実行速度の最適化のあれこれ　プラス　おまけ

V F X S T U D Y G R O U P©2019 SQUARE ENIX CO., LTD. All Rights Reserved.
株式会社スクウェア・エニックス
ヒュイフレッド ( Fr ed T.Y. H ui)
実行速度の最適化のあれこれ
プラスおまけ

略称について
・『Unreal Engine 4』をスライド内では『UE4』と記載しています
・『PlayStation®4』も同様に『PS4』と記載しています

アジェンダ

• 自己紹介
• 揺れものアニメーションの改良と並列化
• PGO による実行速度の最適化
• おまけ：静的コード解析
アジェンダ

自己紹介

• HUI T.Y. Fred（ヒュイフレッド）
• ホンコン
• VisualWorks, ドラクエ10オンライン
• エンジニア
• 揺れものアニメーションのライブラリの窓口、カスタマイズ、速度最適化
• 最適化チームのメンバー
自己紹介

揺れものアニメーションの最適化

• Bonamik - B Plugin
• 鎖、紐、髪、クロスなどの物理シミュレーション
• KineDriver（Deformation/変形）- K Plugin
• 補助骨、ドライバー
• どちらも社内にすでに実績があるライブラリ
• 今回は初UE4対応で、Pluginとして実装された
揺れものアニメーション

• 今日の話
• 私一人だけではなく、
テクノロジー推進部のメンバー達と共同開発
Aitzol Muelas
Thierry Babin-Ruel

KineDriver
Component
Bonamik
Component
・UE4を改造する設計（Componentなど）
SkeletalMeshComponent

K Component B Component
・UE4を改造する設計（Componentなど）
SkeletalMeshComponent

K Component::
TickComponent()
B Component::
TickComponent()
・UE4を改造する設計（処理順）
SkeletalMeshComponent::
PostPhysicsTickComponet()

K B
・UE4を改造する設計（キャラ一体の処理）

K1 B1 K2 B2 K3 B3
・よくある処理順

K1 B1 K2 B2 K3 B3
KBD 2 KBD 3KBD 1
A．問題点＃１(Componentを統合)
A．問題点＃１

A．並列化のイメージ（3コアの場合）
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6

• 統合版：KBD Component
• もう一つのメリット：表現幅のアップ
• 対応前は固定：K -> B のみ
• 対応後は可変：K -> B -> K でも、B -> K -> B でもＯＫ

• PluginをModuleにRefactoringした
• UKBDComponentの生成
• USkeletalMeshComponent::OnRegister()
• UKBDComponent::OnRegister()
• UKBDComponent::TickComponent()
• 必ずメインスレッドで呼ばれる
• TaskGraphのタスク生成、依存関係と待ち処理を設定
ステップ A . の実装イメージ

A．並列化のイメージ（3コアの場合）
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6
もうできた！？

A．並列化はできたが、現実は
Other
task
Other
task
Other
task
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6

A．現実は
Other
task
Other
task
Other
task
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6
TickGroup_PostPhysics

B．問題点＃２
Other
task
Other
task
Other
task
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6

B．タスク・スケジューラのＩＤＥＡ！
Other
task
Other
task
Other
task
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6

B．タスク・スケジューラ
Other
task
Other
task
Other
task
KBD
1
KBD
4
KBD
2
KBD
5
KBD
3
KBD
6
どうすればいい？

ステップ B . の実装のイメージ
・タスク
• KBDComponent::TickComponent()

・タスク
• TickGroup の最後で、KBDManagerが
• 配列のソート、タスク生成、待ち処理など

・タスク
• KBDManager::PendingComponents 配列に自分を追加
• 配列のソート、タスク生成、待ち処理など
• 配列をクリア

・タスク
• KBDManager::PendingComponents 配列に自分を追加
• 配列のソート、タスク生成、待ち処理開始、分散、待ち処理終了
• 配列をクリア

• PluginをModuleにRefactoringした
• キャラ内のコリジョン・グループごとに計算すれば・・・
• ただ、専用AssetUserDataのデータ構造を変更しないと厳しい
• 良かった
このKBD対応が別のプロジェクトでも使われることになった
反省点

