渲染场景后让 CPU 休息一下答案

【问题标题】：Giving the CPU a rest after rendering scene渲染场景后让 CPU 休息一下
【发布时间】：2012-02-12 19:56:43
【问题描述】：

我已经读到，在渲染之间给一个涉及渲染的 3D 程序提供一个休息是个好主意。这是真的？这会减少 CPU 负载还是无关？

如果是这样，您推荐什么方法？另外，这是否与帧速率上限有关，即上限为 60 fps，如果没有时间渲染另一帧，请休息并等待，直到我们需要渲染另一帧以满足 60 fps 标记。

我正在使用 OpenGL 和 C++。

【问题讨论】：

标签： c++ opengl render cpu-usage

【解决方案1】：

是的，限制帧率可以减少 CPU 负载。

另外，如果您有 2000 fps，您的显示器不会显示每一帧，通常只有 60 fps。 http://en.wikipedia.org/wiki/Refresh_rate

我推荐以下方法（使用boost日期时间和线程库的代码）：

#include <boost/thread.hpp>
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>

long desiredFps=60;

void drawLoop() {
    using namespace boost;
    using namespace boost::posix_time;

    ptime lastDraw = microsec_clock::universal_time();
    while( true ) {
        ptime now = microsec_clock::universal_time();
        long diff = (now-lastDraw).total_microseconds();
        long desiredDiff = 1000000/desiredFps;
        if( diff < desiredDiff ) {
            this_thread::sleep(microseconds(desiredDiff-diff));
        }
        draw();
        lastDraw = now;
    }
}

【讨论】：

如果驱动程序被正确配置为执行垂直同步并且程序没有禁用它，则不需要这样的等待循环。然后 SwapBuffers 将阻塞直到帧被发送到显示器。如果您的程序是多线程的，另一个线程将获得 CPU 时间，我强烈建议您将其用于 I/O、用户输入处理、模拟等。
没有等待循环，是线程休眠，所以另一个线程会接收CPU并威胁输入。另外，如果您想在不使用 V-Sync 的情况下限制 FPS，我建议您使用此方法。假设您希望您的 FPS 略高于显示器刷新率，或者您希望它比显示器刷新率更慢。
通常您希望帧速率与显示器刷新率完全一致。否则，您要么得到节拍（使用 V-Sync），要么得到撕裂的伪像。由于 while 语句，我把它误认为是等待循环。实时图形程序中通常没有“drawLoop”。你有一个事件循环，它以稳定的速度调用绘图函数。

【解决方案2】：

对于简单的场景，这可能是个好主意。否则，您正在以 2000 fps 的速度渲染场景，而屏幕上的速度真的永远不会超过 120 Hz 或 60 Hz，所以这些场景都被浪费了。当您有其他要运行的应用程序时，这种较低的 CPU 利用率很好。如果您运行的游戏旨在成为唯一可以运行的游戏，那么请在 full-bore 运行它，而无需此类限制。

【讨论】：

我不同意。即使它是唯一运行的东西，也会消耗大量电力，从而消耗电池和电费。
UX 建议：不要将软件设计成唯一的事情。在 PC（包括 Mac）用户期望的多任务环境中，等待超过 10 秒以 Alt+Tab 退出或返回应用程序在这样的环境中是非常粗鲁的。智能手机和平板电脑用户也期待多任务处理。游戏机可能是个例外，但我需要很少的经验来判断。

【解决方案3】：

我没有听说等待 CPU 休息有助于渲染性能。然而，同样的效果应该已经发生了。 OpenGL应该在帧更新之间休息cpu，所以理论上这不应该是一个问题。也许“cpu resting”的想法来自不执行每帧事件循环的框架。如果对此有不同的看法，我会看这个帖子。

【讨论】：

OpenGL 本身并不指导应用程序流程。如果“外部”没有等待机制，OpenGL 应用程序可以像任何其他指令一样频繁地向重绘调用（glClear、...、glSwapBuffers）发送垃圾邮件。 OpenGL 可以保护 GPU 免受此类垃圾邮件的影响，但它无法控制 CPU。

【解决方案4】：

在我开始进行图形渲染之前，我的 Gateway 计算机一直很好。不久之后，CPU 变得吐司。

但那是电脑的一个缺陷，你不必担心。

【讨论】：

【解决方案5】：

在具有共享（统一）GPU 内存的系统中，例如低端 PC 和大多数智能手机，CPU 和 GPU 会相互竞争内存带宽。执行涉及大量内存访问的额外计算会干扰纹理读取和帧缓冲区更新，从而导致帧速率降低。

【讨论】：

【解决方案6】：

游戏引擎应该是多线程的，每个线程处理不同的帧缓冲对象，启用双/三缓冲方法（这是强制性的）。对 glFinish ( ) 的调用不会产生线程，但在没有更多可用缓冲区可用于绘图操作时调用 (glX)SwapBuffers () 会产生线程，从而自动将 cpu 使用率降低到最佳点。几乎所有的 GL 实现都经过了调整。

【讨论】：