c++ - Vulkan 中的并行计算着色器执行？

Question

我有几个计算着色器(我们称它们为 compute1、compute2 等等)，它们有几个输入绑定(bind)(在着色器代码中定义为 layout (...) readonly buffer)和几个输出绑定(bind)(定义为 layout (...) writeonly buffer)。我将缓冲区与数据绑定(bind)到它们的描述符集，然后尝试并行执行这些着色器。

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我尝试过的:

1. vkQueueSubmit()与 VkSubmitInfo.pCommandBuffers持有几个主要命令缓冲区(每个计算着色器一个)；
2. vkQueueSubmit()与 VkSubmitInfo.pCommandBuffers持有一个使用 vkCmdExecuteCommands() 记录的主命令缓冲区与 pCommandBuffers持有多个辅助命令缓冲区(每个计算着色器一个)；
3. 分开vkQueueSubmit() + vkQueueWaitIdle()来自不同std::thread对象(每个计算着色器一个)- 每个命令缓冲区都分配在单独的 VkCommandPool 中并提交给自己 VkQueue用自己的VkFence ，主线程正在等待使用 threads[0].join(); threads[1].join();等等；
4. 分开vkQueueSubmit()来自不同的分离 std::thread对象(每个计算着色器一个)- 每个命令缓冲区都分配在单独的 VkCommandPool 中并提交给自己 VkQueue用自己的VkFence ，主线程正在等待使用 vkWaitForFences()与 pFences在vkQueueSubmit()中使用的栅栏和 waitAll控股true .

我得到的:

在所有情况下，结果时间几乎相同(差异小于 1%)，就像调用 vkQueueSubmit() 一样+ vkQueueWaitIdle()对于 compute1 , 然后为 compute2等等。

我想为多个着色器绑定(bind)相同的缓冲区作为输入，但根据时间，如果每个着色器都使用自己的 VkBuffer 执行，结果是相同的+ VkDeviceMemory对象。

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所以我的问题是:

是否有可能以某种方式同时执行多个计算着色器，或者命令缓冲区并行性仅适用于图形着色器？

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更新:测试应用程序是使用 LunarG Vulkan SDK 1.1.73.0 编译的，并在配备 NVIDIA GeForce GTX 960 的 Windows 10 上运行。

Answer 1

这取决于您执行应用程序的硬件。硬件导出处理提交命令的队列。每个队列，顾名思义，按顺序执行命令，一个接一个。因此，如果您将多个命令缓冲区提交到单个队列，它们将按照提交顺序执行。在内部，GPU 可以尝试并行执行所提交命令的某些部分(例如可以同时处理图形管道的不同部分)。但一般来说，单个队列按顺序处理命令，无论您是提交图形还是计算命令都没有关系。

为了并行执行多个命令缓冲区，您需要将它们提交到单独的队列中。但是硬件必须支持多个队列 - 它必须具有独立的物理队列，以便能够同时处理它们。

但是，更重要的是 - 我了解到一些图形硬件供应商通过图形驱动程序模拟多个队列。换句话说 - 它们在 Vulkan 中公开了多个队列，但在内部它们由单个物理队列处理，我认为你的问题就是这种情况，你的实验结果会证实这一点(当然我不能确定).