GLES 计算浮点数的着色器原子操作答案

【问题标题】：GLES compute shader atomic operations for floatGLES 计算浮点数的着色器原子操作
【发布时间】：2020-01-13 12:59:38
【问题描述】：

我正在使用计算机着色器来获取总和值（类型为浮点数），如下所示：

#version 320 es
layout(local_size_x = 640,local_size_y=480,local_size_z=1)
layout(binding = 0) buffer OutputData{
float sum[];
}output;
uniform sampler2D texture_1;
void main()
{
    vec2 texcoord(float(gl_LocalInvocationIndex.x)/640.0f,float(gl_LocalInvocationIndex.y)/480.0f);
    float val = textureLod(texture_1,texcoord,0.0).r;
//where need synchronize
    sum[0] = sum[0]+val;
//Here i want to get the sum of all val in texture_1 first channal
}

我知道有 atomicAdd() 之类的原子操作，但不支持 float 参数，并且 barrier() 似乎无法解决我的问题。也许我可以将浮点数编码为 int，或者有什么简单的方法可以解决我的问题？

【问题讨论】：

标签： android opengl-es synchronization compute-shader glsles

【解决方案1】：

Atomics 在性能方面通常很差，尤其是在大量线程的并行访问严重竞争的情况下，因此我不建议将它们用于此用例。

要在这里保持并行性，您确实需要某种多通道减少策略。伪代码，类似这样：

array_size = N
data = input_array

while array_size > 1:
   spawn pass with M = array_size/2 threads.
   thread M: out[M] = data[2*M] + data[2*M+1]
   array_size = M
   data = out

这是一个简单的 2:1 缩减，因此提供 O(log2(N)) 性能，但您可以在每次通过时进行更多缩减以减少中间存储的内存带宽。对于使用纹理作为输入的 GPU，4:1 非常好（您可以使用 textureGather 甚至简单的线性过滤器在单个纹理操作中加载多个样本）。

【讨论】：