GPU-Nutzung

Hinweis

Die Visual Studio-Grafikdiagnose wird in Arm64 Visual Studio nicht unterstützt.

Verwenden Sie das Tool zur GPU-Nutzung im Leistungs-Profiler, um die allgemeine Hardwarenutzung Ihrer Direct3D-App besser zu verstehen. Sie können damit feststellen, ob die Leistung Ihrer App CPU- oder GPU-gebunden ist, und Sie erhalten Erkenntnisse darüber, wie Sie die Plattformhardware effektiver nutzen können. Das Tool für die GPU-Nutzung unterstützt Apps, die Direct3D 12, Direct3D 11 und Direct3D 10 verwenden. Andere Grafik-APIs, beispielsweise Direct2D oder OpenGL, werden nicht unterstützt.

Das Fenster mit dem Bericht zur GPU-Nutzung sieht folgendermaßen aus:

Anforderungen

Zusätzlich zu den Anforderungen der Grafikdiagnose gelten für die Verwendung des Tools zur GPU-Nutzung die folgenden Anforderungen:

• Ein Grafikprozessor und Treiber, die die erforderliche zeitliche Timinginstrumentierung unterstützen.

  Hinweis

  Weitere Informationen zu unterstützter Hardware und unterstützten Treibern finden Sie unter Unterstützte Hardware und Treiber am Ende dieses Dokuments.

Weitere Informationen zu Anforderungen für die Grafikdiagnose finden Sie unter Erste Schritte.

Das Tool zur GPU-Nutzung

Wenn Sie Ihre App mit dem Tool zur GPU-Nutzung untersuchen, erstellt Visual Studio eine Diagnosesitzung. In dieser Sitzung werden allgemeine Informationen zur Renderingleistung Ihrer App und zur GPU-Nutzung in Echtzeit grafisch dargestellt.

So starten Sie das GPU-Nutzungstool:

1. Wählen Sie im Hauptmenü Debuggen>Leistung und Diagnose aus (oder drücken Sie auf der Tastatur ALT+F2).

2. Aktivieren Sie im Leistungs- und Diagnosehub das Kontrollkästchen neben GPU-Nutzung. Aktivieren Sie optional die Kontrollkästchen neben anderen gewünschten Tools. Sie können mehrere Leistungs- und Diagnosetools gleichzeitig ausführen, um ein umfassenderes Bild zur Leistung Ihrer App zu erhalten.

   

   Hinweis

   Nicht alle Leistungs- und Diagnosetools können gleichzeitig verwendet werden.

3. Klicken Sie am unteren Rand des Leistungs- und Diagnosehubs auf die blaue Schaltfläche Start, um Ihre App mit den ausgewählten Tools auszuführen.

Die allgemeinen Informationen, die in Echtzeit angezeigt werden, umfassen Frametiming, Framerate und GPU-Nutzung. Jede dieser Informationen wird unabhängig von den anderen in einem Diagramm dargestellt, es wird jedoch eine gemeinsame Zeitskala verwendet, sodass Sie die Beziehungen leicht erkennen können.

Die Diagramme Framedauer (ms) und Frames pro Sekunde (FPS) enthalten jeweils zwei rote horizontale Linien, die Leistungsziele von 60 und 30 Frames pro Sekunde darstellen. Im Diagramm „Framedauer“ überschreitet Ihre App das Leistungsziel, wenn sich der Graph unterhalb der Linie befindet, und verfehlt das Ziel, wenn sich der Graph oberhalb der Linie befindet. Im Diagramm „Frames pro Sekunde“ verhält es sich umgekehrt: Wenn sich der Graph oberhalb der Linie befindet, überschreitet die App das Leistungsziel, und wenn sich der Graph unterhalb der Linie befindet, verfehlt sie das Ziel. Diese Diagramme werden in erster Linie verwendet, um eine allgemeine Vorstellung von der Leistung Ihrer App zu erhalten und Leistungseinbußen zu ermitteln, die dann näher untersucht werden können. Beispielsweise kann eine weitere Untersuchung angebracht sein, wenn Sie einen plötzlichen Abfall der Framerate oder eine Spitze bei der GPU-Auslastung verzeichnen.

