性能分析

入门程序员

你可以分析项目的运行时性能并找出问题。使用 Stride 的 Game Profiler 脚本或外部性能分析工具，例如 Visual Studio 中的性能分析器（Performance Profiler）。

性能分析

使用 Stride Game Profiler 脚本进行分析

Game Profiler 脚本会显示性能开销在运行时的变化。这有助于隔离瓶颈并找出其原因。

运行时的分析器

要使用该脚本：

在资产视图中，单击并选择 Scripts > Game Profiler。
新建脚本对话框随即打开。保留默认信息并单击创建脚本。

Game Studio 会将 GameProfiler 脚本添加到你的项目中。
将脚本添加到实体。有关说明，请参阅使用脚本。
选择包含 GameProfiler 的实体。
在属性网格（默认位于右侧）中，启用 Game Profiler 组件。

Tip

你也可以在运行时使用 Left Ctrl + Left Shift + P 启用和禁用分析器。
运行游戏。

Game Profiler 会在游戏运行时显示分析结果。

Note

Game Profiler 会禁用垂直同步（VSync）。这能为你提供真实的分析数值，排除同步时间的影响。

Game Profiler 属性

要更改 Game Profiler 属性，请选择 GameProfiler 实体并使用属性网格。

分析器属性

属性	说明
Filter	分析器显示的信息类型（仅 FPS、CPU 或 GPU）。在运行时，使用 F1 更改。
Sort by	结果页面的排序方式： Name：分析键（被分析的对象） Time：耗时最多的键在运行时，使用 F2 切换。
Refresh interval (ms)	分析器获取并显示新结果的频率。在运行时，使用 - / + 控制。
Display page	显示的结果页面。在运行时，使用数字键跳转到某个页面，或使用 F3 和 F4 前后翻页。
Text color	分析器文本的颜色
Priority	参见调度和优先级

理解 Game Profiler 的结果

顶部一行显示基本性能信息。

FPS 性能分析

Displaying：分析器显示的信息类型（仅 FPS、CPU 或 GPU）
Frame：当前帧
Update：自分析器上次刷新以来更新游戏所花费的平均时间（毫秒）
Draw：自分析器上次刷新以来渲染该帧所花费的平均时间（毫秒）
FPS：每秒渲染的平均帧数

如果你选择 CPU 作为显示模式，分析器将显示：

CPU 性能分析

Total：当前使用的内存量
Peak：游戏启动以来的内存使用峰值
Allocations：自分析器上次刷新以来分配或释放的内存量
Gen0、Gen1、Gen1：每代对象的垃圾回收次数（Gen0 是最新的代）

如果你选择 GPU 作为显示模式，分析器将显示：

GPU 性能分析

Device：图形设备（制造商描述）
Platform：当前使用的后端（Direct3D 或 Vulkan）
Profile：游戏的特性级别，在游戏设置 > 渲染中设置（参见游戏设置）
Resolution：游戏分辨率
Drawn triangles：每帧绘制的三角形数量
Draw calls：每帧的绘制调用数量
Buffer memory：分配给缓冲区的内存量
Texture memory：分配给纹理的内存量

在 GPU 和 CPU 模式下，分析器会显示被分析的代码部分的信息，包括活动脚本。

分析器各列

Note

每个值描述的是自上次分析器刷新以来每帧的事件。

列	说明
`TOTAL`	执行一帧中代码所花费的总时间
`AVG/CALL`	执行单次代码调用所花费的平均时间
`MIN/CALL`	执行单次代码调用所花费的最短时间
`MAX/CALL`	执行单次代码调用所花费的最长时间
`CALLS`	一帧中代码被执行的次数
`MARKS`	每帧中被标记的代码被执行的次数。仅当被标记的代码被执行时才显示此列
`PROFILE KEY / EXTRA INFO`	被分析的代码部分（如函数或脚本）。此列还显示附加信息，例如受影响的实体数量。

Game Profiler 运行时控制

你可以使用键盘快捷键在运行时更改 Game Profiler 设置。

操作	控制方式
Left Ctrl + Left Shift + P	启用/禁用分析器
F1	在 CPU、GPU 和仅 FPS 结果之间切换
F2	在按分析键排序和按时间排序之间切换

