優(yōu)化必須先搞清楚什么是渲染管線
注：
應(yīng)用程序階段：主要是CPU與內(nèi)存打交道，例如碰撞檢測摔桦，計(jì)算好的數(shù)據(jù)（頂點(diǎn)坐標(biāo)、法向量承疲、紋理坐標(biāo)邻耕、紋理）就會通過數(shù)據(jù)總線傳給圖形硬件 。
幾何階段：其實(shí)上圖有個(gè)問題（網(wǎng)上不少博客也沒寫清楚這個(gè)問題）燕鸽，根據(jù) OpenGL 藍(lán)寶書（Super Bible）上的講解兄世，“幾何圖元裝配”應(yīng)該位于“細(xì)分著色器”階段之后（細(xì)分著色器處理的還是一個(gè)個(gè) Patch），然后再進(jìn)入“幾何著色器”（因?yàn)閹缀沃魈幚淼幕A(chǔ)就是一整個(gè)圖元）生成新的圖元啊研，在該階段的最后碘饼，就是我們熟悉的MVP變換視錐體裁剪操作了。
光柵化階段：進(jìn)入光柵化器進(jìn)行光柵化（還包括剪刀測試悲伶、深度測試、模板測試）住涉，最后輸出到屏幕的 framebuffer 中麸锉。
編寫shader時(shí)的一些建議
轉(zhuǎn)自：http://www.cnblogs.com/sifenkesi/p/4716791.html
1、只計(jì)算需要計(jì)算的東西
盡量減少無用的頂點(diǎn)數(shù)據(jù), 比如貼圖坐標(biāo), 如果有Object使用2組有的使用1組, 那么不 要將他們放在一個(gè)vertex buffer中, 這樣可以減少傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量;
避免過多的頂點(diǎn)計(jì)算,比如過多的光源, 過于復(fù)雜的光照計(jì)算(復(fù)雜的光照模型);
避免 VS 指令數(shù)量太多或者分支過多, 盡量減少 VS 的長度和復(fù)雜程度;
2舆声、盡量在 VS 總計(jì)算
通常花沉，需要渲染的像素比頂點(diǎn)數(shù)多，而頂點(diǎn)數(shù)又比物體數(shù)多很多媳握。所以如果可以碱屁，盡量將運(yùn)算從 FS 移到 VS，或直接通過 script 來設(shè)置某些固定值蛾找；
3娩脾、指令優(yōu)化【Unity】
在使用Surface Shader時(shí)，可以通過一些指令讓shader優(yōu)化很多打毛。
通常情況下柿赊，Surface shader的很多默認(rèn)選項(xiàng)都是開啟的俩功，以適應(yīng)大多數(shù)情況，但是很多時(shí)候碰声，你可以關(guān)閉其中的一些選項(xiàng)诡蜓，從而讓你的shader運(yùn)行的更快：
(1) approxview 對于使用了 view direction 的shader，該選項(xiàng)會讓 view dir 的 normalize 操作 per-vertex 進(jìn)行胰挑，而不是 per-pixel蔓罚。這個(gè)優(yōu)化通常效果明顯≌八蹋 (2) halfasview 可以讓Specular shader變得快一些豺谈，使用一個(gè)介于光照方向和觀察方向之間的 half vector 來代替真正的觀察方向 viewDir 來計(jì)算光照函數(shù)。
(3) noforwardadd Forward Rende r時(shí)蘸朋，完全只支持一盞方向光的 per-pixel 渲染核无，其余的光照全部按照 per-vertex 或 SH 渲染。這樣可以確保shader在一個(gè)pass里渲染完成藕坯⊥拍希
(4) noambient 禁掉 ambient lighting 和 SH lighting，可以讓 shader 快一點(diǎn)兒炼彪。
4吐根、浮點(diǎn)數(shù)精度相關(guān)：
float:最高精度，通常32位
half:中等精度辐马，通常16位拷橘，-60000到60000，
fixed:最低精度喜爷，通常11位冗疮，-2.0到2.0，1/256的精度檩帐∈踽＃
盡量使用低精度。對于 color 和 unit length vectors湃密，使用fixed诅挑，其他情況，根據(jù)取值范圍盡量使用 half泛源，實(shí)在不夠則使用 float 拔妥。 在移動平臺达箍，關(guān)鍵是在 FS 中盡可能多的使用低精度數(shù)據(jù)没龙。另外，對于多數(shù)移動GPU，在低精度和高精度之間轉(zhuǎn)換是非常耗的兜畸，在fixed上做swizzle操作也是很費(fèi)事的努释。
5、Alpha Test
Alpha test 和 clip() 函數(shù)咬摇，在不同平臺有不同的性能開銷伐蒂。 通常使用它來剔除那些完全透明的像素肛鹏∫莅睿 但是，在 iOS 和一些 **Android **上使用的 PowerVR GPUs上面在扰，alpha test非常的昂貴缕减。6、Color Mask
在移動設(shè)備上芒珠，Color Mask 也是非常昂貴的桥狡，所以盡量別使用它，除非真的是需要皱卓。
shader中用for裹芝，if等條件語句為什么會使得幀率降低很多？
作者：空明流轉(zhuǎn)鏈接：https://www.zhihu.com/question/27084107/answer/39281771來源：知乎著作權(quán)歸作者所有娜汁，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系作者獲得授權(quán)嫂易。
- For和If不一定意味著動態(tài)分支
