高級 API 性能： Vulkan 清除和呈現

這篇文章涵蓋了 Vulkan 在 NVIDIA GPU 上清算和演示的最佳實踐。要在應用程序中獲得高且一致的幀速率，請參閱所有 高級 API 性能提示 .

最近 Vulkan 1.3 版本 ，現在是時候添加一些 Vulkan 特定的提示了，這些提示不一定會被其他 高級 API 性能 帖子明確涵蓋。除了介紹新的 Vulkan 1.3 核心功能外，這篇文章還分享了一套清理和呈現表面的良好實踐。

Vulkan 1.3 芯

Vulkan 1.3 通過擴展 API 中的關鍵部分帶來了改進。本節總結了我們在使用這些新功能時獲得最佳性能的建議。

推薦

• 利用 dynamic rendering 跳過幀緩沖區并渲染過程對象設置。
• 通過對 dynamic states 的核心支持，減少管道狀態對象的數量。
• 使用 改進的同步 API 簡化同步并避免不必要的圖像布局轉換

清除

本節提供了在調用 clear 命令時實現性能的指南。此類命令清除彩色圖像或綁定幀緩沖區附件內的區域。

• 使用VK_ATTACHMENT_LOAD_OP_CLEAR清除子過程開頭的附件，而不是清除命令。這可以讓驅動程序跳過加載不必要的數據。
• 在渲染過程實例之外 , 更喜歡使用vkCmdClearColorImage而不是 CS 調用來清除圖像。此路徑支持帶寬優化。
• 如果可能，批量清除以避免在調度之間交叉進行單個清除。
• 將VkClearDepthStencilValue與測試功能相協調，以實現更好的深度測試性能：
  • 0.5 ≤ 深度值< 1.0 與VK_COMPARE_OP_LESS_OR_EQUAL相關
  • 0 ≤ 深度值< 0.5 與VK_COMPARE_OP_GREATER_OR_EQUAL相關

不推薦使用

• 在每個應用程序中指定 30 個以上的唯一清除值（或在圖靈上指定 15 個以上）并不能充分利用清除帶寬優化。
• 除非計算清除與相鄰調度重疊，否則應避免使用“清除著色器”。

目前

以下部分深入了解了使用曲面支持的表示模式的首選方式，以實現良好的性能。

推薦

• 依賴VK_PRESENT_MODE_FIFO_KHR或VK_PRESENT_MODE_MAILBOX_KHR（對于VSync on ）。值得注意的方面：
  • 首選VK_PRESENT_MODE_FIFO_KHR，因為它不會掉落框架，并且不會撕裂。
  • VK_PRESENT_MODE_MAILBOX_KHR可能提供較低的延遲，但幀可能會被丟棄。
  • 當您的應用程序只是偶爾落后于刷新率時，VK_PRESENT_MODE_FIFO_RELAXED_KHR是引人注目的，它允許撕裂以便“趕上”。
• 依賴VK_PRESENT_MODE_IMMEDIATE_KHR關閉VSync。
• 在 Windows 系統上，使用VK_EXT_full_screen_exclusive擴展繞過合成。
• 例如，當 windows 調整大小時，處理過時和次優交換鏈以重新創建過時的交換鏈。
• 對于延遲敏感的應用程序，請使用 Vulkan 反射 SDK 通過及時完成游戲引擎的工作來減少延遲，以便渲染。

更多信息

有關將 Vulkan 與 NVIDIA GPU 一起使用的更多信息，請參閱 Vulkan 注意事項 .

要查看 Vulkan API 狀態，請使用 Nsight Graphics 中的 API Inspector 。（免費下載）

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致謝

感謝 Piers Daniell 、 Ivan Fedorov 、 Adam Moss 、 Ryan Prescott 、 Joshua Schnarr 、 Juha Sj?holm 和 Márton Tamás 的反饋和貢獻。

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