Unreal Engine* 4.19 的 CPU 功能检测

Unreal Engine* 4.19 发布之后，许多特性针对多核处理器而优化。过去，游戏引擎在图形特性和性能方面采用控制台设计点。一般而言，多数游戏未针对处理器进行优化，这使得大量 PC 性能得不到充分发挥。英特尔与 Unreal Engine 4 的合作重点是尽快帮助使用引擎的开发人员释放游戏的潜能，以充分利用 PC 平台的所有处理器计算能力。

英特尔对 Unreal Engine* 4.19 的支持工作取得了以下成效：

• 增加了匹配用户处理器的工作线程的数量
• 提高了布料物理系统的吞吐量
• 集成了对英特尔® VTune™ 放大器的支持

为了充分利用高端 CPU 的额外计算能力，英特尔开发了一款能提供详细 CPU 指标与 SynthBenchmark 性能指标的插件。CPU 功能可以使用该插件的指标来划分特性与内容。通过这种方式划分特性与内容将支持您的游戏运行于各种系统，并且不会对整体性能造成影响。

如欲下载插件，请访问 GitHub Unreal 功能检测页面。

Unreal Engine* 4.19 功能检测插件

借助功能检测插件，您可以访问兼容 C++ 和蓝图的帮助函数（面向 CPU）、渲染硬件接口 (RHI) 函数和面向 CPU/GPU 的 SynthBenchmark 性能索引。

表 1.CPU 检测函数

表 2.高速缓存与内存检测函数

表 3.渲染硬件接口 (RHI) 包装程序函数

表 4.SynthBenchmark 包装程序函数

SynthBenchmark

使用 SythBenchmark 包装程序时需要注意，首次调用每个 ComputeCPUPerfIndex()和 ComputeGPUPerfIndex()都将产生少量的性能成本，同时计算性能索引。ComputeCPUPerfIndex()或 ComputeGPUPerfIndex()的首次和后续调用如果在运行基准性能测试时没有产生额外的开销，性能索引值将被缓存。对于游戏中依赖性能的部分，建议您在启动或加载界面的过程中调用这两个函数。

安装功能检测插件

1.从 GitHub*下载功能检测插件并打开项目文件夹。

2.如果插件文件夹不在根目录中，请立即添加。

3.将功能检测插件提取至插件文件夹。

4.使用 .uproject 文件夹启动项目。

5.访问主菜单中的 Edit > Plugins。加载插件窗口时，功能检测插件应安装在项目中。

现在，插件已安装完成，可以用它划分游戏内容与特性。下一节，我们将介绍 CPU 功能如何使用该插件划分特性。

Unreal Engine 4.19 特性划分

检测功能

为了借助平台配置划分特性，创建一个全新的 UDataAsset，并将其命名为 UPlatformConfig。UPlatformConfig 将存储目标平台的特征，如物理内核数量、逻辑内核数量、可用的物理内存、处理器名称和/或 SynthBenchmark 性能索引。

#include "CoreMinimal.h"
#include "Engine/DataAsset.h"
#include "PlatformConfig.generated.h"
/**
 * Platform Configuration Data Asset
 */
UCLASS(BlueprintType)
class CAPABILITYDETECTDEMO_API UPlatformConfig : public UDataAsset
{
       GENERATED_BODY()
public:
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float CPUPerfIndex;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       FString Name;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       bool IsIntelCPU;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       int NumPhysicalCores;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       int NumLogicalCores;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float UsablePhysMemoryGB;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float ComittedMemoryMB;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float AvailableMemoryMB;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float CacheSizeMB;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float MaxBaseFrequency;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float CoreFrequency;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       float CorePercMaxFrequency;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       FString FullProcessorName;
       UPROPERTY(EditAnywhere, BlueprintReadWrite, Category = "Platform Configuration")
       FString ProcessorName;
};

接下来，我们可以使用静态功能设置名为 UPlatformTest的类，以比较 UPlatformConfig的属性与插件检测到的功能。

#include "CoreMinimal.h"
#include "PlatformTest.generated.h"
class UPlatformConfig;
/**
 * Static functions for testing capabilities.
 */
UCLASS(BlueprintType)
class CAPABILITYDETECTDEMO_API UCapabilityTest : public UObject
{
       GENERATED_BODY()
public:
       UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Capabilities")
       static bool CapabilityTest(UPlatformConfig* config);
       UFUNCTION(BlueprintCallable, Category = "Capabilities")
       static UPlatformConfig* GetCapabilityLevel();
};

CapabilityTest()函数将比较 UPlatformConfig与功能检测插件检测到的特性。在本示例中，我们将检查物理内核、逻辑内核和 SynthBenchmark CPU 性能索引是否超越传输至函数的 UPlatformConfig属性。

bool UCapabilityTest::CapabilityTest(UPlatformConfig* config)
{
    // True if system capabilities exceed platform definitions
    return
        UCapabilityDetectBPLib::GetNumPhysicalCores() >= config->NumPhysicalCores
        && UCapabilityDetectBPLib::GetNumLogicalCores() >= config->NumLogicalCores
        && UCapabilityDetectBPLib::ComputeCPUPerfIndex() >= config->CPUPerfIndex;

