การเพิ่มประสิทธิภาพหน่วยความจำของเกม Unreal ใน Android

การใช้งานหน่วยความจำเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการพัฒนาเกม Android เมื่อพัฒนาเกมโดยใช้ Unreal Engine คุณต้องวิเคราะห์และติดตามสถานะหน่วยความจำอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เป็นไปตามข้อจำกัดด้านหน่วยความจำเหล่านี้ ซึ่งจะช่วยป้องกันหน่วยความจำรั่วไหลและการจัดสรรหน่วยความจำมากเกินไป

การประหยัดหน่วยความจำผ่านการลดการเรียงสับเปลี่ยนของ Shader

การนำตัวเลือกที่ไม่ได้ใช้ออกใน Lighting หรือ Mobile Shader Permutation Reduction จะช่วยลดจำนวนการเรียงสับเปลี่ยนของ Shader ได้ ซึ่งจะช่วยลดขนาดการแพ็กเกจแอปอย่างมาก ลดจำนวนออบเจ็กต์สถานะไปป์ไลน์ (PSO) และป้องกันการสร้างเป้าหมายการแสดงผลหรือพื้นผิวจำลองที่ไม่ได้ใช้ ซึ่งจะช่วยลดหน่วยความจำรันไทม์และเพิ่มประสิทธิภาพ

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่ส่วนการตั้งค่าการลดการเรียงสับเปลี่ยนของ Shader และการจัดแสงอื่นๆ สำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่ ในหลักเกณฑ์ด้านประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่

การเพิ่มประสิทธิภาพการโหลดเนื้อหา

เมื่อโหลดเนื้อหาโดยใช้ข้อมูลอ้างอิงแบบฮาร์ดแวร์ ระบบจะโหลดเนื้อหาที่เชื่อมต่อซึ่งไม่ได้ใช้ในเกมลงในหน่วยความจำพร้อมกัน ซึ่งทำให้เกิดการใช้หน่วยความจำโดยไม่จำเป็น โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้การสืบทอดใน Blueprints อย่างไม่ถูกต้อง ระบบจะจัดสรร CDO (ออบเจ็กต์เริ่มต้นของคลาส) ที่ไม่จำเป็นจากออบเจ็กต์ระดับบน ซึ่งทำให้สิ้นเปลืองหน่วยความจำจำนวนมาก ในกรณีเช่นนี้ ให้ใช้เทคนิคต่อไปนี้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งานหน่วยความจำ

• การกำหนดโค้ด C++ และการแยกข้อมูล: กำหนดฟังก์ชันการทำงานหลัก โดยใช้ UCLASS(Abstract) ในโค้ด C++ และแยกฟังก์ชันการทำงานดังกล่าวออกจากข้อมูลจริง
• ลดการสืบทอด: ตั้งค่าข้อมูลและโหลดเนื้อหาใน Blueprints ของโหนดใบเท่านั้น
• ใช้ข้อมูลอ้างอิงทางอ้อม: ใช้ข้อมูลอ้างอิงพร็อพเพอร์ตี้ทางอ้อมโดยใช้ TSoftObjectPtr เพื่อหลีกเลี่ยงข้อมูลอ้างอิงแบบฮาร์ดแวร์ และโหลดเนื้อหาแบบไม่พร้อมกัน เมื่อจำเป็นเท่านั้นในรันไทม์
• ข้อควรระวัง: เมื่อใช้การโหลดเนื้อหาแบบไม่พร้อมกัน ให้ตรวจสอบว่าได้ทำการตรวจสอบความถูกต้อง (IsValid) ในระหว่างการเรียกกลับเมื่อการโหลดเสร็จสมบูรณ์แล้ว เพื่อป้องกัน พอยน์เตอร์ที่ค้างอยู่หรือการขัดข้อง

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หัวข้อ การอ้างอิงเนื้อหา และ การสร้างเกมบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ ด้วย UE5

การปรับแต่งพอยน์เตอร์อัจฉริยะและระบบจัดการหน่วยความจำที่ไม่ใช้แล้ว (GC)

การใช้พอยน์เตอร์อัจฉริยะ (เช่น TSharedPtr และ TWeakPtr) ในระหว่างการพัฒนา C++ จะช่วยป้องกันพอยน์เตอร์ที่ค้างอยู่และหน่วยความจำรั่วไหล นอกจากนี้ การใช้ TWeakPtr ยังช่วยหลีกเลี่ยงการสร้างข้อมูลอ้างอิงที่เข้มงวดไปยังออบเจ็กต์ ดังนั้นระบบจัดการหน่วยความจำที่ไม่ใช้แล้วจึงไม่เพิ่มจำนวนข้อมูลอ้างอิงเมื่อรวบรวมออบเจ็กต์ ซึ่งจะช่วยป้องกันไม่ให้ออบเจ็กต์อยู่รอดโดยไม่จำเป็น และลดความซับซ้อนของกราฟข้อมูลอ้างอิงที่ GC ต้องข้าม ซึ่งจะช่วยลดค่าใช้จ่ายของ GC ได้อย่างมาก คุณสามารถจัดการระบบจัดการหน่วยความจำที่ไม่ใช้แล้วได้อย่างมีประสิทธิภาพในสภาพแวดล้อมบนอุปกรณ์เคลื่อนที่โดยทริกเกอร์ ForceGarbageCollection ในระหว่างการเปลี่ยนระดับหรือช่วงเวลาที่ไม่มีการใช้งาน เช่น เมื่อไม่มีการโต้ตอบของผู้ใช้ นอกจากนี้ คุณยังทริกเกอร์ได้เมื่อเกมอยู่ในสถานะที่รับรู้ได้หรือทำงานอยู่เบื้องหลัง (เช่น การเรียกกลับ onStop) เพื่อให้มั่นใจว่าระบบจัดการหน่วยความจำที่ไม่ใช้แล้วจะทำงานโดยไม่ส่งผลต่อประสบการณ์การเล่นเกมที่ใช้งานอยู่

