UniTask の GitHub に質問を投げたら Tim Cassell さんが答えてくれて、解決しました。私が誤解していました。記事の最後に追記します。(見出し「概要」～「考察」が最初の疑問で、「解決」が追記です)

概要

UniTask.Yield() の引数に enum PlayerLoopTiming を与えると、そのタイミングまで待ってから動作を再開する…と一般には理解されています。例えば

  await UniTask.Yield(PlayerLoopTiming.Update);
  Debug.Log("OK");

と書けば、Update のタイミングで OK が Console に表示されるはずです。

ところが実験したところ、そうでもないような気がします。しかも実行するたびにタイミングが変わるようです。

環境

Unity 2023.2.11f1
UniTask 2.5.4

実験

Scene に "Create Empty" で GameObject を作り、これに MyUniTaskTest コンポーネント (後述のソースコード) を加えてあります。

MyUniTaskTest コンポーネントの実装は以下のようになっています。
_phase に現在のタイミングを記録しています。
Update() の中で最初の1回だけ MyTaskAsync() を起動しています。

MyUniTaskTest.cs

using Cysharp.Threading.Tasks;
using System.Threading;
using UnityEngine;

public class MyUniTaskTest : MonoBehaviour
{
    string _phase;
    bool _done;

    void OnEnable()
    {
        _done = false;
    }

    void FixedUpdate()
    {
        _phase = "FixedUpdate_Begin";
        _phase = "FixedUpdate_End";
    }

    void Update()
    {
        _phase = "Update_Begin";
        if (!_done)
        {
            _done = true;
            MyTaskAsync(destroyCancellationToken).Forget();
        }
        _phase = "Update_End";        
    }

    void LateUpdate()
    {
        _phase = "LateUpdate_Begin";
        _phase = "LateUpdate_End";        
    }

    async UniTaskVoid MyTaskAsync(CancellationToken cancel)
    {
        print($"MyTaskAsync");
        for (int i = 0; i<30; i++)
        {
            print($"{i}: {Time.frameCount} {_phase}");
            await UniTask.Yield(PlayerLoopTiming.Update, cancellationToken: cancel);
        }
    }
}

結果

これを実行し、 Console に表示されたものを貼り付けます。

1回目

2回目

3回目

表にすると

	1回目	2回目	3回目
0	Update_Begin	Update_Begin	Update_Begin
1	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End
2	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End
3	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End
4	FixedUpdate_End	LateUpdate_End	LateUpdate_End
5	FixedUpdate_End	LateUpdate_End	LateUpdate_End
6	LateUpdate_End	LateUpdate_End	FixedUpdate_End
7	FixedUpdate_End	FixedUpdate_End	LateUpdate_End
8	LateUpdate_End	LateUpdate_End	LateUpdate_End
9	LateUpdate_End	FixedUpdate_End	LateUpdate_End

考察

わかりません。Update のタイミングであれば、_phase の内容は FixedUpdate_End, Update_Begin, Update_End のいずれかだと思います。なぜ LateUpdate_End が表示されることがあるのか。

追記

Tim Cassell さんによると、 PlayerLoopTiming.Update は MonoBehaviour の Update よりも前に実行されるそうです。また FixedUpdate は毎フレーム実行されるわけではないので、

第 n フレームの最後まで実行する。変数 _phase には LateUpdate_End が入る。
第 n+1 フレームの実行が始まる。このフレームでは FixedUpdate が呼ばれないとする。MyUniTaskTest.Update よりも前に、MyTaskAsync の実行が再開される。だから (第 n フレームで変数 _phaseに代入された) LateUpdate_End が表示される。

という順に実行される、ということでした。