Программный рендеринг был широко распространён в играх на ПК до повсеместного распространения т. н. 3d-ускорителей (видеокарт). Каждая игра содержала свой собственный код рендеринга, каждая игра имела свои уникальные особенности в нём. Но с распространением видеокарт программный рендеринг в играх умер.

Я раньше задавался вопросом, а что было бы, если бы программный рендеринг был бы до сих пор распространён? В конечном итоге, я решил реализовать свой программный рендеринг, нацеленный на современные процессоры, чтобы это узнать.

Хочу рассказать о том, как занимался оптимизацией card raytracer - минимального рейтрейсера, код которого умещается на визитке.

Точнее, это развёрнутая для лучшей читабельности версия, которая в форумной ветке
использовалась как тест скорости разных языков.

Когда я наткнулся на эту ветку, я как раз изучал компиляторы Cи, и конечно немедленно вознамерился всех порвать обогнать. В результате действительно обогнал, но с нарушением правил - слегка поправив структуру данных.

Тем не менее, это хороший пример того, как можно "заточить" код под векторизацию, с сохранением читабельности и умеренным ростом объёма и сложности. Я расскажу, какие есть варианты векторизации, как перестроить код и данные, и наконец, как переложить на компилятор черновую работу по кодогенерации - используется автовекторизация, векторные расширения и совсем немного интринсики.

Наверное, статья в большей степени полезна новичкам, но и опытные разработчики (по привычке с 2000-го года пишущие SIMD-код интринсиками) могут найти что-то новое.

Компилятор - в основном Clang, можно GCC, в конечном итоге я адаптировал и под MSVC.

Оглавление

Вступление