Unity Burst и Jobs: стройте зависимости вокруг общих нативных данных

Разделяйте компиляцию и планирование

Burst поддерживает ограниченное подмножество C#, пригодное для нативной компиляции, а Job System планирует работу и её зависимости. Добавление [BurstCompile] не определяет порядок доступа отдельных заданий к общим данным. Сначала спроектируйте поток данных, затем приведите вычисления к поддерживаемым Burst типам. Статья опирается на контракты указанной документации Unity 6.0 и Burst 1.8. [1][3]

Объявляйте доступ к выделенной памяти

NativeArray<T> предоставляет доступ к нативной памяти. Копии значения контейнера ссылаются на одну и ту же выделенную область, поэтому передача контейнера нескольким заданиям не создаёт каждому независимый буфер результатов. [2][3]

Помечайте поле задания атрибутом [ReadOnly], когда это задание только читает его. Тогда несколько читателей могут совместно использовать входные данные без ложного объявления записи. Производителю, который пишет массив, и потребителю, который его читает, нужна явная зависимость. Главный поток тоже обязан учитывать ожидающие обращения: правила безопасности контейнера распространяются и на него. [2]

Постройте пример расчёта для буёв

Предположим, в сцене 256 буёв. Подготовьте их позиции как входные данные. Задание выборки волн записывает массив высот, а независимое задание выборки ветра — массив ветра. Оба могут читать массив позиций; ни один производитель не должен перезаписывать результат другого.

Объедините их дескрипторы через JobHandle.CombineDependencies и передайте объединённый дескриптор при планировании задания расчёта сил, читающего оба результата. Объединение означает, что потребитель ждёт обоих производителей. Оно не заставляет производителей выполняться одновременно, а один лишь порядок их планирования не создаёт нужной зависимости. Эти названия и количество буёв описывают предлагаемый проектный пример. [3]

Выберите момент передачи главному потоку

Сохраните дескриптор последнего задания. Вызовите Complete до чтения его выходного буфера главным потоком, затем примените полученные изменения сцены из главного потока. Завершение этого зависимого задания также завершает зависимости, необходимые для его результата. [3]

Размещайте передачу там, где результат действительно нужен. Немедленное завершение каждого производителя лишает возможности перекрывать полезную работу. Явно сохраняйте владение контейнерами и при отмене или завершении сцены: закончите ожидающие обращения до освобождения памяти через Dispose. Выбирайте аллокатор, документированное время жизни которого соответствует длительности использования буфера. [2][3]

Проверяйте границу и измеряйте нагрузку

Обычные графы управляемых объектов находятся за пределами модели данных Burst. Подготовьте подходящие данные значимых типов и нативные контейнеры вместо передачи ссылок на объекты сцены в вычислительное ядро. Конкретные исключения и ограничения смотрите в справочнике типов: поддержка определена точнее, чем утверждение, будто работает любая конструкция C#. [1]

Проверьте цепочку расчёта буёв на отсутствующие зависимости, случайную запись, раннее завершение и повторное выделение памяти. Измеряйте накладные расходы планирования, вычисления и ожидание главного потока на целевом устройстве. Корректный граф зависимостей устанавливает безопасный порядок, но не обещает ускорение для малой нагрузки.

Источники

1. C# type support — Burst 1.8 — Unity Technologies.
2. Introduction to NativeContainer — Unity Technologies.
3. Job dependencies — Unity Technologies.