HLSL的流量控制

Question

我最近读到了一篇关于射线云的文章(小心这是一个PDF格式，以防你不想要：http://www.diva-portal.org/smash/get/diva2:1223894/FULLTEXT01.pdf)，作者在这里继续优化(第22页)。该算法通过重投影。他说，通过对每帧像素的1/16(选定的像素在4x4网格中跳跃)进行重新投影，他获得了大约10倍的性能提升。

我现在尝试实现这个，以及在虚幻引擎4(自定义HLSL着色器)，我得到射线行进以及重新投影现在工作。然而，实际上，我只能在必要的像素上运行光线行进。据我所知，在HLSL中有任何分支，分支的两边都会被计算出来，其中一个会被丢弃。因此，不能在像素着色器中执行类似于伪代码的操作: if(!PixelReprojection) {返回0;} shader{返回雷(.)}，因为它将计算雷，即使是被重新投影的像素。

但我看不出有什么其他方法能把这个归档.在HLSL中有什么分支允许这样做吗？它不可能是静态的，因为像素受到射线行进和重新投影改变每一帧。据我所知，我真的很好奇作者是如何在GPU上编写代码的时候，性能提高了十倍的。

我非常感谢这里的任何形式的投入。

你好，美食家

Answer 1

TLDR:在if语句前面使用[branch]属性。

据我所知，在HLSL中有任何分支，分支的两边都会被计算，其中一个会被丢弃。

这是不完全正确的。是的，分支可以是扁平的，这意味着双方都是按照您描述的那样计算的，但也可以是而不是平坦的(称为动态分支)。

现在，不将分支扁平化有一些缺点:如果同一波中的两个线程在分支中采用不同的路径，则必须生成第二次波，因为一个波中的所有线程都必须运行相同的代码(因此一些线程将被移动到新生成的wave中)。因此，在这种情况下，许多线程被“禁用”(这意味着它们与其wave中的其他线程运行相同的代码，但实际上没有将任何东西写入内存)。尽管如此，这种动态的分支可能仍然比运行分支的两边更快，但这取决于实际的代码。

我们甚至可以通过智能着色器设计来消除这一缺陷(即，确保树枝一侧的线程处于同一波中，因此在波浪中不会发生发散。然而，这需要对底层硬件有一定的了解，比如波形大小等等)

在任何情况下:如果没有其他说明，HLSL编译器将自行决定分支是使用动态分支还是扁平。然而，我们可以通过添加属性对if-语句执行这两种方法之一，例如：

//Enforce dynamic branching:
[branch] 
if (...) { ... }
else { ... }

//Enforce flattening of the branch:
[flatten]
if (...) { ... }
else { ... }