关于 Direct2D 绘图调用中的多线程答案

【问题标题】：About multithreading in a Direct2D drawing call关于 Direct2D 绘图调用中的多线程
【发布时间】：2014-06-26 12:00:20
【问题描述】：

序言

好吧...我知道这个问题可能涉及多个主题，但我对 DirectX 以及多线程以及我到目前为止阅读的 Stackoverflow+MSDN 文章完全没有帮助。因此，我非常感谢每条将我推向正确方向的评论。

前提

几周前我开始编写一个Direct2D 渲染器，它绘制了我放入其中的一些矩阵并在单个窗口中绘制它（顺便说一句，效果很好）。

我试图加快计算速度并得到使用openMP 的提示。使用 pragma 语句时，我的程序使用 3 个线程而不是 1 个线程 - 我猜这很好。但我没有注意到任何加速。然而，这不是最重要的部分。绘图调用占用的时间比我计算矩阵的时间要多很多。而且我不知道如何加快速度。

问题

请告诉我应该注意什么或如何加快/多线程我的绘图调用。

注意：我使用的是 STL、Windows 和 DirectX 标头，但没有 .NET、MFC/ATL 或类似库。

代码示例

vector<dot> set computeMatrix(ushort x, ushort y)
{
   // init set
   #pragma omp parallel for
   for(i=0; i<y; ++i)
     for(j=0; j<x; ++j)
        //do some computation
   return set;
}

dot 是一个 D2D1 椭圆对象。

void draw(vector<dot> set)
{
  pRenderTarget->BeginDraw();
  pRenderTarget->SetTransform(D2D1::Matrix3x2F::Identity());
  #pragma omp parallel for
  for(auto coord: set)
  {
    // set the pBrush
    pRenderTarget->FillEllipse(dot, pBrush);
  }
  pRenderTarget->EndDraw();
}

【问题讨论】：

一些我已经找到并阅读过的资源，但还没有帮助回答我的问题：SO: Best practices for multithreading in D2D、SO: Multithreading in D2D、BatchBatchBatch 以及链接的 MSDN 文章那些 StackOverflow 线程。

标签： c++ multithreading directx direct2d

【解决方案1】：

如果您使用的是 Win8 或更高版本，请确保在创建 Direct2D 设备上下文时设置了D2D1_DEVICE_CONTEXT_OPTIONS_ENABLE_MULTITHREADED_OPTIMIZATIONS 选项。

指定此标志后，Direct2D 将在系统上存在的所有逻辑核心，它们可以显着减少整体渲染时间。

目前，此标志仅适用于几何图形，并且需要 HAL。

从 Windows 8.1 开始，此标志仅影响路径几何渲染。它对仅包含其他原始类型的场景没有影响（例如文本、位图或几何实现）。

此标志在软件中渲染时也没有影响（即当使用 WARP Direct3D 设备进行渲染）。控制软件多线程，调用者应该使用 D3D11_CREATE_DEVICE_PREVENT_INTERNAL_THREADING_OPTIMIZATIONS 标志何时创建 WARP Direct3D 设备。

指定此标志可以增加渲染期间的峰值工作集并且还可以增加已经存在的应用程序中的线程争用利用多线程处理。

您可能还想考虑geometry realizations。我发现当有大量几何对象要渲染时，这会产生明显的差异，但是您必须针对您的场景进行分析。椭圆是一种简单的几何体，因此您可能看不到明显的增益，尤其是当您必须转换到渲染位置时。

OpenMP（或任何其他 GPU api）在简单任务上可能会提供更差的性能，因为必须创建“视图”并将数据复制到视图和从视图复制数据的开销。确保您从使用 OpenMP 中受益于特定任务，并确保您的分析包含上述步骤。

请记住，线程的创建和调度会产生大量开销。通常，通过使代码尽可能简单，而不是处理调度和同步，您会看到更好的性能。然而，精心规划的线程可以带来巨大的收益，尤其是当它们不操纵相同的资源（或数据）时。

查看您的渲染过程，并尝试确定您的任何代码是否必须重新计算未更改的任何内容（大小、位置等）。在响应窗口大小更改时执行这些任务。注意你的结构对齐（内存边界）和数据的局部性（缓存未命中是昂贵的）。希望这会有所帮助。

【讨论】：