'Swap Chain Overview - Vulkan Game Engine Tutorial 05 part 1' 정리

Youtube Link

1. 주요 내용

• SwapChain 관련 소스 다운 받아서 적용 (이해는 천천히)
• 고정 댓글에 PipelineConfigInfo 관련 추가 수정 있음
• Swap Chain, V-Sync, Presentation Mode, Render Pass 설명

2. Swap Chain

Swap Chain is a series of framebuffer.

8s

Framebuffer 여러 개를 들고 있는 게 Swap Chain 이라고 생각하면 되는 듯 합니다.

그래픽 파이프라인을 쭉 지나면서 FrameBuffer 를 채우는데, 어떤 Framebuffer를 써야 하는지를 Swap Chain이 관리합니다.

17s 

어떤 Framebuffer를 실제 Surface에 보여줄지도 Swap Chain 이 관리합니다.

Framebuffer는 보통 Color Buffer와 Depth Buffer를 가지고 있습니다. (Attachment 라고 부릅니다.)

요 중에 Color Buffer를 Surface 그릴 때 사용하는 듯 합니다.

아마도 OS가 ‘이번에 그릴 Buffer 주렴’ 하면, 적절한 Framebuffer의 Color Buffer를 던져 줄 듯 합니다.

41s

대부분의 OS는 Framebuffer를 두 개 사용하는 더블 버퍼링을 하고 있습니다.

지금 display 되는 Framebuffer를 Front Buffer 라고 하고,

지금 그래픽 파이프라인이 열심히 그리고 있는 Framebuffer를 Back Buffer 라고 부릅니다.

Swap Chain 이 요 Framebuffer들의 싱크 맞추는 것도 담당합니다.

3. V-Sync

66s

싱크의 기본이 되는 것이 V-Sync(화면을 위쪽부터 한 줄씩 다 그린 후, 준비를 위해 화면 아래 한 줄을 더 가는 느낌) 입니다.

디스플레이 장치의 Refresh Rate가 60Hz인 경우,

V-Sync 신호가 1/60초(16.6ms) 마다 발생합니다.

요 V-Sync 신호에 front buffer 와 back buffer 를 스왑합니다.

106s

요 V-Sync 에 맞춰 렌더링을 하면 빨간색으로 칠한 시간 동안은 gpu가 놀고 있는 상태입니다.

133s

다음 V-Sync 가 왔는데도, gpu 가 아직 일을 다 끝내지 못했다면,

아직 back buffer가 준비되지 않았으므로, swap 을 하지 못하고 같은 화면이 다음 frame에도 보이게 됩니다.

요게 많아지면 사용자 입장에서 화면이 프레임이 뚝뚝 끊겨 보이게 됩니다.

156s

framebuffer를 하나 더 사용해서 tripple buffering을 하면 요 상황을 개선할 수 있습니다.

다만 메모리를 framebuffer 하나만큼 더 사용하겠지요.

OpenGL 에서는 tripple buffering 관련한 세팅을 별로 신경 안써도 됐는데, Vulakn에서는 명시적으로 해줘야 한다고 합니다.

지금 시점에서 알아둬야 할 것

• We will have multiple framebuffers (2 or 3)
• We can use swapChain.acquireNextImage() to get the next index of our framebuffers

4. Presentation Mode

492s

요 sync 관련 동작을 어떻게 할 것이냐에를 정하기 위해 몇 가지 모드가 있습니다.

529s

일단 FIFO (V-Sync 사용) 모드로 진행합니다.

모바일에서는 소모 전류 이슈로 인해서 Mainbox나 Immediate를 쓸 일은 없어 보입니다.

5. Render Pass

883s

Render Pass 는 Framebuffer의 구조와 포맷에 관한 정보를 가지고 있습니다. (어떤 attachment 들을 갖고 있는지)

그래픽 파이프라인에게 ‘너가 채워야할 Framebuffer는 요렇게 생겼단다.’ 하고 알려주는 blueprint 느낌입니다.

6. FirstApp 클래스 구현

• lveSwapChain 멤버 추가
• lvePipeline 에 스마트 포인터 사용
  • 종종 https://www.learncpp.com/ 를 읽어 보는 걸 추천하고 있습니다.
• pipelineLayout 멤버 추가
• commandBuffers 멤버 추가

• FirstApp 생성자 및 private 메소드들 추가
  • createPipelineLayout() : pipelineLayout 만듬 (vkCreatePipelineLayout())
    • SetLayout : 쉐이더에 텍스처나 유니폼 버퍼 같은 애들 넘기는 용도 - PushConstant : 아주 작은 데이터를 쉐이더에 넘기는 용도
  • createPipeline() : LvePipeline 생성
  • createCommandBuffers() : 빈 함수