FrameTiming

Структура, содержащая высокоуровневые CPU и GPU временные рамки и сопровождающие их соответствующие данные.

С помощью структуры FrameTiming можно получить длительность операций CPU и GPU, время их начала и другие важные сведения о производительности.

Используйте следующие свойства FrameTiming для определения вклада CPU и GPU во время кадра:

• cpuFrameTime относится к общему времени кадра CPU. Оно рассчитывается как время между началом кадра и следующим кадром на главном потоке.
• cpuMainThreadFrameTime — время работы главной нити, или общее время между началом кадра и завершением работы главной нити.
• cpuRenderThreadFrameTime относится к времени работы потока рендеринга, или общему количеству времени между первым запросом работы, представленным потоку рендеринга, и временем, когда вызван метод Present.
• cpuMainThreadPresentWaitTime — это время, которое CPU тратит на ожидания завершения Present в течение кадра.
• gpuFrameTime — время работы GPU, или общее время между работой, переданной GPU, и сигналом, указывающим, что GPU закончил работу для кадра. Общее время включает продолжительность всех активных и пассивных состояний GPU в кадре.

cpuMainThreadPresentWaitTime — это сумма отображаемых блоков [wait], и включает время ожидания Present и целевых кадров в секунду. Труднее вычислить время работы GPU, потому что оно начинается где-то в середине процессов рендеринга сцены и заканчивается в точке синхронизации следующего кадра с предыдущим кадром.

В примере показано, как определить, связан ли кадр CPU или GPU.

using Unity.Profiling;
using UnityEngine;

public class ExampleScript : MonoBehaviour
{
    internal enum PerformanceBottleneck
    {
        Indeterminate, // Cannot be determined
        PresentLimited, // Limited by presentation (vsync or framerate cap)
        CPU, // Limited by CPU (main and/or render thread)
        GPU, // Limited by GPU
        Balanced, // Limited by both CPU and GPU, i.e. well balanced
    }

    FrameTiming[] m_FrameTimings = new FrameTiming[1];

    void Update()
    {
        FrameTimingManager.CaptureFrameTimings();
        var ret = FrameTimingManager.GetLatestTimings((uint)m_FrameTimings.Length, m_FrameTimings);
        if (ret > 0)
        {
            var bottleneck = DetermineBottleneck(m_FrameTimings[0]);
            // Your code logic here
        }
    }

    static PerformanceBottleneck DetermineBottleneck(FrameTiming s)
    {
        const float kNearFullFrameTimeThresholdPercent = 0.2f;
        const float kNonZeroPresentWaitTimeMs = 0.5f;

        // If we're on platform which doesn't support GPU time
        if (s.gpuFrameTime == 0)
            return PerformanceBottleneck.Indeterminate;

        var fullFrameTimeWithMargin = (1f - kNearFullFrameTimeThresholdPercent) * s.cpuFrameTime;

        // GPU time is close to frame time, CPU times are not
        if (s.gpuFrameTime > fullFrameTimeWithMargin &&
            s.cpuMainThreadFrameTime < fullFrameTimeWithMargin &&
            s.cpuRenderThreadFrameTime < fullFrameTimeWithMargin)
            return PerformanceBottleneck.GPU;

        // One of the CPU times is close to frame time, GPU is not
        if (s.gpuFrameTime < fullFrameTimeWithMargin &&
            (s.cpuMainThreadFrameTime > fullFrameTimeWithMargin ||
            s.cpuRenderThreadFrameTime > fullFrameTimeWithMargin))
            return PerformanceBottleneck.CPU;

        // Main thread waited due to Vsync or target frame rate
        if (s.cpuMainThreadPresentWaitTime > kNonZeroPresentWaitTimeMs)
        {
            // None of the times are close to frame time
            if (s.gpuFrameTime < fullFrameTimeWithMargin &&
               s.cpuMainThreadFrameTime < fullFrameTimeWithMargin &&
               s.cpuRenderThreadFrameTime < fullFrameTimeWithMargin)
               return PerformanceBottleneck.PresentLimited;
         }

        return PerformanceBottleneck.Balanced;
    }
}

FrameTiming также содержит информацию о временных метках, которая может быть использована для визуализации временных линий кадров или для расчета дельта с другими маркерами.

• frameStartTimestamp: Время CPU, когда кадр впервые начинается.
• firstSubmitTimestamp: Время CPU, когда первоначальная работа подается на GPU в течение кадра (зависит от платформы и API). Различные платформы подают в разное время.
• cpuTimePresentCalled: Время CPU часов в точке Present() вызвана для кадра. Это время, когда Unity заканчивает подачу объектов для рендеринга и сообщает GPU, что кадр может быть представлен пользователю.
• cpuTimeFrameComplete: Время CPU в точке, когда GPU заканчивает рендеринг кадра. На большинстве платформ это значение рассчитывается и равно First Submit Timestamp + Frame GPU time.

Используйте FrameTimingManager.GetCpuTimerFrequency для преобразования временных меток в секунды.

Дополнительные ресурсы: Введение в менеджер времени кадров, FrameTimingManager.