Mali GPU的独有特性

众所周知，Tile Based Rendering已经成为了事实上的移动平台GPU标配，不仅如此，intel的新一代集成显卡也悄悄地加上这一特性的支持。移动平台GPU御三家（Adreno，Mali，PowerVR）也的解决方案里，纷纷加上了自己的私货，不仅能够优化性能，如果被标准化组织（Khronos）看上了列为下一代API的标配，又可以在市场竞争中多一份筹码。下面介绍下Mali-GPU提供的一些独有特性。

FPK（Forward Pixel Killing）

在一个Render Pass中，每一个Tile中的每个像素可能会被绘制多次，由此带来的Overdraw问题不可忽视。通常的做法是采取对模型的渲染顺序进行排序，按照Opaque：从近到远，Transparent：从远到近来进行，这样可以充分利用Early-Z进行剔除。但是这样的做法要求很高，一般很难做到完美。Mali的做法是，如果每个Pixel会被渲染多次（假设都是Opaque），那么将其放入一个队列中，不会马上进行Fragment计算，如果后进入的Fragment深度比队列中前面的要小（假设ZTest为Less），那么前面的将会被抛弃掉。

和PowerVT的HSV（Hidden Surface Removal）相比，这个方案存在一定的剔除不干净的可能（队列中的Fragment已经被处理了），但是其实现起来简单，如果不生效，队列就退化成正常渲染所用的队列。不过Mali推荐还是使用排序的方式以充分进行Overdraw剔除。

TE（Transaction Elimination）

Transaction Elimination也是一种很有效的降低带宽的方法。在有些情况下，只有部分Tile中的内容会变化（例如摄像机不动，一个Tile中只有静态物体）。此时通过比较该Tile前一次和本次的渲染结果的CRC值，可得到Tile是否变化的结论，如果不变，那么就没有必要执行Tile到System Memory的写回操作了，有效地降低了带宽占用。

AFBC（Arm FrameBuffer Compression）

FrameBuffer中的内容，以无损的压缩格式存储，不仅降低了传输带宽，还降低了显存占用，是一种用时间换空间/带宽的技术（这个技术貌似AMD的显卡也用了）。

然而这种技术有一定的局限性，如果Texture仅作为FrameBuffer的Color Output和Shader中使用texture()进行读取，那是没问题的，可如果使用了imageLoad和imageStore方法，驱动就是隐式地插入一个解压缩的步骤。这样反而造成了更多地存储占用和更多地计算负担。

从上面的描述可以看出，这种算法可能是一种基于块的压缩算法，如果使用texture()去读，会去走texture缓存那条读取通道，这条通道上本来就有各种压缩格式的解压缩算法，再加一种也不是什么事。而imageLoad和imageStore走的是另一条通用的存储读写通道，这条通道如果想加上on the fly的压缩/解压缩，看上去不是很现实。

目前也没有扩展进行显式的控制（待查证），如果一个Texture被作为FrameBuffer的Color Output写入之后马上被Compute Shader用到了，那不是还得解压缩一份？这个问题有待实验考证。

参考资料：

1. The Mali GPU: An Abstract Machine
2. Arm Mali GPU Base Practices Programmer Guide

标签：队列,带宽,独有,Mali,Tile,GPU,FrameBuffer
来源： https://www.cnblogs.com/hamwj1991/p/12404551.html