opengl - GLSL 着色器在需要时不展开循环

Question

我的 9600GT 讨厌我。

片段着色器:

#version 130

uint aa[33] = uint[33](
    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
    0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,
    0,0,0
);

void main() {
    int i=0;
    int a=26;

    for (i=0; i<a; i++) aa[i]=aa[i+1];

    gl_FragColor=vec4(1.0,0.0,0.0,1.0);

}

如果 a=25 程序以 3000 fps 运行。
如果a=26程序以20 fps运行。
如果aa<=32的大小问题没有出现。
视口(viewport)尺寸为 1000x1000。
仅当 aa 的大小 >32 时才会出现问题。
作为阈值的 a 值随着循环内对数组的调用而变化(aa[i]=aa[i+1]+aa[i-1] 给出不同的截止日期)。
我知道 gl_FragColor 已被弃用。但这不是问题。

我的猜测是，如果 a>25 且 size(aa)>32，GLSL 不会自动展开循环。为什么。至于为什么取决于数组的大小，人类不得而知。

这里解释了一个非常相似的行为:
http://www.gamedev.net/topic/519511-glsl-for-loops/

手动展开循环确实可以解决问题(3000 fps)，即使 aa 大小 >32:

    aa[0]=aa[1];
    aa[1]=aa[2];
    aa[2]=aa[3];
    aa[3]=aa[4];
    aa[4]=aa[5];
    aa[5]=aa[6];
    aa[6]=aa[7];
    aa[7]=aa[8];
    aa[8]=aa[9];
    aa[9]=aa[10];
    aa[10]=aa[11];
    aa[11]=aa[12];
    aa[12]=aa[13];
    aa[13]=aa[14];
    aa[14]=aa[15];
    aa[15]=aa[16];
    aa[16]=aa[17];
    aa[17]=aa[18];
    aa[18]=aa[19];
    aa[19]=aa[20];
    aa[20]=aa[21];
    aa[21]=aa[22];
    aa[22]=aa[23];
    aa[23]=aa[24];
    aa[24]=aa[25];
    aa[25]=aa[26];
    aa[26]=aa[27];
    aa[27]=aa[28];
    aa[28]=aa[29];
    aa[29]=aa[30];
    aa[30]=aa[31];
    aa[31]=aa[32];
    aa[32]=aa[33];

Answer 1

我只是在这里总结评论的答案，这样就不会再显示为未答复。

"#pragma optionNV (unroll all)"

修复了 nvidia 上的当前问题。

一般来说，GLSL 编译器非常依赖于实现。精确到 32 时下降的原因很容易通过编译器启发式来解释，例如“不要展开超过 32 的循环”。此外，巨大的速度差异可能来自使用常量的展开循环，而动态循环将需要可寻址的数组内存。另一个原因可能是，当展开死代码消除时，不断的折叠会将整个循环减少到零。

解决此问题的最便携方法是手动展开，甚至更好的手动持续折叠。在片段着色器中计算可以在外部计算的常量总是有问题的。有些司机可能会在某些情况下发现它，但最好不要依赖这一点。