在GPU上的分支語句（for，if-else掐禁，while）怜械，可以分為三類。Branch的Condition僅依賴編譯期常數(shù)此時(shí)編譯器可以直接攤平分支傅事，或者展開（unloop）缕允。對于For來說，會有個(gè)權(quán)衡蹭越，如果For的次數(shù)特別多灼芭，或者body內(nèi)的代碼特別長，可能就不展開了般又，因?yàn)闀噶钛b載也是有限或者有耗費(fèi)的額外成本可以忽略不計(jì)Branch的Condition僅依賴編譯期常數(shù)和Uniform變量一個(gè)運(yùn)行期固定的跳轉(zhuǎn)語句，可預(yù)測同一個(gè)Warp內(nèi)所有micro thread均執(zhí)行相同分支額外成本很低Branch 的 Condition 是動態(tài)的表達(dá)式這才是真正的“動態(tài)分支”會存在一個(gè)Warp的 Micro Thread 之間各自需要走不同分支的問題2. 跳轉(zhuǎn)本身的成本非常低
隨著IP/EP（Instruction Pointer/Execution Pointer）的引入巍佑，現(xiàn)代GPU在執(zhí)行指令上的行為茴迁，和CPU沒什么兩樣。跳轉(zhuǎn)僅僅是重新設(shè)置一個(gè)寄存器萤衰。3.Micro Thread 走不同分支時(shí)的處理
GPU本身的執(zhí)行速度快堕义，是因?yàn)樗粭l指令可以處理多個(gè) Micro Thread 的數(shù)據(jù)（SIMD）。但是這需要多個(gè) Micro Thread 同一時(shí)刻的指令是相同的。如果不同倦卖，現(xiàn)代GPU通常的處理方法是洒擦，按照每個(gè)Micro Thread的不同需求多次執(zhí)行分支。[cpp] view plain copy
x = tex.Load();
if(x == 5)
{
// Thread 1 & 2 使用這個(gè)路徑
out.Color = float4(1, 1, 1, 1);
}
else
{
// Thread 3 & 4 使用這個(gè)路徑
out.Color = float4(0, 0, 0, 0);
}
比如在上例中怕膛，兩個(gè)分支的語句Shader Unit都會執(zhí)行熟嫩，只是不同的是如果在執(zhí)行if分支，那么計(jì)算結(jié)果將不會寫入到thread 3 和 4的存儲中（無副作用）褐捻。這樣做就相當(dāng)于運(yùn)算量增加了不少掸茅，這是動態(tài)分支的主要成本。但是如果所有的線程柠逞，都走的是同一分支昧狮，那么另外一個(gè)分支就不用走了。這個(gè)時(shí)候Shader Unit也不會去傻逼一樣的執(zhí)行另外一個(gè)根本不需要執(zhí)行的分支板壮。此時(shí)性能的損失也不多逗鸣。并且，在實(shí)際的Shader中绰精，除非特殊情況撒璧，大部分Warp內(nèi)的線程，即便在動態(tài)分支的情況下茬底，也多半走的是同一分支沪悲。4. 動態(tài)分支和代碼優(yōu)化難度有相關(guān)性
這一點(diǎn)經(jīng)常被忽視，就是有動態(tài)分支的代碼阱表，因?yàn)闆]準(zhǔn)你要讀寫點(diǎn)什么殿如，前后還可能有依賴，往往也難以被優(yōu)化最爬。比如說你非要鬧這樣的語句出來：[cpp] view plain copy
if(x == 1)
{
color = tex1.Load(coord);
}
else if(x == 2)
{
color = tex2.Load(coord);
}
你說編譯器怎么給你優(yōu)化涉馁。說句題外話，為啥要有TextureArray呢爱致？也是為了這個(gè)場合烤送。TextureArray除了紋理不一樣，無論格式糠悯、大小帮坚、坐標(biāo)、LoD互艾、偏移试和，都可以是相同的。這樣甚至可以預(yù)見不同Texture Surface上取數(shù)據(jù)的內(nèi)存延遲也是非常接近的纫普。這樣有很多的操作都可以合并成SIMD阅悍，就比多個(gè)Texture分別來取快得多了。這就是一個(gè)通過增加了約束（紋理格式、大小节视、尋址坐標(biāo)）把SISD優(yōu)化成SIMD的例子拳锚。
定位渲染通道瓶頸的方法
轉(zhuǎn)自：http://blog.csdn.net/rabbit729/article/details/6398343
一般來說， 定位渲染通道瓶頸的方法就是改變渲染通道每個(gè)步驟的工作量, 如果吞吐量也改變了, 那個(gè)步驟就是瓶頸.寻行。找到了瓶頸就要想辦法消除瓶頸, 可以減少該步驟的工作量, 增加其他步驟的工作量霍掺。 一般在光柵化之前的瓶頸稱作”transform bound”, 三角形設(shè)置處理后的瓶頸稱作”fill bound”
定位瓶頸的辦法:
- 改變幀緩沖或者渲染目標(biāo)(Render Target)的顏色深度(16 到 32 位), 如果幀速改變了, 那么瓶頸應(yīng)該在幀緩沖(RenderTarget)的填充率上寡痰。
- 否則試試改變貼圖大小和貼圖過濾設(shè)置, 如果幀速變了,那么瓶頸應(yīng)該是在貼圖這里抗楔。
- 否則改變分辨率.如果幀速改變了, 那么改變一下pixel shader的指令數(shù)量, 如果幀速變了, 那么瓶頸應(yīng)該就是pixel shader. 否則瓶頸就在光柵化過程中。
- 否則, 改變頂點(diǎn)格式的大小, 如果幀速改變了, 那么瓶頸應(yīng)該在顯卡帶寬上拦坠。
- 如果以上都不是, 那么瓶頸就在CPU這一邊连躏。
轉(zhuǎn)自:http://blog.csdn.net/panda1234lee/article/details/54861041
