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前段时间，我尝试使用 GLSL 在 GPU 上创建重型声音合成器。该合成器能够同时生成超过 256 种以上的非常复杂的声音。在 CPU 上，我做梦也不敢想能得到这样的性能。

（简化解释）为了生成声音，我有一个 NxV 大小的浮点纹理。N = 样本数，V = 声音数。合成着色器为每个纹素生成值。

然后，第二个着色器将所有声音混合到一个 16 位有符号整数 1D 纹理（或声卡所需的任何格式）中。这个最终的纹理使用像素缓冲区尽可能快地复制到系统内存，然后将其发送到声卡。

对于声音，我使用超低延迟的 Windows Core Audio。

我编写了一个 MIDI 接口，以便能够在连接到 PC 的 MIDI 键盘上播放，并且在使用延迟仅为 3 毫秒的英特尔 GPU 时它可以完美运行（N = 132 个样本，这比所需的 15-20 毫秒要好得多N = 600-900 个样本）。但是当使用 NVidia GPU 能够支持更繁重的计算时，延迟要大得多（>35ms N=>1500 个样本）。

我知道原因是当使用 Intel GPU 时，渲染是直接在系统内存上完成的，并且复制该纹理非常快，但是当使用 NVidia GPU 时，渲染是在显存中完成并从显存复制到系统内存是一个瓶颈，即使它只应该传输大约 4KB 的音频数据（这甚至没有接近硬件应该能够达到的 6GB/s）。

有没有办法改善这一点？例如，是否可以让 NVidia GPU 直接渲染到系统内存（以可接受的速度），或者他们在 OpenCL 中谈论的那些著名的共享内存是什么？OpenCL 会改善这一点吗？（我没有使用 OpenCL 的经验）

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有时，GPU 写入主存比 CPU 读取 VRAM 更快。你这样做的方式是使用 PBO，看看这里。您必须提示将 PBO 存储在主存储器中。这可能有用也可能没有帮助，并且取决于硬件架构。

OpenCL 并不是天生就更快。如果您在 OpenGL 中有一个干净的实现，那么您很可能不会通过 OpenCL 实现来提高速度。但是有些事情你可以在 OpenCL 中做而你不能用 OpenGL 做。

如果您仍然发现带宽是您的瓶颈，还有一些其他建议：

  1. 您是否尽可能多地避免阻塞？当您在线程中使用 GL 调用读取纹理时，您是否也在另一个线程中处理最后读取的纹理，就像这样。请注意，对 glGetTexImage 的调用是异步的，不会阻塞。只有在您调用 glMapBuffer 之前，您才会阻塞并知道传输已完成。

  2. 您是否转移了最少的转移次数、最少的转移次数。

  3. 有一些有损的压缩纹理格式，但可能适合您的需求？

于 2015-03-29T01:42:10.140 回答