/ + | 减慢/加快刷新时间 F3 / F4 | 向后翻页 / 向前翻页数字键 | 跳转到某个页面

在代码中使用 Game Profiler

启用分析：
```
GameProfiler.EnableProfiling();
```

仅对指定的分析键启用分析：

GameProfiler.EnableProfiling(true, {mykey1,mykey2});

除指定的分析键外都启用分析：

GameProfiler.EnableProfiling(false, {mykey1,mykey2});

要访问脚本的分析键，请使用 ProfilingKey。

使用外部性能分析工具

除了使用 Stride Game Profiler，你还可以使用外部性能分析工具来分析项目。

分析器	类型	平台
Visual Studio profiler	Visual Studio 功能	桌面和移动
Xamarin Profiler	随 Xamarin Studio 分发的独立工具	移动
RenderDoc	独立工具	桌面和移动

使用 Visual Studio 分析器

Visual Studio 具有强大的内置性能分析工具，可以识别常见的性能问题。

在 Visual Studio 中，打开你的项目解决方案（.slnx/.sln）文件。
要打开分析器，请按 Alt + F2，或在任务栏中单击分析 > 性能分析器（Analyze > Performance Profiler）。
在 Profiler 窗口中，选择要运行的性能分析工具。

你可以同时运行多个性能分析工具。
要启动分析器，请在性能分析器选项卡底部单击 Start。

Visual Studio 将运行你的应用程序并开始分析。

有关 Visual Studio 分析器的更多信息，请参阅 MSDN 文档。

使用 RenderDoc

RenderDoc 是一款免费的 MIT 许可独立图形调试器，支持在 Windows、Linux、Android 或 Nintendo Switch™ 上对任何使用 Vulkan、D3D11、OpenGL & OpenGL ES 或 D3D12 的应用程序进行快速便捷的单帧捕获和详细检查。

下载 RenderDoc。
可选：此步骤是可选的，仅当你要让渲染通道（render pass）标记的名称与图形合成器保持一致时才需要执行：

2.1. 在你的可执行项目（Windows）中，找到 game.Run(); 并在之前插入以下代码：
```
game.GraphicsDeviceManager.DeviceCreationFlags |= DeviceCreationFlags.Debug;
```
Note

如果你遇到类型为 DXGI_ERROR_SDK_COMPONENT_MISSING 的 SharpDXException，请按照 https://docs.microsoft.com/en-us/windows/uwp/gaming/use-the-directx-runtime-and-visual-studio-graphics-diagnostic-features 中的说明操作

2.2. 同时，通过在任意游戏脚本中调用以下代码来确保分析器已启用：
```
GameProfiler.EnableProfiling();
```

可选：添加对 Stride.Graphics.RenderDocPlugin 的包引用。

然后你可以使用 @'Stride.Graphics.RenderDocManager' 类来触发捕获：

var renderDocManager = new RenderDocManager();
renderDocManager.StartFrameCapture(GraphicsDevice, IntPtr.Zero);
// 一些渲染代码……
renderDocManager.EndFrameCapture(GraphicsDevice, IntPtr.Zero);

常见瓶颈

由于 CPU 和 GPU 处理不同类型的数据，通常很容易确定是哪一部分导致了瓶颈。

大多数 GPU 问题都出现在应用程序使用开销较大的渲染技术时，例如后期效果、光照、阴影和曲面细分。要识别问题，请禁用渲染特性。

如果问题似乎出在 CPU 瓶颈上，请降低场景的复杂度。

对于图形：

降低游戏的分辨率
降低后期效果的质量
减少灯光数量和阴影贴图的大小
减小阴影贴图尺寸
使用剔除技术减少渲染的对象和顶点数量

对于纹理：

在较慢的设备上使用压缩纹理
使用精灵表（sprite sheet），而不是单独的图像
使用纹理图集（texture atlas），而不是独立的纹理

另请参阅

性能分析

Table of Contents

性能分析

使用 Stride Game Profiler 脚本进行分析

Tip

Note

Game Profiler 属性

理解 Game Profiler 的结果

Note

Game Profiler 运行时控制

在代码中使用 Game Profiler

使用外部性能分析工具

使用 Visual Studio 分析器

使用 RenderDoc

Note

常见瓶颈

另请参阅