Question

我正在使用金属性能着色器（MPSImageHistogram）来计算我抓取的MTLBuffer中的内容，执行计算，然后通过MTKView显示。着色器的MTLBuffer输出很小（~4K字节）。所以我为每个渲染过程分配一个新的MTLBuffer对象，每个视频帧每秒至少有30个渲染。

calculation = MPSImageHistogram(device: device, histogramInfo: &histogramInfo)
let bufferLength = calculation.histogramSize(forSourceFormat: MTLPixelFormat.bgra8Unorm)
let buffer = device.makeBuffer(length: bufferLength, options: .storageModeShared)
let commandBuffer = commandQueue?.makeCommandBuffer()

calculation.encode(to: commandBuffer!, sourceTexture: metalTexture!, histogram: buffer!, histogramOffset: 0)
commandBuffer?.commit()

commandBuffer?.addCompletedHandler({ (cmdBuffer) in
    let dataPtr = buffer!.contents().assumingMemoryBound(to: UInt32.self)
    ...
    ...

}

我的问题 -

每次使用device.makeBuffer(..)创建新缓冲区是否可以，或者更好地静态分配几个缓冲区并实现重用那些缓冲区？如果重用更好，我们如何在这些缓冲区上同步CPU / GPU数据写/读？
另一个不相关的问题，是否可以在非主线程上绘制MTKView结果？或者MTKView绘制必须只在主线程中（即使我读过Metal是真正的多线程）？

Answer 1

如果是少量数据（4K以下），您可以使用setBytes（）：https://developer.apple.com/documentation/metal/mtlcomputecommandencoder/1443159-setbytes

这可能比每帧分配一个新缓冲区更快/更好。你也可以使用三重缓冲的方法，以便连续的帧＆＃39;访问缓冲区不会干扰。 https://developer.apple.com/library/content/documentation/3DDrawing/Conceptual/MTLBestPracticesGuide/TripleBuffering.html

本教程介绍如何为渲染设置三重缓冲：https://www.raywenderlich.com/146418/metal-tutorial-swift-3-part-3-adding-texture

这实际上就像教程的第三部分，但它是显示三重缓冲设置的部分，在＃34;重用统一缓冲区＆＃34;。

Answer 2

分配有点贵，所以我建议使用可重复使用的缓冲方案。我这样做的首选方法是保留缓冲区的可变数组（队列），在使用缓冲区的命令缓冲区完成时（或者在您的情况下，在CPU上读回结果后）将缓冲区排入队列，并分配队列为空时需要编码更多工作的新缓冲区。在稳定状态下，假设您的帧及时完成，您会发现此方案很少会分配超过2-3个缓冲区。如果您需要此方案是线程安全的，则可以使用互斥锁保护对队列的访问（使用dispatch_semaphore实现）。
只要您遵循标准的多线程预防措施，您就可以使用另一个线程对渲染工作进行编码，该渲染工作将绘制为由MTKView提供的可绘制工具。请记住，虽然命令队列是线程安全的（在某种意义上，您可以同时创建和编码来自同一队列的多个命令缓冲区），但命令缓冲区本身和编码器不是。我建议你分析单线程案例，只在必要时引入多线程的复杂性。

MTLBuffer分配+ CPU / GPU同步

2 个答案: