研发实战：《Showdown》如何通过AppSW技术提高性能
撰文介绍了AppSW是如何提升应用性能
（映维网Nweon 2022年05月09日）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Quest 2，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。
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Oculus Developer Hub（ODH）。
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打开ODH
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选择Downloads下载>Applications应用>OVR Metrics Tool
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点击Downloads下载
现在配置工具：
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在ODH中，转到Device Manager设备管理器
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在Device Actions设备操作界面启用Metrics HUD
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单击Metrics HUD设置
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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：
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AppSW（开/关）
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CPU/GPU level（1/2/3/4）
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FFR（关闭/低/中/高/最高）
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帧率（72/80/90）
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像素密度（1.0/0.9/0.2）
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Tonemap Subpass（开/关）
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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：
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点击Quest系统菜单的时钟以打开Quick Settings快速设置
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单击右上角的Setting设置按钮
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选择Experimental实验性功能
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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：
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adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘r.Mobile.Oculus.SpaceWarp.Enable 1’
CPU/GPU level：
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adb shell setprop debug.oculus.gpuLevel 3
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adb shell setprop debug.oculus.cpuLevel 3
FFR：
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adb shell setprop debug.oculus.foveation.dynamic 0
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adb shell setprop debug.oculus.foveation.level 2
帧率：
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adb shell setprop debug.oculus.refreshRate 90
像素密度：
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adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘vr.PixelDensity 1.0’”
Tonemap subpass：
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adb shell “am broadcast -a android.intent.action.RUN -e cmd ‘r.Mobile.TonemapSubpass 0’”
MSAA：
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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。
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在ODH打开Performance Analyzer性能分析器
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点击右上角Record 录制按钮旁边的“…”，并选择“Perfetto Settings”。
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选择Custom自定义
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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。
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单击保存
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在设备上启动应用程序
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单击Performance Analyzer性能分析器中的Record记录按钮
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在游戏中执行你想要设定的任何动作（例如关闭/打开AppSW）
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点击Stop停止按钮
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一旦Perfetto浏览器窗口打开，你将需要开始关注一定的trace。
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注意，其中一些已列出两次。选彩色的，不要选绿色的。
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com.oculus.samples.ShowdownQuest
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RenderThread
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RHIThread
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GameThread
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FenceChecker
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com.oculus.vrruntimeservice
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OVR::TimeWarp
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下面是在AppSW关闭和打开时Perfetto跟踪数据的两个屏幕截图。请注意，启用AppSW后，帧间时间增加了一倍。尽管我们由于一定的开销而不能使用所有这些时间，但它确实为CPU和GPU处理提供了更多的时间。
AppSW关闭
AppSW开启
以上就是Application SpaceWarp对《Showdown》的影响。在下一篇博文中，我们将介绍Quest版《Showdown》中使用的众多其他优化，并描述如何以及何时使用它们。
