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作者：王文斓，英特尔软件与服务事业群合作伙伴关系部的资深应用工程师。毕业于台湾大学电机工程学系和通信工程学研究所。
责编：屠敏，技术之路，共同进步。欢迎技术投稿、给文章纠错，请发送邮件至。
声明：本文为原创文章，未经允许不得转载，更多精彩文章请订阅
导语：伴随着全新VR体验所带来的双目渲染、高分辨率和低延时等要求，对CPU和GPU都造成了极大的计算压力，一旦VR应用出现性能问题，非常容易造成用户眩晕并带来极差的用户体验，因此性能问题对于VR体验的好坏格外重要。本文将集中介绍VR需要高计算量的原因, 以及分享如何利用工具查找VR应用的性能问题和CPU瓶颈所在。
自从三大头显厂商Oculus、HTC和Sony在2016年发布了虚拟现实（VR）头显产品后，由于能够带来卓越的沉浸式体验，VR越来越受到市场的关注和重视，而VR也被认为会取代智能手机成为下一代的计算平台。然而，尽管虚拟现实能给用户带来身临其境般的沉浸式体验，但相比传统应用，其具有双目渲染、低延迟、高分辨率以及高帧率等严苛要求，因此极大地增加了CPU和GPU的计算负载。鉴于此，性能问题对于虚拟现实应用尤为重要，因为VR体验如果没有经过优化，容易出现掉帧等问题，让用户使用时发生眩晕的情况。在本文中，我们将介绍一种适用于所有游戏引擎及虚拟现实运行时（VR runtime）的通用分析方法，分析基于PC的VR游戏面临的性能问题。我们以腾讯的一款PCVR游戏《猎影计划》为例展示如何利用这套方法进行分析。在此之前我们先来了解一下VR游戏对性能要求较传统游戏高的四大原因。VR游戏和传统游戏在硬件性能需求上的区别相较于传统游戏，VR游戏由于存在高帧率、双目渲染及容易产生眩晕等特性，导致对于硬件计算能力的需求显著上升。下面从四个方面比较一下VR游戏和传统游戏的区别：像素填充率以一个1080p 60fps游戏为例，像素填充率为124Mpixels/sec。如果是支持高端VR头盔（Oculus Rift、HTC Vive）的游戏，像素填充率为233Mpixels/sec（分辨率，帧率90fps）。但是中间需要一个较大的渲染目标，避免图像经过反形变校正后产生用户可见并且没被渲染到的区域，导致视角（FOV）降低。根据SteamVR的建议，需要放大的比率为1.4倍，所以实际的像素填充率为457M pixels/sec（分辨率，帧率90fps），我们可以通过stencil mesh把最终不会被用户看到的区域剔除掉以减少需要渲染的像素，经过优化后的像素填充率为378M pixels/sec，但仍然是传统1080p 60fps游戏的3倍像素填充率。双目渲染从游戏渲染管线的角度来看，传统游戏中每一帧的渲染流程大致如下，其中蓝色的部分是CPU的工作，绿色的部分是GPU的工作。但由于视差的关系，VR游戏需要对左右眼看到的画面分别渲染不同的图像，所以下面的渲染管线也要对左右眼各做一次，从而增加了计算需求（在VR中两眼的视差较小，可以利用GBuffer或提交渲染指令后用view matrix变换等方法降低实际计算）。
图1 传统游戏渲染流程用户体验对于传统游戏来说，平均帧率达标往往就代表了一个流畅的游戏体验。然而对于VR游戏来说，即使平均帧率达标，但只要出现了连续掉帧，哪怕只有非常少数的情况下才发生，都会破坏了整个游戏体验。这是由于连续掉帧会使用户产生眩晕，一旦产生眩晕的感觉，即使后续的画面不掉帧，用户已经感觉到不适，游戏体验已经打了折扣。所以在游戏设计的时候，需要确保场景在最差的情况下也能达标（高端头显下为90fps），否则会影响游戏体验。另外，由于在VR场景中用户可以跟可移动区域内的对象作近距离观察和交互，所以必须开启抗锯齿以保证画面的清晰度。延迟在传统游戏里从控制输入到画面输出的延迟往往达到约100ms的等级[1]，FPS类别的游戏对延迟要求较高，但一般也在约40ms的等级。