Opengl 条件语句会减慢着色器的速度吗？

我想知道着色器（顶点/片段/像素…）中的“如果语句”是否真的会降低着色器的性能。例如：

使用此选项是否更好：

vec3 output;
output = input*enable + input2*(1-enable);

而不是使用这个：

vec3 output;
if(enable == 1)
{
    output = input;
}
else
{
    output = input2;
}

在另一个论坛上，有人谈到了这一点（2013年）： 这里的家伙说，如果语句真的对着色器的性能有害

此外，他们还讨论了if/else语句（2012）中的内容：

也许硬件或shadercompiler现在更好了，他们以某种方式解决了这个（可能不存在）性能问题

编辑：

在这种情况下，让我们假设enable是一个统一变量，它始终设置为0：

if(enable == 1) //never happens
{
    output = vec4(0,0,0,0);
}
else  //always happens
{
    output = calcPhong(normal, lightDir);
}

我想这里我们在着色器中有一个分支，它会减慢着色器的速度。对吗

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制作两个不同的着色器是否更有意义，比如一个用于else，另一个用于if部件？

它高度依赖于硬件和条件

如果您的条件是一致的：不用麻烦，让编译器来处理它。 如果您的条件是动态的（比如从属性计算的值或从纹理或其他东西获取的值），那么它就更复杂

对于后一种情况，您几乎必须进行测试和基准测试，因为这取决于每个分支中代码的复杂性以及分支决策的“一致性”

例如，如果其中一个分支占用了99%的大小写并丢弃了片段，那么您很可能希望保留条件。但是在上面的简单示例中，如果

enable

是某种动态条件，那么算术选择可能会更好

---

除非您有上述明确的案例，或者您正在为一个固定的已知体系结构进行优化，否则您最好让编译器为您弄清楚这一点。

它高度依赖于硬件和条件

如果您的条件是一致的：不用麻烦，让编译器来处理它。 如果您的条件是动态的（比如从属性计算的值或从纹理或其他东西获取的值），那么它就更复杂

对于后一种情况，您几乎必须进行测试和基准测试，因为这取决于每个分支中代码的复杂性以及分支决策的“一致性”

例如，如果其中一个分支占用了99%的大小写并丢弃了片段，那么您很可能希望保留条件。但是在上面的简单示例中，如果

enable

是某种动态条件，那么算术选择可能会更好

---

除非您有上述明确的案例，或者除非您正在为一个固定的已知体系结构进行优化，否则编译器可能会更好地为您解决这个问题。

着色器的哪些方面甚至可能导致

if

语句出现性能问题？这与着色器如何执行以及GPU从何处获得其海量计算性能有关

单独的着色器调用通常并行执行，同时执行相同的指令。它们只是在不同的输入值集上执行它们；他们共用制服，但内部登记册不同。所有执行相同操作序列的一组着色器的一个术语是“波前”

任何形式的条件分支的潜在问题是，它都可能把这一切搞砸。它导致波前内的不同调用必须执行不同的代码序列。这是一个非常昂贵的过程，因此必须创建一个新的波前，将数据复制到其中，等等

除非。。。没有

例如，如果条件是波阵面中每次调用所采用的条件，则不需要运行时发散。因此，

if

的成本只是检查条件的成本

假设有一个条件分支，假设波阵面中的所有调用都采用相同的分支。该条件下表达式的性质有三种可能：

• 编译时静态。条件表达式完全基于编译时常量。因此，您可以通过查看代码了解将采用哪些分支。几乎所有编译器都将此作为基本优化的一部分来处理
• 静态均匀分支。该条件基于一些表达式，这些表达式涉及在编译时已知为常量的内容（特别是常量和

  uniform

  值）。但是表达式的值在编译时是未知的。因此，编译器可以静态地确定波前永远不会被这个

  if

  破坏，但编译器无法知道将采用哪个分支
• 动态分支。条件表达式包含常量和一致性以外的术语。在这里，编译器无法先验地判断波前是否会被破坏。是否需要这样做取决于条件表达式的运行时计算

不同的硬件可以处理不同的分支类型，而不会产生分歧

此外，即使不同的波前采用了一个条件，编译器也可以重新构造代码，使其不需要实际的分支。您给出了一个很好的示例：

output=input*enable+input2*（1-enable）

在功能上等同于

if

语句。编译器可以检测到一个

，如果
被用来设置一个变量，那么就可以同时执行这两个方面。这通常适用于分支体较小的动态条件

几乎所有的硬件都能处理
var=bool？val1:val2
无需发散。早在2002年，这是可能的

由于这是非常依赖硬件的，它。。。取决于硬件。然而，可以看到硬件的某些时代：