Должен ли я вычислять матрицы на графическом процессоре или на процессоре?

Question

Должен ли я рассчитать матрицы на процессоре или графическом процессоре?

Предположим, что у меня есть следующие матрицы P * V * M, должен ли я рассчитать их на процессоре, чтобы я мог отправить окончательную матрицу на GPU (GLSL) или я должен отправить эти три матрицы отдельно на GPU, чтобы GLSL мог вычислить конечная матрица?

Я имею в виду, что в этом случае GLSL должен был бы вычислить MVP-матрицу для каждой вершины, поэтому, вероятно, быстрее прекомпретировать ее на CPU.

Но скажем, что GLSL должен только вычислить его MVP-матрицу один раз, будет ли GPU вычислять конечную матрицу быстрее, чем CPU?

Answer 1

Общее правило: если вы можете передать его в шейдер в виде форме, всегда предвычислять на CPU; без исключений. Вычисления на стороне шейдера имеют смысл только для значений, которые различаются между вершинами и фрагментами. Все, что является постоянным среди целой серии вершин, наиболее эффективно обрабатывается на процессоре.

Графические процессоры - это не волшебные машины «все быстрее и быстрее». Существуют определенные задачи, когда CPU может легко превзойти графический процессор даже для очень больших наборов данных. Таким образом, очень простое руководство: если вы можете переместить его на CPU, не затрачивая больше процессорного времени на вычисления, чем требуется для GPU, чтобы обрабатывать его, то сделайте это на CPU. В число этих задач входит вычисление одной матрицы.

Answer 2

Как и большинство ситуаций с OpenGL, все зависит.

В большинстве случаев один вычислительный процесс может выполняться быстрее на CPU, чем на графическом процессоре. Преимуществом GPU является то, что он может выполнять множество вычислений параллельно.

С другой стороны, это также зависит от того, где ваши узкие места. Если ваш процессор выполняет большую часть другой работы, но ваши шейдеры не являются узким местом в самой низкой целевой системе, тогда вы можете легко увидеть некоторые улучшения производительности, перемещая некоторые матричные умножения в вершинный шейдер.

Как правило, вам следует избегать любой работы в шейдере фрагмента, который также может быть выполнен в вершинном шейдере или на процессоре, но помимо этого, это зависит от ситуации. Если вы не сталкиваетесь с проблемами производительности, просто делайте это, как бы вам ни было проще, и если у вас проблемы с производительностью, сделайте это в обоих направлениях и оцените производительность, чтобы увидеть, какая из них работает лучше.