vulkan - 如何为多个交错缓冲区正确使用描述符集？

Question

我有一个统一的缓冲区，应该每帧更新一次。为了避免大停顿，我想创建 3 个缓冲区(按我的帧缓冲区的数量)，它们应该每帧交错(0-1-2-0-1-2-...)。但我不明白如何创建描述符并绑定(bind)它们。这就是我现在的做法:

我创建了一个 VkDescriptorSetLayout我指定我想在某个着色器阶段的绑定(bind)位置 0 处使用统一缓冲区。

我创建了一个 VkDescriptorPool统一缓冲区的大小为 3 个描述符。

接下来我需要分配描述符集，但这里需要多少个描述符集？我只有一个VkDescriptorSetLayout我希望得到一个VkDescriptorSet .

接下来我需要更新创建的描述符集。由于我的着色器中只有一个绑定(bind) (0)，我只能在 VkDescriptorBufferInfo 中使用一个 one 缓冲区。将传递给 VkWriteDescriptorSet将传递给 vkUpdateDescriptorSets .但是其他两个缓冲区呢？在哪里指定它们？

当我需要记录命令时，我需要绑定(bind)我的描述符集。但到目前为止，我有一个描述符集，它只为一个缓冲区更新。其他人呢？

我需要创建 3 VkDescriptorSetLayout - 每帧一个？接下来我需要用相应的缓冲区分配和更新相应的描述符集吗？在此之后，我需要创建 3 个不同的命令缓冲区，我应该在其中指定相应的描述符集。

看起来工作量很大 - 数据几乎相同 - 所有绑定(bind)，状态保持不变，只有缓冲区发生变化。

这一切听起来很困惑，所以请不要犹豫澄清。

Answer 1

Descriptor Set Layouts 定义了一个描述符集合的内容——给定集合包含哪些类型的资源(描述符)。当您需要具有单个统一缓冲区的多个描述符集时，您可以使用相同的布局创建所有这些描述符集(布局只是一个描述，一个规范)。这样你只需告诉司机:“嘿，司机!给我 3 个描述符集。但它们都应该完全相同”。

但是因为它们是从相同的布局创建的，并不意味着它们必须包含相同的资源句柄。所有它们(在您的情况下)都必须包含一个统一的缓冲区。但是这个统一缓冲区将使用什么资源取决于你。因此，每个描述符集都可以使用单独的缓冲区进行更新。

现在，当您想在三个连续的帧中一个接一个地使用 3 个缓冲区时，您可以通过几种不同的方式进行操作:

您可以有一个描述符集。然后在每一帧中，在您开始准备命令缓冲区之前，您使用下一个缓冲区更新描述符集。但是，当您更新描述符集时，任何已提交(且尚未完成)的命令缓冲区都不能使用它。所以这将需要额外的同步，并且与使用单个缓冲区没有太大区别。这样您也不能“预先记录”命令缓冲区。

您可以有一个描述符集。要更改其内容(在其中使用不同的缓冲区)您可以通过 VK_KHR_descriptor_update_template 扩展中添加的函数对其进行更新。它允许将描述符更新记录在命令缓冲区中，因此同步应该更容易一些。它应该允许您预先记录命令缓冲区。但它需要支持扩展，因此在不支持它的平台上它不是一个选项。

您可能想到的方法 - 您可以拥有 3 个单独的描述符集。所有这些都使用具有统一缓冲区的相同布局进行分配。然后你用不同的缓冲区更新每个描述符集(你可以使用第一个缓冲区和第一个描述符集，第二个缓冲区和第二个描述符集和第三个缓冲区和第三个描述符集)。现在在记录命令缓冲区期间，当您想使用第一个缓冲区时，您只需绑定(bind)第一个描述符集。在下一帧中，您只需绑定(bind)第二个描述符集，依此类推。

方法 3 可能是最容易实现的，因为它不需要描述符同步(如果您有，则只需要每帧级同步)。它还允许您预先记录命令缓冲区，并且不需要启用任何其他扩展。但正如您所指出的，它需要创建和管理更多资源。

不要忘记，您需要创建一个足够大的描述符池以包含 3 个统一缓冲区，但同时您还必须指定要从中分配 3 个描述符集(每个描述符集一个统一缓冲区)。

您可以在 Intel 的 API without Secrets: Introduction to Vulkan - Part 6 中阅读有关描述符集的更多信息。教程。

至于你的问题:

Do I need to create 3 VkDescriptorSetLayout - one for every frame?

否 - 单个布局就足够了(只要所有描述符集在相同绑定(bind)中包含相同类型的资源。

Next do I need to allocate and update corresponding descriptor set with a corresponding buffer?

根据选项 3 - 是的。

And after this do I need to create 3 different command buffers where I should specify corresponding descriptor set.

这取决于您是每帧重新记录命令缓冲区还是预先预先记录它们。通常命令缓冲区每帧都会重新记录。但是由于拥有单个命令缓冲区需要等待其提交完成，您可能需要为每个帧设置一组命令缓冲区，它们对应于您的帧缓冲区图像(和描述符集)。因此，在第 0 帧中，您使用命令缓冲区 #0(或为第 0 帧保留的多个命令缓冲区)。在第 1 帧中，您使用命令缓冲区 #1 等。

现在您可以记录给定帧的命令缓冲区，并且在记录期间您提供与给定帧关联的描述符集。