6.Profiler窗口 GPU Usage

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发布时间 : 2026-01-14 13:22

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6.Unity性能分析工具-GPUUsage
1. 6.1 知识点
2. 6.2 知识点代码
  1. Lesson06_Unity性能分析工具_GPUUsage.cs

6.Unity性能分析工具-GPUUsage

6.1 知识点

GPU Usage是什么

GPU 使用率（GPU Usage）是 Unity Profiler 里最常用的 GPU 分析模块之一，用来观察 GPU（图形处理器）在一帧里各个渲染阶段大概花了多少时间。

游戏开发里常见的 GPU 开销来源：

几何处理：模型顶点相关处理
光照计算：阴影、反射等
渲染输出：Shader 处理、对象渲染、画面输出
屏幕后处理（Shader 部分）：模糊、黑白、景深等效果
纹理处理：采样、解压缩、贴图操作等
特效处理：粒子、流体、烟雾等
……等等

一般项目出现卡顿、掉帧、图像问题、发热、掉电快等情况，可以同时关注 GPU 和 CPU 使用情况。它们的异常表现很多时候很像，根本原因往往都是计算压力过大。

GPU 和 CPU 的侧重点大致是：

CPU：偏 游戏逻辑（物理、脚本、AI、动画控制等）
GPU：偏 图形渲染（Shader、模型绘制、光照、特效、后处理等）

注意：

GPU Usage 的数据收集会影响性能表现
会禁用 GPU Jobs（图形工作线程优化）
不支持显示非常详细的 URP/HDRP 相关数据

GPU Usage中各参数功能的含义和作用

警告

采集 GPU Profiler 数据会禁用图形作业、增加性能开销，并降低 CPU 模块的准确性。
如果你不需要这些数据，请关闭此模块。
HDRP 和 URP 渲染器当前不受支持：
如果启用了这些渲染器，Profiler 将不会显示大多数 GPU 标记。

注意：
1. Graphics Jobs 是 Unity 用于加速渲染流程的多线程技术，开启 GPU Profiler 会关闭它，影响性能测试的真实性。
2. 在使用 URP（通用渲染管线）或 HDRP（高清渲染管线）时，GPU 模块不会显示详细的 GPU 时间采样（比如各个 pass、shader 的耗时），所以数据不完整
建议：
如果你只关心 CPU 性能或者使用 SRP（如 URP/HDRP），可以暂时关闭 GPU Profiler。除非你在测试传统内置渲染管线的 GPU 性能。
对于 SRP（URP/HDRP）我们可以使用 Rendering Debugger 进行性能检测（以后再讲 URP 相关内容时再展开）。

GPU 使用率分析窗口

在这里通过不同模块不同颜色表达，我们可以直观地看到每一个模块对 GPU 的使用情况

Opaque：内置渲染管线渲染不透明对象的时间
Transparent：内置渲染管线渲染透明对象的时间
Shadows/Depth：内置渲染管线渲染阴影贴图/深度贴图的时间（如阴影贴图生成、摄像机深度图）
Deferred Geometry：内置延迟渲染管线的延迟几何通道（写入 GBuffer 阶段）
Deferred Lighting：内置延迟渲染管线的延迟光照通道（从 GBuffer 读取信息并做光照计算）
PostProcess：内置渲染管线的屏幕后期处理耗时
Other：其它 GPU 开销（例如 SRP：URP/HDRP 相关，或无法分类的插件/系统调用等）

注意：
该模块并不是支持所有的平台调试
对于不支持的平台我们只有在特定平台上用特定工具调试
比如 iOS 使用 Xcode 的 GPU Frame Debugger

使用建议：
我们主要就是根据具体的数据表现，特别是在内置渲染管线中
可以通过这些数值明确的知道是那一块渲染相关出现的性能问题，然后针对性的优化即可

层级选项

Hierarchy（层级视图）

最常用的分析视图，展示 GPU 所做工作的树状结构（父子关系）
将 GPU 操作按渲染流程的逻辑顺序组织
适用于：
识别哪个阶段（如阴影、后处理）消耗了 GPU 时间
分析 GPU 执行的整体结构

