Unity ECS Study Log - 6

 

1. Burst Compiler

 

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.burst@1.8/manual/index.html

About Burst | Burst | 1.8.2

이번에는 Burst Compiler에 대해 조금 더 찾아봤습니다.

유니티에서 소개하는 내용으로는 단점은 전혀 나오지 않아서 어떨 때 써야 하는지 명확하지 않아 좀 더 들여다보기로 했습니다.

 

https://ko.wikipedia.org/wiki/SIMD

SIMD - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

Burst Compiler는 C#코드를 SIMD방식으로 바꾸어 Native코드로 만들어주는 컴파일러입니다.

찾아보니 SIMD의 단점은 코드가 어려워지는 것이 있는데, Burst Compiler가 자동으로 코드를 변환해 주어서 이 단점이 해소된 것으로 보이네요.

 

[BurstCompile(FloatPrecision.Med, FloatMode.Fast)]

BurstComplie Attribute에는 FloatPercision, FloatMode 타입을 넣을 수 있도록 되어있습니다.

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.burst@1.8/manual/compilation-burstcompile.html

BurstCompile attribute | Burst | 1.8.2

아마도 Burst Compiler를 통해 코드가 만들어지면서 계산을 빠르게 하는 대신 부동소수점 정확도가 떨어지는 것 같습니다.

아마도 대부분 프로젝트에서 부동소수점 계산을 사용하게 될텐데, 정확도가 필요한 경우 Burst Compiler를 사용하지 않거나 위 옵션을 사용하라고 만들어둔 것 같습니다.

 

https://docs.unity3d.com/Packages/com.unity.burst@1.8/manual/aliasing.html

Memory aliasing | Burst | 1.8.2

https://blog.unity.com/kr/technology/enhanced-aliasing-with-burst

버스트 컴파일러로 앨리어싱 개선 | Unity Blog

Memory Alias 문제가 있다고 하는데 자세한 내용은 위 링크 보시면 될 것 같습니다.

NativeContainer들은 주의해서 사용해야할 것 같습니다.

 

[BurstCompile]
public partial struct ProcessMovableJob : IJobEntity
{
    private void Execute(ref LocalTransform transform, in MovableComponent movable)
    {
        // ...
    }
}

적용은 BurstCompile Attribute만 추가하면 됩니다.

정말 쉽습니다.

 

Burst Inspector로 변환된 코드를 확인 가능한데, 어셈블리는 하나도 몰라서 봐도 알 수가 없네요.

기회가 된다면 어셈블리를 간단하게 찍먹이라도 해보면 보일까 모르겠네요.

 

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2. Execution Order

 

유니티의 MonoBehaviour는 위 옵션에서 Execution Order를 조절할 수 있는데, ECS의 System도 가능하지 않을까 해서 찾아봤습니다.

 

[CreateAfter(typeof(ShootableSystem))]
[CreateBefore(typeof(ShootableSystem))]
[UpdateAfter(typeof(ShootableSystem))]
[UpdateBefore(typeof(ShootableSystem))]
public partial struct BulletSystem : ISystem

CreateAfter, CreateBefore, UpdateAfter, UpdateBefore Attribte로 Execution Order와 비슷하게 사용할 수 있습니다.

순서를 한 눈에 볼 수 없어서 프로젝트 규모가 커졌을 때 조금 걱정되긴 하네요.

 

[UpdateBefore(typeof(ShootableSystem))]
public class BulletSystemGroup : ComponentSystemGroup { }

[UpdateInGroup(typeof(BulletSystemGroup))]
public partial struct BulletSystem : ISystem

위 코드처럼 ComponentSystemGroup으로 묶어서 관리도 가능합니다.

 

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3. 코드개선

 

Burst Compiler를 추가하고 입력, 실행으로  System을 구분해서 순서를 정해서 실행하도록 수정했습니다.

 

public partial struct InputEnemyControlMovableJob : IJobEntity
{
    public NativeReference<Unity.Mathematics.Random> random;
    public double elapsedTime;

    private void Execute(ref MovableComponent movable, ref InputEnemyControlComponent inputEnemyCtrl)
    {
        if (inputEnemyCtrl.nextMovableUpdateTime > elapsedTime)
            return;

        movable.moveDir = Quaternion.Euler(0f, random.Value.NextFloat(360f), 0f) * Vector3.forward;
        inputEnemyCtrl.nextMovableUpdateTime = elapsedTime +  random.Value.NextFloat(0.5f, 2.0f);
    }
}

InvalidOperationException: InputEnemyControlMovableJob.JobData.random is not declared [ReadOnly] in a IJobParallelFor job. The container does not support parallel writing. Please use a more suitable container type.

Job 내부에서 랜덤 하게 적을 움직이도록 하는 코드인데 에러가 났는데, ReadOnly, WriteOnly를 나눠보기도 하고 해결 방법이 보이지 않아서 아래처럼 코드를 수정했습니다.

 

public partial struct InputEnemyControlMovableJob : IJobEntity
{
    public double elapsedTime;

    private void Execute(ref MovableComponent movable, ref InputEnemyControlComponent inputEnemyCtrl)
    {
        if (inputEnemyCtrl.nextMovableUpdateTime > elapsedTime)
            return;

        var random = inputEnemyCtrl.random;
        movable.moveDir = Quaternion.Euler(0f, random.NextFloat(360f), 0f) * Vector3.forward;
        inputEnemyCtrl.nextMovableUpdateTime = elapsedTime +  random.NextFloat(0.5f, 2.0f);
        inputEnemyCtrl.random = random;
    }
}

Entity마다 Random을 가지고있도록해서 해결했습니다.

이게 더 DOTS에 맞는 코드 같네요.