Optimization GLSL着色器中cos（）和sin（）函数的速度？

我对OpenGL着色器语言中的

sin（）

和

cos（）

的速度感兴趣

报告指出：

内置功能基本上分为三类：

• 它们代表了图形硬件可能在某个点加速的操作。三角函数属于这一类 类别

编辑：

如前所述，计算单个操作（如

sin（）

和

cos（）

的时钟周期并不能真正说明整个性能

为了澄清我的问题，我真正感兴趣的是，对于常见情况，是否值得优化掉

sin（）

和

cos（）

调用

例如，在我的应用程序中，参数

0

非常常见。这样做有意义吗：

float sina, cosa;

if ( rotation == 0 )
{
   sina = 0;
   cosa = 1;
}
else
{
   sina = sin( rotation );
   cosa = cos( rotation );
}

---

或者

GLSL

编译器或

sin（）

和

cos（）

实现会为我提供这样的优化吗？

不确定这是否回答了您的问题，但很难告诉您一条指令需要多少时钟/插槽，因为它在很大程度上取决于GPU。通常是一个周期。但即使没有，编译器也可能重新安排指令执行顺序以隐藏真正的开销。对于sin/cos使用纹理查找当然要慢一些，因为它是用来执行指令的

您必须自己进行测试，但我非常确定着色器中的分支要比

sin

或

cos

计算昂贵得多。GLSL编译器非常擅长优化着色器，担心这是过早的优化。如果您后来发现，在整个程序中，着色器是瓶颈，那么您可以担心如何优化它

如果您想查看特定平台着色器的汇编代码，我建议您使用

例如，在我的应用程序中，参数为0是非常常见的。这样做有意义吗：

float sina, cosa;

if ( rotation == 0 )
{
   sina = 0;
   cosa = 1;
}
else
{
   sina = sin( rotation );
   cosa = cos( rotation );
}

没有

您的编译器将执行以下两项操作之一

它将发出一个实际的条件分支。在最好的情况下，如果0是一个局部一致的值（这样，着色器组通常一起达到0或非零），则可能会获得更好的性能

它将评估条件的两个方面，并仅存储其中正确一个的结果。在这种情况下，你一无所获

一般来说，使用条件逻辑围绕这样的小性能跳舞不是一个好主意。它需要非常大才有价值，比如

丢弃
或其他什么

另外，请注意，浮点等价不太可能起作用。除非实际将正好包含0.0的均匀或顶点属性传递给着色器，否则不会。即使在0和非0之间插值，也可能永远不会为任何片段生成精确的0。
这是一个好问题。我也对此感到奇怪

比如说，从2005年左右开始，cos和sin都是主流卡上的单周期。
看看和math相比，一行一个着色器中可以获得多少sin。abs、frac等。。。我认为gtx 470可以处理每个片段200个sin函数没有问题，帧将比空着色器慢10%。它非常快，你可以发送结果。这将是计算效率的一个很好的指标。
编译器对两个分支都进行计算，这使得条件非常昂贵。如果在着色器中同时使用sin和cos，则只能计算sin（a）和cos（a）=sqrt（1.0-sin（a）），因为sin（x）*sin（x）+cos（x）*cos（x）总是1.0
你的意思是什么“现代GPU为
sin（）
和
cos（）
”提供硬件加速？如果它在GPU上运行，可以说是硬件加速的。在任何情况下，你最好的办法就是尝试一下，并对其进行分析，因为如果没有更多的上下文，GPU上的时钟周期在某种程度上是毫无意义的。即使在同一供应商的不同卡之间，执行单元的数量也可能存在差异，因此周期只能说明部分情况。有了这些GPU，我认为您将拥有这些三角函数中最快的执行时间。有趣的问题…正如和问题中指出的，这个问题本质上是无法回答的。特定使用
sin
可能不需要任何费用，这取决于您使用它的位置和硬件。@user1118321优点。我修改了我的问题，试图让它更明确一点。对于上面的问题，您可能会发现着色器执行两个分支，然后才决定使用哪个结果。在我看来，您在这里进行的这种优化不值得费心，甚至可能会导致性能降低，而不是性能提高。我在规范中没有看到任何关于sincos（）的内容。实际的函数名是什么？这是一个扩展吗？我很抱歉，事实上我认为它可能只是D3D，甚至我认为编译器会隐式地为它生成sin和cos指令。FWIW，有一个ARB片段指令
SCS
，它在x组件中返回sine（input.x），在y组件中返回cos（input.x）。“在汇编代码中”。着色器没有“程序集”。它随着平台的变化而变化。甚至从司机的改版到司机的改版，一个穿制服的分支机构很可能是免费的。我在这种情况下使用过这种技术，但它是合适的。@RobertRouhani感谢AMD GPU ShaderAnalyzer链接。断开链接，下面是对URL的更新：我将实际将0.0值作为顶点属性传递给着色器。但好的一点是，如果我没有测试这个值是否是远离0的小ε，那么可能是必要的。但在第一页中，关于它的观点可能不值得