Unity SRP Batcher的工作原理

抓手

根据我的理解总结，SRP Batcher就是

1、把调用draw call前，一大堆CPU的设置工作给一口气处理了，增加了效率。

2、把材质的属性数据直接永久放入到显卡的CBUFFER里，那只要数据不变，CPU就可以

不需要把这些数据重新做设置工作。节省了CPU调用，增加了效率。

3、用专用的代码将引擎的属性（比如objects transform）直接放入到GPU显存，这个专用的代码是不是更快更强呢，

官方是这样么说的，用的词语是quickly，就是快。

4、SRP Batcher并没有减少drawcalls，而仅仅是提高了效率。相当于一个人减肥了，减去了多余的脂肪和水分，但是器官结构啥的一个没少。总之就是有用。

具体的解释

SRP Batcher定义：

SRP Batcher是一个渲染循环(loop)，可在有很多使用相同的shader Variant的材质的场景中，加速你的CPU渲染。

注意它的定义，也就是用的同一个shader，但是不同的材质，也能加速。

如果想使用SRP Batcher，必须符合以下任意一个管线：

1、URP管线（The Universal Render Pipeline）

2、HDRP管线（The High Definition Render Pipeline）

3、一个自定义的SRP（也就是自己写的SRP，手打牛肉丸）。

SRP Batcher的工作原理

SRP Batcher诞生的原因：

在一个Drawcall被一个新的material使用的时候，有很多工作要做。

所以如果场景有越多的materials，就会有越多的CPU必须使用去设置GPU 数据。

传统的方法是减少DrawCalls的数量去优化CPU渲染性能。

因为Unity必须在调用drawcall前设置很多东西。

并且真正的CPU消耗来自那些设置工作，而不是GPU drawcall本身。

Drawcall只是一些Unity向GPU command buffer发送的bytes。

SRP Batcher 通过批处理（batching）一系列绑定（Bind）和绘制(Draw)GPU 命令，来减少DrawCalls之间的GPU 设置（工作量）。也就是之前一堆绑定和绘制的GPU命令，老子一口气给它处理完。不需要一步步设置。

上面的图是我翻译的，可能有些不好理解，但是左右图比较看看的话，右图的工作量确实大大减少了，

毕竟从6个设置步骤减少成了2个。

为了让你的渲染达到最大的性能，这些批处理必须尽可能大。

为了达到这样的效果，你可以使用尽量多的同一个shader，但不同的材质，但是尽量少的shader变体。

SRP Batcher 是一个低级渲染循环，它使得Material 数据长久在GPU内存里。

如果Material内容不变，SRP Batcher就不需要设置并上传buffer到GPU里。

相反（如果Material内容有变），SRP Batcher 使用专用的代码路径去快速更新Unity Engine属性到一个大型的GPU bufer里。如下：

上图，CPU仅仅处理Unity Engine 属性，

所有Materials 有长久的CBUFFERs在GPU 显存里，并准备去使用了。

这会加速渲染，因为所有的Material 内容现在长久在GPU显存里。

专用的代码管理大型的每个object GPU CBUFFER，给所有的objecct 属性。

SRP Batcher 兼容性

用SRP Batcher去渲染一个物体的条件如下：

1、渲染的物体必须是一个mesh或者skinned mesh。不能是粒子。

2、Shader代码必须兼容SRP Batcher。

3、该材质不能在运行中被代码修改MaterialPropertyBlock，否则也无法compatible SRP Batcher。（12月24号更新）

兼容SRP Batcher的Shader的条件如下：

1、必须声明所有内建引擎properties 在一个名为"UnityPerDraw"的CBUFFER里。

例如：URP内置的UnityInput.hlsl里。也就是说，如果你的代码有引用或间接引用UnityInput.hlsl，那就不用做这一步了。

2、必须声明所有材质properties在一个名为"UnityPerMaterial"的CBUFFER里。

这个我上一篇文章有具体的实现步骤，这个是传送门：

https://blog.csdn.net/zakerhero/article/details/107690964

在C#代码中，可以用以下代码在游戏运行时打开SRP Batcher.

GraphicsSettings.useScriptableRenderPipelineBatching = true;

支持的手机平台：

IOS Metal

OpenGL ES 3.1以上

Vulkan

以上，希望本文能给正在使用URP和HDRP的人提供一些帮助。

本文参考文章：

https://docs.unity3d.com/Manual/SRPBatcher.html

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