而VR里MTP延迟（motion-to-photon latency，从用户运动开始到相应画面显示到屏幕上所花的时间）低于20ms是基本要求，研究发现对于部分比较敏感的用户，延迟需要达到15ms甚至7ms以下[2]。低延迟的要求除了使VR游戏必须运行在高帧率外，同时也降低了硬件的运行效率，导致同样的工作量需要更强的硬件来驱动，原因正是低延迟要求使VR游戏的渲染管线必须和传统游戏不一样，而其中CPU对VR性能的影响扮演了重要的角色。VR游戏和传统游戏在渲染管线上的区别我们先来看看VR渲染管线和传统渲染管线的区别。如图2所示为传统游戏的渲染管线，其中CPU和GPU是并行处理的，以实现最高的硬件利用效率。但此方案并不适用于VR，因为VR需要较低和稳定的渲染延迟，传统游戏的渲染管线无法满足此项要求。以图2为例，第N+2帧的渲染延迟会远高于VR对延迟的最低要求，因为GPU必须先完成第N+1帧的工作，再来处理第N+2帧的工作，因而使得第N+2帧产生了较高的延迟。此外，由于运行情况
不同，我们可以发现第N帧、第N+1帧和第N+2帧的渲染延迟也会有所差异，这对VR的体验也是不利的，因为一直变动的延迟会让用户产生晕动症（simulation sickness）。
传统游戏的渲染管线因此，VR的渲染管线实际上如图3所示，这样能确保每帧可以达到最低的延迟。在图3中，CPU和GPU的并行计算被打破了，这样虽然降低了效率，但可确保每帧实现较低和稳定的渲染延迟。在这种情况下，CPU很容易成为VR的性能瓶颈，因为GPU必须等待CPU完成预渲染（绘制调用准备、动态阴影初始化、遮挡剔除等）才能开始工作。所以CPU优化有助于减少GPU的闲置时间，提高性能。
图 3 VR游戏的渲染管线 《猎影计划》VR游戏背景《猎影计划》是腾讯旗下利用Unreal Engine 4开发的一款基于PC的DirectX 11 FPS虚拟现实游戏，支持Oculus Rift和HTC Vive。为了使《猎影计划》在英特尔处理器上实现最佳的游戏体验，我们与腾讯紧密合作，努力提升该游戏的性能与用户体验。测试结果显示，在本文所述的开发阶段，经优化后帧率得到了显着提升，从早期测试时跑在Oculus Rift DK2（分辨率）上的每秒36.4fps提升至本次测试时跑在HTC Vive（分辨率）上的每秒71.4fps。以下为各阶段使用的引擎和VR运行时版本：
初始开发环境：Oculus v0.8 x64运行时和Unreal 4.10.2；
本次测试的开发环境：SteamVR v和Unreal 4.11.2。
之所以在开发阶段会使用到不同的VR运行时的原因在于，《猎影计划》最初是基于Oculus Rift DK2开发的，稍后才迁移至HTC Vive。而测试显示采用不同的VR运行时在性能方面没有显着的差异，因为SteamVR和Oculus运行时采用了相同的VR渲染管线（如图3所示）。在此情况下，渲染性能主要由游戏引擎决定。这点可在图6和图15中得到验证，SteamVR和Oculus运行时在每帧的GPU渲染结束后才插入GPU任务（用于镜头畸变校正），而且仅消耗了少量GPU时间（约1ms）。如图4所示为优化工作前后的游戏截图，优化之后绘制调用次数减少至原来的1/5，每帧的 GPU执行时间平均从15.1ms缩短至9.6ms，如图3和4所示：
图4 优化前（左）后（右）的游戏截图测试平台的规格：
英特尔酷睿i7-6820HK处理器（4核，8线程）2.7GHz
NVIDIA GeForce GTX980 16GB GDDR5
图形驱动程序版本：364.72
16GB DDR4 RAM
Windows10 RTM Build
初步分析性能问题为了更好地了解《猎影计划》的性能瓶颈，我们先综合分析了该游戏的基本性能指标，详情见表1。表中数据通过几种不同的工具收集，包括GPU-Z、TypePerf和Unreal Frontend等。将这些数据与系统空闲时的数据比较可得出以下几点结论：
游戏运行时的帧率低（36.4fps）而且GPU利用率也低（GTX980上为49.64%）。如果能够提高GPU利用率，帧率也会提高。
