mobile cpu上禁用alpha test的经验总结

发表于2018-03-12

因为，每家芯片的特性不同，根据向framebuffer写法的不同，分为tile-based的mobile cpu，如ImgTec PowerVR，ARM Mali，一部分老版本Qualcomm Adreno。还有标准的direct（immediate）的mobile cpu，如Nvida，Intel，Viante，以及一部分Qualcomm芯片（Qualcomm的Adreno.3xx系列后是可以在这两者之间进行切换的）。对tile-based的GPU来说，一旦使用打开alpha test或者其他discard功能的指令，就意味着这个fragment shader上不再只绘制一次像素了。这样会增加额外的性能消耗，所以一般都是建议用不实用alpha test，或者用alpha blend来代替。

tile-based gpu又分为Tiled Deferred（PowerVR）和Tiled（Adreno，Mali），两者都是在tile里进行渲染，而区别是TBR有自己的预处理，可以只着色可见像素。

图 1 三种管线

TBDR，以苹果设备用的ImgTec的PowerVR系列来说，在渲染处理时，会在fragment shading 阶段提供，在每个tile使用Deferred的方法，进行Hidden Surface Removal（HSR）的处理，原理是fs阶段前，对多边形进行预处理，决定它的哪个像素会对最终结果产生贡献，后面就只对这些像素进行着色。这个功能需要对不透明几何体进行排序。也就是说，要进行这种优化，必须要确保一定有能遮挡的像素，然而使用带有discard的shader指令，例如alpha-test，sample mask，alpha-to-coverage等等，会使得一些本来被遮挡的像素对最终结果产生贡献，所以，这个特性可能只能对一部分物体产生作用，从而产生额外的状态切换消费。以及该fragment额外隐藏像素的处理。