什么是 Core Animation 的字节对齐（缓存行对齐）？为什么重要？

Posted 2023-03-12

【中文标题】什么是 Core Animation 的字节对齐（缓存行对齐）？为什么重要？

【英文标题】：what is byte alignment (cache line alignment) for Core Animation? Why it matters?

【发布时间】：2014-05-21 18:14:25

【问题描述】：

我以非惰性方式在滚动视图上加载图像，因此看不到口吃行为。代码有效，FPS接近60。

但是，我不明白 Core Animation 的字节对齐（或缓存行对齐）是什么？

正如here 和here 所述，这是一件很重要的事情。但是，我注意到只要执行here 提到的步骤，字节对齐与否并不重要。

有人知道它到底是什么吗？

【参考方案1】：

当 CPU 将某些内容从内存复制到 CPU 缓存中时，它会以块的形式进行。这些块是高速缓存行，它们的大小是固定的。当数据存储在 CPU 缓存中时，它以行的形式存储。使您的数据适合您的目标架构的缓存行大小对性能很重要，因为它会影响数据的局部性。

ARMv7 使用 32 字节缓存线（如 PowerPC）。 A9 处理器使用 64 字节高速缓存行。正因为如此，通过渲染到一个 64 字节边界上且尺寸为 64 字节倍数的矩形，您将看到最大的好处。

另一方面，图形加速器确实更喜欢使用二维的平方幂的图像数据。这与缓存行或字节对齐没有任何关系。这是另一件会对性能产生重大影响的事情。

在您链接到的特定情况下，将调用 Apple API（Core Animation、QT 等）。代表调用者执行这些类型的优化。在 CoreAnimation 的情况下，调用者向它提供它正在为硬件优化的数据。根据 Path 在您链接到的文档中所写的内容，他们建议提供无需优化的 Core Animation 数据（在这种情况下，优化并制作副本）以避免优化步骤。

因此，如果您的图像尺寸是 64 字节的倍数，并且每个尺寸都是 2 的平方幂，那么您就可以了；）将该图像渲染到 64 字节边界上的屏幕区域是也不错，但除了像游戏这样的全屏应用程序之外，并不总是很现实。

也就是说，使用仪器。构建您的应用程序，使用 Instruments 和代表性工作负载对其进行分析（UIAutomation 非常适合此）。如果您看到滚动性能问题，Instruments 将为您提供所需的一切，让您了解瓶颈所在的位置。

老实说，我看到的所有滚动性能问题都没有涉及字节对齐或缓存行。相反，它是其他形式的 Core Animation 滥用（不使用光栅化和缓存），或者在主线程上做了太多其他工作，等等。

Quartz 2D Programming Guide中提到了字节对齐对性能影响的指导

这是 Core Animation 在进行复制时优化图像的格式。如果您已经拥有 Core Animation 所需格式的数据，它将跳过可能昂贵的优化步骤。

如果您想详细了解 ios 图形管道的工作原理，请参阅：

WWDC 2012 Session 238 "iOS App Performance: Graphics and Animations"

WWDC 2012 Session 235 "iOS App Performance: Responsiveness"

WWDC 2011 Session 121 "Understanding UIKit Rendering"

iOS Device Compatibility Reference: OpenGL ES Graphics

【讨论】：

非常好的讨论。 - 关于这个主题还有不止一个优秀的 WWDC 视频。

@matt 你有链接吗？

查找名称中带有“性能”的任何 WWDC 视频 - 带有动画的性能等。