如何减少 MSAA 内存使用量？答案

【问题标题】：How to reduce MSAA memory usage?如何减少 MSAA 内存使用量？
【发布时间】：2021-12-12 16:07:15
【问题描述】：

这里正在使用 OpenGL ES 在 iOS 上进行渲染。为了获得更好的图像质量，我们采用MSAA，即。多重采样抗锯齿，使用 4 倍大的 FBO。

例如，在 1080P 分辨率下，单个渲染目标纹理使用 1080 * 1920 * 4 * 4 = 33 MB。

有什么方法可以减少吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

在使用 OpenGL 进行渲染时，无法避免这种分配。如果您可以选择使用 Metal，则可以使用无记忆渲染目标，假设您需要做的只是在渲染后立即解析 msaa 缓冲区。

【讨论】：

【解决方案2】：

例如，在 1080P 分辨率下，单个渲染目标纹理使用 1080 * 1920 * 4 * 4 = 33 MB。

你确定吗？在桌面 GPU 上我会说你是对的，但 iOS GPU 是基于 Tile 的延迟渲染器。内存带宽使用非常耗电，因此在移动 GPU 上使用不同的方法来节省带宽。基于 Tile 的渲染器将屏幕的片段着色拆分为例如32x32 瓦片，这样它们就不会不断地读取和写入帧缓冲区。

这样的架构可以非常有效地实现 MSAA。额外的样本不需要作为分配的内存存在，它们可以暂时存在于图块内存中，并且图像在仍然在图块内存中时被解析，因此只需将解析的像素写入帧缓冲区。 MSAA 缓冲区不需要存在。

例如请参阅 PowerVR 的这句话（iOS GPU 最初基于 PowerVR，尽管该技术最近出现了分歧）https://docs.imgtec.com/Profiling_and_Optimisations/PerfRec/topics/c_PerfRec_msaa_performance.html

在 PowerVR 硬件上，多采样抗锯齿 (MSAA) 可以直接在片上内存中执行，然后再写入系统内存，从而节省宝贵的内存带宽

如果在 iOS 上使用 MSAA 会消耗您的内存，那么这可能是因为驱动程序编写得不好，或者是因为某些不寻常的用法阻止了驱动程序对其进行优化。也就是说，GLES 在 iOS 上已经被弃用了很长时间，所以驱动程序可能不是很好。

【讨论】：

【解决方案3】：

这里有一些选项。

减少 MSAA 的样本数量：例如，您可以只使用两个样本。

使用其他抗锯齿/多重采样技术。

Nvidia 的 DLSS：使用 AI 升级图像。但仅适用于 Nvidia GPU。
AMD 的 FSR。开源并且可以在任何平台上运行（我读过你可以将它与 MSAA 和其他技术结合使用）。 https://github.com/GPUOpen-Effects/FidelityFX-FSR

【讨论】：