Werkzeuge zur Profilerstellung und Debugging

Profilierung ist wie Detektivarbeit, die die Geheimnisse aufdeckt, warum die Leistung Ihrer Anwendung nachlässt oder warum Code übermäßigen Speicher zuweist. Die besten Gewinne aus der Profilierung werden erzielt, wenn Sie frühzeitig in der Entwicklungsphase Ihres Projekts planen. Es ist ein fortlaufender proaktiver und iterativer Prozess. Durch frühes und häufiges Profilieren, anstatt nur kurz bevor Sie Ihr Spiel veröffentlichen, können Sie und Ihr Team ein "Leistungsprofil" für das Projekt verstehen und festlegen. Wenn die Leistung beispielsweise stark abfällt, können Sie leicht erkennen, wann etwas schiefgeht, und das Problem schnell beheben.

Die genauesten Profilierungsergebnisse stammen von der Ausführung und Profilierung von Builds auf Zielgeräten sowie von der Verwendung plattformspezifischer Werkzeuge, um in die Hardwaremerkmale jeder Zielplattform einzutauchen.

Unity wird mit einer Reihe kostenloser und leistungsstarker Profilerstellungs-Tools ausgeliefert, mit denen Sie Ihren Code sowohl im Editor als auch auf der Hardware analysieren und optimieren können. Es gibt auch mehrere großartige native Profilierungswerkzeuge, die für jede Zielplattform entwickelt wurden, wie die von Arm, Apple, Sony und Microsoft verfügbaren. Die Verwendung einer Kombination aus beidem bietet einen ganzheitlicheren Überblick über die Anwendungsleistung auf allen Zielgeräten.

Die Profilerstellungstools von Unity sind im Editor und im Package Manager verfügbar. Jedes Tool ist auf die Profilierung verschiedener Teile Ihres Projekts spezialisiert:

• Der Unity Profiler hilft Ihnen, die Projektleistung zu messen und zu identifizieren, welche Prozesse Probleme verursachen könnten. Der Profiler sammelt und zeigt Daten an, wie viel CPU-Zeit für verschiedene Aufgaben verwendet wird, von Audio und Physik bis hin zu Rendering und Animation. Es misst die Leistung des Unity Editors, Ihrer Anwendung im Spielmodus und verbindet sich mit dem Gerät, auf dem Ihre Anwendung im Entwicklungsmodus ausgeführt wird. Verwenden Sie dieses essentielle Tool, um mit dem Profiling zu beginnen. Schauen Sie sich dieses Profiling-Kurs an, um zu beginnen.
• Der Memory Profiler bietet eine eingehende Analyse der Speicherleistung. Die Reduzierung des Speicherverbrauchs hilft Ihnen, Abstürze zu verringern, die Ladezeit zu verkürzen und Ihr Projekt mit älteren Geräten kompatibel zu machen. Der Memory Profiler befindet sich derzeit in der Vorschau, wird jedoch voraussichtlich in Unity 2022 LTS verifiziert.
• Der Profile Analyzer aggregiert und visualisiert sowohl Frame- als auch Markerdaten aus einer Reihe von Unity Profiler-Frames, um Ihnen zu helfen, ihr Verhalten über viele Frames hinweg zu untersuchen. (Dies ergänzt die bereits im Unity Profiler verfügbare Einzel-Frame-Analyse.) Es ermöglicht Ihnen auch, zwei Profiling-Datensätze zu vergleichen, um zu bestimmen, wie sich Ihre Änderungen auf die Leistung der Anwendung auswirken.
• Der Frame Debugger lässt Sie die Wiedergabe eines laufenden Spiels in einem bestimmten Frame einfrieren und dann die einzelnen Draw Calls anzeigen, die für das Rendern des Frames verwendet werden. Zusätzlich zur Auflistung der Draw Calls ermöglicht es der Debugger, diese einzeln durchzugehen, sodass Sie sehen können, wie die Szene aus ihren grafischen Elementen aufgebaut ist.
• Das Profiling Core-Paket bietet APIs zum Hinzufügen kontextueller Informationen zu Unity Profiler-Aufnahmen.

