ue4 使用insight查性能问题

fwalker · 发表于 2022-10-11 10:48

问题描述:最近项目在查性能问题，就记录一下过程
用的工具是unreal自带的insight,ios版本的话，我喜欢用的方式是tracefile的方式
具体流程是：
前提准备
1.pc上安装爱思助手
2.安装的游戏包为development版本而不是shipping版本
例子：角色拔刀会卡顿
流程：

建立一个ue4commandline.txt文件内容: ../../../gameClient/gameClient.uproject -trace=cpu,frame,bookmark,gpu,loadtime,file,net,log -statnamedevents -tracefile=bb.utrace
通过爱思助手放入游戏目录

手机上启动游戏这时是一直在录制性能数据的如果想要方便在卡顿的地方再执行录制先停止录制(trace.stop)
在发生卡顿之前(角色拔刀之前)，执行trace.start default 继续录制
继续跑游戏角色进行拔刀
拔刀结束后，点击结束性能数据录制(执行trace.stop)
这个时候手机连上pc，打开爱思助手 -应用游戏- MyGame 点击浏览
Documents/MyGame/Saved/Profiling/*.utrace (默认是bb.utrace)
找到刚才录制的那个文件拷出来，通过insight打开*.utrace文件，分析卡顿的原因了

这个方式的好处是测试人员在遇到卡顿的时候就可以录下来utrace文件直接发给开发人员查bug了
然后就是进行问题分析了，问题分析之前最好是了解ue的整个tick过程
参考了大神quabqi的文章quabqi：UE4的执行流程和CPU优化我也画了一遍主线程的tick流程图和skeletalMeshComponent的tick流程图(我主要是负责查动画模块的性能问题)

主线程的tick流程图

skeletalMeshComponent的tick流程图

了解了tick的各个步骤之后，我们去看insight的时候就能比较清晰的知道问题所在明白各个线程都在干什么
比如：

1.主线程在endphysics的地方等待物理线程执行完毕

2.主线程在等渲染线程

3.主线程向渲染线程插入任务Command

4主线程先work线程插入动画更新任务

5.主线程被物理线程卡住

偶尔卡顿的问题比较容易解决，主要关注的一个问题是prephysics执行的时间过长，

有几个大的问题
1.MoveComponent 中UpdateChildTransforms更新的开销
2.动画在主线程阶段的开销
3.动画更新完之后UpdateChildTransforms  updateoverlap的开销(感觉和1可以合并)
4.茫茫多的ticktask
对应的解决方法我想到的是：
1.减少Scene Component的数量，敌兵的模型是通过头躯干头发腿脚等等10几个部件组成的模型，这个可以通过runtimeMesh 合并的方式合成两个模型(一般头的模型不合进去)，上一个项目我做过这个事情，可以把模型材质贴图都合成一个,也可以根据游戏的gameplay去动态attach/detach SceneComponent
粒子音效使用Auto Manage Attachment 可以自动根据它是否激活的状态，决定是否挂在父级Scene Component
2.动画部分可以使用URO来减少每帧更新的动画数量，也可以用Animation Budget Allocator来控制动画部分的总开销  不重要的npc设置为onlytickposewhenrendered
3.敌兵的物理也做的相当精细，分了12个部位，从而可以获得准确的击中部位判断，但也导致了动画更新完之后这些物理部位也要更新transform，敌兵多了更新压力也比较大这个可能要精简一下或者根据重要度做一个lod，简化成2到3个部位，不需要产生Overlap的事件关掉需要进一步研究怎么去做（到时候做好了再来更新）
4.可以使用Significance Manager根据距离，屏占比，是否可见来给tick的对象排队，然后来控制这些对象的tick频率，减少每帧更新的对象数量
5.看到有些文章实现了动画的全异步更新，需要详细了解下原理和实现方法
待做完优化更新，欢迎指正或者指导优化方法....

知识点记录：
tick.LogTicks 可以打印每帧tick的所有对象
tick.ShowPrerequistes 是否显示Tick依赖
使用unlua的话可以 quabqi：使用UE4/UE5的stat监控Lua的性能  添加lua的性能监视
可以参考 DynamicStatsHelper 来动态添加statid 从而在insight中可以详细查看造成卡顿的资源名字，比如之前我曾用这个方法查游戏中同步加载某个资源造成卡顿的bug
insight可以双击任意统计项查看开销的曲线变化从而找到卡顿点  f键直接聚焦当前帧的开销区域
参考：
UE4 Tick机制 - 可可西 - 博客园
https://docs.unrealengine.com/4.27/en-US/ProgrammingAndScripting/ProgrammingWithCPP/UnrealArchitecture/Actors/Ticking/
quabqi：UE4的执行流程和CPU优化
quabqi：UE4/UE5 动画的原理和性能优化
老谭：UE4 Tick、TaskGraph与NamedThread调度
qbkivlin：UE4 关于主循环的资料
https://gameinstitute.qq.com/course/detail/10131
玄冬Wong：[UE4]性能优化指南(程序向)

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