经常写入片段时奇怪的内核工件

Question

我正在开发一个游戏引擎并处理延迟渲染管道。完成（第二遍）（着色）着色器后，我开始在我拥有的其他各种计算机上测试管道。有趣的是，在我的旧笔记本电脑上，我在每个4x8像素组上得到了这种奇怪的伪像（下面的示例）。它看起来像着色器正在执行并最终返回正确的颜色，但是以非常随机的方式。

此问题不是错误报告或解决方案请求。我用下面的代码修补程序解决了这个问题。这个主题是为了更好地理解为什么会发生这种情况，并为可能受同一问题影响的任何其他人提供见解。

更详细地描述效果： 大约50％的屏幕具有4x8像素组，这些像素高度调整实际产生的颜色。 这些4x8组在屏幕上的每个帧上随机放置，产生“静态”效果。 某些型号着色不同。如下所示，反光兔子呈蓝色，但折射球呈黄色。这似乎不是Gbuffer问题，因为它们都是从我确定正确的相同纹理中采样（因为我可以在屏幕上同时看到它）。 不同对象的4x8块具有更高的显示正确颜色的速率。你可以看到折射兔子大多是正确的，但反光地板和折射球只是白色和黄色。 根据GPU上运行的其他程序，4x8块的色调会发生巨大变化。

图像应如下所示：

破碎着色器的伪代码就像

out vec3 FragColor; // Out pixel of fragment shader

void main() {
    for (int i=0; i<NumberOfPointLights; i++) {
        ... Lighting calculation code...
        FragColor += lighting;
    }

    for (int i=0; i<NumberOfSpotLights; i++) {
        ... Lighting calculation code...
        FragColor += lighting;
    }

    for (int i=0; i<NumberOfDirectionalLights; i++) {
        ... Lighting calculation code...
        FragColor += lighting;
    }
}

为了解决这个问题，我简单地初始化了一个临时变量来保存输出颜色，在光照计算过程中写入，然后将其写入最后的片段输出。如下：

out vec3 FragColor; // Out pixel of fragment shader

void main() {
    vec3 outcolor = vec3(0);
    for (int i=0; i<NumberOfPointLights; i++) {
        ... Lighting calculation code...
        outcolor += lighting;
    }

    for (int i=0; i<NumberOfSpotLights; i++) {
        ... Lighting calculation code...
        outcolor += lighting;
    }

    for (int i=0; i<NumberOfDirectionalLights; i++) {
        ... Lighting calculation code...
        outcolor += lighting;
    }

    FragColor = outcolor;
}

我很惊讶这是有效的，因为我认为默认情况下会假设此行为。对片段输出的写入实际上并不是每次都写入VRAM，而是在最后。我的印象是在着色器执行后读取片段输出变量，因此它的全局性。

Suspicions and Questions

1. 根据我的研究，我读到4x8像素组是nVidia GPU（我正在使用）上的一个“工作组”或“核心”的大小，而AMD使用8x8像素工作组。因此，某些东西会导致随机工作组的输出颜色永久受到影响，直到它被重新分配到屏幕上的其他位置。
2. 颜色根据使用GPU的其他内容而变化的事实告诉我，GPU有一个非常复杂的内存分配方案，它从其他程序的内存中读取（我怀疑）或着色器每帧都获得未初始化的内存。但是每次都会写出相同的纹理内存吗？
3. 写入片段输出变量每次写入VRAM，每个工作组写入它太多次导致工作组保释，留下混合结果。这可以解释为什么临时/局部变量有效。
4. 因为我总是使用+ =（读然后写）临时变量初始化充当一个明确的指令，以黑色开始并添加到它，而直接写入片段直接添加到该像素的最后一种颜色。如果这种情况虽然如此，为什么它在高端PC上正常工作？

Other details

我的旧笔记本电脑使用带有Optimus技术的GT540m和集成的Intel 3000显卡（这里没有使用） 我的新台式电脑使用的是GTX1070。在运行应用程序期间，两个GPU都使用非常少的VRAM，小于100MB。 Shader正在使用#version 400 core编译

Answer 1

这是一个驱动程序错误。这里没什么可看的了。

可以读取和写入输出变量。这是GLSL的一部分。因此，似乎司机只是搞砸了它的实施。