[Shader] ComputeShader 기초 스터디 노트

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3개 버퍼 생성.

input, output, result

이 때,

input buffer를 shader에 알려주기 위한 ShaderResourceView 필요, 생성.

outout buffer를 shader에 알려주기 위한 UnordedAddressView 필요,생성.

 

처리 결과를 받아올 때

result buffer에 output buffer의 리소스를 복사.

Map() -> target pointer 로 result buffer 값 복사 -> Unmap()

 

이렇게 처리하는 이유는, output buffer와 result buffer의 BUFFER_DESC 가 다르기 때문.

 

D3D11_BUFFER_DESC

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/d3d11/ns-d3d11-d3d11_buffer_desc

D3D11_BUFFER_DESC(d3d11.h) - Win32 apps

 

D3D11Buffer의 BUFFER_DESC를 생성할 때 가장 중요한 옵션 Usage

buffer별 Usage 선언

input buffer : DYNAMIC

output buffer : DEFAULT

result buffer : STAGING

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/d3d11/ne-d3d11-d3d11_usage

D3D11_USAGE(d3d11.h) - Win32 apps

BindFlags 선언

input buffer : SHADER_RESOURCE

output buffer : UNORDERED_READ

result buffer : 0

 

결과값은 gpu에서 output buffer에 저장되고, output buffer의 값은 DeviceContext->CopyResource() 함수를 이용해서 output buffer에서 result buffer로 복사. result buffer의 값은 DC->Map/Unmap 함수 내에서 memcpy로 CPU복사 처리.

 

Conpute Shader에서는 ComputeInput 구조체를 정해진 셰이더 시맨틱으로 선언해서 사용.

struct ComputeInput
{
	uint3 groupID : SV_GroupID;
	uint3 groupThreadID : SV_GroupThreadID;
	uint3 dispatchThreadID : SV_DispatchThreadID;
	uint groupIndex : SV_GroupIndex;
};

void CS(ComputeInput input)
{
// ...
}

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/direct3dhlsl/sv-groupindex

SV_GroupIndex - Win32 apps

 

각각의 값의 의미는 아래 이미지를 참고.

uint3 groupID 는 스레드 그룹 좌표 ID를 의미. (Dispatch 인자로 전달하는 ThreadGroupCountX,Y,Z 값)

uint3 groupoThreadID 는 스레드 그룹에서 스레드 자체 좌표 ID. 다른 그룹에서 겹칠 수 있음. (셰이더의 [numthreads(10, 8, 3)] 값)

uint3 dispatchThreadID 는 전체 그룹에서 스레드의 고유한 좌표 ID. 겹치지 않는 좌표값.

uint groupIndex 는 현재 스레드 그룹 내에서 현재 스레드의 index값. 다른 그룹에서 겹칠 수 있음.

https://learn.microsoft.com/ko-kr/windows/win32/api/d3d11/nf-d3d11-id3d11devicecontext-dispatch

ID3D11DeviceContext::D ispatch(d3d11.h) - Win32 apps

 

 

Input 값은 셰이더의 Input.Load() 함수 시리즈로 얻어오고,

Output 값은 셰이더의 Output.Store() 함수 시리즈로 내보낸다.

float value = (float)Input.Load(inAddress);

Output.Store(outAddress, (uint)value);

 

 

SRV(Shader Resource View), UAV(Unordered Access View) 모두 설정하고 GPU연산 콜은 DeviceContext->Dispatch() 메소드를 호출.

 

아래는 UnrealEngine 5의 D3D11 RHI 인터페이스 RHIDispatchComputeShaderI() 메소드. ThreadGroupCountX,Y,Z 를 인자로 전달한다.

void FD3D11DynamicRHI::RHIDispatchComputeShader(uint32 ThreadGroupCountX, uint32 ThreadGroupCountY, uint32 ThreadGroupCountZ) 
{ 
	FRHIComputeShader* ComputeShaderRHI = GetCurrentComputeShader();
	FD3D11ComputeShader* ComputeShader = ResourceCast(ComputeShaderRHI);

	StateCache.SetComputeShader(ComputeShader->Resource);

	GPUProfilingData.RegisterGPUDispatch(FIntVector(ThreadGroupCountX, ThreadGroupCountY, ThreadGroupCountZ));	

	if (ComputeShader->bShaderNeedsGlobalConstantBuffer)
	{
		CommitComputeShaderConstants();
	}
	CommitComputeResourceTables(ComputeShader);
	
	Direct3DDeviceIMContext->Dispatch(ThreadGroupCountX, ThreadGroupCountY, ThreadGroupCountZ);	
	StateCache.SetComputeShader(nullptr);
	EnableUAVOverlap();
}

 

 

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