C＃

2018-06-17 19:51:16

我一直在为C＃日子搜索和测试不同类型的渲染库，现在已经有好几个星期了。到目前为止，我还没有找到一个适用于多窗口渲染设置的单个库。要求是能够在高速计算机上在没有延迟的情况下在12个监视器设置（金融图表）上运行该程序。每个窗口需要每秒更新多次。虽然做这个CPU需要做很多密集和时间关键的任务，所以一些负担必须转移到GPU上。这就是硬件渲染的步骤，换句话说就是DirectX或OpenGL。

我尝试过使用Windows窗体的GDI +，并认为它对我的需求来说太慢了。我已经尝试OpenGL通过OpenTK（在Windows窗体控件上），看起来非常快（我还有一些测试运行在它上），但很难正常工作（很难找到/编程良好的文本渲染库）。最近我通过SharpDX使用Windows窗体尝试了DirectX9，DirectX10和Direct2D。我为每个窗口和单个设备/多个交换链方法尝试了一个单独的设备。所有这些导致在多个窗口中的性能很差。例如，如果我将目标FPS设置为20，并在不同显示器上打开4个全屏窗口，则整个操作系统开始滞后非常严重。渲染只是将屏幕清除为黑色，不渲染任何基元。此测试中的CPU使用率约为0％，GPU使用率约为10％，我不明白这里的瓶颈是什么？我的开发电脑速度非常快，i7 2700k，AMD HD7900,16GB RAM，所以测试应该在这一个上运行。

相比之下，我在C ++ / Win32 API一个设备/多个交换链上做了一些DirectX9测试，并且我可以在四个显示器的工作区中打开100个窗口（使用3D茶壶在它们上旋转），并且仍然具有完全负责任的操作系统（fps是当然，渲染窗口的渲染速度相当糟糕，大约是5，这是我期望运行100个同时渲染）。

有没有人知道任何好的方法来做C＃多窗口渲染或我不得不重新编写我的程序在C + +来获得该性能（主要痛苦）？我想我在开始C ++路线之前给OpenGL另一个镜头。我会在这里报告任何发现。

参考测试方法：

对于C＃DirectX单设备多交换链测试，我使用了以下优秀答案中的方法：每个显示器显示不同的图像directX 10

Direct3D10版本：

我创建了这样的d3d10device和DXGIFactory：

D3DDev = new SharpDX.Direct3D10.Device(SharpDX.Direct3D10.DriverType.Hardware,
            SharpDX.Direct3D10.DeviceCreationFlags.None);
DXGIFac = new SharpDX.DXGI.Factory();

然后像这样初始化渲染窗口：

var scd = new SwapChainDescription();
scd.BufferCount = 1;
scd.ModeDescription = new ModeDescription(control.Width, control.Height,
      new Rational(60, 1), Format.R8G8B8A8_UNorm);
scd.IsWindowed = true;
scd.OutputHandle = control.Handle;
scd.SampleDescription = new SampleDescription(1, 0);
scd.SwapEffect = SwapEffect.Discard;
scd.Usage = Usage.RenderTargetOutput;

SC = new SwapChain(Parent.DXGIFac, Parent.D3DDev, scd);

var backBuffer = Texture2D.FromSwapChain<Texture2D>(SC, 0);
_rt = new RenderTargetView(Parent.D3DDev, backBuffer);

在每个渲染迭代上执行的绘图命令很简单：

Parent.D3DDev.ClearRenderTargetView(_rt, new Color4(0, 0, 0, 0));
SC.Present(0, SharpDX.DXGI.PresentFlags.None);

DirectX9版本非常相似：

设备初始化：

PresentParameters par = new PresentParameters();
par.PresentationInterval = PresentInterval.Immediate;
par.Windowed = true;
par.SwapEffect = SharpDX.Direct3D9.SwapEffect.Discard;
par.PresentationInterval = PresentInterval.Immediate;
par.AutoDepthStencilFormat = SharpDX.Direct3D9.Format.D16;
par.EnableAutoDepthStencil = true;
par.BackBufferFormat = SharpDX.Direct3D9.Format.X8R8G8B8;

// firsthandle is the handle of first rendering window
D3DDev = new SharpDX.Direct3D9.Device(new Direct3D(), 0, DeviceType.Hardware, firsthandle,
    CreateFlags.SoftwareVertexProcessing, par);

渲染窗口初始化：

if (parent.D3DDev.SwapChainCount == 0)
{
    SC = parent.D3DDev.GetSwapChain(0);
}
else
{
    PresentParameters pp = new PresentParameters();
    pp.Windowed = true;
    pp.SwapEffect = SharpDX.Direct3D9.SwapEffect.Discard;
    pp.BackBufferFormat = SharpDX.Direct3D9.Format.X8R8G8B8;
    pp.EnableAutoDepthStencil = true;
    pp.AutoDepthStencilFormat = SharpDX.Direct3D9.Format.D16;
    pp.PresentationInterval = PresentInterval.Immediate;

