swift - 为什么我最简单的着色器占用最多的处理能力

Question

所以我运行了帧捕获来查看性能。令我惊讶的是，我的全屏渲染才是罪魁祸首。看看吧

这是两个 Hohog 函数。我已经禁用了全屏纹理上的纹理查找，以说明这是多么荒谬!

计划 #3垂直:

precision highp float;

attribute vec2 position;

uniform mat4 matrix;

void main()
{
    gl_Position = matrix * vec4(position.xy, 0.0, 1.0);
}

碎片:

precision highp float;

uniform float alpha;
void main()
{
    gl_FragColor = vec4(0.0, 0.0, 0.0, 1.0 - alpha);
}

上下文:

                //**Set up data
                glUseProgram(shade_black.progId)
                glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), black_buffer) //Bind the coordinates

        //**Pass in coordinates
        let aTexCoordLoc = GLuint(black_attribute_position)
        glEnableVertexAttribArray(aTexCoordLoc);
        glVertexAttribPointer(aTexCoordLoc, 2, GLenum(GL_FLOAT), GLboolean(GL_FALSE), 0, BUFFER_OFFSET(0)) //Send to shader

        //**Pass in uniforms
        glUniformMatrix4fv(black_uniform_ortho, 1, GLboolean(GL_FALSE), &orthographicMatrix) //Pass matrix
        glUniform1f(black_unifrom_alpha, 0.95) //Pass alpha

        counter += timedo

        //**Draw (instanced)
        //The number 3 is actually variable but for this purpose I set it flat out
        glDrawArraysInstanced(GLenum(GL_TRIANGLE_STRIP), 0, 4, 3 )// GLsizei(timedo)) //Draw it

        //**Clean up
        glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), 0) //Clean up
        glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), 0)

计划#2垂直:

precision highp float;

attribute vec4 data;

uniform mat4 matrix;
uniform float alpha;

varying vec2 v_texcoord;
varying float o_alpha;

void main()
{
    gl_Position = matrix * vec4(data.xy, 0.0, 1.0);
    v_texcoord = data.zw;
    o_alpha = alpha;
}

碎片:

precision highp float;

uniform sampler2D s_texture;

varying float o_alpha;
varying vec2 v_texcoord;

void main()
{
    //vec4 color = texture2D(s_texture, v_texcoord);
    gl_FragColor = vec4(1.0);
    //This line below is what it should be, but I wanted to isolate the issue, the picture results are from setting it to white.
    //gl_FragColor = vec4(color.rgb, step(0.4, color.a ) * (color.a - o_alpha));
}

上下文:

func drawTexture(texture: FBO, alpha: GLfloat)
    {
        //**Start up
        //DONE EARLIER

        //**Pass in vertices
        glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), textures_buffer)
        let aTexCoordLoc = GLuint(textures_attribute_data)
        glEnableVertexAttribArray(aTexCoordLoc);
        glVertexAttribPointer(aTexCoordLoc, 4, GLenum(GL_FLOAT), GLboolean(GL_FALSE), 0, BUFFER_OFFSET(0)) //Tell gpu where

        //**Pass in uniforms
        glUniform1i(textures_uniform_texture, 0)
        glUniformMatrix4fv(textures_uniform_matrix, 1, GLboolean(GL_FALSE), &orthographicMatrix)
        glUniform1f(textures_uniform_alpha, alpha)

        //**Texture
        glBindTexture(GLenum(GL_TEXTURE_2D), texture.texture)

        //**Draw
        glDrawArrays(GLenum(GL_TRIANGLE_STRIP), 0, 4)

        //**Clean up
        glBindTexture(GLenum(GL_TEXTURE_2D), 0)
        glBindBuffer(GLenum(GL_ARRAY_BUFFER), 0)
    }

对于其他人，你至少可以看到他们的平局召唤，但他们不会造成太大伤害。

究竟发生了什么，导致最复杂的着色器只产生不到 1% 的延迟？

注意:这两个着色器都使用在应用程序启动时创建和填充的 VBO。

Answer 1

看起来确实有点令人惊讶。以下是我尝试理解这些数字的方法(假设这些时间是这些渲染调用的 GPU 计时):

1. 填充率在移动设备上至关重要。即使运行一个超过 300 万像素左右的简单像素着色器(iPad 视网膜)也将是一项昂贵的任务，而且您不应该感到惊讶，因为它比大量更小的粒子更昂贵。您的百​​分比加起来将达到 100%，因此，如果所有其他内容都只有几百个顶点并填充几千个像素，那么如果全屏内容相对于此而言巨大，您就不应该感到惊讶。它还说“5ms”，这很容易被认为是一个绝对数字，但请记住，当没有太多工作要做时，CPU 和 GPU 会自动开始运行得更慢，因此，即使是毫秒计时也可能会产生很大的误导。设备大部分时间处于空闲状态。
2. 帧开头有 glClear 吗？如果没有，那么您可能会付出相当高的代价，因为 GPU 在处理图 block 时必须做的第一件事就是加载旧内容。在渲染开始时使用 glClear，它知道不需要加载旧内容。如果您没有 glClear，也许您会在第一次全屏通行证上看到该价格。