radeonsi: use optimal packet order when doing a pipeline sync
authorMarek Olšák <marek.olsak@amd.com>
Fri, 4 Aug 2017 15:38:57 +0000 (17:38 +0200)
committerMarek Olšák <marek.olsak@amd.com>
Mon, 7 Aug 2017 19:12:24 +0000 (21:12 +0200)
Process most new SET packets in parallel with previous draw calls, then
flush caches and wait, start the draw, and do L2 prefetches last.

This decreases the [CP busy / SPI busy] ratio (verified with GRBM perf
counters). In other words, the time window when shaders are idle (between
(the wait and the draw) is much shorter now.

Tested-by: Dieter Nützel <Dieter@nuetzel-hh.de>
Reviewed-by: Nicolai Hähnle <nicolai.haehnle@amd.com>
src/gallium/drivers/radeonsi/si_state_draw.c

index 9df5b7a588644381c2b0dbb213a738348eeda770..23e9778fa5473e20a4722c8ba1bf76eae85d61f3 100644 (file)
@@ -1162,14 +1162,49 @@ void si_ce_post_draw_synchronization(struct si_context *sctx)
        }
 }
 
+static void si_emit_all_states(struct si_context *sctx, const struct pipe_draw_info *info,
+                              unsigned skip_atom_mask)
+{
+       /* Emit state atoms. */
+       unsigned mask = sctx->dirty_atoms & ~skip_atom_mask;
+       while (mask) {
+               struct r600_atom *atom = sctx->atoms.array[u_bit_scan(&mask)];
+
+               atom->emit(&sctx->b, atom);
+       }
+       sctx->dirty_atoms &= skip_atom_mask;
+
+       /* Emit states. */
+       mask = sctx->dirty_states;
+       while (mask) {
+               unsigned i = u_bit_scan(&mask);
+               struct si_pm4_state *state = sctx->queued.array[i];
+
+               if (!state || sctx->emitted.array[i] == state)
+                       continue;
+
+               si_pm4_emit(sctx, state);
+               sctx->emitted.array[i] = state;
+       }
+       sctx->dirty_states = 0;
+
+       /* Emit draw states. */
+       unsigned num_patches = 0;
+
+       si_emit_rasterizer_prim_state(sctx);
+       if (sctx->tes_shader.cso)
+               si_emit_derived_tess_state(sctx, info, &num_patches);
+       si_emit_vs_state(sctx, info);
+       si_emit_draw_registers(sctx, info, num_patches);
+}
+
 void si_draw_vbo(struct pipe_context *ctx, const struct pipe_draw_info *info)
 {
        struct si_context *sctx = (struct si_context *)ctx;
        struct si_state_rasterizer *rs = sctx->queued.named.rasterizer;
        struct pipe_resource *indexbuf = info->index.resource;
-       unsigned mask, dirty_tex_counter;
+       unsigned dirty_tex_counter;
        enum pipe_prim_type rast_prim;
-       unsigned num_patches = 0;
        unsigned index_size = info->index_size;
        unsigned index_offset = info->indirect ? info->start * index_size : 0;
 
@@ -1251,9 +1286,6 @@ void si_draw_vbo(struct pipe_context *ctx, const struct pipe_draw_info *info)
        if (sctx->do_update_shaders && !si_update_shaders(sctx))
                return;
 
-       if (!si_upload_graphics_shader_descriptors(sctx))
-               return;
-
        if (index_size) {
                /* Translate or upload, if needed. */
                /* 8-bit indices are supported on VI. */
@@ -1342,44 +1374,61 @@ void si_draw_vbo(struct pipe_context *ctx, const struct pipe_draw_info *info)
            si_is_atom_dirty(sctx, &sctx->b.scissors.atom))
                sctx->b.flags |= SI_CONTEXT_PS_PARTIAL_FLUSH;
 