Wenn Sie Ihre App im GPU-Nutzungstool ausführen, erfasst die Diagnosesitzung auch detaillierte Informationen zu den auf der GPU ausgeführten Grafikereignissen. Sie verwenden diese Informationen, um einen präziseren Bericht zur Hardwarenutzung Ihrer App zu erstellen. Da es einige Zeit dauert, diesen Bericht anhand der erfassten Informationen zu generieren, steht dieser nur zur Verfügung, wenn die Diagnosesitzung das Erfassen von Informationen bereits abgeschlossen hat.

Wenn Sie sich ein Problem mit der Leistung oder Auslastung näher anschauen möchten, müssen Sie die Erfassung von Leistungsinformationen beenden, um den Bericht generieren zu können.

So generieren Sie einen GPU-Nutzungsbericht und zeigen diesen an

1. Wählen Sie im unteren Bereich des Fensters „Diagnosesitzung“ den Link Sammlung beenden aus, oder klicken Sie oben links auf Beenden.

   

2. Wählen Sie im oberen Bereich des Berichts einen Abschnitt aus einem der Diagramme, die das Problem anzeigt, das Sie untersuchen möchten. Ihre Auswahl kann bis zu 3 Sekunden lang sein. Längere Abschnitte werden am Anfang abgeschnitten.

   

3. Um eine detaillierte Zeitachse für Ihre Auswahl anzuzeigen, wählen Sie im unteren Bereich des Berichts in der Meldung ...Klicken Sie hier, um detaillierte Informationen zur GPU-Nutzung für diesen Bereich anzuzeigen den Link Details anzeigen aus.

   

Mit dieser Auswahl wird ein neues Dokument im Registerkartenformat mit dem Bericht geöffnet. Anhand des GPU-Nutzungsberichts können Sie sehen, wann ein Grafikereignis auf der CPU gestartet wurde, wann es die GPU erreicht und wie lange die Ausführung durch die GPU gedauert hat. Anhand dieser Informationen können Sie Engpässe und Möglichkeiten für eine verbesserte Parallelität in Ihrem Code erkennen.

Exportieren zu GPUView oder Windows Performance Analyzer

Ab Visual Studio 2017 können Sie diese Daten mit GPUView und Windows Performance Analyzer öffnen. Wählen Sie einfach in der unteren rechten Ecke der Diagnosesitzung den Link In GpuView öffnen oder In WPA öffnen aus.

Verwenden des GPU-Nutzungsberichts

Im oberen Abschnitt des GPU-Nutzungsberichts werden Zeitachsen für CPU-Verarbeitungsvorgänge, GPU-Renderingvorgänge und GPU-Kopiervorgänge angezeigt. Diese Zeitachsen werden durch hellgraue vertikale Balken unterteilt, die die vertikale Synchronisierung (vsync) der Anzeige darstellen. Die Häufigkeit der Balken entspricht der Aktualisierungsrate einer der Anzeigen (ausgewählt mithilfe des Dropdownmenüs Anzeige), aus der die GPU-Nutzungsdaten erfasst wurden.

Da die Anzeige eine höhere Aktualisierungsrate als das Leistungsziel Ihrer App haben kann, besteht ggf. keine 1:1-Beziehung zwischen VSync und der Framerate, die Ihre App erreichen soll. Um das Leistungsziel zu erreichen, muss eine App alle Verarbeitungsvorgänge abschließen, das Rendering ausführen und einen Present()-Aufruf mit der angestrebten Framerate senden. Der gerenderte Frame wird jedoch erst bei der nächsten VSync nach Present() angezeigt.

Im unteren Abschnitt werden des Berichts zur GPU-Nutzung werden Grafikereignisse aufgelistet, die innerhalb des Berichtszeitraums aufgetreten sind. Wenn Sie ein Ereignis auswählen, wird ein Marker bei entsprechenden Ereignissen auf den relevanten Zeitachsen angezeigt. In der Regel zeigt ein Ereignis auf einem CPU-Thread den API-Aufruf an, während ein anderes Ereignis auf einer der GPU-Zeitachsen anzeigt, wann die GPU die Aufgabe abgeschlossen hat. Wenn Sie ein Ereignis auf einer Zeitachse auswählen, wird umgekehrt das entsprechende Grafikereignis im unteren Bereich des Berichts hervorgehoben.

