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c++ - Vulkan 中的并行计算着色器执行？

问题描述

我有几个计算着色器（我们称它们为compute1，compute2等等），它们有几个输入绑定（在着色器代码中定义为layout (...) readonly buffer）和几个输出绑定（定义为layout (...) writeonly buffer）。我正在将带有数据的缓冲区绑定到它们的描述符集，然后尝试并行执行这些着色器。

我试过的：

  1. vkQueueSubmit()拥有VkSubmitInfo.pCommandBuffers多个主要命令缓冲区（每个计算着色器一个）；
  2. vkQueueSubmit()VkSubmitInfo.pCommandBuffers保存一个主命令缓冲区，该缓冲区是使用保存vkCmdExecuteCommands()多个pCommandBuffers辅助命令缓冲区（每个计算着色器一个）记录的；
  3. vkQueueSubmit()将+vkQueueWaitIdle()从不同的对象中分离出来std::thread（每个计算着色器一个） - 每个命令缓冲区是单独分配的，VkCommandPool并且正在使用 own 提交给自己VkQueue，VkFence主线程正在等待使用threads[0].join(); threads[1].join();，依此类推；
  4. vkQueueSubmit()与不同的分离 对象分开std::thread（每个计算着色器一个） - 每个命令缓冲区是单独分配的，VkCommandPool并且正在使用 own 提交给 own VkQueue，VkFence主线程正在等待使用vkWaitForFences()与hold 一起使用的pFences栅栏，该栅栏在中使用vkQueueSubmit()和与waitAllholding一起使用true。

我有什么：

在所有情况下，结果时间几乎相同（差异小于 1%），就好像调用vkQueueSubmit()+ vkQueueWaitIdle()for compute1，然后 forcompute2等等。

我想将相同的缓冲区绑定为多个着色器的输入，但根据时间，如果每个着色器都使用自己的VkBuffer+VkDeviceMemory对象执行，结果是相同的。

所以我的问题是：

是否有可能以某种方式同时执行多个计算着色器，或者命令缓冲区并行性仅适用于图形着色器？

更新：测试应用程序使用 LunarG Vulkan SDK 1.1.73.0 编译并在带有 NVIDIA GeForce GTX 960 的 Windows 10 上运行。

标签： c++parallel-processingglslvulkancompute-shader

解决方案

这取决于您正在执行应用程序的硬件。硬件导出处理提交命令的队列。顾名思义，每个队列依次执行命令。因此，如果您将多个命令缓冲区提交到单个队列，它们将按提交顺序执行。在内部，GPU 可以尝试并行执行提交的命令的某些部分（例如可以同时处理图形管道的单独部分）。但一般来说，单队列按顺序处理命令，无论您是提交图形命令还是计算命令都没有关系。

为了并行执行多个命令缓冲区，您需要将它们提交到单独的队列。但是硬件必须支持多个队列——它必须有单独的物理队列，以便能够同时处理它们。

但是，更重要的是——我读过一些图形硬件供应商通过图形驱动程序模拟多个队列。换句话说 - 它们在 Vulkan 中公开了多个队列，但在内部它们由单个物理队列处理，我认为您的问题就是这种情况，您的实验结果将证实这一点（当然我不能确定）。

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