真机性能测试小结

之前做过一个地形效果，最近打包到真机上评估了一下性能，发现了不少有意思的东西，特发文总结、分享下。

• 测试概览
• 测试结果
• 有趣发现

一 测试概览

1 测试目的

对比地形的两种渲染方式（Splash & Atlas）及它们的子模式所耗性能，并结合美术表现需求选择最合适的模式。

2 测试环境

简单地调整摄像机位置，让地形铺满整个屏幕，排除其他干扰。
同时，提供按钮切换不同状态，且实时显示当前帧耗时和相应的帧率。

真机截图

其中第一部分为当前帧耗时，括号里为帧率(1000ms / 耗时) 。
第二部分为切换分辨率：1920 x 1080， 3840 x 2160， 5760 x 3240。本测试主要以5760x3240为主：此时，被测手机跑不满帧。
第三部分为两个模式（Splash & Atlas），两者的主要区别在于前者采样次数较多，而后者Shader计算更复杂（需从图集中找出具体的贴图）。
第四部分对应子模式，Splash下有四层、五层、六层贴图混合，Atlas下有两层、三层混合（具体的混合算法差异很大）。

3 “涉案”手机

利用了以下三个手机进行测试：

“涉案”三兄弟

这三个手机还是很有代表性的，它们分别使用了华为、高通、苹果的上一代芯片：麒麟970、骁龙835、A10。

二 测试结果

发热降频之后录得的稳定数值：

发热降频后稳定数值

可以看到在Splash模式，也就是贴图采样更多的情况下，在Mi6和7P上，随着贴图的增加，性能损耗是线性增加的。而在P20Pro上则不然：5层时损耗大增，6层相比5层则损耗增加较少。

在Atlas模式下，Mi6和7P上结果也是类似的：3层比2层消耗多约20%，2层Atlas比4层Splash损耗低，3层Atlas比5层Splash损耗略低。但是华为上即使是3层Atlas也比Splash4层的损耗低。

总结起来，从性能上来讲2层Atlas是最合适的，但考虑到效果可以使用3层Atlas，这也是比5层Splash损耗低的。再考虑到5层Splash并不能满足美术的创作需求，而6层Splash又面临Sampler最多16个的限制，最终选择了3层Atlas模式。

三 有趣发现

整个测试过程有许多意料之外的有趣发现：

1 机型间性能对比

无论是Splash还是Atlas模式下，帧率都是7P 略> Mi6 远> P20Pro，验证了一般而言在性能上： 苹果 > 高通 > 华为。

2 不走寻常路的P20Pro

P20Pro对于采样次数的敏感程度要大于Shader计算，尤其体现在3层Atlas的性能损耗都比4层Spalsh低。同时，5层Splash相较4层Splash有一个剧变，但感觉过了某个阈值，采样次数对性能的损耗就那么不明显了，比如6层相较5层也就多了3.5%的损耗。
这给我的测试带来了相当的麻烦，后面直接舍弃了P20Pro，而仅考虑Mi6和7P的数据了。

3 天下没有免费的午餐

以4层Splash为例，刚运行测试的时候，7P渲染一帧仅耗时32ms(Mi6为50ms，P20Pro为45ms)，乍看P20Pro性能相比Mi6还占优啊，但它很快就掉到了98ms，主动放弃得相当早，虽然帧率降低了，却很好地控制了发热。
7P则一开始就发热较大，每帧耗时也是慢慢上升：32ms -> 35ms -> 36ms ->38ms，到了某个临界点后突变到57ms左右，之后就一直稳定。
相比7P，Mi6则是发热略慢，虽然一开始每帧耗时较高，但也保持得较好，缓缓上升到61ms之后稳定了下来。
总结起来，在面对高渲染压力时P20Pro早早地就“放弃治疗”了，7P挣扎了一段儿也“屈服”下来，Mi6虽然一开始损耗就不高，却是退步得最少的。
这也体现在运行一段时间帧率稳定之后的手机温度上：7P 略> Mi6 远> P20Pro。
看来世界上真没有免费的午餐：高性能总是伴随着高发热~