性能分析和优化实战

Myth丶恋晨 2023-10-01 10:25 16阅读 0赞

性能分析和优化实战

简介：P是我们一个项目，这篇文章在于如何精准的来优化。游戏在低配机器运行效率只有10-30左右的FPS。

目标：需要找出几个优化的方向来满足低配机器有更好的操作手感，首先排除掉Bug引起的多渲染的问题，再进行多个修改点来进行观察，来确定几个最大优化点。

1，Bug检查

通过Profile观察得出CPU运算远远低于GPU运算（如下图所示），Gfx.WaitforPreesentOnGfxThread 表明在等待显卡渲染。说明GPU渲染拉低了CPU数值。

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所以在脚本层并无严重影响CPU性能的脚本。所以按照最费优先解决原则（优先解决最卡的）。

我们先从GPU来检查。看有没有显示层多现实的BUG，如下图：

游戏中的MainCamera是游戏主相机，我们能看到图中的娃娃3D模型，而3D模型上的图案是通过上面的2DPaintRoot里的JvgCamera（下面简称2D相机）呈现到3D上的材质球的纹理映射上去的。我们要看有没有多显示没必要渲染的部分，这里省略了（牵扯到游戏详细的制作细节过于繁杂，不是本文重点）

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经过分析2D相机并无多渲染，3D呈现相机也无多渲染。我们排除掉Bug的可能。

2，优化GPU

我们打开了Profiler的DeepProfile进一步分析得出，part0的2D渲染占用很多，如图：  
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我们可以看到图中3个part0占用最大，我们分别尝试屏蔽掉2D相机和3D相机，2D占用相对比较高，因为对于相机3D和2D只是面数多少问题和材质问题，这个图里有5个part0，面数远远高于3D相机面数。

但是part0的模型的材质球已经是很简单的材质球，并无复杂的渲染运算。很多人想到了去减面和合并Drawcall。通常来讲是没错的，但是对于这个项目来说并不适用。

首先减面就会损失模型精度，而且面数你不以几何倍数的砍是看不出碱面带来的效果提升的，再者美术同学可能还要面临重新制作的问题。

再者Drawcall只有5个，而且可能面临超过65k面的问题，也不会带来直观的性能提升。

解决办法

因为我们的目标是要低配机型能够比较流畅的游戏，那么可以稍微损失一点画质来达到。

我们可以从系统设置和2D相机参数入手，首先是品质，2D相机采用了4倍抗锯齿，4k分辨率，这已经是顶配参数了。（如图）

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性能提升1

我们先把品质从Medium改为Low，其实参数中知识Anti参数从4变成关闭。这样所有的渲染应该都能提升，我们看到Fps从30升到了40。

![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAVGhpbmJ1Zw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]

性能提升2

我们再来调整2D相机参数，下图就是2D相机的渲染RenderTexture。我们把Anti也关掉,这里虽然系统设置品质关了抗锯齿，但是这里改为None后还是能够看到Fps提升到了51Fps，画质其实也有变化的。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAVGhpbmJ1Zw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

性能提升3

我们再来改变下纹理大小看看。如图：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_d3F5LXplbmhlaQ_shadow_50_text_Q1NETiBAVGhpbmJ1Zw_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]

我们再次把大小也改到了2000x2000的时候，FPS就一直在60-70之间浮动了。

经过测试降低抗锯齿和分辨率也能显著降低GPU消耗。目前来说也是比较好的优化方式，改动小收益大，但是会微弱的降低低配机器的画质。

阶段整体测试

最后我们再来看一次CPU和GPU的对比（我把RenderTexture调到了1000x1000，后面说为什么）  
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我们再来看CPU，GPU，基本都达到了60FPS，CPU的最费效率的还是Semaphore .WaitForSignal，他还是在等待GPU，说明还是要进一步优化GPU才能提高整体游戏表现。

我们再来看下图中的GPU，还是CameraRender，我们看到了MainCamera已经到3.7，大于2D相机的2.0了，之前是2000x2000的RenderTexture会比MainCamera高一点,所以我降低了，更加能认识到纹理大小对性能的影响。

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最后我们看看RenderMesh什么最费GPU，我们看到了是base了。至此2D相机优化告一段落。

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结论

到这里我们可以看到从开始的Render.Mesh函数从30ms降低到了2ms，单项提升了30ms。整体的FPS也从低于30提升到了60以上。另外品质参数我们可以通过识别玩家设备FPS来定义品质，需要自己去考虑实现方式来满足特定产品，这里不详细介绍了。

注意：另外在进行性能测试时候最好关闭垂直同步，能更清晰直观的看到曲线变化，避免影响判断。最重要的是找配置比较低的测试机器也同样重要，最好和目标客户机器配置相同，最好是具有CPU、GPU同等运算能力。

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