はじめに

Unity 6.7 Alpha 2で、CoreCLR Playerが実験的に使えるようになりました。

公式リリースノートはこちらです。

CoreCLRというのは、普段の.NETで使われているランタイムです。

UnityではこれまでMonoかIL2CPPを使うのが基本でしたが、今回からWindows、macOS、Linux向けにCoreCLRのPlayerビルドが追加されました。

ということで、さっそくCPUパストレーサーを動かしてみました。

比較したもの

今回は以下の3つで比較しました。

Mono (6.13.0)
IL2CPP
CoreCLR（.NET 10）

ベンチマークでは、以下の処理時間を測っています。

シーン生成
BVH構築
シングルスレッド・パストレーシング
マルチスレッド・パストレーシング

コードはこちらです：https://gist.github.com/hez2010/353e5fe25ce7eb772cac07e3c86a0829

ランタイムのパフォーマンスを測定したいので、Job System、NativeArray や Compute Shader などは使っていません。普通のC#コードをそのまま動かしています。また、unsafe も一切使用していません。

結果

Mono

項目	結果
シーン生成	4.969 ms
BVH構築	12.445 ms
シングルスレッド	101,041.867 ms
シングルスレッド性能	7.2万 rays/s
マルチスレッド	7,119.707 ms
マルチスレッド性能	101.8万 rays/s

シングルスレッドは約101秒で、マルチスレッドでも約7.1秒かかりました。結果が出るまで待ちくたびれるほどでした。

IL2CPP

項目	結果
シーン生成	0.819 ms
BVH構築	3.829 ms
シングルスレッド	15,862.338 ms
シングルスレッド性能	45.7万 rays/s
マルチスレッド	1,350.007 ms
マルチスレッド性能	536.7万 rays/s

IL2CPPはさすがにMonoよりかなり速いです。マルチスレッドは約1.35秒でした。

この時点では、まあこんなものかなという感じでした。

CoreCLR（.NET 10）

そしてCoreCLRです。

項目	結果
シーン生成	0.089 ms
BVH構築	1.424 ms
シングルスレッド	8,775.239 ms
シングルスレッド性能	82.6万 rays/s
マルチスレッド	758.274 ms
マルチスレッド性能	955.5万 rays/s

マルチスレッドが758.274 msでした。1秒切っています。

マルチスレッド

並べるとこうです。

バックエンド	マルチスレッド実行時間
Mono	7,119.707 ms
IL2CPP	1,350.007 ms
CoreCLR	758.274 ms

CoreCLRは、Mono比では約9.4倍高速、IL2CPP比では約1.78倍高速です。

CoreCLRが速すぎて普通に笑いました。

シングルスレッド

シングルスレッドの結果はこちらです。

バックエンド	実行時間	性能
Mono	101,041.867 ms	7.2万 rays/s
IL2CPP	15,862.338 ms	45.7万 rays/s
CoreCLR	8,775.239 ms	82.6万 rays/s

CoreCLRはシングルスレッドでも、Monoより約11.5倍高速で、IL2CPPより約1.81倍高速でした。

マルチスレッドだけが速いわけではなく、普通に単体性能も高いです。

シーン生成

バックエンド	時間
Mono	4.969 ms
IL2CPP	0.819 ms
CoreCLR	0.089 ms

CoreCLRは0.089 msです。

この項目は処理時間が短すぎるので、測定誤差の影響はかなりあると思います。

とはいえ、数字だけ見るとかなり強いです。

BVH構築

バックエンド	時間
Mono	12.445 ms
IL2CPP	3.829 ms
CoreCLR	1.424 ms

BVH構築でもCoreCLRが最速でした。

パストレーシング本体だけでなく、前処理も速いです。

メモリ使用量

ゲーム起動後のメモリ使用量も見てみました。

バックエンド	メモリ使用量
Mono	556.8 MB
IL2CPP	504.0 MB
CoreCLR	501.7 MB

CoreCLRが一番少ないです。

IL2CPPとの差はほとんどありませんが、少なくとも「JITだからメモリを大量に食う」という感じではありませんでした。

MonoだけChecksumが違う理由

結果画像を見ると、MonoだけChecksumがちがうぞって思う方もいらっしゃると思いますが、これはMonoだけ結果がおかしいわけではありません。

これは単純にMonoが遅すぎたので、Monoだけウォームアップ回数をかなり減らしました。同じ回数で回すとなかなか終わりません。

ウォームアップ結果もChecksumに含まれているため、その分だけ値が変わっています。

まとめ

今回の結果をまとめると、こうなりました。

指標	Mono 6.13.0	IL2CPP	CoreCLR（.NET 10）
シーン生成	4.969 ms	0.819 ms	0.089 ms Mono比約55.8倍高速 IL2CPP比約9.2倍高速
BVH構築	12.445 ms	3.829 ms	1.424 ms Mono比約8.7倍高速 IL2CPP比約2.7倍高速
シングルスレッド実行時間	101,041.867 ms	15,862.338 ms	8,775.239 ms Mono比約11.5倍高速 IL2CPP比約1.81倍高速
シングルスレッド性能	7.2万 rays/s	45.7万 rays/s	82.6万 rays/s Mono比約11.5倍 IL2CPP比約1.81倍
マルチスレッド実行時間	7,119.707 ms	1,350.007 ms	758.274 ms Mono比約9.4倍高速 IL2CPP比約1.78倍高速
マルチスレッド性能	101.8万 rays/s	536.7万 rays/s	955.5万 rays/s Mono比約9.4倍 IL2CPP比約1.78倍
メモリ使用量	556.8 MB	504.0 MB	501.7 MB Mono比約9.9%削減 IL2CPP比約0.5%削減

まだAlphaで実験的な機能ですが、普通のC#コードをそのまま動かしてこの結果なのはかなり面白いです。

CoreCLRがUnityの正式版で使えるようになるのがとても楽しみです！