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Job System:游戏引擎的众包并行思维
一、开场:从单核到多核的引擎革命2010 年代之前,游戏引擎主要靠主线程驱动:主线程(60 FPS): Frame N: AI → 物理 → 动画 → 渲染 → 显示 Frame N+1: AI → 物理 → 动画 → 渲染 → 显示 ...这种「一核跑天下」的模式让 CPU 利用率极低:一帧中只有约 30% 的时间在做实际工作;其他时间在「等 IO」、「等 GPU」、「等同步」;大量时间在等待上一帧完成。2010 年代后,多核 CPU 普及:PS4:8 核(其中 6 核可游戏用);PS5:8 核 Zen 2;Xbox Series:8 核 Zen 2;PC:6-32 核主流。游戏引擎必须重新设计以利用多核。这就是Job System(任务系统)的诞生背景。本文从并行基础、Unity DOTS、UE Task Graph、Burst Compiler 四个层面系统拆解游戏引擎的多核 CPU 利用。二、并行计算基础2.1 并行的三个层次硬件并行: - 多核 CPU(多线程) - GPU(数千核心) - SIMD / SIMT(单指令多数据) 软件并行: - 多线程编程 - 任务并
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