GTC 2020:开发者谈NS版《巫师3》移植

http://t.cn/A6Z83hIa?m=4489984440606723&u=5634781030

1、确定当前程序基线：

CPU game thread 91ms

CPU render thread 260ms (gpu wait include)

GPU frame time 200ms

Used memory >5Gb
Build size 46Gb

2、通用做法

减少mip等级

减少LODs层级

调整LOD各级距离

调整到720p

降低音频质量

将事务分帧完成：流式加载、quest system、animation、AI、pathfinding.

3、应该检测的地方：

fps时间构成

内存占用构成

逻辑对象数量构成

渲染对象数量构成

4、CPU优化：抛弃busy-wait

wrong: while(task_left) {yeild;}

right: if(acquire.Exchange(false)) s.acquire();

方法：用 Exchange代替 while check.
原理: yield 实际上生成了基于mutex的实现.
（个人感觉就是遇到一个不太常见的语法糖坑）

5、CPU优化：ps4的线程（划分）

主要是线程角色分类、优先级：主线程-渲染线程-任务线程1234

在下列时机做了spin lock保护
创建Task
task从queue中 push/pop

6、CPU优化：平衡各个核的性能负载

两个关键字 lock-free stack 和 CAS。

为了达成CAS条件，建立了 task的指针列表，通过它来控制task的执行顺序。

7、CPU优化：布料模拟

布料模拟是基于 Apex/PhysX 的解决方案。

Switch上从默认的8次迭代计算改成了1次。

并且在一些关键的性能情景（比如战斗）直接全关了。

这肯定会有些BUG，人工处理这些地方。

图例中布料穿模了俩模型。

8、CPU优化：GPU运算布料模拟（布料模拟的代价）

GPU模拟只支持PC，从Nvidia获得的源码（？？？）

总的内存开销：42Mb

9、CPU优化：Switch上的共享内存的技巧
Switch L2 被所有core共享，然后没看懂了。。
感觉就是减少一些不必要的数据拷贝。

10、CPU优化：音频解码

核心就是使用不同的音频解码方案

Opus decoder for BGM

ADPCM for others
stereo来代替multichannel

11、Cache-friendly 的内存访问方式

重要的工具：structure lahout analyzer tool.

12、CPU优化：LTO

13、CPU优化：LTO+PGO

14、CPU优化：Apex object的构造

构造和析构需要替换掉，能快50倍

15、内存优化：压缩格式

要关注解压速度和压缩比，并根据不同的资源类型和大小做测试，选用最合适的。

解压用的缓存是没法自动cache的，自己做个临时buffer.

16、内存优化：动画里的scale干掉

17、内存优化：用 PadAnalyzer检查全局变量的size.

发现了16Mb的变量字段开销。

18、内存优化：减少重复的成员变量

19、内存优化：选用合适的贴图压缩格式，建议astc. 不过astc6x6实测比dxt1要大一点

20、内存优化：

直接砍掉最细节的lod模型，不过保留头部和头发，胡子

这节省了120Mb 顶点，16Mb 贴图

用utf8代替wchar_t

这省了50Mb

当ApexObjects的顶点数量小于64K时，用int16作为index buffer的数据类型

这节省了>16Mb

21、内存优化：音频流式加载

内存中声音总共占120Mb

用 Cyberpunk 流式加载（还是分包?) , 这省了80Mb

22、包体优化：

语音包语种从4个变成3个

每个语种4.5Gb资源，压缩一下，省了2.2Gb

音频压缩比 PS4/Xbox 11:1 , Switch 20:1 (switch:我不要面子的咯)

23、包体优化：语音包技巧

Novigrad 可以移除 2Gb的streaming cache.

DLC 有 1.9Gb的cache.

移除临时缓存，省了82Mb,

24、结束语

优化花了15个月

关键因素：这是一个巨大的挑战，工程师们喜欢挑战！

固定的硬件条件给了优化巨大的发挥空间

调性能是艺术！（我更愿称之为手艺）
黑科技一堆

Switch屏幕潜藏了大量图形方面的问题(官方吐槽)

....
....

衍生知识点:

semaphore 信号量

spin lock 自旋锁

cache-friendly

PadAnalyzer

-------------------------------------------

其实干货量很少，毕竟只有20分钟，如何去聊得完15个月的事情呢。
关于优化，我的心得就是
1、真机测试、数据说话
2、在一切方向上（硬件、软件、资源、代码、运行时、静态期、磁盘文件、开发中间文件、游戏逻辑、视野距离、屏幕占比、CPU、GPU、Core、OS System以及一切你游戏用到的各种形态的资源）排查哪些东西占着茅坑不拉S，衡量它的贡献度，保大头。
3、异步+分帧是利器，多核任务调度是大势，cache-firendly是还债（这些年硬件快速提升带来的计算红利到头了）

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