unity广州站gpu resident drawer笔记

什么是gpu resident drawer

  将MeshRenderer数据转为BRG batch（BatchRendererGroup）数据的机制。

  它在unity6正式推出，并关联dots。
  它优化的是CPU耗时，但也可能进而提高gpu的性能。因为需要提交给GPU的绘制调用更少。
  通过gpu resident drawer绘制的dc可以在framedebuger中的Hybrid Batch Group看到。

gpu resident drawer的好处

  1.Persistent batch。更少的合批。
  2.BRG shader data model。 用SoA思想减少cpu与gpu传输数据的时间。（既优化了结构大小，也优化的顺序）
    官网说有1.5倍提升。
  3.gpu渲染n+1帧时，用户可能会尝试对persisent buffer进行写操作，会导致数据乱掉，gpu resident drawer通过双缓存解决这个问题。

gpu resident drawer如何组织batch

  传统srp组织batch的特点：

    srp batch组织根据mesh render顺序进行合批，render间会被不同数据（mesh || meterial）打断。
    srp组织render数据是每个render结构存储一个obj2world矩阵、world2obj矩阵和BaseColor。
    srp随场景复杂度提高，可能会有瓶颈。因为srp组织batch只在主线程中单线程执行（见Profiler的RenderLoop.GPUSrpBatcher）。且srp有减少cpu与gpu传输数据的时间，但不能减少drawcall。

  gpu resident drawer提交dc的大致流程

  MeshRenderer数据转为BRG batch数据。
  上传render数据到gpu
  renderer进行裁剪
  提交drawcall

  gpu resident drawer如何减少drawcall

    遍历一定范围Renderer的mesh和material一样，是否产生阴影，设置归属的BatchDrawRange组。
    重映射remap所有render的顺序。
    根据remap后的BatchDrawRange组提出三个数组（local to world、world to local和color，而srp是单个render一个local2worl、world2local 和colr）。

      前面提到了优化了结构大小便如下图，少了一个float。

    遍历所有相机，与每个相机的视锥6个平面求交，每个相机与每个可产生shadow的灯光进行一次计算。unity用多线程进行裁剪+ smid进行提速。封装成PlanePacked，用 brust对 每四个裁剪屏幕合并成一条指令的计算。
      每个 render分到8bit存储在裁剪屏幕求交的结果visibility mask。8 * 8bit= ulong.
      每个batch的下表都是从0开始。shader如何采用这些数据呢？会生成visable instanced, remap, 类似内存随机访问，类超低端机器上不好（可能会产生负优化）。

如何开启gpu resident drawer

urp

hdrp

此外，它还需要一些必要的设置（见gpu resident drawer兼容性）

gpu resident drawer的选择性关闭

  这在LateUpdate之后但在渲染开始之前每帧发生一次。
  如果在渲染期间移动对象，可能数据会乱掉。
  可以对象添加DisallowGPUDrivenRendering组件让这些对象不采用gpu resident drawer

gpu resident drawer兼容性

必要的设置

失效的案例

参考：
https://forum.unity.com/threads/gpu-driven-rendering-in-unity.1502702/
https://blog.unity.com/engine-platform/batchrenderergroup-sample-high-frame-rate-on-budget-devices