Wenn Sie die Zeitachsen im oberen Bereich des Berichts verkleinern, werden nur die Ereignisse mit dem höchsten Zeitaufwand angezeigt. Um Ereignisse mit einer kürzeren Dauer anzuzeigen, können Sie die Zeitachsen mithilfe von STRG+Mausrad oder mithilfe des Skalierungssteuerelements in der unteren linken Ecke des oberen Bereichs vergrößern. Sie können auch die Inhalte des Zeitachsenbereichs ziehen, um durch die erfassten Ereignisse zu navigieren.

Filtern Sie den GPU-Nutzungsbericht nach Prozessnamen, Thread-IDs und dem Ereignisnamen, um das gesuchte Element zu finden. Darüber hinaus können auswählen, welche Aktualisierungsrate der Anzeige die VSync-Zeilen bestimmt. Sie können Ereignisse hierarchisch sortieren, wenn Ihre App die Schnittstelle ID3DUserDefinedAnnotation verwendet, um Renderingbefehle zu gruppieren.

Nachstehend finden Sie weitere Details:

Filtersteuerelement	Beschreibung
Prozess	Der Name des Prozesses, der Sie interessiert. Alle Prozesse, die GPU während der Diagnosesitzung verwenden, sind in dieser Dropdownliste enthalten. Die dem Prozess zugeordnete Farbe entspricht der Farbe der Threadvorgänge auf den Zeitachsen.
Thread	Die Thread-ID, die Sie interessiert. In einer Multithread-App können Sie mit diesen Informationen bestimmte Threads isolieren, die mit dem gewünschten Prozess verknüpft sind. Die im Zusammenhang mit dem ausgewählten Thread stehenden Ereignisse werden auf jeder Zeitachse hervorgehoben.
Anzeige	Die Nummer der Anzeige, deren Aktualisierungsrate angezeigt wird. Einige Treiber können so konfiguriert werden, dass mehrere physische Anzeigen als eine einzelne, große virtuelle Anzeige dargestellt werden. Selbst wenn mehrere Monitore an den Computer angeschlossen sind, wird ggf. nur eine Anzeige aufgeführt.
Filter	Die Schlüsselwörter, die Sie interessieren. Im unteren Bereich des Berichts werden nur die Ereignisse angezeigt, die mit einem Schlüsselwort ganz oder teilweise übereinstimmen. Sie können mehrere Schlüsselwörter durch Semikolons (;) getrennt angeben.
Hierarchische Sortierung	Ein Kontrollkästchen, das angibt, ob durch Benutzermarkierungen definierte Ereignishierarchien beibehalten oder ignoriert werden.

Die Liste der Ereignisse im unteren Bereich des GPU-Nutzungsberichts zeigt detaillierte Informationen zu jedem Ereignis.

Spalte	Beschreibung
Ereignisname	Der Name des Grafikereignisses. Ein Ereignis entspricht in der Regel einem Ereignis auf einer CPU-Threadzeitachse und einem Ereignis auf einer GPU-Zeitachse. Ereignisnamen sind möglicherweise mit dem Vermerk ohne Attribute gekennzeichnet, wenn die GPU-Nutzung nicht den Namen eines Ereignisses bestimmen konnte. Weitere Informationen finden Sie im Hinweis unter dieser Tabelle.
CPU-Start (ns)	Die Zeit, zu der das Ereignis auf der CPU durch Aufrufen einer Direct3D-API initiiert wurde. Die Zeit wird in Nanosekunden relativ zum Start der Anwendung gemessen.
GPU-Start (ns)	Die Zeit, zu der das Ereignis auf der GPU initiiert wurde. Die Zeit wird in Nanosekunden relativ zum Start der App gemessen.
GPU-Dauer (ns)	Die Zeit in Nanosekunden, die zum Abschließen des Ereignisses in der GPU benötigt wurde.
Prozessname	Der Name der App, von der das Ereignis stammt.
Thread-ID	Die Thread-ID, von der das Ereignis stammt.

