Draw Call

转自：http://blog.youkuaiyun.com/molti/article/details/42495993

开发游戏时，一定被时时提醒要减少 Draw Call，当然Unity也不例外。打开Game Window里的 Stats，可以看到 Draw Call 与 Batched 的数字。

但到底什么是 Draw Call？影响的效能是来自 CPU？还是 GPU？

 

首先，让我们定义何为 “Draw Call”：

“一个 Draw Call，等于调用一次 DrawIndexedPrimitive (DirectX) or glDrawElements (OpenGL)，等于一个 Batch”。

摸过 DirectX 或 OpenGL 的人来说，对 DrawIndexedPrimitive 与 glDrawElements 这 2个API 一定不陌生。 

当我们准备好资料 (通常为三角面的顶点信息)， 要 GPU 画出来时，一定得调用这个函数。换句话说，如果在画面上有一张 “木" 椅子、一张 “铁" 桌子，那理论上就会有两个 Draw Call。有看到特别点出 “木" 与 “铁"吗？这代表两物件是使用不同材质球或者不同的 Shader。在 DirectX 或 OpenGL 里，对不同物件指定不同贴图或不同 Shader 的描述，就会需要调用两次Draw Call。 

Procedure code如下： 

SetShader("Diffuse") ;

SetTexture("铁");

DrawPrimitive(DeskVertexBuffer) ; 

SetShader("Diffuse") ;

SetTexture("木") ;

DrawPrimitive (ChairVertexBuffer) ;

 

每次对 Shader 的更动或者贴图的更动，基本上就是对 Rendering Pipeline 的设定做修改，所以需要不同的 Draw Call 来完成物件的绘制。现在了解为什么 Unity 官方文件里，老是要你尽量使用同样材质球，以减少 Draw Call 数量了吧！ 

再来谈到 Batch，其实也是 Draw Call 的另一种称呼。你可以想成每一次的 Draw Call 会产生一个 Batch，而 Batch 里装的是物件顶点信息，Batch 由 CPU 透过 “驱动程式” 将顶点资料送往 GPU，GPU接手后将物件画在画面上。由此可知，越多 Draw Call，CPU 就越忙碌。这下更清楚知道 Draw Call 数量所影响的是 CPU 效能而非 GPU。

NVIDIA在GDC曾提出，25K batchs/sec 会吃满 1GHz 的 CPU，100的使用率。所以他们推出了一条公式，来预估游戏中大概可以 Run 多少个 Batch：

浅谈Draw Call和Batch的区别

举个例子：如果你的目标是游戏跑30FPS、使用2GHz的CPU、20%工作量拨给Draw Call来使用，那你每秒可以有多少Draw Call呢？

333 Batchs/Frame = 25K * 2 * (0.2/30)

那既然 Batch 是个箱子，里头装着物件的顶点信息，再依据我们上面的描述，那表示同样材质或 Shader 的物件，可以合并成一个 Batch 送往 GPU，这样就是最省事的方法！

Unity在 Player Setting 里的两个功能选项 Static Batching 与 Dynamic Batching。功能描述如下：

1. Static Batching 是将标明为 Static 的静态物件，如果在使用相同材质球的条件下，Unity 会自动帮你把这两个物件合并成一个 Batch，送往 GPU 来处理。这功能对效能上非常的有帮助，所以是需要付费版（Pro专业版）才有的。
2. Dynamic Batching 是在物件小于300面的条件下(不论物件是否为静态或动态)，在使用相同材质球下，Unity就会自动帮你合合并成一个 Batch 送往 GPU 来处理。

根据上述的说明，相信大家对降低 Draw Call 这件事有更深一层的认识吧！还有什么不清楚或者错误的地方，还请大家能够留言回复。

以上转自：《浅谈Draw Call和Batch的区别》

注：

1 原文：“一个 Draw Call，等于调用一次DrawIndexedPrimitive (DirectX) or glDrawElements(OpenGL)，等于一个 Batch”。

简单的说：CPU调用一次GPU，叫做一次Draw Call 。

一个Batch，是对Draw Call的一次批量处理，或者是对Draw Call的一次合并处理。参考注2。

2 原文：每次对 Shader 的更动或者贴图的更动，基本上就是对 Rendering Pipeline 的设定做修改，所以需要不同的 Draw Call 来完成物件的绘制。

也就是说，当材质和贴图相同的时候，处理代码可以变成：

SetShader ("Diffuse") ;

SetTexture(“木和铁采用同一个贴图”) ;

DrawPrimitive("木和铁两者的顶点buffer") ;

如果可以变成这段处理流程，那么，因为只调用了一次DrawPrimitive（），所以Draw Call由2次变为了1次。

但是木和铁本身是不同的贴图和顶点，怎么能够一起处理呢？

答案是合并。通过合并纹理（Texture），和合并网格（Mesh）。将木和铁的贴图放在一张做成图集，然后开启Unity的批量处理，Unity3D就会自动合并网格。

或者借助一款强大的工具可以实现纹理和网格的合并，从而减少DrawCall：Mesh Baker工具。

合并后，注1中的Batch数就会跟着增加。

或许有人有疑惑：即便通过合并可以减少Draw Call次数，但是CPU传送给GPU的数据变多，GPU需要绘制的数据也变多，这些不会增加处理时间吗？

这个目前我还没有理论上的证明，但是根据网上的一些资料，GPU绘制一个1000面的物体，和绘制1000个1个面的物体，处理上是没有区别的。