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유니티 - 프로파일링을 통한 최적화

Feb 4, 2021 2021-02-04T19:30:00+09:00 by Rito15
Updated Sep 17, 2021 2021-09-17T04:13:36+09:00 6 min  

목차


Note

  • 프로파일링은 1차적으로 에디터에서 수행하지만, 타겟 디바이스에서 실제로 실행하며 진행하는 프로파일링이 가장 중요하다.
  • [Edit - Project Settings - Quliaty - Other]에서 VSync가 설정되어 있는지 확인한다.
  • Application.targetFrameRate가 설정되어 있는지 확인한다(미설정 시 -1)
  • 병목을 확인할 때 CPU 바운드인지 GPU 바운드인지 꼭 짚고 시작한다.
  • 모바일 기기라면 프로파일링 순간이 쓰로틀링 상황인지 확인해야 한다.


Tools

1. Unity Editor



  • Frame Debugger
    • [Window - Analysis - Frame Debugger]



2. Intel CPU/GPU 사용



3. Android


4. iOS


Unity Profiler

빌드 이후 간단 프로파일링

  • Build Settings
    • Development Build 체크
    • Autoconnect Profiler 체크
    • Build and Run
  • 프로파일러 창(Ctrl + 7) 확인


Custom Profiler Tags

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// using UnityEngine.Profiling;

private void SomeMethod()
{
    Profiler.BeginSample("Sample Name");

    // Codes ...

    Profiler.EndSample();
}
  • 이렇게 래핑하면 저 사이에 있는 부분을 프로파일러에서 묶어 보여준다.
  • 지정한 이름으로 확인할 수 있으므로 프로파일링 하기에 매우 편해진다.


CPU & GPU Boundary

image

  • 프로파일러의 이 부분을 확인하면 CPU, GPU 수행에 걸린 시간을 통해 CPU와 GPU 중 어느 부분이 더 병목인지 파악할 수 있다.


CPU Boundary

GC.Alloc, GC.Collect

  • 대표적인 CPU 바운드로, 힙의 할당과 가비지 수거를 의미한다.
  • Alloc 자체는 직접적인 성능 저하를 유발하지 않지만, 결국 Collect의 대상이 되므로 줄이는 것이 좋다.

Draw Call, Set Pass Call

  • GPU 바운드로 착각할 수 있지만, CPU가 GPU에게 전달하는 CPU 바운드이다.
  • Batch : DP Call 상태 변경을 합친 넓은 의미의 드로우 콜
  • SetPass Call : 쉐이더로 인한 렌더링 패스의 횟수를 의미하며 쉐이더 및 쉐이더 파라미터들의 변경이 일어날 때마다 발생한다.

Method Calls

  • Marker들을 통해 병목지점을 확인할 수 있으며, 구체적으로 파악하고 싶은 경우 Deep Profile 또는 Custom Profiler Tag를 이용하면 된다.


Script update markers

Update.ScriptRunBehaviourUpdate MonoBehaviour 내부의 Update() 호출 및 코루틴 yield
BehaviourUpdate Update() 호출
CoroutinesDelayedCalls 코루틴 yield
ScriptRunBehaviourLateUpdate LateUpdate() 호출
FixedBehaviourUpdate FixedUpdate() 호출


GPU Boundary

Graphics.Blit, Device.Present, Gfx.WaitForPresent

  • 프로파일러에서 확인할 수 있는 대표적인 GPU 병목.
  • CPU가 GPU에게 일을 시키고 CPU는 한가한데 GPU가 열심히 일하는 상태이다.

image

  • 이를 해결하려면 GPU 관련 요소들을 확인해야 한다.
    • 필레이트(쉐이더 최적화)
    • 메모리 대역폭(텍스쳐 최적화)
    • 포스트 프로세싱
    • 버텍스(LOD Model 활용)


필레이트(Fill rate)

  • 화면의 픽셀 수 X 프래그먼트 쉐이더 복잡도 X 오버드로우
  • 오버드로우(Overdraw) : 투명 오브젝트의 픽셀을 여러 번 그리는 현상
  • 필레이트가 문제인지 알기 위해서는 간단히 해상도 또는 렌더 스케일(Render Scale)을 줄였을 때 성능이 많이 향상되는지 확인하면 된다.
  • URP에서는 파이프라인 애셋에서 간단히 [Quality - Render Scale]을 조절하면 된다.
  • 이를 해결하려면 쉐이더를 최적화 해야 한다.


메모리 대역폭(Memory Bandwidth)

  • 메모리 대역폭 : GPU가 전용 메모리에서 읽고 쓸 수 있는 속도
  • 메모리 대역폭이 문제인지 알아보려면, 텍스쳐 품질을 줄였을 때 성능이 많이 향상되는지 확인하면 된다.
  • 이를 해결하려면 텍스쳐를 압축하거나 밉맵을 사용하여 멀리 떨어진 경우 작은 밉맵을 적용해야 한다.


Rendering and VSync markers

  • CPU가 GPU를 기다리는 시간과 GPU의 소요시간을 포함하는 경우로, 모두 GPU 바운드에 해당한다.
    • WaitForTargetFPS
    • Gfx.ProcessCommands
    • Gfx.WaitForCommands
    • Gfx.PresentFrame
    • Gfx.WaitForPresentOnGfxThread
    • Gfx.WaitForRenderThread


Memory Profiler

  • 유니티 패키지 매니저에서 Preview 버전을 받을 수 있다.
  • 시각적으로 메모리 사용률을 파악할 수 있으며, 각각의 사각형을 클릭할 경우 더 구체적인 내용을 확인할 수 있다.

image


References

Unity, Unity Optimization
unity csharp profiling optimization
This post is licensed under CC BY 4.0 by the author.
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