performance - 什么时候VBO比 “simple” OpenGL原语(glBegin())快？

Question

经过多年关于“顶点缓冲对象”(VBO)的了解，我终于决定尝试使用它们(我的东西通常对性能没有要求，显然...)

我将在下面描述我的实验，但总而言之，我发现“简单”直接模式(glBegin()/ glEnd())，顶点数组(CPU端)和VBO(GPU端)之间的性能无可区别。渲染模式。我试图了解这是为什么，在什么条件下我可以期望看到VBO大大超过其原始(双关语意)祖先。

实验详情

对于实验，我生成了一个包含大量点的(静态)3D高斯云。每个点都有与之关联的顶点和颜色信息。然后，我在连续的帧中围绕云旋转摄像机，这是一种“绕行”行为。同样，这些点是静态的，只有眼睛移动(通过gluLookAt())。数据在任何渲染之前生成一次，并存储在两个数组中以供渲染循环使用。

对于直接渲染，整个数据集将在单个glBegin()/ glEnd()块中渲染，并带有一个循环，该循环包含对glColor3fv()和glVertex3fv()的单个调用。

对于顶点数组和VBO渲染，整个数据集通过一次glDrawArrays()调用来渲染。

然后，我只需要在一个紧密的循环中运行一分钟左右，然后使用高性能计时器来测量平均FPS。

绩效结果##

如上所述，在台式机(XP x64、8GB RAM，512 MB Quadro 1700)和笔记本电脑(XP32、4GB ram，256 MB Quadro NVS 110)上，性能都是无法区分的。但是，它的确按预期的比例扩展了点数。显然，我也禁用了vsync。

笔记本电脑运行的特定结果(使用GL_POINTS渲染):

glBegin()/ glEnd():

1K点-> 603 FPS

10K点-> 401 FPS

100K点-> 97 FPS

1M pts-> 14 FPS

顶点阵列(CPU端):

1K点-> 603 FPS

10K点-> 402 FPS

100K点-> 97 FPS

1M pts-> 14 FPS

顶点缓冲区对象(GPU端):

1K点-> 604 FPS

10K点-> 399 FPS

100K点-> 95 FPS

1M pts-> 14 FPS

我使用GL_TRIANGLE_STRIP渲染了相同的数据，并且变得难以区分(尽管由于额外的光栅化而比预期的慢)。如果有人需要，我也可以张贴这些数字。
。

问题

有什么用？

我该怎么做才能实现VBO的预期性能提升？

我想念什么？

Answer 1

优化3D渲染有很多因素。
通常有四个瓶颈:

CPU(创建顶点，APU调用以及其他所有功能)

总线(CPU <-> GPU传输)

顶点(固定功能管线执行之上的顶点着色器)

像素(填充，片段着色器执行和裁剪)

您的测试给出了偏差的结果，因为您拥有大量的CPU(和总线)，同时最大化了顶点或像素的吞吐量。 VBO用于降低CPU(较少的api调用，与CPU DMA传输并行)。由于您不受CPU的限制，因此它们不会给您带来任何好处。这是优化101。例如在游戏中，CPU变得非常宝贵，因为它需要AI和物理等其他功能，而不仅仅是发出大量的api调用。显而易见，直接将顶点数据(例如3个float)写入内存指针比调用将3个float写入内存的函数要快得多-至少可以节省调用的周期。