大量的绘制调用。DirectX 11中的渲染为单线程渲染，虽然微软提出deferred rendering context[3]可以用另一线程对渲染指令进行缓存以实现多线程渲染，但结果差强人意[4]。所以相对于DirectX 12，DirectX 11渲染线程具有相对较高的绘制调用开销。由于该游戏是在DirectX 11上开发的，并且为了达到低延迟，VR的渲染管线打破了CPU和GPU的并行计算，因此如果游戏的渲染线程工作较重，很容易会出现CPU瓶颈导致帧率显着降低。在这种情况下，较少的绘制调用有助于缓解渲染线程瓶颈。
由表中可以看出，CPU利用率似乎不是问题，因为其平均值只有13.58%。但从下文更进一步的分析可以看出，《猎影计划》实际上存在CPU性能瓶颈，而平均CPU利用率高低并不能说明游戏是否存在CPU性能瓶颈。
表1 优化前游戏的基本性能指标下面我们会利用GPUView和Windows评估和部署工具包（Windows Assessment and Deployment Kit，Windows ADK）[5]中的Windows性能分析器（Windows Performance Analyzer，WPA）对《猎影计划》的性能瓶颈进行分析。深入探查性能问题GPUView[6]工具可用于调查图形应用、CPU线程、图形驱动程序、Windows图形内核等性能和相互之间的交互情况。该工具还可以在时间轴上显示程序是否存在CPU或GPU性能瓶颈。而Windows性能分析器可用于跟踪Windows 事件（Event Tracing for Windows，ETW），并生成相应事件的数据和图表；WPA同时具备灵活的用户界面（UI），通过简单操作即可查看调用堆栈、CPU 热点、上下文切换热点等，它还可以用来定位引发性能问题的函数。GPUView和Windows性能分析器都可以用于分析由Windows性能记录器（Windows Performance Recorder，WPR）采集到的事件追踪日志（Event Trace Log，ETL）。Windows性能记录器可通过用户界面或命令行运行，其内建的配置文件可用来选择要记录的事件。对于VR应用，最好先确定其计算是否受限于CPU、GPU或二者皆是，以便将优化工作的重点集中在对性能影响最大的瓶颈，最大限度提升性能。图5为优化前《猎影计划》在GPUView中的时间线视图，其中包括GPU工作队列、CPU上下文队列和CPU线程。根据图表我们可以看出：
帧率大约为37fps。
GPU负载大约为50%。
此版本容易使用户眩晕，因为运行帧率远低于90fps。
如GPU工作队列所示，只有两个进程向GPU提交了任务：Oculus VR运行时和游戏本身。Oculus VR运行时在帧渲染的最后阶段插入后处理工作，包括畸变校正、色彩校正和时间扭曲等。
从图中可以看出《猎影计划》同时存在CPU和GPU瓶颈。
在CPU瓶颈方面，GPU有大约50%的时间都处于空闲状态，主要原因是受到了一些CPU线程的影响而导致GPU工作没法及时被提交，只有这些线程中的CPU任务完成后GPU任务才能被执行。这种情况下如果对CPU任务进行优化，将能够极大地提升GPU的利用率，使GPU能执行更多的任务，从而提高帧率。
在GPU瓶颈方面，从图中我们可以看出，即使所有GPU空闲时间都能够被消除，GPU仍然需要大于11.1ms的时间才能完成一帧的渲染（这里约为14.7ms），因此如果不对GPU进行优化，此游戏的帧率不可能达到Oculus Rift CV1和HTC Vive等VR头显要求的90fps。
GPUView分析《猎影计划》时间线视图改善帧率的几点建议：
物理和AI等非紧急的CPU任务可以延后处理，使图形渲染工作能够尽早被提交，以缩短CPU瓶颈时间。
有效应用多线程技术可增加CPU并行性，减少游戏中的CPU瓶颈时间。
尽量减少或优化容易导致CPU瓶颈的渲染线程任务，如绘制调用、遮挡剔除等。
提前提交下一帧的CPU任务以提高GPU利用率。尽管MTP延迟会略有增加，但性能与效率会显着提高。
DirectX 11具有高绘制调用和驱动程序开销。绘制调用过多时渲染线程会造成严重的CPU瓶颈。如果可以的话考虑迁移至DirectX 12。
