链式金属着色器与单个着色器的性能？

Question

实际上，链接着色器与使用单个着色器进行相同工作相比需要多少开销？

换句话说，链接着色器与开发一个怪物着色器是否更可取？或者链接它们的开销是否要求使用尽可能少的着色器？

作为一个例子，考虑@warrenm sample＆＃34; Image Processing＆＃34; project。有adjust_saturation着色器链接到gaussian_blur_2d着色器。将两个着色器组合成一个着色器可以显着提高性能，还是实际上是相同的？

Answer 1

我希望在您将adjust_saturation与gaussian_blur_2d合并的示例中获得显着的性能提升（假设他们按照他们的名字做的建议）。

从GPU的角度来看，两个操作在需要完成的数学方面都是微不足道的，性能将完全由纹理获取和写出结果控制。我想象高斯模糊正在做更多的工作，因为它可能每个输出片段有多个纹理样本。通过组合两个着色器，您可以完全消除纹理读取和写入调整饱和度的成本。

我认为通过结合这两项操作，您可以期望获得显着的性能提升，比链接它们快大约10％-40％。请记住，您可能没有看到帧速率的差异，因为iOS在管理CPU / GPU时钟速度方面非常活跃，因此很难准确地测量内容。

Answer 2

这取决于纹理的大小和缓存的大小。如果你必须优化它，可能值得将它们组合成一个着色器。如果要重用代码，创建一组更简单的着色器并将它们组合起来是有意义的（就像我的VideoShader项目https://github.com/snakajima/vs-metal）。

顺便说一句，当您组合多个着色器时，最好创建一个命令缓冲区并将所有着色器编码到该命令缓冲区中（而不是为每个着色器创建命令缓冲区）。它允许Metal进行一系列优化。