SDL GPU 为什么在两个单独的 for 循环中对两个图像进行 blitting 更快？答案

【问题标题】：SDL GPU Why is blitting two images in two seperates for loops way faster?SDL GPU 为什么在两个单独的 for 循环中对两个图像进行 blitting 更快？
【发布时间】：2020-09-09 13:49:48
【问题描述】：

所以我目前正在 SDL_GPU/C++ 中尝试一些东西，我有以下设置，图像分别为 32 x 32 像素，第二张图像是透明的。

    //..sdl init..//
    GPU_Image* image = GPU_LoadImage("path");
    GPU_Image* image2 = GPU_LoadImage("otherpath");
    for (int i = 0; i < screenheight; i += 32) {
        for (int j = 0; j < screenwidth; j += 32) {
           GPU_Blit(image, NULL, screen, j, i);
           GPU_Blit(image2, NULL, screen, j, i);

        }
    }

这个带有 WQHD 尺寸屏幕的代码有 ~20FPS。但是，当我执行以下操作时

   for (int i = 0; i < screenheight; i += 32) {
        for (int j = 0; j < screenwidth; j += 32) {
            GPU_Blit(image, NULL, screen, j, i);
        }
    }

    for (int i = 0; i < screenheight; i += 32) {
        for (int j = 0; j < screenwidth; j += 32) {
            GPU_Blit(image2, NULL, screen, j, i);
        }
    }

即在两个不同的 for 循环中分离两个 blitt 调用，我得到 300FPS。

有人可以尝试向我解释一下，或者知道这里可能发生了什么吗？

【问题讨论】：

可能是因为引用的局部性更好，因此缓存未命中率更低。

标签： c++ gpu sdl

【解决方案1】：

虽然缓存位置可能会产生影响，但我认为这不是这里的主要问题，尤其是考虑到帧时间从 50 毫秒下降到 3.3 毫秒。

感兴趣的调用当然是GPU_Blit，它被定义为here 进行一些检查，然后调用_gpu_current_renderer->impl->Blit。这个Blit 函数似乎指的是同一个函数，无论渲染器如何。它被定义为here。

其中的许多代码都使用了图像参数，但特别是两个函数，prepareToRenderImage 和 bindTexture，如果您不渲染与上一个 blit 中相同的内容，则多次调用 FlushBlitBuffer。在我看来，这是一项昂贵的手术。我以前没有使用过 SDL_gpu，所以我不能保证任何事情，但是如果你渲染的东西不是你之前渲染的东西，它必然会产生更多的glDraw* 调用，而不是你一次又一次地渲染相同的东西。而glDraw* 调用通常是 OpenGL 应用程序中最昂贵的 API 调用。

众所周知，在 3D 图形中，尽可能少地更改上下文（在本例中是要 blit 的图像）可以提高性能，这仅仅是因为它可以更好地利用 CPU 和 GPU 之间的带宽。一个典型的例子是将使用某些特定纹理集（例如材质）的所有渲染组合在一起。在您的情况下，它将一个图像的所有渲染分组，然后对另一张图像进行分组。

【讨论】：

【解决方案2】：

虽然两个示例渲染相同数量的纹理，但第一个示例强制 GPU 进行数百/千（取决于屏幕大小）纹理绑定，而第二个示例仅进行 2 个纹理绑定。

在现代 GPU 上渲染纹理的成本非常便宜，而纹理绑定（切换到使用另一个纹理）则非常昂贵。

请注意，您可以使用纹理图集来缓解纹理绑定瓶颈，同时保持所需的渲染顺序。

【讨论】：