PGO による実行速度最適化

• PGO - Profile Guided Optimization の略
• コンパイラとリンカー要対応！
• プロファイル（の結果）に基づく最適化
• 一般的な PGO
• 実績：Windowsは10年以上, コンソール機は数年前から！？
• 理論
PGO による最適化
P G O とは

PGO による実行速度最適化
（質問ｘ２）

PGO を使わない場合は・・・ (イメージ)
- Cpp の行単位で
#pragma optimize speed
#pragma optimize size
- コンパイラのオプションで
-OSpeed, -Osize
- 等々
P G O とは

理論：
Training (Profiling, game play) 時によく通ったコードー＞ビルド時に速度最適化
それ以外のコード－＞ビルド時にサイズ最適化
例：
if ( ConditionX )
{
// run A
}
else
{
// run B
}
P G O とは

P G O とは（出典： M a r c h 2 0 , 2 0 1 3 - - P r o f i l e G u i d e d O p t i m i z a t i o n - -
A n k i t A s t h a n a ）

出典：March 20, 2013 -- Profile Guided Optimization -- Ankit Asthana
（.exe）

例：
if ( ConditionX )
{
PGO( counterA );
// run A
}
else
{
PGO( counterB );
// run B
}
P G O とは

（ジョブ）（.exe）（複数）

（.exe）
（複数）

• Sampling PGO (S-PGO)
• Training用のビルドが要らない
• UE4.19では未対応
• 自分で対応（ビルドオプションのみ）
P G O とは

• UE4.19の機能だけを、うちのUE4（4.17）にマージした
• Platformに依存しないビルドオプション
-PGOProfile, -PGOOptimize （”-bAllowLTCG true” も）
• コンソールコマンド
“pgo start” -> プレイ -> ”pgo end”
U E 4 . 1 9 に導入された機能

1. Training すべきところ
2. ジョブごとの自動プレイスクリプト（内製ツール）
3. ジョブごとに、平均フレーム速度をログ出力
4. その他：全体自動化、Platformごとの対応、SPGO、エ
ラー対策、ライブラリのビルドなど
プロジェクト側で対応したこと

1. Training すべきところＰＬＡＮ
2. 自動プレイのスクリプトＤＯ
3. ジョブごとに、平均フレーム速度をログ出力 CHECK KPI
4. その他：全体自動化、Platformごとの対応、SPGO、エ
ラー対策、ライブラリのビルドなど

PDC (Plan ->Do -> Check）のサイクルを回す
• 全体最適化する
• ジョブの効果高いものを残し、
ジョブの効果低いものを消す
• 最適化できなかった例

• PS4でのフレーム速度の改善（Shipping）
• 37ms -> 33ms（最大効果のところ）
• UE4.19で導入された機能をマージ
• 複数のPlatformのビルドオプション
• コンソールコマンド
まとめ 1 / 3 費用対効果

• デメリット
• ビルドが長くなる
• 自動プレイがない場合は面倒？
まとめ 2 / 3

（.exe）
（.exe）

まとめ 3 / 3
Training用
ビルド
Training用ビルド
のRuntime速度
(1)
ジョブの調整
（PDCサイクル）
ＱＡ用ビルドの
Runtime速度
対応
Platformの
数
PGO yes 重いより少し速い 
SPGO no  大きく変わらない よりしやすい ？

まとめ 3 / 3
＜戦略＞
開発サイクルの最中では、S-PGOを
最終リリースの時期は、PGOを
Training用
ビルド
Training用ビルド
のRuntime時の速度
(1)
ジョブの調整
（PDCサイクル）
ＱＡ用ビルド
Runtime時の速
度
対応
Platformの
数
PGO yes 重いより少し速い 
SPGO no  大きく変わらない よりしやすい ？

おまけ：静的コード解析

ご清聴ありがとうございました！
UNREALはエピック・ゲームズ・インコーポレーテッドの商標または登録商標です。
PlayStationおよびPS4は株式会社ソニー・インタラクティブエンタテインメントの商標または登録商標です。
その他掲載されている会社名、商品名は、各社の商標または登録商標です。

実行速度の最適化のあれこれ　プラス　おまけ

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to 実行速度の最適化のあれこれ　プラス　おまけ

Similar to 実行速度の最適化のあれこれ　プラス　おまけ (20)

More from エピック・ゲームズ・ジャパン Epic Games Japan

More from エピック・ゲームズ・ジャパン Epic Games Japan (20)