Unity Burst：Neon intrinsics更新
Unity最近發(fā)布了Burst 1.5。新版本重點添加了多條Neon intrinsics指令,。Neon intrinsics指令支持精確設(shè)定矢量指令,，為Arm CPU的處理進程生成最為高效代碼。Neon指令集傳統(tǒng)上只適用于C/C++語言,，而Unity目前已成功將其移植到了C#中,。
不過，要找到最合適的指令并沒那么簡單,，Arm為此特地制定了一份“Neon intrinsics在Unity中的運用”指南,，外加一個帶有開源代碼的Unity項目，供廣大開發(fā)者參考,。這篇指南將幫助你以正確的結(jié)構(gòu)構(gòu)建Burst代碼,，讓代碼自動應(yīng)用Neon指令集，享受其帶來的性能提升,，為你省去自行編寫指令集的麻煩,。我們下面就來看看怎樣才能充分利用起Neon intrinsics。
自動矢量化（Auto-vectorization）
Burst編譯器將自動采用Neon intrinsics來提高性能收益，而我們?nèi)钥梢允褂闷渌椒▉磉M一步提高Burst性能,。舉例來說,，我們可根據(jù)一定的結(jié)構(gòu)來調(diào)整數(shù)據(jù)和函數(shù)循環(huán)結(jié)構(gòu)，利用自動矢量化來獲取大量的性能提升,。
要想在Burst編譯器中將四條指令合并為一條Neon SIMD指令,，我們可編寫簡短、連貫并保留內(nèi)聯(lián)的函數(shù),。此外,，經(jīng)我們在物理碰撞模擬中測試發(fā)現(xiàn)，傳入Burst函數(shù)的指針在添加[NoAlias]屬性后,，其速度可提高4倍,。??
開發(fā)者現(xiàn)身說法
本文中的案例重點在于展示物理碰撞，因此上方演示場景僅使用了簡單的膠囊型和立方體圖形,。例中對兩種類型的碰撞進行了優(yōu)化：用于角色-墻體間碰撞的軸向邊框盒（Axis-Aligned Bounding Boxes,，AABB），及用于角色之間碰撞的截面半徑碰撞,。
手動編寫的指令要快于編譯器并不簡單,，但這里將介紹幾種方法?？梢宰屝阅芨倪M不僅是個難以實現(xiàn)的目標,。在進入分析優(yōu)化階段后,，我們可以先分析線程的運行耗時,，再進行調(diào)整，如此循環(huán)往復(fù),。我們能使用Profile Analyzer,，或自己的計時方法來完成這一階段的優(yōu)化。
這時我們需要將注意力放到代碼調(diào)整上,。在本例中,，我們將原先的Burst jobs代碼轉(zhuǎn)寫成了靜態(tài)函數(shù)，方便進行計時,。異步執(zhí)行功能在最終的游戲代碼中發(fā)揮了巨大作用,，盡管性能計時使得代碼執(zhí)行更為復(fù)雜了一點。在一個真正的游戲里,，你需要使用ProfilerMarker,、ProfilerRecorder和ProfileAnalyzer來計算job的耗時。而在此例中,，改寫后的Burst靜態(tài)函數(shù)實際上強制在腳本中應(yīng)用了自動矢量化結(jié)構(gòu),。如果job使用的是由Burst靜態(tài)函數(shù)組成的NativeArray，則基本類型的指針使用起來也會更加簡單，靜態(tài)函數(shù)會把數(shù)據(jù)拆分成更易矢量化的片段,。而應(yīng)用在指針上的[NoAlias]屬性會告訴編譯器指針調(diào)用的數(shù)據(jù)是否有重復(fù),。在此案例中，Burst的性能非常強大,，以至于只有極其出色的Neon代碼才能比它更快,。為了充分發(fā)揮Neon的作用，這兩種類型的碰撞都需要采用特定的數(shù)據(jù)和邏輯結(jié)構(gòu),。
矢量化的效果在同時比對四個或八個對象時超好,，因為這時運算可一次性完成（在Neon指令正確的情況下）。
新指令的效果可謂立竿見影,，其中一項優(yōu)化甚至能讓Burst代碼比結(jié)構(gòu)精巧的非Burst代碼快6倍,，讓手動編寫的Neon代碼快10倍。
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