手机图形硬件工作方式
这部分内容参考SIGGRAPH 2016，Computer Graphics&Interactive Technique. Course.
这部分主要是总结手机硬件的工作方式以及如何来让手机硬件发挥出更高的性能。由于没有做过手机开发，所以看完资料在总结上来可能不是很准确。这里只了解了一小部分，后面涉及到再补全。
首先是在任何平台上面都适用的方法：减少在屏幕上绘制物体的数量：降低帧率、降低分辨率、只有在需要重新绘制的时候才绘制。这些不在这里讨论。
这里讨论的是如何进行高性能的3D渲染。
手机芯片
下面是手机架构的一个简介：
手机的GPU设计通常和PC完全不同。
- 手机的GPU通常来说是tiling的（也有例外），有多个Tilers（不知道怎么翻译），PC通常是立即渲染模式（Immediate-mode renderers）。
- 手机使用的是系统RAM，而PC使用的是分离的local memory和一个链接到GPU的总线，应该是PCI。
- 手机有多核处理器（但是没有太多的超线程技术），大部分为了低能耗做了优化而非高性能。
Tiling Render
首先手机有很多tiling的渲染方式，不同的方式可能适合不同的优化。
经典的及时渲染模式直接按照图元提交的顺序渲染。
而Tiling渲染方式，首先需要执行一个Binning Pass。用来判断提交的所有图元都影响了哪些平铺片Tilers。每个三角形轮流测试，然后通过某种方式记录下Tilers中要渲染的三角形。
然后每个Tiler逐个运行，只处理影响这个Tile的图元和和这个Tile相交的图元。
光栅化是在一个芯片上的存储器（on-chip memory）进行的（包括overdraw和z comparison），之后才会写入到最终的内存。
优化tiler
Binning Pass
Binning Pass只需要顶线信息。所以可以专门为Binning准备一组顶点信息。
某些硬件运行Cutdown shader，也就是在Bining Pass过程中使用一个精简版的顶点Shader。
GPU pipeline
通过流水的方式处理。
大部分的手机GPU可以执行这一帧的binning pass的时候执行上一帧的光栅化。
可以上ALU-heavy的顶点操作和textrure-heavy的纹理操作同时进行，保证GPU利用率。
GLES和类似的API上，pass之间的依赖不明确。而Vulkan之间的依赖比较明确。
binning和rastersing同时执行的策略只有在避免了依赖的情况下才会有效。不过OpenGL ES之类的API比较容易做到。如果一个bining pass 依赖于上一个rasterising 就会造成暂停。
对于OPGL ES这个API而言依赖比较隐晦，比如：vertexshader依赖于上一帧的渲染或者每帧都会改变纹理（下一帧才会光栅化），这样就会得到错误的渲染结果。对于更新纹理而言，也可以每一帧保存没有更新的纹理，但是这样做开销比较大。
对于Vulkan而言，每个阶段之间的依赖很明确，可以判断那个策略结束了。
下面是Vulkan的pipeline：
可以看出在一个tier上，vertex shading发生在Binning pass阶段。
fragment shadering发生在Rasterising阶段。然后数据统一写入到内存。
Vulkan会让应用暂停，等待他需要的所有的资源都准备完毕，或者等待一个阶段的输出完毕。
Vulkan的每一个阶段都很明确：
这些阶段可以用来判断什么时候可以开始、什么时候完成。 可以让你分辨Binning pass和Rasterising pass。
有几个需要注意的：
VK_PIPELINE_STAGE_VERTEX_INPUT_BIT 定点计算
VK_PIPELINE_STAGE_FRAGMENT_SHADER_BIT 片元着色
VK_PIPELINE_STAGE_COLOR_ATTACHMENT_OUTPUT_BIT 结果输出
FrameBuffer
下面是加上FrameBuffer的渲染过程：
在一般的应用程序中渲染速度的瓶颈是一个新的渲染目标是否可用。
binning pass和渲染目标无关，所以binnning pass可以在渲染目标准备好之前进行。但是，rasterising pass需要等待。
subpass
我们知道一次完整的着色包括多个subpass：Geometry，lighting，Shading。
每一个SubPass都需要一次binning和rasterising。subpass之间也可以重叠这两个过程。
正常的结果：
如果出现依赖，那么有依赖的这个subpass就必须等待上一个subpass完成rasterising pass 才能开始自己的 Binning pass。