优化GPU工作（如过度绘制、带宽、纹理填充率等），因为单帧的GPU处理时间大于11.1ms，所以会发生丢帧。
为了更深入探查CPU的性能问题，我们结合Windows性能分析器来分析从GPUView中发现的CPU瓶颈（通过分析同一个ETL文件），以下介绍分析和优化的主要流程（Windows性能分析器也可用于发现CPU上下文切换的性能热点，对该主题有兴趣的读者可以参考了解更多详情）。首先我们需要在GPUView中定位出VR游戏存在性能问题的区间。在GPU完成一帧的渲染后，当前画面会通过显示桌面内容（Present）函数被提交到显示缓存，两个Present函数的执行所相隔的时间段为一帧的周期，如图6所示（26.78ms，相当于37.34fps）。
图 6： GPUView分析《猎影计划》时间线视图（单帧）注意导致GPU闲置的CPU线程注意在GPU工作队列中有不少时间GPU是闲置的（例如一开头的7.37ms），这实际上是由CPU线程瓶颈所造成，即红框所圈起来的部分。原因在于绘制调用准备、遮挡剔除等CPU任务必须在GPU渲染命令提交之前完成。如果使用Windows性能分析器分析GPUView所示的CPU瓶颈，我们就能找出导致GPU无法马上执行工作的对应CPU热点函数。图7-11显示Windows性能分析器在GPUView所示的同一区间下，各CPU线程的利用率和的调用堆栈。
图 7 Windows性能分析器分析《猎影计划》时间线视图，与图6为同一时间段接下来让我们详细分析每个CPU线程的瓶颈。
图 8： 渲染线程T1864的调用堆栈由图8的调用堆栈可以看出，渲染线程中最主要的三个瓶颈是：
静态网格的基本信道渲染（50%）；
动态阴影初始化（17%）；
计算视图可视性（17%）。
以上瓶颈是由于渲染线程中存在太多的绘制调用、状态变换和阴影图渲染所造成。优化渲染线程性能的几点建议如下：
在Unity中应用批处理或在Unreal中应用actor融合以减少静态网格绘制。将相近对象组合在一起，并使用细节层次（Level Of Detail，LOD）。合并材质以及将不同的纹理融入较大的纹理集都有助于提升性能。
在Unity中使用双宽渲染（Double WideRendering）或在Unreal中使用实例化立体渲染（Instanced Stereo Rendering），减少双目渲染的绘制调用提交开销。
减少或关闭实时阴影。因为接收动态阴影的对象将不会进行批处理，从而造成绘制调用问题。
减少使用会导致对象被多次渲染的特效（反射，逐像素光照，透明或多材质对象）。
图 9 游戏线程T8292的调用堆栈图9显示游戏线程最主要的三个瓶颈是：
设置动画评估并行处理的前置工作（36.4%）；
重绘视口(view port)（21.2%）；
处理鼠标移动事件（21.2%）。
以上三大问题可以通过减少视口数量，以及优化CPU并行动画评估的开销来解决，另外需要检查CPU方面的鼠标控制使用情况。工作线程（T8288，T4672，T8308）：
图 10 工作线程T8288的调用堆栈
图 11 工作线程T4672的调用堆栈
图 12 工作线程T8308的调用堆栈这些工作线程的瓶颈主要集中在物理模拟，比如布料模拟、动画和粒子系统更新。表2列出了在GPU闲置（等待执行）时的CPU热点。
表 2 优化前GPU闲置时的CPU热点优化在实施了包括细节层次、实体化立体渲染、动态阴影消除、延迟CPU任务以及优化物理等措施后，《猎影计划》的运行帧率从Oculus Rift DK2（）上的36.4fps提升至HTC Vive（）上的71.4fps；同时由于CPU瓶颈减少，GPU的利用率从54.7%提升至74.3%。如图13和图14所示，分别为《猎影计划》优化前后的GPU利用率，如GPU工作队列所示。
图 13 优化前《猎影计划》的GPU利用率
图 14 优化后《猎影计划》的GPU利用率
图 15 优化后GPUView分析《猎影计划》时间线视图图15所示为优化后《猎影计划》的GPUView视图。从图中可见优化后CPU瓶颈时间从7.37ms降至2.62ms，所用的优化措施包括：
