浅谈Draw Call和Batch的区别

开发游戏时，一定被时时提醒要减少 Draw Call，当然Unity也不例外，打开Game Window里的 Stats，可以看到 Draw Call 与 Batched 的数字。但到底什么是 Draw Call？影响的效能是来自 CPU？还是 GPU？

浅谈Draw Call和Batch的区别

首先，让我们定义何为 “Draw Call”：

“一个 Draw Call，等于呼叫一次 DrawIndexedPrimitive (DX) or glDrawElements (OGL)，等于一个 Batch”

摸过 DirectX 或 OpenGL 的人来说，对 DrawIndexedPrimitive 与 glDrawElements 这 API 一定不陌生。当我们准备好资料 (通常为三角面的顶点资讯) 要 GPU 划出来时，一定得呼叫这个函式。换句话说，如果在画面上有一张 “木" 椅子、一张 “铁" 桌子，那理论上就会有两个 Draw Call。

有看到特别点出 “木" 与 “铁" 吗？这代表两物件是使用不同材质球或者不同的 Shader。在 DirectX 或 OpenGL 里，对不同物件指定不同贴图或不同 Shader 的描述，就会需要呼叫两次Draw Call。Procedure code如下：

   
1
SetShader( “Diffuse" );
2
SetTexture( “铁" );
3
DrawPrimitive( DeskVertexBuffer );
4
 
5
SetShader( “VertexLight" );
6
SetTexture( “木" );
7
DrawPrimitive( ChairVertexBuffer );

 

每次对 Shader 的更动或者贴图的更动，基本上就是对 Rendering Pipeline 的设定做修改，所以需要不同的 Draw Call 来完成物件的绘制。现在了解为什么 Unity 官方文件里，老是要你尽量使用同样材质球，以减少 Draw Call 数量了吧！

再来谈到 Batch，其实也是 Draw Call 的另一种称呼。你可以想成每一次的 Draw Call 会产生一个 Batch，而 Batch 里装的是物件顶点资料，Batch 由 CPU 透过 “驱动程式” 将顶点资料送往 GPU，GPU接手后将物件画在画面上。由此可知，越多 Draw Call，CPU 就越忙碌。这下更清楚知道 Draw Call 数量所影响的是 CPU 效能而非 GPU。

NVIDIA 在 GDC 曾提出，25K batchs/sec 会吃满 1GHz 的 CPU，100的使用率。所以他们推出了一条公式，来预估游戏中大概可以 Run 多少个 Batch：

浅谈Draw Call和Batch的区别

举个例子：如果你的目标是游戏跑30FPS、使用2GHz的CPU、20š„工作量拨给Draw Call来使用，那你每秒可以有多少Draw Call呢？

 333 Batchs/Frame = 25K * 2 * (0.2/30)

那既然 Batch 是个箱子，里头装着物件的顶点资料，再依据我们上面的描述，那表示同样材质或 Shader 的物件，可以合并成一个 Batch 送往 GPU，这样就是最省事的方法！

Unity在 Player Setting 里的两个功能选项 Static Batching 与 Dynamic Batching。功能描述如下：

1. Static Batching 是将标明为 Static 的静态物件，如果在使用相同材质球的条件下，Unity 会自动帮你把这两个物件合并成一个 Batch，送往 GPU 来处理。这功能对效能上非常的有帮助，所以是需要付费才有的。
2. Dynamic Batching 是在物件小于300面的条件下(不论物件是否为静态或动态)，在使用相同材质球下，Unity就会自动帮你合合并成一个 Batch 送往 GPU 来处理。