Android / Arm

• Android Studio: Die neueste Android Studio-Version enthält einen neuen Android Profiler, der die vorherigen Android Monitor-Tools ersetzt. Verwenden Sie es, um Echtzeitdaten über Hardware-Ressourcen auf Android-Geräten zu sammeln.
• Arm Mobile Studio: Eine Suite von Tools, die Ihnen hilft, Ihre Spiele im Detail zu profilieren und zu debuggen, die für Geräte mit Arm-Hardware geeignet sind.
• Snapdragon Profiler: Speziell nur für Snapdragon-Chipsatzgeräte. Analysieren Sie CPU-, GPU-, DSP-, Speicher-, Energie-, Wärme- und Netzwerkdaten, um Leistungsengpässe zu finden und zu beheben.

Intel

• Intel VTune: Finden und beheben Sie schnell Leistungsengpässe auf Intel-Plattformen mit dieser Suite von Tools. Nur für Intel-Prozessoren.
• Intel GPA Suite: Eine Suite von grafikfokussierten Tools, die Ihnen helfen, die Leistung Ihres Spiels zu verbessern, indem Sie schnell Problembereiche identifizieren.

Xbox / Windows

• PIX: PIX ist ein Tool zur Leistungsoptimierung und -fehlerbehebung für Windows- und Xbox-Spielentwickler, die DirectX 12 verwenden. Es enthält Tools zum Verständnis und zur Analyse der CPU- und GPU-Leistung sowie zur Überwachung verschiedener Echtzeit-Leistungszähler. Für weitere Informationen zur Nutzung von PIX für die Xbox-Spielentwicklung, registrieren Sie sich als Xbox-Entwickler.

PC / Universal

• AMD μProf: AMD uProf ist ein Tool zur Leistungsanalyse, um die Leistung von Anwendungen zu verstehen und zu profilieren, die auf AMD-Hardware ausgeführt werden.
• NVIDIA NSight: Tools, die es Entwicklern ermöglichen, erstklassige und hochmoderne Software mit der neuesten visuellen Computerhardware von NVIDIA zu erstellen, zu debuggen, zu profilieren und zu entwickeln.
• Superluminal: Superluminal ist ein Hochleistungs-, Hochfrequenz-Profiling-Tool, das das Profiling von Anwendungen auf Windows, Xbox One und PlayStation unterstützt, die in C++, Rust und .NET geschrieben sind. Es handelt sich jedoch um ein kostenpflichtiges Produkt, das lizenziert werden muss, um verwendet zu werden.

PlayStation

• CPU-Profiling-Tools sind für PlayStation-Hardware verfügbar. Für weitere Details müssen Sie ein registrierter PlayStation®-Entwickler sein.

iOS

• Xcode Instruments und der Xcode Frame Debugger: Instruments ist ein leistungsstarkes und flexibles Performance-Analyse- und Testwerkzeug, das Teil des Xcode-Toolsets ist.

WebGL

• Firefox Profiler: Untersuchen Sie die Aufrufstapel und sehen Sie Flame Graphs für Unity WebGL-Bauten (unter anderem) mit dem Firefox Profiler. Es bietet auch ein Vergleichswerkzeug, um Profiling-Aufnahmen nebeneinander zu betrachten.
• Chrome DevTools Performance: Ein weiteres Webbrowser-Tool, das verwendet werden kann, um Unity WebGL-Bauten zu profilieren.

Während das Unity Frame Debugger-Werkzeug die Draw Calls erfasst und veranschaulicht, die vom CPU gesendet werden, können die folgenden Werkzeuge Ihnen helfen zu zeigen, was die GPU tut, wenn sie diese Befehle erhält.

Einige sind plattformspezifisch und bieten eine engere Plattformintegration. Werfen Sie einen Blick auf die Werkzeuge, die für die interessierenden Plattformen relevant sind:

• Arm Graphics Analyzer: Teil von Arms Mobile Studio-Software-Suite
• RenderDoc: GPU-Debugger für Desktop- und mobile Plattformen
• Intel GPA: Grafikprofilierung für Intel-basierte Plattformen
• Apple Frame Capture Debugging Tools: GPU-Debugging für Apple-Plattformen
• Visual Studio Graphics Diagnostics: Wählen Sie dies und/oder PIX für DirectX-basierte Plattformen wie Windows oder Xbox
• NVIDIA Nsight Frame Debugger: OpenGL-basierter Frame-Debugger für NVIDIA-GPUs
• AMD Radeon Developer Tool Suite: GPU-Profiler für AMD-GPUs
• Xcode frame debugger: Für iOS und macOS