glColorMask()/glDepthMask()在现代硬件上的性能增益？

Question

在我的应用程序中，我有一些着色器，它们只编写深度缓冲区，以便稍后使用它进行阴影处理。此外，我有一些其他的着色器，它呈现一个全屏四边形，其深度不会影响所有后续的绘图调用，因此它的深度值可能会被丢弃。

假设应用程序运行在现代硬件上(5年前生产到现在)，如果我禁用阴影地图着色器的彩色缓冲区写入(glColorMask(all to GL_FALSE))和全屏幕四色着色器的深度缓冲区写入(与glDepthMask())，我会获得额外的性能吗？

换句话说，这些函数是否真的禁用了一些内存操作，或者只是修改了一些掩码位，这些掩码位在呈现管道这一部分的固定位操作逻辑中使用？

还有同样的关于测试的问题。如果我事先知道所有片段都会通过深度测试，那么禁用深度测试会提高性能吗？

我的FPS测量没有显示出任何显着的差异，但结果可能是不同的另一台机器。

最后，如果呈现在深度/颜色测试/写入禁用的情况下运行得更快，那么它运行的速度有多快？这样的性能增益不会被gl函数调用开销所抵消吗？

Answer 1

你的问题遗漏了一件非常重要的事情:你必须做些什么。

每个片段都有颜色和深度值。即使FS不生成值，也会有一个值。因此，每个未被丢弃的片段都会写入这些值，只要：

1. 该颜色通过glDrawBuffers路由到颜色缓冲区。
2. 有一个适当的颜色/深度缓冲区附加到FBO。
3. 颜色/深度写入掩码允许它被写入。

所以如果你不想写其中一种颜色或者深度缓冲区，你就必须这样做。更改#1或#2是FBO状态更改，这是您可以在OpenGL中执行的最重量级操作之一。因此，您的选择是进行FBO更改或更改写入掩码。后者将永远是性能更友好的操作.

在您的情况下，您的应用程序对GPU或CPU的压力不够大，不足以满足这种更改的需要。但是总的来说，改变写口罩比玩FBO更好。

如果我事先知道所有片段都会通过深度测试，那么禁用深度测试会提高性能吗？

你是同时改变其他状态，还是你唯一感兴趣的状态？

查看这类先验性能问题的一个好方法是查看Vulkan或D3D12，看看它在该API中需要什么。改变任何管道状态都是一件大事。但是，改变两种状态并不比一笔交易更大。

因此，如果更改深度测试与改变其他状态(混合模式、着色器等)相关，则可能不会再造成任何伤害。

同时，如果您真的非常关心性能问题，那么您应该进行应用程序测试。在您实现这一功能之后，以及在所有感兴趣的硬件上，这种情况应该会发生。而且您的代码应该足够灵活，可以根据需要轻松地从一个切换到另一个。