glTexImage2D 可以达到什么样的数据速率？答案

【问题标题】：What kind of data rate can I expect with glTexImage2D?glTexImage2D 可以达到什么样的数据速率？
【发布时间】：2013-04-16 21:32:44
【问题描述】：

我正在使用 OpenGL 对图像进行调整，所以我需要这种工作流程：

将图像数据上传到显卡
转换图像
将结果下载回主存

每一步都会停止，直到上一步完成。这可以。我需要尽快完成所有这些步骤。与其他操作多路复用对我来说不是一个改进；我需要尽快完成这张图片。

现在，2 真的很快，3 也不错，很可能是因为结果是原始图像的缩略图——小得多。

1 是我的瓶颈。我测量了在 1.2 秒内上传 20MB 的图像数据。这让我达到了 16MB/s 的速度。我在 Internet 上的其他地方读到了有关 expecting 5.5GB/s, and being disappointed by 2.5GB/s 的人。

无论我是直接使用glTexImage2D 还是通过PBO 使用都没有关系。我都试过了，没有测量出任何区别。这是有道理的，因为我没有与任何东西进行多路复用。对于我的管道，无论如何我都无法在不立即停止的情况下使用 PBO。

我能想到的剩下的解释是：我的系统就是这么慢。我的显卡是 NVIDIA GPU GeForce GTX 285 (GT200)，通过 16x PCI-Express 连接。我测得的 16MB/s 是不是和这个速度一样快，还是我忽略了什么？是否存在让我测量最大数据速率的实用程序（通常用于 Ubuntu/Linux）？

得出系统这么慢的结论让我感到不舒服；毕竟，我的网络接口速度非常快（1Gb/s ~ 125MB/s），并且只有 cat-5e 电缆可以实现这一点。

更多细节：glTexImage2D 案例非常简单：

glTexImage2D(GL_TEXTURE_2D, 0, GL_RGBA, image.width, image.height, 0, GL_RGBA, GL_UNSIGNED_BYTE, rawData);

仅此行的时间测量约为 1200 毫秒。

如前所述，我也将其翻译为使用 PBO：

GLuint pbo = 0;
glGenBuffers(1, &pbo);
glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, pbo);
glBufferData(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, data_size, pixels, GL_STREAM_DRAW);
glTexImage2D(target, level, internalformat, width, height, border, format, type, 0);
glBindBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER_ARB, 0);
glDeleteBuffers(1, &pbo);

我也尝试过内存映射：

glBufferData(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, data_size, 0, GL_STREAM_DRAW);
GLubyte* ptr = (GLubyte*)glMapBufferARB(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER, GL_WRITE_ONLY);
std::copy(pixels, pixels+data_size, ptr);
glUnmapBuffer(GL_PIXEL_UNPACK_BUFFER);

任何解决方案之间的时间没有明显差异。

上传纹理数据时我应该期望什么样的数据速率？

我的设置 16MB/s 是否合理？（我觉得“不”。如果是，请告诉我！）

有没有一种工具可以用来验证这是我的系统的速度，从而证明我的代码是正确的，或者可以肯定地将责任归咎于我的代码？

【问题讨论】：

您确认上传时没有自动格式转换的风险吗？可以想象，这种转换可以由您的驱动程序在软件中完成，因此非常慢。
@unwind 我还没有验证这一点。我该怎么做呢？不过，这仍然很奇怪。我正在通过网络下载图像，解压缩 jpeg 并在 160 毫秒内将所有 R 与 B 切换。格式转换应该非常复杂，最多需要一秒钟..？
如果多次使用同一个纹理对象并且纹理大小或内部格式没有改变，那么当然使用glTexSubImage2D而不是glTexImage2D将是一个开始，因为这不会每次都完全重新分配整个纹理，这可能需要驱动程序/硬件方面的大量维护工作。
@MagnusHoff 您可能只是尝试上传数据的不同格式（不是纹理的内部格式）。一些平台使用GL_BGRA 格式比GL_RGBA 更满意。并且使用布局，使用填充到 4/8 字节的行（以及适当的glPixelStore 设置）也可能是首选。
@ChristianRau 这是一次性的，所以glTexSubImage2D 也帮不了我:( 将继续测试其他纹理格式。

标签： opengl

【解决方案1】：

不，我并没有因为期待更高的数据传输率而疯狂。

我的错误是我将数据上传的时间设置在过高的抽象级别，所以我无意中将new Uint8Array(image.buffer) 包含在我的时间安排中。在一个时间里，我看到这个调用需要 1190 毫秒，而 glTexImage2D 需要 10 毫秒。

下一课：在特定 C 调用之前和之后的确切行上进行计时。只有这样我才发现问题所在。

非常感谢 @ChristianRau 帮助我完成调试。

【讨论】：