OpenGL - Compute Shader / Compute Buffer に関するメモ書き

概要

自分向けのメモです。メモなのでたぶんどこか間違ってます。
以下のルールを守らないと

(nvoglv64.dll) で例外がスローされました

のエラーが発生したり、バッファがおかしくなったりする

ルール

• ComputeBufferに渡せるデータは、intやfloatといった一般的な型とその構造体のみ。当たり前だがスマートポインタとか自分のクラスをそのまま渡そうとするとエラーになる
  • glm::vec3 val--> float val[3] のように複数型は配列にする
• OpenGL ComputeBuffer (std430/std140)のvec3は16バイトごとにオフセットする(vec4も16バイト)
  • かなりの沼ポイント
  • そのことを知らずにvec3としてfloat[3]を使用していると段々バッファのオフセットがずれていってGPGPUの挙動がおかしくなる
    • 例えば中心の方に動かないオブジェクトがあったら、vec3を4バイトオフセットとして使用していて最後の方のデータが足りずに0になっている
  • ベクトルを渡すときはvec4を使った方が安全
• (当たり前だが)Compute ShaderのDispatchの前にshader programをバインドしないといけない
• バッファをCompute Shaderや通常のShaderにアタッチするとき、glBindBufferBase(OpenGL)やSSBOのbinding(GLSL)にインデックスを指定するが、このインデックスは『各バッファーごとに一つ割り当てて全体で共通(重複なし)なもの』にしなければならない。
  • 例えば、あるCompute ShaderにバッファをglBindBufferBaseで3を指定してアタッチした場合、そのShaderのbindingも3で他のShaderでそのバッファを使う場合も3を指定する
• メモリのパディングに要注意
  • セルフでパディング入れないとバグるよ
• デバイスごとのグループ数やスレッド数の最大値に注意

  • 下記の関数で取れる

    • GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_COUNT: 最大スレッド数
    • GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_COUNT: たぶんローカルサイズに指定できる値の最大値(?)でも下記の値を超えてはいけない
    • GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_INVOCATIONS: ローカルサイズの x, y, zの積の最大値

    int MaxGroupNum[3];
	glGetIntegeri_v(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_COUNT, 0, &MaxGroupNum[0]);
	glGetIntegeri_v(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_COUNT, 1, &MaxGroupNum[1]);
	glGetIntegeri_v(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_COUNT, 2, &MaxGroupNum[2]);
	
	int MaxThreadsSize[3];
	glGetIntegeri_v(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_SIZE, 0, &MaxThreadsSize[0]);
	glGetIntegeri_v(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_SIZE, 1, &MaxThreadsSize[1]);
	glGetIntegeri_v(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_SIZE, 2, &MaxThreadsSize[2]);

	int MaxThreadsNum;
	glGetIntegerv(GL_MAX_COMPUTE_WORK_GROUP_INVOCATIONS, &MaxThreadsNum);

[DEBUG] MaxGroupNum=> x: 2147483647, y: 65535, z: 65535
[DEBUG] MaxThreadsSize=> x: 1024, y: 1024, z: 64
[DEBUG] MaxThreadsNum: 1024

(MaxGroupNumのxってこんなに大きいの？なんか指定間違ってそう)
MaxThreadsNumが1024なので立方体で計算したいなら 8 * 8 * 8 = 512 にするしかない

参考

https://qiita.com/hoboaki/items/b188c4495f4708c19002
https://qiita.com/RT-EGG/items/74b2e68a9bfd4bdfa3ab
https://logicalbeat.jp/blog/4032/
https://www.khronos.org/opengl/wiki/Compute_Shader
https://antongerdelan.net/opengl/compute.html