性能分析

在对场景进行优化之前，请先找到性能瓶颈。stat unit 命令可以告诉你哪个线程限制了帧数；后面的一切优化操作都由此展开。

模拟引擎的性能分析工具已经非常成熟，并且文档齐全。本页面将介绍如何在达到机器人模拟的性能目标下使用这些工具，以及值得关注的特殊事项。

首先使用 stat unit 命令

stat unit

这是每个分析会话中的第一个命令。它报告：

Game、Draw 和 GPU 中最大的那个就是你的瓶颈。帧时间大致等于它，因为线程是并行运行的，最慢的线程会影响其他线程的运行。

这一读数决定了后续的一切。如果优化的线程不是瓶颈线程，帧率就不会有任何提升，这是虚幻引擎性能优化中最常见的浪费。

找出瓶颈

1. 在接近最终发布版本的构建配置中，于典型场景运行 stat unit。

2. 注意 Game、Draw 和 GPU 中哪个最接近 Frame。

3. 使用 r.ScreenPercentage 50 进行确认。如果帧时间显著下降，则说明您受限于 GPU 的像素级性能。如果帧时间几乎没有变化，则说明您不受 GPU 限制。

4. 请参阅下面的相关内容。

游戏线程瓶颈

游戏线程是模拟引擎最常出现瓶颈的地方，也是模拟引擎相对于 UE5 最大的继承优势所在。

stat game        // 顶层游戏线程细分
stat physics     // 物理模拟成本
stat anim        // 动画和骨架网格物体评估
stat engine      // 节拍计数和一般引擎统计数据
stat slate       // UI 成本

常见开销

参与者的节拍计数： 每个节拍操作的参与者都会消耗资源，即使是那些节拍操作本身没有任何作用的参与者也不例外。stat engine会报告节拍计数。禁用不需要节拍操作的参与者的节拍功能，并在节拍函数（Tick）内部使用节拍间隔而不是提前退出。

角色移动： 角色移动组件（Character Movement Component, CMC）开销很大，并且会随着角色数量的增加而急剧增加。400 角色 CMC 基准测试演示程序正是为了精确地衡量这一点而存在的。如果你有很多角色，这很可能就是你的主要开销。

物理引擎。 另请参阅PhysX。注意物理引擎的运行时间占游戏线程运行时间的比例。大量的模拟物体应该移动到实例化的子系统中。

重叠事件。 模拟引擎默认禁用图元组件的重叠事件，正是因为它们是常见的隐藏开销。另请参阅引擎默认设置更改。

蓝图。 蓝图虚拟机的执行速度比原生 C++ 慢。每帧的热点逻辑应该用 C++ 编写。

渲染线程瓶颈

stat scenerendering    // 渲染线程崩溃
stat initviews         // 可见性和剔除成本
stat rhi               // 绘制调用、图元、三角形

渲染线程开销主要取决于绘制调用次数和可见性计算。

绘制调用次数： stat rhi 命令会报告绘制调用次数。可以通过实例化、网格合并以及减少每个网格的材质槽位来降低绘制调用次数。请注意，模拟引擎没有 Nanite，因此绘制调用纪律比 UE5 更为重要。

可见性： stat initviews 命令会显示剔除开销​​。过高的图元数量会使剔除本身开销巨大。预计算可见性和遮挡剔除会有所帮助；减少图元数量也能起到同样的作用。

GPU 瓶颈

stat gpu               // GPU 通道细分
profilegpu             // 详细的单帧 GPU 捕获
r.ScreenPercentage 50  // 像素成本界限的 A/B 测试

profilegpu 是最重要的工具。它会生成单帧渲染的每个通道的详细分析，从而告诉你 GPU 时间都用在了基础渲染、阴影渲染、光线追踪、后期处理还是其他意外情况上。

对于模拟引擎项目，值得仔细检查的渲染通道有：

查看模式

Viewport 视图模式通常比配置文件捕获更快地定位问题：

会话前端

窗口 > 开发者工具 > 会话前端 > 分析器会捕获一个可拖动的时间线，这是处理间歇性卡顿的理想工具。每 30 秒发生一次的卡顿不会显示在stat unit中。

模拟引擎项目中常见的卡顿来源：

• 首次遇到材质时着色器编译。请参阅着色器编译和 PSO。
• 大量几何体涌入时，光线追踪加速结构会构建。
• 物理体创建突发。请参阅实例化物理中的 MaxAddActorsPerFrame。
• 关卡流式传输和资源加载。
• 垃圾回收。

根据目标进行性能分析

只有结合预算，才能更好地理解某个数字。模拟引擎的性能目标为您提供了一个示例：

模拟 3000 个立方体，虚幻引擎 5.7 Chaos 帧率为 33.26 FPS，对比 PhysX 3.4 帧率为 157.88 FPS。

在符合最低配置要求的硬件上，使用开发或测试版本（而非编辑器）进行性能分析，并选择能够代表最坏情况的游戏场景（而非空关卡）。仅编辑器开销就可能达到几毫秒，而空关卡中的性能分析无法反映最终交付的帧性能。

另请参阅

• 性能目标
• UE4 与 UE5 成本分析
• 引擎默认设置变更
• 着色器编译和 PSO