如何优化VBO/IBO以最大化GPU缓存使用率

Question

我正在使用在CUDA上运行的Marching Cubes算法从体积数据生成网格.

我试过保存网格并以3种方式渲染它.

1. 将一组原始三角形保存为连续的顶点数据数组.我估计第一遍的大小,创建一个OpenGL VBO,将其映射到CUDA并以下面的格式将顶点数据写入它

V0x, V0y, V0z, N0x, N0y, N0z, V1x, V1y, V1z, N1x, N1y, N1z, ...

并使用它绘制glDrawArrays().

VBO中的冗余顶点,每个多维数据集的冗余顶点,无索引.

2. 从第1步获取网格,使用thrust::sort()和thrust::unique()删除冗余顶点,使用计算索引thrust::lower_bound().将结果保存到映射到CUDA的OpenGL VBO/IBO.使用绘制模型glDrawElements().

VBO中没有冗余顶点,生成指数.

3. 生成每个立方体的唯一顶点列表,将它们存储在VBO中,以及它们在IBO中形成三角形的索引.渲染使用glDrawElements().

VBO中的冗余顶点,每个多维数据集的唯一顶点,每个多维数据集的生成索引

现在我得到的相同数据集的FPS是相同的ISO-Value`

Method 1 : 92  FPS, 30,647,016 Verts,          0 Indices
Method 2 : 122 FPS,  6,578,066 Verts, 30,647,016 Indices
Method 3 : 140 FPS, 20,349,880 Verts, 30,647,016 Indices

即使方法2产生最少数量的顶点,FPS也很低.我相信这是因为索引的顺序可以最大限度地减少GPU缓存的使用.方法3的索引顺序获得更高的GPU缓存使用率,因此FPS更高.

如何修改/修改方法2以获得更高的FPS？

Answer 1

有两件事可以提供帮助：

• 尝试通过大致按照绘制顺序放置顶点来优化数据缓存的使用
• 尝试优化转换后缓存的使用（这里有一个算法可以做到这一点，并且可以在网上找到实现）