UE4 PSO Cache机制、使用与优化

导语

现代图形API支持将渲染状态打包成PSO，并且缓存到磁盘或内存，能显著减少驱动级的卡顿。UE4原生支持PSO Cache，了解其原理可以帮助最大化它的效果。

PSO Cache 机制

在现代图形编程中，Draw Call 的频繁变化会导致 GPU 渲染状态的切换开销，这对性能产生显著影响。为了优化这一过程，现代图形 API（如 D3D12、Vulkan 和 Metal）引入了 Pipeline State Object（PSO）机制。PSO 的核心思想是将单次渲染所需的 Shader 和渲染状态合并成一个对象，从而减少状态切换的开销。

PSO 的工作原理

1. 状态组合：

   • PSO 将渲染所需的所有状态（如 Shader、混合状态、深度/模板状态等）组合成一个对象。这样，GPU 在执行渲染时只需设置一次 PSO，而不是逐个设置每个状态。

2. 编译与优化：

   • 图形 API 负责解决硬件状态之间的依赖和冗余，提供最优的状态集合和设置方法。PSO 的编译过程是昂贵的，因此在运行时处理可能会导致性能下降。
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