在OpenGL中，不断上传新纹理到GPU会产生多大的开销？

Question

不断地向GPU上传纹理（并替换旧的纹理）会带来多大的开销？我正在开发一个新的跨平台3D窗口系统，它使用OpenGL，并计划为每个窗口上传一个位图（包含UI元素）。该位图将与GPU同步更新（使用VSync）。我想知道这是否是个好主意，或者不断写入位图是否会造成太大的性能开销。谢谢！

- bbosak

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为什么要在客户端渲染UI？ - RecursiveExceptionException

Answer 1

像nVidia的Geforce 460M这样的显卡本地内存带宽为60GB/sec。

PCI express 2.0 x16最大可管理8GB/sec的数据传输。

因此，如果您试图通过PCIe总线传输太多纹理，那么可能会遇到内存带宽问题。在60Hz的情况下，每帧可提供大约136兆字节的数据。未经压缩的24位1920x1080图像大小大约为6兆字节。因此，您可以在一个16x图形卡上上传几个视频帧。

当然这并不是那么简单。PCIe还有大约20%的开销。所有绘制指令也必须通过该连接上传。

总体上，只要您不过度使用，您就应该没有问题。请记住，在一帧中上传下一帧（或更晚）才会使用的纹理是明智的做法。这样，您就不会创建瓶颈，渲染将停止等待PCIe上传完成。

- Goz

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需要注意的是，普通的glTexImage会重新初始化纹理对象，因此存在开销。如果性能很重要，则应该使用glTexSubImage；对于像素缓冲区对象，应使用glBufferSubData + glTexSubImage。 - datenwolf

当总线已经饱和时，创建新纹理对象的CPU时间是否真的很重要？ - Martin Beckett

可能会这样，因为创建一个新的纹理对象需要至少2个内存分配（实际上更可能是3个：一个用于数据结构，一个用于主内存中的位图，以及一个用于GPU内存中的位图）才能开始传输。传输的延迟不会隐藏这种开销，它会叠加在其上。此外，分配必须在应用程序线程以及系统上的所有线程之间进行同步，因为内存由所有内容共享，所以我不一定会将开销归类为“不可感知”的范畴。 - Damon

@dm.skt：幸运的是，可以通过在需要之前将纹理加载到GPU中来隐藏延迟... - Goz

Answer 2

最终，你的答案将会是性能分析。然而，在此之前，你可以进行一些早期的优化，例如在纹理没有发生变化时避免更新它。根据纹理的大小和像素格式，这可能会非常昂贵。

使用一个简单的情况来进行性能分析，模拟你所期望的使用方式。我怀疑（至少在没有我提到的优化的情况下）性能开销会非常大，如果你有几个更大的窗口，这取决于这些窗口的大小。

- Sion Sheevok