OpenGL程序中奇怪的CPU使用

Weird CPU usage in OpenGL program

本文关键字：CPU 使用 程序 OpenGL      更新时间：2023-10-16

在我自己构建的mfc程序中，我在CPU使用方面遇到了一些奇怪的问题。

我加载了一个大约360k点的点云，一切都很好(我使用VBO缓冲区，这是我所理解的方法?)。我可以随心所欲地移动它，并且注意到没有任何不利影响(CPU使用率非常低，GPU完成了所有工作)。但是，在某些角度和缩放值下，我看到我的一个处理器上的CPU峰值!然后我可以改变角度或者放大一点，然后它又会降到0左右。这在大窗口中比在小窗口中更容易发生。

我测量程序的FPS，它一直在65，但是当CPU峰值到来时，它通常会下降大约10个单位到55。我还测量了SwapBuffers所花费的时间，在正常操作期间大约为0-1 ms。一旦CPU达到峰值，它就会上升到20毫秒左右，所以很明显，在这个函数中，某些东西突然变得非常难以计算(我猜对于GPU ?)这个东西不在DrawScene函数中(这是一个在糟糕的实现中会消耗CPU的函数)，所以我有点失落。

我知道这不是由于可见点的数量，因为这很容易发生在数据的一小部分，也可能发生在整个云上。我试着移动它，看看它是否与深度缓冲，剪切或类似，但它似乎完全随机的角度产生的问题。这似乎是可以重复的;将模型移动到一个曾经滞后的位置，当再次移动到那里时，将会出现滞后。

我是OpenGL的新手，所以这不是不可能的，我犯了一些非常明显的错误。

这就是渲染循环的样子(它通过一个周期为1毫秒的计时器事件在MFC应用程序中运行):

    // Clear color and depth buffer bits
    glClear(GL_COLOR_BUFFER_BIT | GL_DEPTH_BUFFER_BIT);
    // Draw OpenGL scene
    OGLDrawScene();
    unsigned int time1 = timeGetTime();
    // Swap buffers
    SwapBuffers(hdc);
    // Calculate execution time for SwapBuffers
    m_time = timeGetTime() - time1;
    // Calculate FPS
    ++m_cnt;
    if (timeGetTime() - m_lastTime > 1000)
    {
        m_fps = m_cnt;
        m_cnt = 0;
        m_lastTime = timeGetTime();
    }

我注意到(至少在一段时间之前)，ATI驱动程序倾向于过于积极地进行旋转等待，而NVidia驱动程序倾向于中断驱动。从技术上讲，如果你没有更好的事情可做，等待旋转会更快。不幸的是，今天你可能在另一个线程上有更好的事情要做。

我认为OP的显示驱动程序可能确实是旋转等待。

好了，我想我知道这是怎么发生的了。

首先，即使在使用timeBeginPeriod(1)时，至少在我的计算机上，WM_TIMER消息似乎最多每15毫秒生成一次。这导致了我看到的标准65fps。

一旦场景渲染时间超过15毫秒，SwapBuffers就会成为限制因素。SwapBuffers似乎在忙等待，当这种情况发生时，导致一个核心上的CPU使用率达到100%。这不是发生在特定摄像机角度的事情，而是取决于当时屏幕上显示的点数的fps流畅变化的结果。每当渲染时间超过15毫秒时，它就会出现峰值，并开始在SwapBuffers等待。

在一个类似的说明，有没有人知道一个函数像"glReadyToSwap"或类似的东西?指示缓冲区是否准备交换的函数?这样我就可以选择另一种更高分辨率的渲染方法(例如1毫秒)，然后每毫秒检查缓冲区是否准备好交换，如果它们不只是等待另一个毫秒，这样就不会忙着等待。
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