docs(10_Wiki): Topic_Business/General/Graphic/Programming을 Topics/ 하위로 이동
최상위 10_Wiki/Topic_*였던 4개 카테고리 폴더를 10_Wiki/Topics/Topic_* 로 재배치. 콘텐츠 변경 없음(순수 폴더 이동) — Topics/ 하위 나머지 폴더는 이미 지난 커밋에서 전부 정리된 상태(잔존 항목은 에이전트 운영 상태 및 사용자가 보존을 요청한 업데이트0615/무제 3.canvas 뿐).
This commit is contained in:
Antigravity Agent
@@ -0,0 +1,147 @@
|
||||
---
|
||||
id: wiki-2026-0508-render-state
|
||||
title: Render State
|
||||
category: 10_Wiki/Topics
|
||||
status: verified
|
||||
canonical_id: self
|
||||
aliases: [GPU Render State, Pipeline State, Graphics State]
|
||||
duplicate_of: none
|
||||
source_trust_level: A
|
||||
confidence_score: 0.9
|
||||
verification_status: applied
|
||||
tags: [graphics, gpu, rendering, pipeline]
|
||||
raw_sources: []
|
||||
last_reinforced: 2026-05-10
|
||||
github_commit: pending
|
||||
tech_stack:
|
||||
language: hlsl/glsl
|
||||
framework: vulkan/d3d12
|
||||
---
|
||||
|
||||
# Render State
|
||||
|
||||
## 매 한 줄
|
||||
> **"매 GPU 명령마다 어떤 컨텍스트에서 그릴지 결정하는 파라미터 묶음"**. 매 blend mode, depth test, rasterizer setup, shader binding 의 collection. 매 modern Vulkan/D3D12 에서는 PSO (Pipeline State Object) 의 immutable bake — state change cost 의 minimization.
|
||||
|
||||
## 매 핵심
|
||||
|
||||
### 매 구성 요소
|
||||
- **Rasterizer state**: cull mode, fill mode, depth bias.
|
||||
- **Depth-stencil state**: depth test, stencil ops, write masks.
|
||||
- **Blend state**: src/dst factors, blend op, write mask.
|
||||
- **Input layout**: vertex attribute format.
|
||||
- **Shader stages**: VS / PS / GS / HS / DS / CS bindings.
|
||||
- **Descriptor sets / root signature**: resource bindings.
|
||||
|
||||
### 매 진화
|
||||
- **OpenGL/D3D9-11**: per-state setter — `glEnable(GL_DEPTH_TEST)` style. Driver 의 lazy validation cost 큼.
|
||||
- **D3D12 / Vulkan / Metal**: PSO bake at create time. Runtime change = bind 1 PSO.
|
||||
- **WebGPU 2025**: Vulkan style PSO + 동일 abstractions.
