云风的 BLOG: 关于 openGL 的 4444 贴图

我们在实现游戏界面时，用了一张 RGBA 4444 的贴图做 buffer 。最近同事测试效率时总不满意，发现上载 4444 贴图时，openGL 表现出来的性能实在是太差。（显卡为 ATI X300 ，最新版驱动）

几个人一开始怀疑是显卡或驱动程序的缺陷，进而想换总做法，不用软件渲染界面的方案。改把界面元素全部放到显存里。前几年，我为天下二设计界面的模块时，也有同事有此疑惑，编写代码做过比较。记得当时的结论是：仅仅从性能角度上考虑，把界面所用资源全部放到显存里，并不能提高太多速度（反而可能性能更低）。当时用的 Direct3D 做底层，似乎没有今天遇到的问题。

后来又经过测试，如果这张贴图换成 RGBA 8888 时，速度可以提高几倍。我们揣测可能是因为现代显卡对不常用的 16bit RGBA4444 贴图模式放弃了（软件或硬件）支持的缘故。原本希望采用 16bit 贴图节省一半的显存传输带宽，没想到适得其反。

一度，我们考虑了更换界面的美术制作标准，换为 RGBA8888 的格式。甚至讨论设计了一种采用 DXT 压缩算法压缩的图片内存数据格式。

不过我有点不死心，多试了几次。后来发现，居然把 GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4 换成 GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4_REV 速度就明显提高了 :D 比 8888 的模式要快许多。

想来是 ATI 的 openGL 驱动没有写好。上载贴图时，一旦和硬件支持的色彩模式不符，用了一种极其低效的方式做像素格式转换。

btw, 测试了另几块不同的显卡，有的显卡（比如一些较新的 N 卡上，GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4_REV 和 `GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4 几乎没有区别。

Comments

kypck看来是OPENGL的人 :-)

Posted by: 红色警戒 | (8) May 25, 2008 10:43 PM

@joe wulf 我现在发帖的机器上也用N卡。不过万事都是有理由的，当你说某个东西好或不好时，请给出理由，或许别人能给你解释或纠正你的错误。鉴于你的回帖没有提用任何有用信息，所以我不得不继续失明，但不是选择性的，因为我的确看不到有信息量的文字。如有冒犯，请多包涵；如要抬杠，恕不奉陪。

Posted by: kypck | (7) May 24, 2008 10:26 PM

@kypck 我现在用的是N卡，我曾经拥有一张A卡，其OGL性能奇差无比，不过我没在上面开发过。所以，你可以选择性失明，当没看见我留言。

Posted by: joe wulf | (6) May 24, 2008 04:50 PM

记得当时的结论是：仅仅从性能角度上考虑，把界面所用资源全部放到显存里，并不能提高太多速度（反而可能性能更低）。当时用的 Direct3D 做底层，似乎没有今天遇到的问题。 ------------------------------ 关于这个，希望楼主继续深究下去，我相信是因为你们开发人员对opengl API以及runtime&driver的理解有限所至。

Posted by: kypck | (5) May 24, 2008 11:20 AM

同时也请一楼的wulf列举一些用ATI卡做OGL时“痛苦无常”的事情。

Posted by: kypck | (4) May 24, 2008 11:10 AM

有意思的，不过楼主没有告诉大家之所以然。 _rev的意思是reversed component ordering，即告诉glteximage2d以“相对于format参数相反”的方式去解释传进来的数据。但硬件内部并不是所有format都支持的，比如rbga支持，bgra却不支持。为了完成这种外部数据到内部layout的转变，driver和硬件有两个机会做这个事情： 1. 在glteximage2d的调用时，用CPU或专门的硬件完成转换，并上载到显存中； 2. 在运行时，通过pixel shader硬件的swizzle功能来完成；我不太清楚楼主所说的性能问题是指在glteximage2d调用还是运行时，或是两者都。对于1，如果没有专门的硬件的话，反序一个4444的short类型的开销相信楼主很清楚。对于2，对于x300这古董来说，这种逆序的swizzle或许有些性能问题。一个小建议：仍然用GL_UNSIGNED_SHORT_4_4_4_4，但吧format换成相反顺序的，看看性能如何。

Posted by: kypck | (3) May 24, 2008 11:08 AM

深究问题可能会对一些东西理解的更透彻.做程序的有些情况会疏忽也可难免,他们做驱动的可能没考虑全.

Posted by: Bruce | (2) May 24, 2008 01:03 AM

用ATI卡做OGL=痛苦无常

Posted by: joe wulf | (1) May 23, 2008 08:30 PM

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思绪来得快去得也快，偶尔会在这里停留

关于 openGL 的 4444 贴图

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