Wichtig

Wenn GPU oder Treiber nicht die erforderlichen Instrumentationsfeatures unterstützen, werden alle Ereignisse mit dem Zusatz ohne Attribute gekennzeichnet. Falls dieses Problem auftritt, aktualisieren Sie Ihren GPU-Treiber, und versuchen Sie es noch mal. Weitere Informationen finden Sie unter Hardware- und Treiberunterstützung am Ende dieses Dokuments.

GPU-Nutzungseinstellungen

Sie können das GPU-Nutzungstool so konfigurieren, dass die Erfassung von Profilerstellungsinformationen zurückgestellt wird, und nicht bereits beim Appstart beginnt. Da der Umfang der Profilerstellungsinformationen beträchtlich sein kann, ist diese Aktion hilfreich, um zu wissen, dass es erst zu einem späteren Zeitpunkt zur Verlangsamung der Leistung Ihrer App kommt.

So stellen Sie die Profilerstellung beim Start der App zurück

1. Wählen Sie im Hauptmenü Debuggen>Leistung und Diagnose aus (oder drücken Sie auf der Tastatur ALT+F2).

2. Klicken Sie im Leistungs- und Diagnosehub auf den Link Einstellungen neben GPU-Nutzung.

3. Deaktivieren Sie unter GPU-Profilerstellungskonfiguration auf der Eigenschaftenseite Allgemein das Kontrollkästchen Profilerstellung bei App-Start beginnen, um die Profilerstellung zurückzustellen.

   

Wichtig

Aktuell können Sie die Profilerstellung für Direct3D 12-Apps nicht zurückstellen.

Wenn Sie Ihre App unter dem GPU-Nutzungstool ausführen, wird ein zusätzlicher Link im unteren Bereich des Fensters des GPU-Nutzungstools verfügbar. Wählen Sie zum Starten der Erfassung von Profilinformationen den Link Starten in der Meldung Erfassung detaillierter GPU-Nutzungsdaten starten.

Unterstützte Hardware und Treiber

Folgende GPU-Hardware und Treiber werden unterstützt:

Hersteller	GPU-Beschreibung	Erforderliche Treiberversion
Intel®	Intel® Core Prozessoren der vierten Generation („Haswell“) - Intel® HD Grafik (GT1) - Intel® HD Grafik 4200 (GT2) - Intel® HD Grafik 4400 (GT2) - Intel® HD Grafik 4600 (GT2) - Intel® HD Grafik P4600 (GT2) - Intel® HD Grafik P4700 (GT2) - Intel® HD Grafik 5000 (GT3) - Intel® Iris™ Grafik 5100 (GT3) - Intel® Iris™ Pro Grafik 5200 (GT3e)	(Verwenden Sie die neuesten Treiber)
AMD®	Die meisten Modelle ab der AMD Radeon™ HD 7000-Serie (AMD Radeon™ HD 7350-7670 ausgeschlossen) AMD Radeon™-GPU, AMD FirePro™-GPUs und GPU-Beschleuniger von AMD FirePro mit GCN-Architektur (Graphics Core Next) Accelerated Processing Units (APUs) der AMD® E-Serie und AMD A-Serie mit Graphics Core Next (GCN)-Architektur („Kaveri“, „Kabini“, „Temash“, „Beema“, „Mullins“)	14.7 RC3 oder höher
NVIDIA®	Die meisten Modelle ab der NVIDIA® GeForce®-400-Serie. NVIDIA® GeForce®-GPUs, NVIDIA Quadro®-GPUs und NVIDIA® Tesla™-GPU-Beschleuniger mit Fermi™-, Kepler™-, oder Maxwell™-Architektur	343.37 oder höher

Multi-GPU-Konfigurationen wie z. B. NVIDIA® SLI™ und AMD Crossfire™ werden aktuell nicht unterstützt. Ein Hybrid-Grafik-Setup, z. B. NVIDIA® Optimus™ und AMD Enduro™ wird unterstützt.