Metal 开发者工具

使用一组功能强大且丰富的工具 (包括 Xcode 中的 Metal 调试器和 Instruments 中的 Metal 系统追踪) 创建、调试和分析 Metal App。

一流的调试

Xcode 随附了一整套用于调试 Metal App 的高级工具。利用 Metal 调试器,你可以检查整个渲染管线以及使用的所有资源。调试并修复 Metal 管线中的视觉构件,包括网格着色以及光线追踪和 MetalFX 画质提升。

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扫描依赖项

依赖项查看器以图形方式呈现 Metal 工作负载的结构,让你能够查看资源与访问资源的通道之间的关系。

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优化内存使用情况

Metal 调试器包含有关 Metal 内存使用情况的综合报告,可帮助你优化和减少 Metal App 的内存占用。

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检查资源

你可以检查 Metal App 使用的许多资源,包括缓冲区和纹理等对象,以及光线追踪加速架构。

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调试着色器

着色器调试器可在着色器执行期间跳至任意点并检查变量值,从而帮助你调试着色器代码中的问题。编辑着色器代码并重新载入你所做的更改来验证修复效果。

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自动运行时验证

Metal 内置了一组强大的运行时诊断工具,可帮助验证 Metal App 是否可以正常运行。Xcode 直接在源代码中向你显示错误所在位置,帮助你捕捉到错误,防患于未然。

验证 API 使用情况

Metal 可以检查你是否正确使用了 API。例如,如果你不小心在纹理上设置了错误的标志,Metal 会发出提醒。

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验证着色器

Metal 还可以防止着色器执行任何错误操作,例如越界访问缓冲区。如果着色器代码中存在问题,Xcode 会直接在着色器源代码中向你显示问题出在哪里。

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充分利用 Metal

Xcode 捆绑了一组先进的工具,帮助你的 Metal App 在 Apple 硬件上实现始终如一的流畅渲染和出众性能。

监控实时性能

你可以直接在 Metal App 中使用 Metal 性能 HUD 来监控关键的图形统计数据,从而轻松发现性能问题,并确定在 Xcode 或 Instruments 中最适合的捕获范围。

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分析整个系统

Instruments 中的 Metal 系统追踪模板提供了直观的时间线,其中显示 CPU 和 GPU 上的并行工作以及 Metal App 的内存使用情况。

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利用计数器提升性能

Xcode 中的性能时间线显示同时运行的各个通道和阶段,以及硬件计数器。你可以通过观察不重叠的 GPU 工作来发现过度序列化。

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追踪着色器的执行情况

Xcode 中的 Performance Heat Maps 直观显示一套全面的性能指标,帮助你轻松识别开销更高的像素或计算线程。然后可以选择一个 SIMD 组,查看其整个执行历史记录,包括函数调用、循环迭代和活跃线程数。

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优化着色器

Metal 调试器以可视化方式显示着色器函数开销,并显示着色器源代码中的内联统计数据,让代码优化不费吹灰之力。你甚至可以修改和重新载入着色器进行性能比较。

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兼容 Metal 着色器转换器

一整套 Metal 开发者工具与 Metal 着色器转换器完全兼容。完成项目设置,确保编译时包含调试信息,这样就可以从 Metal 收到运行时验证错误。Metal 调试器还支持调试和分析已转换的着色器。

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深入了解机器学习

Xcode 中的 Metal Performance Shader Graph 查看器可帮助你以可视化方式显示多维计算图。甚至还能选择一个设备来检查网络在 Apple 芯片上的执行情况,并了解 GPU 或神经网络引擎上正在运行哪些运算。

利用 Metal 加快机器学习

优化网络

你可以选择设备,以可视化的方式显示在编译过程中可以合并执行的 GPU 运算。这些运算会合并到经过优化的单个 Metal 着色器中,在内部并没有内存开销,从而显著提升性能。

检查权重

通过查看器,可以轻松发现和调查预训练网络中意外的权重,无论是出现了乘以零的操作,还是存在缓慢复制输入的卷积层。

使用入门

适用于 macOS 的 Metal 开发者工具

下载 Xcode 以开始使用全套 Metal 开发者工具。验证 Metal API 和着色器使用情况、使用 Metal 调试器来调试和分析 Metal App,并使用 Instruments 中的 Metal 系统追踪来分析系统性能。

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适用于 Windows 的 Metal 开发者工具

下载一套 Windows 平台的工具、头文件和资料库,让开发者能够构建他们的 Metal 着色器程序/资源,以便在 iOS、macOS 和 Apple tvOS 上进行部署。

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