|
||||
|
||||
### 매 응용
|
||||
1. Forward / deferred 의 pass 별 PSO 분리.
|
||||
2. Shadow pass 의 depth-only PSO.
|
||||
3. UI overlay 의 alpha-blend PSO.
|
||||
|
||||
## 💻 패턴
|
||||
|
||||
### Vulkan PSO 생성
|
||||
```cpp
|
||||
VkGraphicsPipelineCreateInfo info{};
|
||||
info.stageCount = 2;
|
||||
info.pStages = stages; // VS + PS
|
||||
info.pVertexInputState = &vi;
|
||||
info.pInputAssemblyState = &ia;
|
||||
info.pRasterizationState = &rs; // cull, fill
|
||||
info.pDepthStencilState = &ds; // test, write
|
||||
info.pColorBlendState = &cb; // alpha blend
|
||||
info.layout = pipelineLayout;
|
||||
info.renderPass = rp;
|
||||
vkCreateGraphicsPipelines(dev, cache, 1, &info, nullptr, &pso);
|
||||
```
|
||||
|
||||
### State sort 의 draw call batching
|
||||
```cpp
|
||||
std::sort(drawables.begin(), drawables.end(), [](auto& a, auto& b){
|
||||
if (a.psoHash != b.psoHash) return a.psoHash < b.psoHash;
|
||||
if (a.materialHash != b.materialHash) return a.materialHash < b.materialHash;
|
||||
return a.depth < b.depth;
|
||||
});
|
||||
for (auto& d : drawables) {
|
||||
if (d.psoHash != lastPso) cmd.bindPipeline(d.pso);
|
||||
if (d.materialHash != lastMat) cmd.bindDescriptorSets(...);
|
||||
cmd.draw(...);
|
||||
}
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Dynamic state subset
|
||||
```cpp
|
||||
VkPipelineDynamicStateCreateInfo dyn{};
|
||||
VkDynamicState ds[] = {VK_DYNAMIC_STATE_VIEWPORT, VK_DYNAMIC_STATE_SCISSOR};
|
||||
dyn.dynamicStateCount = 2;
|
||||
dyn.pDynamicStates = ds;
|
||||
// PSO 는 viewport/scissor 없이 bake → runtime 에서 cmd.setViewport()
|
||||
```
|
||||
|
||||
### D3D12 root signature + PSO
|
||||
```cpp
|
||||
CD3DX12_PIPELINE_STATE_STREAM_DESC desc;
|
||||
desc.pRootSignature = rootSig;
|
||||
desc.VS = {vsBlob, vsSize};
|
||||
desc.PS = {psBlob, psSize};
|
||||
desc.RasterizerState = CD3DX12_RASTERIZER_DESC(D3D12_DEFAULT);
|
||||
desc.BlendState = CD3DX12_BLEND_DESC(D3D12_DEFAULT);
|
||||
desc.DepthStencilState = CD3DX12_DEPTH_STENCIL_DESC(D3D12_DEFAULT);
|
||||
device->CreateGraphicsPipelineState(&desc, IID_PPV_ARGS(&pso));
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Shader hot-reload + PSO cache
|
||||
```cpp
|
||||
auto hash = HashShaders(vs, ps) ^ HashState(rs, ds, cb);
|
||||
if (auto it = cache.find(hash); it != cache.end()) return it->second;
|
||||
auto pso = CreatePso(...);
|
||||
cache[hash] = pso;
|
||||
return pso;
|
||||
```
|
||||
|
||||
### Bindless descriptor + PSO 단순화
|
||||
```cpp
|
||||
// Descriptor heap 1개 + bindless indexing → PSO 변경 거의 없음
|
||||
ConstantBuffer<uint> meshIdx;
|
||||
Texture2D<float4> textures[] : register(t0, space0);
|
||||
float4 color = textures[NonUniformResourceIndex(materialId)].Sample(...);
|
||||
```
|
||||
|
||||
## 매 결정 기준
|
||||
| 상황 | Approach |
|
||||
|---|---|
|
||||
| AAA 엔진, 수만 draw call | PSO + sort by state hash |
|
||||
| Indie, simple 2D | Dynamic state OK, PSO 1-2개 |
|
||||
| Shader 자주 바뀜 (dev) | PSO cache + hot-reload |
|
||||
| Mobile (tile-based) | Render pass 단위 minimization |
|
||||
|
||||
**기본값**: PSO bake at level load + state-sorted draw queue.
|
||||
|
||||
## 🔗 Graph
|
||||
- 부모: [[Graphics Pipeline]] · [[GPU]]
|
||||
- 응용: [[Deferred Rendering]]
|
||||
- Adjacent: [[Vulkan]] · [[WebGPU]]
|
||||
|
||||
## 🤖 LLM 활용
|
||||
**언제**: state-sort 알고리즘 작성, PSO cache 설계, Vulkan boilerplate 생성.
|
||||
**언제 X**: GPU vendor 별 micro-optimization (driver 의 black-box).
|
||||
|
||||
## ❌ 안티패턴
|
||||
- **Per-draw PSO recreation**: stutter 발생. Cache + warmup 필수.
|
||||
- **State leak**: legacy GL 코드 의 `glEnable` 후 disable 누락 → 다음 frame corruption.
|
||||
- **Over-granular PSO**: 1만 PSO → memory + driver overhead.
|
||||
|
||||
## 🧪 검증 / 중복
|
||||
- Verified (Vulkan spec, D3D12 docs, GPU Gems).
|
||||
- 신뢰도 A.
|
||||
|
||||
## 🕓 Changelog
|
||||
| 날짜 | 변경 |
|
||||
|---|---|
|
||||
| 2026-05-08 | Phase 1 |
|
||||
| 2026-05-10 | Manual cleanup — Render state full coverage |
|
||||
Reference in New Issue
Block a user