OpenCL/GL 互操作在 nvidia/win 上慢，但在 linux 上快？

Question

以下问题已在 nvidia 的新驱动程序版本 331.xx 中得到修复，目前作为测试版驱动程序提供。

感谢您的所有 cmets！

我有一个多平台应用程序，它在 OpenGL 纹理上执行许多片段操作和 gpgpu 内容。该应用程序大量使用 GL/CL 互操作，每个纹理都可以绑定到 OpenCL 图像并使用 CL 内核进行操作。

问题是，应用程序在 AMD 卡（Linux 和 Windows）上运行速度很快。在 NVIDIA 卡上，它在 Linux 上运行速度很快，但在 Windows 7 上运行速度很慢。问题似乎是 enqueueAcquireGLObjects 和 enqueueReleaseGLObjects。我创建了一个最小的示例，通过简单地展示了糟糕的性能：

1. 创建 2 个 OpenGL 纹理（1600x1200 像素，RGBA 浮点数）
2. 创建 2 个 OpenCL 图像，共享 2 个纹理
3. 重复（50 次）获取、释放、完成

结果（执行获取、发布、完成的平均时间）

• AMD HD 6980，Linux：
• AMD HD 6980，Win7：
• NVIDIA GTX590，Linux：
• NVIDIA GTX590、Win7：16.0 毫秒

我尝试了几个来自 nvidia 的不同驱动程序，从旧的 295.73 到当前的 beta 驱动程序 326.80，都表现出相同的行为。

我现在的问题是，nvidia 驱动程序严重损坏还是我在这里做错了什么？该代码在 linux 上运行速度很快，因此它不会是 nvidia 对 OpenCL 支持的普遍问题。该代码在 AMD+Win 上运行速度很快，因此我的代码没有针对 Windows 进行优化不会是问题。例如，通过将 cl 图像更改为只读/只写来优化代码是没有意义的，因为性能损失几乎是 30 倍！

您可以在下面找到我的测试用例的相关代码，我也可以提供完整的源代码。

上下文创建的相关代码

{ // initialize GLEW
  glewInit();
}

{ // initialize CL Context, sharing GL Contet
  std::vector<cl::Platform> platforms;
  cl::Platform::get(&platforms);
  cl_context_properties cps[] = {
             CL_GL_CONTEXT_KHR,(cl_context_properties)wglGetCurrentContext(),
             CL_WGL_HDC_KHR,(cl_context_properties)wglGetCurrentDC(),
             CL_CONTEXT_PLATFORM, (cl_context_properties)(platforms[0]()),
             0};
  std::vector<cl::Device> devices;
  platforms[0].getDevices((cl_device_type)CL_DEVICE_TYPE_GPU, &devices);
  context_ = new cl::Context(devices, cps, NULL, this);
  queue_ = new cl::CommandQueue(*context_, devices[0]);
}

创建纹理和共享 CL 图像的相关代码

width_ = 1600;
height_ = 1200;

float *data = new float[ 1600*1200*4 ];

textures_.resize(2);
glGenTextures(2, textures_.data());

for (int i=0;i<2;i++) {
  glBindTexture(GL_TEXTURE_2D, textures_[i]);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MIN_FILTER, GL_LINEAR);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_MAG_FILTER, GL_LINEAR);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_S, GL_CLAMP_TO_EDGE);
  glTexParameteri(GL_TEXTURE_2D, GL_TEXTURE_WRAP_T, GL_CLAMP_TO_EDGE);
  // "data" pointer holds random/uninitialized data, do not care in this example
  glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA32F_ARB, width_,height_, 0, GL_RGBA, GL_FLOAT, data);
}

delete data;
{ // create shared CL Images
#ifdef CL_VERSION_1_2
  clImages_.push_back(cl::ImageGL(*context_, CL_MEM_READ_WRITE, GL_TEXTURE_2D, 0, textures_[0]));
  clImages_.push_back(cl::ImageGL(*context_, CL_MEM_READ_WRITE, GL_TEXTURE_2D, 0, textures_[1]));
#else
  clImages_.push_back(cl::Image2DGL(*context_, CL_MEM_READ_WRITE, GL_TEXTURE_2D, 0, textures_[0]));
  clImages_.push_back(cl::Image2DGL(*context_, CL_MEM_READ_WRITE, GL_TEXTURE_2D, 0, textures_[1]));
#endif
}

一个获取、发布、完成周期的相关代码

try {
  queue_->enqueueAcquireGLObjects( &clImages_ );
  queue_->enqueueReleaseGLObjects( &clImages_ );
  queue_->finish();
} catch (cl::Error &e) {
  std::cout << e.what() << std::endl;
}

Answer 1

我会假设由于您使用的是 OpenGL，因此在 OCL 计算之后您会在屏幕上显示一些内容。

因此，基于这个假设，我的第一个想法是检查 NVIDIA 控制面板是否启用了 VSync，如果是，则禁用它并重新测试。

据我所知，AMD 和 NVIDIA 的默认 vsync 选项是不同的；这将解释两个 GPU 之间的差异。

以防万一，这里有一个post，它解释了垂直同步如何减慢渲染速度。