不同CG/GLSL/HLSL功能的表现答案

【问题标题】：Performance of different CG/GLSL/HLSL functions不同CG/GLSL/HLSL功能的表现
【发布时间】：2011-12-07 12:21:56
【问题描述】：

有标准的着色器函数库，例如Cg。但是是否有资源可以告诉您每个操作需要多长时间...我的想法类似于您过去能够查看每个 ASM 操作需要多少个周期。

【问题讨论】：

因设备而异
我想，现在更重要的是你可以加载多少个处理器。如果你设置一个带有依赖纹理读取的重型着色器，你会遇到停顿和等待以及其他不愉快的事情。在这种情况下，纯粹的“循环计数”将无济于事。
两者都是正确的 - 但一些想法仍然可以作为一个起点。例如数学/几何函数...除法与 cos 或 cos 与 acos 或 sqrt 与 tan 的比较...
@John 我猜它们通常或多或少是相同的周期，但我不能说它们与简单的 MUL 和 ADD 相比的表现如何。但我所知道的是，至少在 NVDIA 的架构中，多处理器用于超越函数（如 sin、sqrt、...）的 ALU 比简单的 MUL/ADD-ALU（可能是 8:1 或 4:1）少，所以它们可以并行执行比 SIN/SQRT 更多的 MUL/ADD。除此之外，您可能需要询问各个 GPU 开发人员。

【解决方案1】：

没有可靠的资源可以告诉您各种标准着色器函数需要多长时间。甚至对于特定的硬件也不行。

原因与指令调度和现代着色器架构的工作方式有关。取一个简单的sin 函数。假设硬件有一个特殊的硬件来计算一个值的正弦值，所以它不是手动使用 Tailor 系列或其他东西。但是，我们也可以说实际计算它需要一系列 4 个操作码。因此，sin 需要“4 个周期”。

然而，所有这些操作码都是标量操作。因此，当它们进行时，您实际上可能有一些 3 向量点积，或者在某些硬件的情况下，4 向量点积同时进行，在同一个处理器上。因此，如果硬件具有标量运算的 4 向量点积，则执行 sin 和矩阵向量乘法所需的周期数......仍然是 4。

那么sin 的运营成本是多少？如果你取出矩阵乘法，没有什么会变得更快。如果你拿出sin，什么都不会变得更快。它要多少钱？你不能说，因为单次手术的成本是无关紧要的；唯一可衡量的量是着色器本身的成本。

最终，您所能做的就是尝试合理地构建着色器并查看性能如何。除非您有低级调试工具来处理底层着色器程序集（不，DX 程序集还不够好），否则这确实是您能做的最好的事情。

【讨论】：