Benchmark是评测图形加速卡性能的重要工具目前针对Ope

1、OpenGL BenchmarkBenchmark是评测图形加速卡性能的重要工具。目前针对OpenGL/D3D的benchmark非常地多。OpenGL的Benchmark大致可划分为三类：l Spec的标准测试程序，glPerf3.12和Spec OPengl ViewPerf7.1a；l 一些个人或公司完成的独立测试程序，oglbench，glexcess，DroneZMark，glMark；l 基于Game的性能测试：QuakeIII，UT2003，aquad mark 2003，wolfstein，serious sam SE；其中最主要的两个测试为：glViewPerf7.1a和Qu

2、akeIII。目前来看，OpenGL benchmark的性能测试结果都是不完整的，它总是针对图形加速卡的某个方面设计，同时这些测试程序都不能给出一些参数化的结果，目前还没有一个OpenGL Benchmark能够和D3D的测试程序3D mark20002003系列相媲美。1 已有测试程序分析1.1 Spec OpenGL Viewperf它完全是一个针对CAD应用程序类开发的OpenGL测试，针对每个CAD程序，抽取一个最典型的3D Mesh，然后测试不同光照条件下的绘制速度和wireframe模式的绘制速度。目前包含如下的CAD 3D模型：l 3ds maxl IBM's Data

3、 Explorerl Intergraph's DesignReview l LightScape;l Pro-E;l Unigraphics V17它的测试目标是针对真实应用程序做性能测试。这也是测试程序最基本的思路。事实上，CAD应用程序为了能够具有最广泛的适用性和可移植性，它们都不使用OpenGL高版本的扩展功能，从而使得应用程序无法充分利用图形加速卡的特性，大大降低了测试程序的可信度。OpenGL Spec Viewperf的主要测试内容：l 光照计算l 几何变换；l Flat-Shadingl Smooth-shading；l Wire-frame Rendering；l 简

4、单纹理；l 完全针对立即模式测试，immediate mode;我们可以认为Spec ViewPerf主要测试的内容是Transform & Lighting，三角形的数目甚多，三角形的边长很小；如果一个图形加速卡拥有更高的核心频率和更多的T&L(或VS)，它将获得更高的分数；它的主要缺陷在于：l 不能充分利用OpenGL 1.3及其以上版本特性；（Vertex Program， Fragment Program）;l 不能检测图形加速卡的Fill Rate，而这些都是Game和Visualization以及Simulation所必需的；l 多纹理贴图，multi-textur

5、e；l 多光照计算：8-光源（大部分图形加速卡支持一次8光源的计算）；l Depth/Stencil/Alpha Test性能测试；l OpenGL Super Buffer Test（Similar to D3Ds Vertex Buffer/Index Buffer）；l Vertex Program/Fragment Program/Shading Language Speed；参考链接：/gpc/opc.static/opc_overview.html1.2 Quake III如果使用GLtrace对Quake III测试程序进行性能分析，

6、我们发现QuakeIII的图元都是通过glDrawElements完成的，同时每个图元包含1或者2个纹理；纹理的类型包含GL_RGB,GL_RGBA和GL_*_S3TC。同时每个三角形的边长都比较大。根据对QuakeIII的性能调整跟踪，大家修改GLtrace的源代码，就能够做性能优化跟踪了。具体方法我就不描述了。我们发现，QuakeIII不需要做光照计算，同时仅仅设置简单的几何变换。l Quake III使用LightMap替代光照计算；l 几何变换非常简单；l 使用12纹理；l 对于2个纹理使用相同的纹理坐标；l 最多使用6个Texture对一个图元组作Multi-Pass Renderi

7、ng；l 对Depth Test使用GL_LEQUAL；l 多数情况下使用Alpha Test和Alpha Blend；l 使用glDrawElements绘制图元；l 每帧大约20，00040，000个三角形；根据我在OpenGL 性能优化讲座中提到的测试结果表明，Quake III是一个极好的针对FillRate进行测试的应用程序，将QuakeIII的分数x10M大致是这个显示卡的Pixel Fill Rate。缺陷：对于速度特别快的图形加速卡，无法体现Vertex Shader和Multi-Pixel Shader的能力。1.3 其他测试目前大部分测试程序仅仅使用OpenGL 1.3及其

8、一下版本的API，除Aqad Mark 2003外，我们无法从这些测试程序中获得关于图形加速卡OpenGL 驱动更多的信息。下面我将尝试探讨OPENGL Driver的性能测试的主要参数和架构。2 OpenGL Benchmark 主要参数与内容 2.1 OpenGL BenchMark内容我曾经在系列讲座的1/2/3种描述了OpenGL driver的体系结构和典型的OpenGL/D3D硬件体系结构，事实上它们应该构成OpenGL Benchmark的核心内容。由于OpenGL Immediate Mode仅仅能够测试，所有我们可以使用Immediate Mode 测试OpenGL驱动程序的

9、FFGP(Fixed Function Graphics Processing)功能和光照处理能力。 OpenGL Benchmark 的主要测试内容：l OpenGL extension Detection;l Immediate Lighting: 1 lights, 4 lights/8 Lights;l Immediate Transform & Lighting: glDrawElements and WireFrame rendering;l Single performance Test for Color Buffer Filling，Depth Buffer Fill

10、ing，Stencil Buffer Filling，Pixel Fill Rate；l Flat-Shading/Smooth Shading；l Multi-Texture texture mapping；l Super Buffer Test；l Vertex Program Test;l Fragment Program Test;l OpenGL Shading Languages； 2.2 OpenGL benchmark参数 根据上面的分析，我们可以设定如下的测试参数： FFGP (Immeidate Mode )：Triangels/1Light/SecondTriangels

11、/4Light/Second Triangels/8Light/SecondTriangles/0 Lights/SecondTriangles/WireFrame/Second Pxiel Fill Rate: M Pixel /s for color bufferM Pixel /s for Depth/Stencil bufferFlat-shading/Smooth ShadingAlpha Belnding Super Buffer Test:Triangels/1Light/SecondTriangels/4Light/Second Triangels/8Light/SecondT

12、riangles/0 Lights/SecondTriangles/WireFrame/Second Multi-texture Pixels/1 texture Pixels/2 texturesPixels/4 texturesPixels/8 textures Vertex Program: Vertex Blend, Triangles/S Fragment Program: Per-pixel Normal, Pixel /s Per-pixel Lighting, Pixel /s Multi-Sample Pixel /s 4 OpenGL Benchmark的功能 4.1 Multi