提前退出 GPU 上的循环是否值得？

Question

我们编写了 GLSL 着色器代码以使用 GPU 进行光线追踪可视化。在光线行进循环中放置一个早期的退出中断似乎是非常标准的，所以如果灯熄灭，循环就会中断。

但据我对 GPU 代码的了解，每次渲染都将花费最长的循环运行。所以我的问题是：是否值得提前退出？

例如

for(int i = 0; i < MAX_STEPS; i++){
        //Get the voxel intensity value from the 3D texture.    
        dataRGBA = getRGBAfromDataTex(dataTexture, currentPosition, dataShape, textureShape);

        // get contribution from the light
        lightRayPathRGBA = getPathRGBA(currentPosition, light.position, steps, tex); // this is the light absorbed so we need to take 1.0- to get the light transmitted
        lightRayRGBA = (vec4(1.0) - lightRayPathRGBA) * vec4(light.color, light.intensity);

        apparentRGB = (1.0 - accumulatedAlpha) * dataRGBA.rgb * lightRayRGBA.rgb * dataRGBA.a * lightRayRGBA.a;
        //apparentRGB = (1.0 - accumulatedAlpha) * dataRGBA.rgb * dataRGBA.a * lightRayRGBA.a;

        //Perform the composition.
        accumulatedColor += apparentRGB;
        //Store the alpha accumulated so far.
        accumulatedAlpha += dataRGBA.a;

        //Adva      nce the ray.
        currentPosition += deltaDirection;
        accumulatedLength += deltaDirectionLength;

        //If the length traversed is more than the ray length, or if the alpha accumulated reaches 1.0 then exit.
        if(accumulatedLength >= rayLength || accumulatedAlpha >= 1.0 ){
            break;
        }
    }

Answer 1

GPU的调度单位是warp/wavefront。通常是连续的 32 或 64 个线程组。 warp 的执行时间是该 warp 内所有线程执行时间的最大值。

因此，如果您的提前退出可以使整个 warp 更快终止（例如，如果线程 0 到 31 全部采取提前退出），那么是的，这是值得的，因为硬件可以安排另一个 warp 来执行，这减少了整个内核运行时间。否则，它可能不是，因为即使线程 1 到 31 提前退出，warp 仍然占用硬件，直到线程 0 完成。

提前退出 GPU 上的循环是否值得？

is early exit of loops on GPU worth doing?

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