Raw Hierarchy（原始层级视图）

更接近 GPU 实际命令流的视图，展示未经整理的 GPU 操作列表
所有 GPU 调用按记录顺序直接列出（无父子结构）
没有逻辑分组，也没有折叠结构，像一张“流水账”。
适用于：
精细诊断性能问题时，确认某一个 draw call 或 GPU pass 造成了卡顿
查看某条 GPU 调用命令具体花了多长时间

层级结构详细信息

Overview：调用路径/函数名的层级结构（如 PlayerLoop > RenderPipelineManager.DoRenderLoop）
Total：当前函数及其子函数占本帧 GPU 总耗时的百分比（%）
DrawCalls：本帧触发的渲染调用次数（Draw Call 数量）
GPU ms：当前函数在 GPU 上的耗时（毫秒）
No Details：只显示基本数据（默认）
Related Data：显示与当前函数相关的纹理、材质、Shader 等资源信息
Calls：显示更底层的绘制调用（如 DrawMesh、Blit）

GPU Usage对于我们的意义

分析掉帧来源
- 如果帧时间高于 16ms（60FPS） 或其它预定帧率，看看 GPU 有没有占用太多时间
优化瓶颈定位
- 例如发现 PostProcess（屏幕后处理）占用 5ms，就可以尝试禁用或简化后处理
DrawCall 分析
- 搭配右侧 Hierarchy 面板查看哪些方法触发了多少 DrawCall，以及 GPU 耗时
等等等等

6.2 知识点代码

Lesson06_Unity性能分析工具_GPUUsage.cs

public class Lesson06_Unity性能分析工具_GPUUsage
{
    #region 知识点一 GPU Usage是什么

    /*
     * GPU 使用率（GPU Usage）
     * - Unity Profiler 中常用的 GPU 性能分析模块
     * - 用于分析 GPU（图形处理器）在一帧中各渲染阶段花了多少时间
     *
     * 游戏开发中常见 GPU 开销来源：
     * 1. 几何处理：模型顶点相关处理
     * 2. 光照计算：阴影、反射等
     * 3. 渲染输出：Shader 处理、对象渲染、画面输出
     * 4. 屏幕后处理（Shader 部分）：模糊、黑白、景深等
     * 5. 纹理处理：采样、解压缩、贴图操作等
     * 6. 特效处理：粒子、流体、烟雾等
     * ……等等
     *
     * 一般项目出现卡顿、掉帧、图像问题、发热、掉电快等情况，可以同时排查 GPU 与 CPU。
     * - CPU 更偏游戏逻辑（物理、脚本、AI、动画控制等）
     * - GPU 更偏图形渲染（Shader、模型绘制、光照、特效、后处理等）
     *
     * 注意：
     * 1. GPU Usage 的数据收集会影响性能表现
     * 2. 会禁用 GPU Jobs（图形工作线程优化）
     * 3. 并不支持显示非常详细的 URP/HDRP 相关数据
     */

    #endregion

    #region 知识点二 GPU Usage中各参数功能的含义和作用

    /*
     * GPU Usage 各参数含义与作用：
     * - 详见笔记正文（警告说明、分析窗口各阶段、Hierarchy/Raw Hierarchy、列信息等）
     */

    #endregion

    #region 知识点三 GPU Usage对于我们的意义

    /*
     * 1. 分析掉帧来源：
     *    - 如果帧时间高于 16ms（60FPS）或其它预定帧率，看看 GPU 有没有占用太多时间
     * 2. 优化瓶颈定位：
     *    - 例如发现 PostProcess（屏幕后处理）占用 5ms，就可以尝试禁用或简化后处理
     * 3. DrawCall 分析：
     *    - 搭配右侧 Hierarchy 面板查看哪些方法触发了多少 DrawCall，以及 GPU 耗时
     * 4. 等等等等
     */

    #endregion
}

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