鏈式金屬着色器與單個着色器的性能？

Question

實際上，與使用單個着色器進行相同工作相比，鏈接着色器的開銷是多少？

換句話說，鏈接着色器與開發一個怪物着色器是否更可取？ 或者鏈接它們的開銷是否要求使用盡可能少的着色器？

例如，考慮@warrenm示例“圖像處理” 項目 。 有一個adjust_saturation着色器鏈接到gaussian_blur_2d着色器。 將兩個着色器組合成一個着色器可以顯着提高性能，還是實際上是相同的？

Answer 1

在您將adjust_saturation與gaussian_blur_2d相結合的示例中，我希望能夠獲得大量的性能提升（假設它們的名稱與其名稱adjust_saturation ）。

從GPU的角度來看，兩個操作在需要完成的數學方面都是微不足道的，性能將完全由紋理獲取和寫出結果控制。 我認為高斯模糊正在做更多工作，因為它可能每個輸出片段有多個紋理樣本。 通過組合兩個着色器，您可以完全消除調整飽和度的紋理提取和寫入成本。

我認為通過結合這兩項操作，您可以期望獲得顯着的性能提升，比鏈接它們快大約10％-40％。 請記住，您可能沒有看到幀速率的差異，因為iOS在管理CPU / GPU時鍾速度方面非常活躍，因此很難准確地測量內容。

Answer 2

這取決於紋理的大小和緩存的大小。 如果你必須優化它，可能值得將它們組合成一個着色器。 如果你想重用你的代碼，創建一組更簡單的着色器並將它們組合起來是有意義的（就像我的VideoShader項目， https：//github.com/snakajima/vs-metal ）。

順便說一下，當您組合多個着色器時，最好創建一個命令緩沖區並將所有着色器編碼到該命令緩沖區中（而不是為每個着色器創建命令緩沖區）。 它允許Metal進行一系列優化。