Valve раскрыла подробности оптимизации движка Source под Linux

В среднем, на видеокарте NVIDIA GeForce GTX 680, при использовании OpenGL движок на 11% быстрее, чем при использовании Direct3D. Предполагается, что можно отыграть еще около 5% путем оптимизации транслятора вызовов Direct3D в OpenGL.

Наиболее удивительным фактом является то, что движок работает быстрее, несмотря на то, что рендеринг производится путем транслирования Direct3D вызовов и абстракций в вызовы и абстракции OpenGL. При этом есть дополнительный слой — транслятор, что однако не помешало итоговой конструкции работать быстрее оригинала. Транслятор реализует маппинг Direct3D 9 в OpenGL практически 1 в 1.

В случае многопоточных видеодрайверов паразитная нагрузка от транслятора и OpenGL соотносится как 50/50. Однако, если видеодрайвер однопоточный, в вызовах OpenGL может быть потрачено до 80% времени, а в трансляторе лишь 20%. Отмечается, что компания NVIDIA проделала много работы по организации многопоточности в своем драйвере.

Valve сотрудничают с компанией Intel (которая недавно как раз представила очередную порцию изменений в драйвере по просьбе Valve), AMD и NVIDIA. Изначально у выполняющей работу по портированию для Linux команды Valve был довольно ограниченный опыт. В основном помогла тактика интенсивного профилирования с анализом где сколько времени тратится на различные вызовы. Целью было учесть каждую микросекунду.

Наиболее сложным было собственно профилирование. Во-первых, сам игровой движок многопоточный, что существенно усложняет его профилирование. Во-вторых, большинство средств профилирования не видит нить видеодрайвера, обрабатывающую запросы на рендеринг. В-третьих, у движка Source множество опций и он сильно масштабируем под разные конфигурации.

Кроме всего прочего, был использован инструментарий от RAD Game Tools под названием Telemetry.

поддержка многопоточности в режиме OpenGL; vубрано большинство вызовов glXMakeCurrent;

исправлено использование pthreads;

сокращен оверхед трансляции D3D→GL путем переписывания самых горячих мест;

улучшен dirty range tracking;

добавлен отдельный однородный массив для базовых матриц;

улучшено обновление динамических буферов и оптимизации настроек компилятора. Наиболее полезными в плане улучшения производительности было использование опции компилятора «-ffast-math» и отключение опции «-fPIC».