    SC = new SharpDX.Direct3D9.SwapChain(parent.D3DDev, pp);
}

绘制循环代码：

SharpDX.Direct3D9.Surface bb = SC.GetBackBuffer(0);
Parent.D3DDev.SetRenderTarget(0, bb);

Parent.D3DDev.Clear(ClearFlags.Target, Color.Black, 1f, 0);
SC.Present(Present.None, new SharpDX.Rectangle(), new SharpDX.Rectangle(), HWND);
bb.Dispose();

具有多个交换链和一个设备代码的C ++ DirectX9 / Win32 API测试在这里：

[C ++] DirectX9多窗口测试 - Pastebin.com

这是来自Kevin Harris很好的示例代码的修改版本。

编辑：

为了说清楚，我的主要问题是在进行多窗口渲染时这里的fps不低，这是所有操作系统功能（窗口动画，拖放滚动等）造成的一般延迟。

说到DirectX只有在这里，但我记得我们曾经有过同样的问题（一台PC有5个图形卡和9个屏幕）。

很多次全屏切换似乎想在显示器上启用垂直同步，并且由于Present不能被线程化，因此垂直同步的屏幕越多，您将拥有的更高的下拉（因为您将在0到16毫秒之间等待）礼物。

在我们的例子中，我们的解决方案是创建最大化的窗口并移除边框，但它不是理想的，而是从10 fps将矩形拉回到标准速度（60）。

如果你想要代码示例让我知道我会准备一个。

也仅仅用于测试，我已经使用c＃/ slimdx / dx11在我的引擎上创建了30个窗口，渲染了一个带有基本阴影的球体，仍然超过40 fps。

我们有类似的问题（需要使用3个以上的显卡在9台显示器上渲染3D视图）。在发现第三方渲染库在多个显示器上的多个窗口中都很差时，我们选择使用原始DirectX11，更不用说多个适配器了。（似乎大多数引擎都是为全屏游戏而设计的，并且倾向于在窗口视图中吸引）。我们最终决定直接用C ++编写核心渲染器，而不是使用像SlimDX或SharpDX这样的第三方层，而是直接用C ++编写核心渲染器，并通过C ++ / CLI公开我们的应用程序需要的简单API - 这应该最大限度地提高性能并最大限度地降低可维护性问题（依赖在第三方供应商的bug修复等）。

但是，就像你一样，我们在测试中发现，如果我们从单个进程渲染了9个视图（每个渲染都在它自己的线程中），我们得到了糟糕的性能（非常低的帧速率）。但是，如果我们运行了9个独立的进程（每个视图/监视器一个进程），则性能与预期的一样（非常好）。

因此，为了更好的解决方案，我们花了数天的时间来无情地拖网，我们选择在单独的流程中简单地运行我们的渲染器。对于我们来说，这并不是一个糟糕的解决方案，因为我们的渲染器无论如何都需要支持在多台PC上进行分发，所以这意味着我们将永久使用此工具，而不是仅在需要时使用此工具

（我不知道这对你是否有帮助作为答案，但我们也很想知道是否有任何其他解决方案可以在多个显卡上使用，以防我们错过了更好的技巧）

从来没有机会运行这种场景，但唯一可以肯定的是，使用托管包装完全没有问题，您将会遇到与C ++代码完全相同的问题。

另外，在你的描述中，你很难清楚你系统上安装了多少个显卡。此外，您应该更仔细地关注“DirectX图形基础设施（DXGI）：最佳实践”，因为它们描述了许多您可能遇到的问题。在全屏模式下使用不同的图形卡以正确的swapchain设置全屏运行应该没问题（使用“flip”而不是“blit”，请参阅关于此的msdn文档），但是如果您在最大化窗口中运行应用程序，我不认为那样的表现会很好，因为这个障碍会干扰并产生一些滞后。

你可以完美地使用一个多线程应用程序使用多个设备，每个线程一个设备，他们应该能够正确地安排事情......但是，由于我没有这种场景的经验，可能会有某种GPU调度问题在这个特定的情况下。

如果在仔细观察DXGI设置之后问题仍然存在，我建议您使用GPUView调试整个事情，以便更仔细地检查这些问题。它专门用于这种场景，但您需要一些时间来了解如何使用这种工具进行诊断。在去年的GDC 2012上还有一场关于GPUView的讨论：使用GPUView来了解DirectX 11游戏（Jon Story），这可能值得一读。

链接地址: http://www.djcxy.com/p/50347.html

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