ดูข้อมูลเพิ่มเติมได้ที่หัวข้อการจัดการหน่วยความจำที่ไม่ใช้แล้วและพอยน์เตอร์อัจฉริยะ

การเพิ่มประสิทธิภาพโดยใช้การบีบอัดตารางการย้ายตำแหน่ง

การบีบอัดตารางการย้ายตำแหน่งเป็นวิธีการเพิ่มประสิทธิภาพที่บีบอัดขนาด ตารางการย้ายตำแหน่งในไบนารี ELF เพื่อลดขนาดไบนารี Android เมื่อ minSDKVersion ของ Android เป็น 23 ขึ้นไป ระบบจะรองรับการบีบอัดตารางการย้ายตำแหน่ง APS และเมื่อ minSDKVersion เป็น 28 ขึ้นไป ระบบจะรองรับการบีบอัดตารางการย้ายตำแหน่ง RELR เพิ่มเติม ซึ่งจะช่วยลดขนาดไฟล์ .so ได้อย่างมาก การดำเนินการนี้ไม่เพียงแต่ลดขนาดการดาวน์โหลดเท่านั้น แต่ยังลดหน่วยความจำที่ใช้ของ .so mmap ในรันไทม์ ซึ่งจะช่วยลดแรงกดดันของหน่วยความจำทางกายภาพโดยรวม

AndroidToolChain.cs

if (MinSDKVersion >= 28)
{
  Result += " -Wl,--pack-dyn-relocs=android+relr,--use-android-relr-tags";
}
else if (MinSDKVersion >= 23)
{
  Result += " -Wl,--pack-dyn-relocs=android";
}

หากต้องการใช้การเพิ่มประสิทธิภาพนี้ ให้ตรวจสอบว่าได้เปิดใช้เปิดใช้การบีบอัดตารางการย้ายตำแหน่ง ในการตั้งค่าโปรเจ็กต์หรือตัวแปร bEnableAdvancedBinaryCompression แล้ว

หากต้องการตรวจสอบว่าได้ใช้การบีบอัด RELR กับไบนารีอย่างถูกต้องหรือไม่ ให้ใช้เครื่องมือ llvm-readelf จาก Android NDK

llvm-readelf -d libUnreal.so | grep RELR

ในทางปฏิบัติ การสร้างเทมเพลต ThirdPerson ของ Unreal Engine และการวัดโดยใช้ dumpsys meminfo จะยืนยันการลดการใช้ PSS และ RSS สำหรับ .so mmap

การบีบอัดพื้นผิว

ใช้การบีบอัดพื้นผิวที่เหมาะสมเพื่อลดหน่วยความจำที่ใช้ของทรัพยากรกราฟิกโดยรวม การใช้การบีบอัดพื้นผิวแบบปรับขนาดได้ (ASTC) ซึ่งเป็น มาตรฐานสำหรับอุปกรณ์เคลื่อนที่จะให้คุณภาพภาพที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับ ETC2 ที่ ขนาดเท่ากัน หรือให้อัตราการบีบอัดที่สูงขึ้นโดยใช้หน่วยความจำน้อยลงภายใต้ เป้าหมายคุณภาพภาพเดียวกัน

การเพิ่มประสิทธิภาพการสตรีมพื้นผิว

ในสภาพแวดล้อมบนอุปกรณ์เคลื่อนที่ การใช้ขนาดพูลการสตรีมพื้นผิวเริ่มต้นของ Unreal Engine โดยตรงอาจจัดสรรพูลหน่วยความจำขนาดใหญ่เกินไป เมื่อเทียบกับข้อกำหนดของอุปกรณ์ ดังนั้น การกำหนดโปรไฟล์อุปกรณ์เคลื่อนที่และเลือกขนาดพูลการสตรีมพื้นผิวที่เหมาะสมตามขีดจำกัดหน่วยความจำของอุปกรณ์จึงเป็นวิธีที่ดีที่สุด นอกจากนี้ ให้ใช้ฟีเจอร์สถิติ ของเอดิเตอร์เพื่อตรวจสอบสถิติพื้นผิวและระบุพื้นผิวที่ใช้หน่วยความจำสูงซึ่งมีความละเอียดสูงมากในรันไทม์ จับคู่ฟีเจอร์นี้กับฟีเจอร์ความละเอียดพื้นผิวที่จำเป็น เพื่อบังคับใช้ขีดจำกัดหรือลดความละเอียดสูงสุดของพื้นผิวที่ต้องการทรัพยากรมาก เพื่อให้การใช้ทรัพยากรอยู่ภายใต้การควบคุมภายในบัฟเฟอร์หน่วยความจำพื้นผิวที่จัดสรรไว้