SSBO与图像加载/存储的区别

Question

“着色存储缓冲对象”(SSBO)与图像加载存储操作有什么区别？

什么时候应该使用一种而不是另一种？

它们都可以有原子操作，我假设它们都存储在相同类型的内存中。不管它们是否存储在同一类型的内存中，它们是否具有相同的性能特征？

编辑:最初的问题是SSBO和统一缓冲区对象之间的问题，它是在SSBO和Image存储之间提出的。

Answer 1

着色器存储缓冲区对象和图像纹理之间的区别，以及为什么要使用它们的原因是，它们可以使用接口块。

图像只是纹理，这意味着数据结构中只有向量4。不仅仅是vec4，它还可以有其他格式，而且数据结构可以是一种数据类型中的许多种。

其中，SSBO是通用的。它们可以在一个接口块中使用int's、float's、vec3 3的数组的组合。

因此，SSBO比单纯的图像纹理更加灵活。

Answer 2

在Object，您的问题或多或少已经得到了明确的回答。上面写着：

SSBO非常类似于统一的缓冲区对象。着色存储块由接口块(GLSL)以几乎与均匀块相同的方式定义。存储SSBO的缓冲区对象绑定到SSBO绑定点，就像用于制服的缓冲区对象绑定到UBO绑定点一样。以此类推。 它们之间的主要区别是：

1. SSBO可以大得多。最小所需UBO大小为16 on；最小所需SSBO大小为16 on，典型大小将按GPU内存大小的顺序排列。

1. SSBO是可写的，甚至是原子性的；UBO是统一的​s。SSBO的读写使用不连贯的内存访问，因此它们需要适当的屏障，就像图像加载存储操作一样。

1. SSBO可以具有无界存储，直到缓冲区范围界限；UBO必须具有特定的、固定的存储大小。这意味着在SSBO中可以有任意长度的数组。数组的实际大小，基于缓冲区绑定的范围，可以在运行时使用无界数组变量的长度​函数在着色器中查询。

Answer 3

正如其他人所提到的，SSBO具有更大的存储空间，并且支持原子操作，公认的答案还提到，SSBO是泛型的，因为它们允许用户组合不同的类型。但就我个人而言，我只想指出，我认为这通常是不好的，在SSBO中使用接口块或结构并不总是理想的。下面是一个例子：

假设在C++中有这样一个结构：

struct Foo {
    glm::vec4 position;
    glm::vec4 velocity;
    glm::vec4 padding_and_range;  // range is a float padded to a vec4
};

它对应于glsl中的SSBO缓冲区：

struct Foo {
    vec4 position;
    vec4 velocity;
    vec4 padding_and_range;  // range is a float padded to a vec4
};

layout(std430, binding = 0) readonly buffer SSBO {
    Foo data[];
} foo;

尽管SSBO缓冲区能够容纳一个struct Foo数组，但请注意，必须按照std430内存布局考虑填充，您必须将float range填充到vec4，然后使用foo.data[i].padding_and_range.w访问它。这很容易出错，更别提内存空间的浪费了，特别是当你的SSBO很大(要在计算着色器中使用)和Foo结构是复杂的(需要大量的填充)。除此之外，您通常需要在这样的循环中填充缓冲区数据：

Foo* foos = reinterpret_cast<Foo*>(glMapNamedBufferRange(ssbo, offset, size, GL_MAP_READ_BIT));

for (int i = 0; i < n_foos; i++) {
    Foo& foo = foos[i];
    foo.position          = glm::vec4(1.0f);
    foo.velocity          = glm::vec4(2.0f);
    foo.padding_and_range = glm::vec4(glm::vec3(0.0f), 3.5f);
}

glUnmapNamedBuffer(ssbo);

而不是简单地一次将数据写入其中，而是使用glNamedBufferData或glNamedBufferSubData。

处理结构的一种更好的方法是将每个struct元素存储到一个单独的SSBO中，这样每个SSBO缓冲区数组都是紧密打包的，并且是同构的。尽管性能可能不会更好，但它有助于保持代码的整洁和可读性。Rarher比使用struct更需要使用：

layout(std430, binding = 0) buffer FooPosition {
  vec4 position[];
};

layout(std430, binding = 1) buffer FooVelocity {
  vec4 velocity[];
};

layout(std430, binding = 2) buffer FooRange {
  float range[];
};