Facebook发布Quest性能优化工具——RencerDoc独立分支

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来源：映维网作者黄颜

RenderDoc这个图形调试器允许你快速、简单地捕获单个帧，从而获取关于所有应用程序的详细信息。映维网早前已经分享过关于如何通过RenderDoc优化Quest的博文系列，有兴趣的读者请点击下面的延伸阅读：

延伸阅读 ：研发实战一：如何通过RenderDoc优化Quest应用

延伸阅读 ：研发实战二：如何通过RenderDoc优化Quest应用

延伸阅读 ：研发实战三：如何通过RenderDoc优化Quest应用

延伸阅读 ：研发实战四：如何通过RenderDoc优化Quest应用

对于这款工具，Oculus日前宣布将正式维护自己的fork。所述fork提供了来自Quest搭载的骁龙835芯片的底层GPU配置数据，特别是来自tile渲染器的信息（因为特定于设备的特性，upstream到主RenderDoc没有意义）。这为你获取Quest的配置分析信息开辟了新的可能性。作为说明，开源项目RenderDoc最初始于开发者巴尔杜尔·卡尔松（Baldur Karlsson），并逐渐发展成一个非常重要的 VR 开发工具。

RenderDoc for Oculus（点击下载）

因为这是RenderDoc的一个fork，所以你应该相当清楚它的UI。如果不熟悉RenderDoc，请查看这个页面。以这个UI作为基础，RenderDoc for Oculus提供了两个标准RenderDoc所不存在的分析功能：Render Stage Tracing（渲染阶段跟踪）和Draw Call Tracing（绘制调用跟踪）。对于Render Stage Tracing（渲染阶段跟踪），你可以以Tile Timeline的形式获取GPU工作的详细视图。对于Draw Call Tracing（绘制调用跟踪），你可以获取关于绘制调用的45个不同的底层度量。

1. Tile Timeline时间轴

新数据将以Tile Timeline视图的形式呈现，而你可以通过“Window”->“Tile Timeline”菜单打开。当成功完成渲染阶段跟踪后，系统将显示单个帧的时间轴视图。时间轴的第一行显示在帧期间连续渲染的每个表面，包括表面ID，表面尺寸，MSAA状态，bit color，Tile尺寸和Tile数量等等。

时间轴的第二行列出了给定表面的每个Tile的所有渲染阶段。这将为每个渲染阶段提供精确的计时（以微秒为单位），色键和标签指示渲染阶段的类型：

Binning：Binning阶段

LoadColor：当数据从系统内存读入GMEM时

Render：当Tile渲染器在GMEM中渲染原语时

StoreColor：将数据从GMEM写入系统内存中的渲染目标时

LoadDepth和StoreDepth的作用与LoadColor和StoreColor相同，但用于表面的深度读取和写入

Blit：Blit操作

Tile Timeline显示了大量的信息，所以你可以通过鼠标滚轮缩放时间轴的特定区域。你或许记得GPU Ststrace的渲染阶段；这里的渲染阶段信息与你从Ststrace获得的信息相同。RenderDoc的UI令渲染阶段捕获变得更为方便，但无法查看CPU-GPU的并发性。有关渲染阶段的详细说明，请访问这个文档。

绘制调用度量

除了渲染阶段跟踪之外，RenderDoc for Oculus现在允许你通过Vulkan API对应用程序执行绘制调用跟踪，并收集多达45个与绘制调用相关的底层度量。

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Oculus已经对每个度量进行过详细的说明。

如何使用

当在RenderDoc选择一个Replay Context时，你将会在通常的Quest设备连接旁边看到一个新的Context；它称为“Oculus Quest Profiling Mode”，并且是你应该使用的Context。如果这是你第一次在设备安装RenderDoc，头显会提示你授予RenderDoc写入文件的权限。

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单击Profiling Mode后，RenderDoc将在安装并在头显运行服务器，然后建立连接。Profiling Mode Replay Context将头显置于详细的GPU分析模式。为了换取精确的分析数据，这种模式会带来5-10%的GPU性能损失。所述模式同时强制头显GPU调至最大时钟，从而确保你获得精确的分析数据。如果你选择没有Profiling Mode后缀的常规Oculus Quest设备，所述分析功能将禁用。请注意，当你切换到非Profiling Replay Mode或退出RenderDoc时，头显将恢复到默认的非Profiling状态。

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选择Profiling Mode后，请通过RenderDoc界面启动需要分析的应用程序。在Launch选项卡中，配置可执行路径以选择要在头显运行的应用APK，然后点击Launch按钮。

一旦启动目标应用，RenderDoc中的状态面板应该会显示检测到的API；然后你可以通过点击Capture Frame来捕获帧。

2. 渲染阶段跟踪

然后，打开Event Browser选项卡（如果尚未打开），单击渲染阶段跟踪按钮（上图中的Oculus图标）。接下来，RenderDoc将执行渲染阶段跟踪。头显的接近传感器将禁用数秒钟，这样RenderDoc就可以在你不佩戴头显的情况下执行跟踪；通常而言，只有在你需要确定什么时候点击Capture Frame按钮时才佩戴头显。

几秒钟后，Tile Timeline窗口将显示渲染阶段数据，而你可以通过鼠标滚轮进行放大和缩小。

由于RenderDoc在Replay期间插入了加载和存储操作（用于图形调试功能），你可能会注意到时间轴出现意外的颜色/深度存储。若要将出现意外渲染阶段的可能性降至最低，请尝试将Replay优化级别设置为Fastest，如这个页面所示。

3. Vulkan绘制调用（alpha）

要执行绘图调用跟踪，请选择Windows->Performance Conter Viewer

点击Capture counters

通过单击复选框选择所需的性能计数器，然后单击Sample counters

在头显放场景后，Performance Counter Viewer将显示一个度量表。每一行代表一个绘制调用，你可以双击一行以在Eevent Browser中选择相应的绘制调用。

4. 渲染通道计时

Oculus同时对stock RenderDoc计时系统进行了改动。对于默认的RenderDoc，你单击时钟按钮时系统会围绕绘制调用添加性能查询，但这对Tile渲染器（如Oculus Quest运行的渲染器）存在不利的地方。对于使用time_elapsed计时器查询的OpenGL而言，绘制调用计时器查询将增加开销，因为GPU现在需要在每个Tile中的绘制调用之间暂停以计算其总成本。对于只支持时间戳的Vulkan，围绕一个绘制调用放置两个时间戳没有多大意义，因为绘制调用不是按顺序执行，所以结果根本不具有代表性。