研发实战：《Showdown》如何通过AppSW技术提高性能

　　Meta最初在2021年发布了Application SpaceWarp(AppSW)。这是一种面向开发者的优化技术，允许应用以实际显示刷新率的一半进行渲染(例如72 FPS的一半36 FPS)，从而为合适的内容释放额外的计算能力。在Meta的初始测试中，AppSW为应用提供了高达70%的额外计算，而且几乎没有可感知的瑕疵。

　　日前，软件工程师扎科·德雷克(Zac Drake)撰文介绍了AppSW是如何提升应用性能。值得一提的是，这属于系列博文，而本文是Part 1。下面是映维网的具体整理：

　　《Showdown》是Epic利用UE4开发的PC VR演示内容，并在2014年首次在Connect大会亮相。团队将这个作品移植到Quest2，并希望尽可能保持PC版本的视觉逼真度，同时以一致的90 FPS运行。为了达到这个目标，你必须为移动渲染器显著优化CPU和GPU性能。

　　本文介绍了AppSW是如何提高《Showdown》的性能，并演示如何自行分析AppSW和其他渲染设置的影响。

　　要遵循本文中的步骤，请通过App Lab下载安装Quest版《Showdown》，而项目源代码请访问GitHub。

　　1. AppSW

　　AppSW能够帮助你轻松提高性能。它允许应用以半速率渲染，而系统则以全速率合成显示，从而能够每帧为CPU和GPU留出余量。在《Showdown》中，AppSW给了团队足够的空间来处理更多的PC版效果，同时依然达到90 FPS。所述效果包括颜色LUT和更多用于子弹碰撞和爆炸的粒子。

　　延伸阅读：Meta(Facebook)分享：什么是Application SpaceWarp

　　下面我们来看看AppSW和其他渲染设置是如何影响性能：

　　2. OVR Metrics

　　在启动《Showdown》之前，请安装OVR Metrics。获取这个工具和其他工具的最简单方法是通过OculusDeveloper Hub(ODH)。

　　打开ODH

　　选择Downloads下载>Applications应用>OVR Metrics Tool

　　点击Downloads下载

　　现在配置工具：

　　在ODH中，转到Device Manager设备管理器

　　在Device Actions设备操作界面启用Metrics HUD

　　单击Metrics HUD设置

　　在这里，我们可以选择需要显示的数据和图表。如下配置：

　　现在启动《Showdown》。

　　团队加入了一个名为“头部锁定模式”的功能。它提供的静态camera在分析不同的渲染设置时非常有用。你可以点击右拇指摇杆进入这一模式。它将暂停场景并锁定camera位置和方向，以便渲染的每个帧都相同。要解锁camera并取消暂停时，请再次单击右拇指摇杆。

　　锁定要剖析的帧后，按B键打开渲染设置菜单。通过右扳机键(向上)和右握把键(向下)选择菜单项。按A键切换所选菜单选项。这包括：

　　AppSW(开/关)

　　CPU/GPU level(1/2/3/4)

　　FFR(关闭/低/中/高/最高)

　　帧率(72/80/90)

　　像素密度(1.0/0.9/0.2)

　　Tonemap Subpass(开/关)

　　MSAA(1/2/4/8)

　　渲染设置菜单

　　再次按B键隐藏渲染设置菜单。

　　OVR Metrics HUD

　　在这个屏幕截图中，你可以看到在关闭和再次打开AppSW时FPS和GPU利用率的变化。请注意，启用AppSW时，OVR Metrics将报告一半的目标帧率。

　　你可以仔细观察菜单中的每个选项是如何影响CPU和GPU的利用率。你同时可以尝试120 FPS的支持，看看它如何影响各种渲染设置的性能。

　　要在头显中以120 FPS速度运行，请执行以下操作：

　　点击Quest系统菜单的时钟以打开Quick Settings快速设置

　　单击右上角的Setting设置按钮

　　选择Experimental实验性功能

　　打开“120 Hz Refresh Rate/120 Hz刷新率”

　　要在自己的应用程序中切换相同的渲染设置，可以使用等效的adb命令：

　　ASW：

　　adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘r.Mobile.Oculus.SpaceWarp.Enable 1’

　　CPU/GPU level：

　　adb shell setprop debug.oculus.gpuLevel 3

　　adb shell setprop debug.oculus.cpuLevel 3

　　FFR：

　　adb shell setprop debug.oculus.foveation.dynamic 0

　　adb shell setprop debug.oculus.foveation.level 2

　　帧率：

　　adb shell setprop debug.oculus.refreshRate 90

　　像素密度：

　　adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘vr.PixelDensity 1.0’”

　　Tonemap subpass：

　　adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘r.Mobile.TonemapSubpass 0’”

　　MSAA：

　　adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘r.MobileMSAA 1’”

　　注意：所述命令可以添加到ODH的自定义命令部分。

　　有关Oculus系统属性的更多信息，请访问这一页面。

　　3. Perfetto

　　通过OVR Metrics，我们能够看到AppSW的性能优势。接下来，我们可以通过Perfetto看看渲染阶段。

　　要使用Perfetto收集渲染阶段跟踪数据，需要修改默认配置。

　　在ODH打开Performance Analyzer性能分析器

　　点击右上角Record 录制按钮旁边的“…”，并选择“Perfetto Settings”。

　　选择Custom自定义

　　用下面字符替换现有的linux.ftrace block ：{ "config": { "name": "linux.ftrace", "ftraceConfig": { "ftraceEvents": [ "sched/sched_switch", "power/suspend_resume", "sched/sched_wakeup", "sched/sched_wakeup_new", "sched/sched_waking", "sched/sched_process_exit", "sched/sched_process_free", "task/task_newtask", "task/task_rename", "ftrace/print" ], "atraceCategories": [ "gfx", "view", "webview", "camera", "dalvik", "power" ], "atraceApps": [ "com.oculus.samples.ShowdownQuest" ] } } },

　　请注意atraceApps部分中的package identifier。你需要在这里添加其他需要跟踪的应用程序。

　　单击保存

　　在设备上启动应用程序

　　单击Performance Analyzer性能分析器中的Record记录按钮

　　在游戏中执行你想要设定的任何动作(例如关闭/打开AppSW)

　　点击Stop停止按钮

　　一旦Perfetto浏览器窗口打开，你将需要开始关注一定的trace。

　　注意，其中一些已列出两次。选彩色的，不要选绿色的。

　　com.oculus.samples.ShowdownQuest

　　RenderThread

　　RHIThread

　　GameThread