خلفية
NEW STATE Mobile هي لعبة معارك ملكية من Krafton تم إطلاقها في تشرين الثاني (نوفمبر) 2021 حول العالم، وحقّقت أكثر من 45 مليون عملية تنزيل في الشهر الأول من إطلاقها. إنّ شركة KRAFTON, Inc. هي مجموعة من استوديوهات تطوير الألعاب المستقلة التي اجتمعت بهدف توفير تجارب ترفيهية مبتكرة وجذابة للاعبين من جميع أنحاء العالم. تتألّف الشركة من PUBG Studios وBluehouse Studio وStriking DISTANCE Studios و RisingWings وDreamotion وUnknown Worlds، وتتسم كل شركة بخبرتها الفريدة. تم إنشاء لعبة NEW STATE Mobile باستخدام Unreal Engine 4، وتم إجراء محاولات متعددة لتقليل استهلاك الحرارة والبطارية بسبب الاستخدام المرتفع لوحدة معالجة الرسومات من خلال ميزات الألعاب المميزة.
يستطيع اللاعبون خوض معارك بعيدة المدى، لذلك يجب أن يتمكّن محرّك اللعبة من عرض المشاهد من مسافة بعيدة. بالإضافة إلى ذلك، تتوفّر العديد من النباتات في ساحة المعركة، ما يؤدي إلى تجاوز هذه النباتات تأثيرًا كبيرًا على انخفاض مستوى الأداء. وقد دفع هذا الفريق إلى استخدام أداة Android GPU Inspector (AGI) للمساعدة في تحسين استخدام وحدة معالجة الرسومات في اللعبة وإزالة المؤثِّرات السلبية.
الشكل 1: لقطة شاشة من تطبيق NEW STATE Mobile
الإجراءات التي اتخذتها الشركة
NEW STATE Mobile: تم استخدام أداة AGI للوصول إلى كمية كبيرة من معلومات عدّاد وحدة معالجة الرسومات وتحسين استخدام وحدة معالجة الرسومات وفقًا لذلك. وحددوا تصاريح العرض غير الضرورية بمساعدة بيانات تحليل نشاط وحدة معالجة الرسومات التي تقدمها AGI. بعد تحديد القطاعات التي كانت تستخدم وحدة معالجة الرسومات ومعدل نقل بيانات الذاكرة، واصلوا التحقق من تقدم التحسين باستخدام عدّاد وحدة معالجة الرسومات ونشاط وحدة معالجة الرسومات ذهابًا وإيابًا للتحقق مما إذا كانت الأجهزة تتجه في الاتجاه الصحيح.
الشكل 2: لقطة شاشة من تطبيق NEW STATE Mobile
وفي ما يلي بعض المعلومات التي تعلّمها الفريق حول أداء اللعبة باستخدام أداة AGI:
تحسين البطاقة الأساسية: ساعدت تقنية التمرير العميق، وهي تقنية تزيد من استخدام نمط z في البداية، على تقليل استخدام تظليل الأجزاء. تم استخدام ممر العمق بشكل خاص لـ LOD0 الذي يشغل معظم مساحة الشاشة، مما يقلل من أعباء الرسم الناتجة عن استدعاءات الرسم الإضافية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يؤدي استخدام تنسيق ألوان المشهد 32 بت إلى تحسين أداء بطاقة العرض بالكامل. تنسيق SceneColor التلقائي لـ UnrealEngine4 هو FloatRGBA، وهو إصدار 64 بت. في حال استخدام تنسيق 32 بت، يمكن تقليل معدل نقل البيانات للذاكرة بمقدار النصف.
تم قياس التأثير: بعد تطبيق الإعداد المسبق للعمق، انخفض استخدام وحدة معالجة الرسومات بنسبة %7.5. بسبب العمق البادئة، يمكن أن تظهر المزيد من الأجزاء في بداية Z. انخفض معدل الوقت المطلوب لتظليل الأجزاء بنسبة 2%. من خلال تنسيق ألوان المشهد 32 بت، تم تقليل استخدام وحدة معالجة الرسومات بنسبة 5.3%. انخفضت وحدات التظليل المشغولة بنسبة 2%، وانخفض إجمالي القراءة من وحدة معالجة الرسومات من ذاكرة النظام بمقدار 330 ميغابايت/ثانية. قلَّ مقدار وحدة معالجة الرسومات التي تكتبها إلى ذاكرة النظام بمقدار 78 ميغابايت/ثانية، وانخفضت أيضًا قراءة ذاكرة الهيئة بمقدار 43 ميغابايت/ثانية.
تحسين تمرير الظل: عند استخدام الشبكات كـ أشرطة ظلال، فإن استخدام LOD عالي المضلع لا يؤثر في الجودة. يُفضل استخدام LOD منخفض المضلّع والذي يساعد على تقليل عدد المثلثات. في Unreal Engine 4، يمكن استخدام LOD ذات المضلّع المنخفض من خلال أمر وحدة التحكم ForceLODShadow.
تم قياس التأثير: انخفض عدد المثلثات المستخدمة في الظلال بنحو 120,000. أظهرت بيانات عدّاد وحدة معالجة الرسومات في AGI أنّ استخدام وحدة معالجة الرسومات قد انخفض بنحو 2%، وانخفضت مقدار ذاكرة وحدة معالجة الرسومات التي تم قراءتها من ذاكرة النظام بمقدار 130 ميغابايت/ثانية، وانخفضت مقدار البيانات المكتوبة من وحدة معالجة الرسومات إلى ذاكرة النظام بنحو 23 ميغابايت.
الدمج التلقائي: يتيح لك المثيل التلقائي، الذي يمكن تطبيقه على كلّ من تحسين تمرير الظل وبطاقة الأساس، دمج أوامر العرض نفسها في وقت التشغيل ثم عرض كل أوامر العرض دفعة واحدة. وقد أتاح ذلك لتطبيق NEWSTATE للأجهزة الجوّالة تطبيق الإضاءة العامة على العناصر الفردية بدون فقدان الأداء. إنّ ميزة "InrealEngine4" هي ميزة أساسية تقدّمها شركة UnrealEngine4.
تم قياس التأثير: تم خفض مكالمات الرسم بمقدار 500. وانخفضت نسبة الطلبات الناتجة عن السحب بنسبة% 48 تقريبًا. انخفض استخدام وحدة معالجة الرسومات بحوالي 3.5%. تم إجراء هذه القياسات باستخدام OpenGL.
الشكل 3: بيانات داخلية توضح انخفاض استخدام وحدة معالجة الرسومات
النتائج
بفضل استخدام AGI، نجحت ميزة NEW STATE Mobile في تقليل استخدام وحدة معالجة الرسومات بنسبة %22. ومن تحسين العمق المسبق وتمرير الظل، انخفض استخدام وحدة معالجة الرسومات بنسبة 19% و3% على التوالي. كما انخفضت أعداد المستخدمين التي تمت قراءتها وكتابتها بواسطة وحدة معالجة الرسومات من ذاكرة النظام بشكل كبير.
البدء
تعرَّف على كيفية تحليل تأثير لعبتك على أجهزة Android من خلال تحديد مشاكل الأداء والجوانب التي يجب تحسينها في أداة Android GPU Inspector (AGI).