提前运行渲染线程（一种通过产生额外的MTP延迟来减少CPU瓶颈的方法）；
优化绘制调用，包括采用细节层次、实体化立体渲染和移除动态阴影；
延迟处理逻辑线程和工作线程的任务。
如图16所示为优化后CPU瓶颈期的渲染线程调用堆栈，即图15的红框标记起来的部分。
图 16 渲染线程T10404的调用堆栈表3列出了优化后GPU闲置(等待执行)时的所有CPU热点，注意相对于表2，许多热点和线程已从CPU瓶颈中被移除。
表 3 优化后GPU闲置时的CPU热点更多的优化措施，比如actor融合或者精简材质，都可以优化渲染线程中的静态网络渲染，进一步提高帧率。假若能对CPU任务进行充分的优化，单帧的处理时间能进一步减少2.62ms（单帧的CPU瓶颈时间），达到87.8fps。
表 4 优化前后游戏的基本性能指标结论利用多种工具分析VR应用可以帮助我们了解该应用的性能表现和瓶颈所在，这对于优化VR性能非常重要，因为单凭性能指标可能无法真正反映问题所在。本文讨论的方法与工具可用于分析使用任何游戏引擎及VR运行时开发的PC VR应用，确定应用是否存在CPU或GPU瓶颈。由于绘制调用准备、物理模拟、光照或阴影等因素的影响，有时候CPU对VR应用性能的影响比GPU更大。通过分析多个存在性能问题的VR游戏，我们发现其中许多都存在CPU瓶颈，这意味着优化CPU可以提升GPU利用率、性能及用户体验。参考链接[1]
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这不算土豪，谈谈我的VR游戏平台养成记
小编注：快过年啦，好文想送你台iPhone X做年货！#年货大作战#征稿活动正在火热进行中，分享年货选购经验、年货选购清单及年货战绩晒物，参与赢iPhone X大奖，更有Kindle、京东礼品卡等多重好礼！戳了解详情其实我不是什么土豪，只是对科技产品比较感兴趣，舍得花钱而已。要说今年最火的科技产品是什么，VR肯定算得上的，今年被科技媒体称为VR元年，如雨后春笋一样冒出来，不过那种上的VR，我实在没什么兴趣，但是最近刚发售的HTC VIVE倒是让我挺感兴趣的，国内没买到，所以我托朋友在国外帮我买然后寄给我。&&为了玩这个VR，我又攒了一套VR主机，方便朋友之间娱乐。开始今天的主题之前先晒个全家福吧。首先是CPU，6600K是以前折腾剩下的。 &OC4.5的6600K性能是非常恐怖的，除了跑分你根本辨别不出这是I5还是I7。铁打的U流水的显卡，把省下的钱投资到GPU上吧！ 值25 点评1 原创10 好价3&官方推荐的显卡是970/390或者以上，不过我觉得VR主机放在房间角落里还是ITX小钢炮比较好看，所以买了一块蓝宝石R9 NANO。&超适合小钢炮机箱的amd最新一代高端显卡&&外接电源是单8PIN，加上PCI E供电的75W，总共供电是225W，不过买卡的时候看到介绍说TDP是175W,所以这个供电是够用的。&抛弃了DVI 接口，只有DP加HDMI接口，这个我是觉得有点坑的，不过幸好自带了一根DP转DVI的转接口。这样比较方便，因为VR主机的不常用，我用的是比较旧的显示器。&主板是Z170N GAMING 5，5相供电，所以只能带一下6600K，带6700K的话可能会浪费CPU的超频性能。&内存上了两条红色的马甲条，跟主板上的红色元素比较搭。早在DDR时代威刚由于价格便宜并且假冒的也少著称，而其旗下的万紫千红系列内存条也是高性价比的代名词。今天推荐的游戏威龙是威刚旗下的主打马甲条系列，这款威刚 游戏威龙8G内存条频率2400MHz，时序为CL16，1.2V电压。 值70 点评0 原创2 好价21&加上显卡的红色，就更搭了。还有电源，单卡平台550W完全够了，上了一块全模组的极致火力G550。&装机过程直接省略掉，直接看成品吧，毕竟装机不难。不过机箱不是侧透的，不够装，我在考虑要不要再换个侧透的机箱。电脑装完了，说说HTC VIVE，这货侧面有个指示灯，应该是指示运行状况的，不过旁边的按键我也不知道是干嘛的，好像并不影响我玩VR游戏。