-       /* Flush caches before the first state atom, which does L2 prefetches. */
-       if (sctx->b.flags)
+       /* Use optimal packet order based on whether we need to sync the pipeline. */
+       if (unlikely(sctx->b.flags & (SI_CONTEXT_FLUSH_AND_INV_CB |
+                                     SI_CONTEXT_FLUSH_AND_INV_DB |
+                                     SI_CONTEXT_PS_PARTIAL_FLUSH |
+                                     SI_CONTEXT_CS_PARTIAL_FLUSH))) {
+               /* If we have to wait for idle, set all states first, so that all
+                * SET packets are processed in parallel with previous draw calls.
+                * Then upload descriptors, set shader pointers, and draw, and
+                * prefetch at the end. This ensures that the time the CUs
+                * are idle is very short. (there are only SET_SH packets between
+                * the wait and the draw)
+                */
+               struct r600_atom *shader_pointers = &sctx->shader_pointers.atom;
+
+               /* Emit all states except shader pointers. */
+               si_emit_all_states(sctx, info, 1 << shader_pointers->id);
                si_emit_cache_flush(sctx);
 
-       if (sctx->b.chip_class >= CIK && sctx->prefetch_L2_mask)
-               cik_emit_prefetch_L2(sctx);
+               /* <-- CUs are idle here. */
+               if (!si_upload_graphics_shader_descriptors(sctx))
+                       return;
 
-       /* Emit state atoms. */
-       mask = sctx->dirty_atoms;
-       while (mask) {
-               struct r600_atom *atom = sctx->atoms.array[u_bit_scan(&mask)];
+               /* Set shader pointers after descriptors are uploaded. */
+               if (si_is_atom_dirty(sctx, shader_pointers)) {
+                       shader_pointers->emit(&sctx->b, NULL);
+                       sctx->dirty_atoms = 0;
+               }
 
-               atom->emit(&sctx->b, atom);
-       }
-       sctx->dirty_atoms = 0;
+               si_ce_pre_draw_synchronization(sctx);
+               si_emit_draw_packets(sctx, info, indexbuf, index_size, index_offset);
+               /* <-- CUs are busy here. */
 
-       /* Emit states. */
-       mask = sctx->dirty_states;
-       while (mask) {
-               unsigned i = u_bit_scan(&mask);
-               struct si_pm4_state *state = sctx->queued.array[i];
+               /* Start prefetches after the draw has been started. Both will run
+                * in parallel, but starting the draw first is more important.
+                */
+               if (sctx->b.chip_class >= CIK && sctx->prefetch_L2_mask)
+                       cik_emit_prefetch_L2(sctx);
+       } else {
+               /* If we don't wait for idle, start prefetches first, then set
+                * states, and draw at the end.
+                */
+               if (sctx->b.flags)
+                       si_emit_cache_flush(sctx);
 
-               if (!state || sctx->emitted.array[i] == state)
-                       continue;
+               if (sctx->b.chip_class >= CIK && sctx->prefetch_L2_mask)
+                       cik_emit_prefetch_L2(sctx);
 
-               si_pm4_emit(sctx, state);
-               sctx->emitted.array[i] = state;
-       }
-       sctx->dirty_states = 0;
+               if (!si_upload_graphics_shader_descriptors(sctx))
+                       return;
 
-       si_emit_rasterizer_prim_state(sctx);
-       if (sctx->tes_shader.cso)
-               si_emit_derived_tess_state(sctx, info, &num_patches);
-       si_emit_vs_state(sctx, info);
-       si_emit_draw_registers(sctx, info, num_patches);
+               si_emit_all_states(sctx, info, 0);
+               si_ce_pre_draw_synchronization(sctx);
+               si_emit_draw_packets(sctx, info, indexbuf, index_size, index_offset);
+       }
 
-       si_ce_pre_draw_synchronization(sctx);
-       si_emit_draw_packets(sctx, info, indexbuf, index_size, index_offset);
        si_ce_post_draw_synchronization(sctx);
 
        if (sctx->trace_buf)