现在，我们已经找到了一个比较功能的办法，我们可以创建另一个函数来设置与测试平台配置。我们将创建一个名为 GetCapabilityLevel()的函数，并划分 4 个等级，分别是低、中、高和超高。我们将提供一个与特性等级对应的名称，为每个被测的配置指定物理/逻辑内核和 SynthBenchmark 性能索引。最后，由于我们使用大于等于号来比较 CapabilityTest()，我们将按照从高到低的顺序进行测试，并返回结果。

UPlatformConfig* UCapabilityTest::GetCapabilityLevel()
{
       // Create Platform Definitions
       UPlatformConfig *ULTRA, *HIGH, *MEDIUM, *LOW;
       ULTRA = NewObject<UPlatformConfig>();
       HIGH = NewObject<UPlatformConfig>();
       MEDIUM = NewObject<UPlatformConfig>();
       LOW = NewObject<UPlatformConfig>();
       // Assign Properties to platform definitions.
       // LOW - 2 Physical Cores 4 Hyper-threads
       LOW->Name = TEXT("LOW");
       LOW->NumPhysicalCores = 2;
       LOW->NumLogicalCores = 4;
       LOW->CPUPerfIndex = 0.0;
       // MEDIUM - 4 Physical Cores 8 Hyper-threads
       MEDIUM->Name = TEXT("MEDIUM");
       MEDIUM->NumPhysicalCores = 4;
       MEDIUM->NumLogicalCores = 8;
       MEDIUM->CPUPerfIndex = 50.0;
       // HIGH - 6 Physical Cores 12 Hyper-threads
       HIGH->Name = TEXT("HIGH");
       HIGH->NumPhysicalCores = 6;
       HIGH->NumLogicalCores = 12;
       HIGH->CPUPerfIndex = 100.0;
       // ULTRA - 8 Physical Cores 16 Hyper-threads
       ULTRA->Name = TEXT("ULTRA");
       ULTRA->NumLogicalCores = 8;
       ULTRA->NumPhysicalCores = 16;
       ULTRA->CPUPerfIndex = 125.0;
       // Test platforms against detected capabilities.
       if (CapabilityTest(ULTRA)) {
              return ULTRA;
       }
       if (CapabilityTest(HIGH)) {
              return HIGH;
       }
       if (CapabilityTest(MEDIUM)) {
              return MEDIUM;
       }
       return LOW;
}

C++ 中的检测功能

借助 UCapabilityTest类，现在我们可以确定 CPU 特性等级。我们可以使用来自 GetCapabilityLevel()的结果来划分 C++ 或蓝图中的内容。例如，如果我们创建了一个角色，便可以划分 Tick 函数中的特性。

// Called every frame
void AMyActor::Tick(float DeltaTime)
{
       Super::Tick(DeltaTime);
       UPlatformConfig* CapabilityLevel = UCapabilityTest::GetCapabilityLevel();
       if (CapabilityLevel->Name == TEXT("LOW"))
       {
              // Use Simple Approximation for LOW end CPU...
              // e.g. Spawn 100 CPU Particles...
       }
       else if (CapabilityLevel->Name == TEXT("MEDIUM"))
       {
              // Use Advanced Approximation for MID range CPU...
              // e.g. Spawn 200 CPU Particles
       }
       else if (CapabilityLevel->Name == TEXT("HIGH"))
       {
              // Use Simple Simulation for HIGH end CPU...
              // e.g. Spawn 300 CPU Particles
       }
      else if (CapabilityLevel->Name == TEXT("ULTRA"))
       {
              // Use Advanced Approximation for ULTRA CPU...
              // e.g. Spawn 400 CPU Particles
       }
}

蓝图中的检测功能

此外，我们可以将在角色的 Tick 函数中使用的 GetCapabilityLevel()函数应用于蓝图中，因为我们使用 UFUNCTION(BlueprintCallable) 属性对它进行了修饰。在本示例中，我们使用关卡蓝图并在 BeginPlay后调用 Get Capability Level节点。Get Capability Level节点返回的 UPlatformConfig值包含一个 Name属性。在 Switch on String 节点中，它可以用来划分您的等级特性。最后，我们只需将 CPU 特性等级的名称打印到屏幕上（图 1）。

图 1.蓝图功能检测

最后，我们介绍与功能检测插件一起封装的蓝图函数。借助该函数，您可以在蓝图中更细致地发掘平台细节。只需将检测功能节点添加至您的蓝图，然后利用游戏所需的值（图 2）。

图 2.检测功能蓝图节点

结论

随着现代 CPU 内核数量的增加，我们可以拥有更多的游戏功能。但是，相比配备高端系统的玩家，内核数量较少的玩家可能会处于劣势。为了缩小这种差距，可以使用 C++ 和蓝图划分特性。如前所示，划分特性将实现最大的 CPU 利用率，同时通过一系列平台配置帮助玩家维持固定的帧速率。