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游戏画质:安卓是否将被iPhone爆杀?Mesh Shader完整了苹果GPU

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在WWDC2022上发布的 苹果发布了自家图形API的最新版本 Metal 3,其中添加了众多开发者期待已久的一项重要特性 mesh shaders(网格着色器),这也标志的Metal 图形API终于完整了现代图形API的相当重要的一块拼图,也意味着Metal正式跟DX12、Vulkan不在有大功能上的差距。

Mesh Shader经过Nvidia首发和推广,已经有了大量高质的参考资料,这里就引用部分Nvidia官方文档来简单介绍下这个名副其实的次世代功能。


IP属地:河北1楼2022-06-10 09:47回复
    一、什么是Mesh Shader(网格着色器)?
    随着GPU性能的大发展,NVIDIA在2018年提出的Turing架构介绍了一种全新的可编程Shader,即Mesh Shader。它将光栅化阶段前的阶段整合为两个,task(object) 和 mesh。使用这两阶段管道替代了经典的属性获取、顶点、细分、几何着色器管道。
    Mesh Shader可以精简且优化GPU渲染流程,让很多流程甚至不再需要CPU参与(减少GPU和CPU、内存等的数据传输或读写)


    IP属地:河北4楼2022-06-10 09:52
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      二、为何启用新的Mesh shader?
      1、传统渲染管线存在的的问题:
      —冗长的可编程+固定功能混合管线,可能造成性能问题
      —顶点重用依赖于硬件内置的顶点缓存,无法并行化处理Index buffer的输入和展开
      —大量顶点在后阶段被剪裁和剔除,会浪费GPU计算资源
      2、Mesh shader 的优势:
      —更高的可扩展性:通过减少原始处理中的固定功能影响,通过着色器单元实现更高的可扩展性。
      —减少GPU带宽需求:因为顶点的重复数据删除(顶点重用)可以预先完成,并在许多帧上重复使用。
      —灵活性高:利用可灵活编程的特性,完全自行处理: 输入、剪裁、剔除、曲面细分、顶点间数据共享、定义网格拓扑和创建图形工作。
      3、Mesh shader 的劣势:
      —需要原先的游戏或软件大量修改数据格式与代码
      —需要GPU硬件层面支持

      此外Mesh Shader可以很简便地实现LOD功能(Level Of Detail 层次细节技术)。
      大家记得之前虚幻5引擎发布时带来的Nanite 功能么?
      可以简单理解为让游戏里的对于远处物体自动使用粗糙的版本,近的物体自动使用高精度的版本,从而减少性能浪费,提升游戏表现,还大大简化开发者手动编辑模型的步骤。

      如果说虚幻5引擎的Nanite是从软件上实现自动LOD,那么可以说Mesh Shader能从硬件上实现自动LOD,而且效率会更高,更节省带宽和显存。
      当然今后不排除nanite经过版本迭代会加入对mesh shader的支持。


      IP属地:河北5楼2022-06-10 09:55
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        三、手机GPU加入Mesh Shader ?
        Mesh shader在通过DirectX和Vulkan,在特定N卡实现游戏画质表现力大增,帧数提升的效果有目共睹。所以AMD紧随其后在RDNA2 架构的显卡上,也加入了Mesh Shader。
        所以,如今Mesh Shader也要跟随Metal 3 的更新,首次正式加入手机GPU了么?
        其实答案不是也是!
        因为第一个正式支持Mesh Shader的手机GPU并不来自iPhone,而是今年来自三星2022年发布的Exynos 2200处理器,其采用了RDNA2 架构GPU!

        但是转过来想,Metal 3 的更新让iPhone 上的A13的GPU也支持了Mesh Shader,而A13早在2019年就发布了。
        所以到底谁才是手机GPU Mesh Shader的先行者呢?大家只能见仁见智了。
        但是因为Vulkan图形API在安卓手机上并不普及,加之高通GPU和 mali GPU暂时不支持Mesh Shader。
        iPhone上的游戏图形表现力的上限,在今后的一段时间内会甩开安卓手机一大段距离。
        不过考虑到横跨手机端和桌面端的高画质游戏目前并不多,安卓和iPhone实际游戏画质,也有可能不会来开明显的差距。
        手机GPU上的Mesh Shader能成为鞭策ARM,高通等厂商进步的一个新节点么?
        又或者三星Exynos 处理器能凭借3nm GAE工艺 + RDNA系列GPU实现绝地翻盘?
        2022还有多少意外会上演?


        IP属地:河北6楼2022-06-10 09:58
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          删除的插楼,留言可在后面重发


          IP属地:河北来自Android客户端7楼2022-06-10 10:04
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            https://tieba.baidu.com/p/7870188659
            Metal 3另一项新特性Offline Shader Compilation(离线着色器编译)


            IP属地:河北8楼2022-06-10 10:21
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              弥补了几何着色器的缺失


              IP属地:江苏来自iPhone客户端9楼2022-06-10 10:25
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                13没了?回复也没了


                IP属地:河北来自Android客户端11楼2022-06-10 12:49
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                  我寻思不是一直薄纱么?Android天生就比不过iOS


                  来自Android客户端13楼2022-06-10 16:30
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                    我记得果子不是出了个类似于FSR和DLSS的东西🐎?那个会进手机🐎


                    IP属地:广东来自iPhone客户端15楼2022-06-10 17:11
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                      纠正一点,mesh shader从a14和m1开始支持,a13并不支持


                      IP属地:浙江来自Android客户端16楼2022-06-10 20:26
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                        额,最后还不得是开发者来嘛!vulkan多久了有几个来的做的,就应该定个时间,没有用新技术的通通没有版号


                        IP属地:浙江来自Android客户端17楼2022-06-10 22:26
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                          @happy燕十三 13快来学习一下真正的技术,憋整天盯着你那跑分了


                          IP属地:江西来自iPhone客户端18楼2022-06-11 00:50
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                            这些技术PC上天天吹结果一个meshsharder一个vrs没几个游戏适配,全是大饼


                            来自Android客户端19楼2022-06-11 03:58
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