这里可以容得下一副眼镜，所以戴眼镜玩没问题。这个是镜片距离调节旋钮。头盔上的连接线。这两个小方块是感应器，背面只有一个按键，是用来调频道的。&&这个感应器的安装是难点，我看了网上的教程也折腾了半天，所以详细说说吧，首先是要把两个感应器的频道分别调成B和C，如果频道不对，就要按感应器后面的频道设置键设置。绿色灯表示工作正常了。&然后两个感应器在房间里对角安装，感应器要比人高，最高能装到2米。剩下的就是接线盒安装，接线盒安装其实不难，注意方向就好了，黑色端连接的是电脑，橙色端链接的是头盔，你只要看颜色就行了，还记得上文的图片中头盔的接口也是橙色的吗。 &这样安装就大抵完成了。最后再上两张手柄的图片& &&直接安装一个STEAM,在STEAM中安装一个STEAM VR就够了。先来跑跑分，这个steamVR TEST是目前唯一的VR跑分软件，测试表明我这套电脑已经完全流畅玩VR游戏了。一些常规的跑分也上两张。 &显卡烤机测试，温度是74°。好了，全文到此为止了，最后放几张朋友试玩VR的福利图片。
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全球第一篇VR游戏的深度性能测评报告来了
今天我们为大家带来由上海星为棋研发的VR游戏《Space Agent》的性能测评分析报告。作为国内为数不多的VR游戏之一，该游戏目前已经登录Gear VR平台。
这是一款性能优秀的飞行模拟类VR游戏，同时其游戏运行时也具有相当不错的舒适感。在我们真机测试的十几分钟内，并没有感到任何的&晕动&症状(Motion Sickness)。在此，我们将对该款游戏的性能数据进行深度剖析，希望通过这篇文章可以让大家对Gear VR游戏的运行性能有更为深刻的认知，并对大家的VR项目研发有所帮助。
该游戏在CPU占用方面的性能非常不错，下图为该游戏在三星S6上的CPU占用情况，可以看出，在三星S6上运行的33751帧中，超过10ms的帧数占比为17%，超过16ms的帧数占比为1%。
其整体CPU性能的优秀表现与其各个模块的合理使用是分不开的。下面，我们就详细剖析一下其CPU性能方面的亮点之处。
1. 渲染模块
该游戏在三星S6设备上运行时的渲染模块CPU开销如下图所示。通过统计，半透明物体渲染的CPU消耗均值为1.6 ms，主要集中在0.7~6.1ms范围内(5%~95%)。不透明物体渲染的CPU消耗均值为1.0 ms，主要集中在0.5~1.4ms范围内(5%~95%)。Draw Call峰值为153，且主要集中在65~125范围内(5%~95%)。
由上图可知，游戏渲染的相关参数基本均控制在合理范围之内。当然，美中不足的是，游戏场景中的三角面片数量较大，峰值为236100，该值稍高。对于Gear VR平台，一般我们建议将其控制在20万面片以内。同时，半透明渲染耗时存在瞬间增高的情况，如下图所示。对其进行进一步分析，发现其瞬间增高的情况均为粒子系统渲染所致，且主要在主UI界面出现处。这样，研发团队在后续过程中，对主UI界面处的粒子系统进行进一步的控制，即可大大降低粒子系统的渲染开销，从而进一步提升渲染性能。
如果你发现了自己的项目中，半透明渲染存在较高的性能开销，那么你需要进一步分析以下两种情况：
(1 )场景中是否存在半透明较多的GameObject ，比如树叶、花草、UI 界面等;
(2 )查看粒子系统的渲染开销。一般来说，半透明渲染的性能开销，无外乎这两种情况。
如果你的项目也遇到了场景网格面片数较高的情况。我们建议可以尝试一些网格资源简化的工具，比如Asset Store 上的SimpleLOD 插件，可以通过我们之前的文章《好插件让你事半功倍》 查看其详细的功能介绍。
2. GC 调用
在测试过程中，GC的调用频率很低。游戏在三星S6上运行33000+帧时，共检测到GC调用5次，平均6750帧/次。
GC调用频率如此之低，主要得益于函数的堆内存的少量分配。下图即为游戏运行过程中，其函数的具体堆内存分配情况。
重要提示：尽最大可能降低函数堆内存的分配，然后你会发现，GC 将离你的项目越来越远!
