分支仅取决于制服

Question

我知道 GPU 程序中的分支（着色器、CUDA、CL、...）的行为与 CPU 程序中的分支不同（性能方面）。通常，着色器的实例被分组，并且来自同一组的实例计算相同的路径。如果在一个组中，有一个实例想要采用一条路径，而另一个实例想要采用另一条路径，则会评估两条路径，如果这种情况经常发生，这可能会降低性能。

但是如果着色器程序的所有实例采用相同的路径怎么办？ IE。如果分支仅受单个布尔统一值影响怎么办？特别是与无分支相比（即在着色器程序的编译期间消除分支；在宿主程序中保留两个着色器程序对象并在需要时交换它们）。

uniform bool dosomething = false;

...
    if (dosomething) {
        expensiveStuff();
    }
...

上面我谈到了一个分支；但是如果分支甚至处于循环中怎么办？是否可以“检测到”它对于 (a) 所有着色器实例 + (b) 所有循环迭代总是采用相同的路径？

考虑像光线行进这样的东西，其中一些计算成本高昂的细节被制服触发/影响。

...
    for (float t = 0; t < 1; t += step) { 
        foo();
        if (dosomething) {
            expensiveStuff();
        }
    }
...

是否值得将代码转换成这样的东西（如果可能）？

...
    if (dosomething) {
        for (float t = 0; t < 1; t += step) { 
            foo();
            expensiveStuff();
        }
    } else {
        for (float t = 0; t < 1; t += step) { 
            foo();
        }
    }
...

我主要针对 NVIDIA 和 AMD GPU（GL 版本 >= 4.0），但我对更“通用”的答案感兴趣，即基于专业着色器编程经验，因为我没有。

Answer 1

是否值得将代码转换成这样的东西（如果可能）？

是的。

虽然 GLSL 编译器可以进行类似的优化，但没有规范保证它会。