3. 动画模块
该游戏在三星S6设备上运行时的动画模块CPU开销如下图所示。通过统计，动画模块总体的CPU占用均值为0.6 ms，主要集中在0.4~0.7ms范围内(5%~95%)，该值处于合理范围之内(一般建议在3ms以下)。
4. UI 模块
该游戏在三星S6设备上运行时的UI模块CPU开销如下图所示。通过统计，UI模块总体的CPU占用均值为0.4 ms，主要集中在0.1~0.5ms范围内(5%~95%)，为该值处于合理范围之内(一般建议在3 ms以下)。同时，累积堆内存分配总量为71.5KB，该值很低，说明游戏运行过程中UI界面的操作并没有引起UI网格的重建。
《Space Agent》在内存上的表现同样突出，如下图所示。总内存峰值为127MB，Mono堆内存峰值为7.3MB，且内存的升降较为一致。
1. Mono 堆内存
从上图可知，该游戏的总体Mono堆内存控制得很好，在33751帧中，Mono的堆内存峰值仅为7.3MB。该值属于合理范围之内(&40MB)。
2. 资源内存
经过统计，该游戏的纹理资源数量峰值为 139 个，内存占用峰值6.5MB 。 内存占用之所以可以做到如此之小，得益于游戏中大量使用了ASTC格式的纹理资源。ASTC技术为ARM Mali的高端GPU所硬件支持的&自适应可伸缩纹理压缩技术&，不仅支持HDR，同时也支持3D纹理。该纹理格式可以在保证视觉质量的前提下，达到更大的纹理压缩比。在 Space Agent 所使用的全部纹理资源中，ASTC 格式纹理有116 个，Alpha8 格式纹理有8 个，ARGB32 和RGBA32 格式资源数共有15 个。
重要提示：目前支持的Gear VR 的主流设备为三星Note5 、三星S6 和S6 Edge 。这些机器目前均使用Mali GPU ，所以对于专注于Gear VR 平台的VR 游戏团队可尝试尽可能使用ASTC 纹理格式。当然，如果需要支持过多的移动VR 设备，ETC2 也是不错的选择。
3. 其他资源的内存占用情况如下：
Mesh 资源稍大：
UWA建议尽可能控制在20MB以内。建议尝试通过一些网格资源简化的工具来对场景网格进行进一步简化。
同时，我们也看到网格资源中存在19个网格拥有Color属性，72个资源拥有Tangent属性。一般来说，仅有较为复杂的Shader才会使用这些属性，所以研发团队需要对拥有这些顶点属性的资源进行进一步检测，明确其是否确实需要。
重要提示：多余的顶点属性可能会在Draw Call Batching时为你带来大量不必要的内存占用，拥有不同顶点属性的网格资源，一般不建议拼合成一个网格。
AnimationClip 资源：
以上则为《Space Agent》在CPU性能和内存管理方面的具体使用情况。优秀的CPU性能，较低的总体内存和堆内存分配，以及合理的资源使用，足以说明该研发团队具备非常深厚的技术功底和对于引擎相当优秀的把控能力。
设备温度是我们在分析VR应用性能数据中非常看重的一块。不同于移动游戏，目前的Gear VR(或移动VR)方面，设备的发热量是一个相当难缠的问题。每秒60帧的CPU更新频率、工作量几乎翻倍的Graphics Pipeline(虽然Unreal和Unity都已经将Culling、Shadowmap的计算，但Draw Call、底层Graphics API Call和State切换等等均基本为2倍)，让即便是高端如三星S6的手机，也可以在短时间内迅速升温。手游中的发热量也是一个大家头疼的问题，但与移动VR相比，简直是&小巫见大巫&。下图为《Space Agent》在测试过程中，三星S6的设备温度变化情况。可以看出在测试的十分钟过程中，设备温度上升了8度(36度~44度)。对此，强烈建议正在 Gear VR 设备上进行应用开发的团队时刻注意设备的温度升温情况。
为什么我们要如此关注设备温度?
因为现在的移动设备在温度高于一定值之后，出于保护等原因，硬件设备会自动降频，下图则为硬件设备温度过高后，运行频率从60fps被强制降为30fps。这将极大地影响VR应用的体验感受。
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如何延缓设备升温呢?
来使用 UWA 吧，根据测评分析报告定位性能瓶颈。然后根据我们的分析和建议，优化你能优化的一切!
以上则为该项目在性能方面的具体数据分析。在我们测评过的项目中，这些方面也是绝大多数VR研发团队遇到的共性问题。希望以上的讲解对大家的相关问题有所帮助。
最后，非常感谢《Space Agent》研发团队对 UWA 的认可和支持。感谢他们乐于将项目性能数据与大家一起分享，让更多的VR研发团队了解到一款性能优秀的移动VR游戏在各个模块上应该做到怎样的程度。同时，也希望更多的开发团队可以与我们一起来分享他们的性能数据，让更多的VR游戏/应用开发者受益!
来源：VR界
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