讓無數(shù)玩家紅溫破防的“正在編譯著色器…”，到底是什么玩意？

星彡P(guān)丨文

正在編譯著色器……

68%

70%

75%

75%

啊，怎么進(jìn)度條卡住了？？臥槽，怎么閃退了？

不知道你們有沒有發(fā)現(xiàn)，近幾年的游戲，不管單機還是網(wǎng)游，不管是手機還是PC……

大家在第一次登錄游戲的時候，或者剛更新完游戲，經(jīng)常會看到一個“正在編譯著色器”的進(jìn)度條。

記得去年《黑神話：悟空》剛出的時候，就有很多網(wǎng)友調(diào)侃：游戲還沒開打，九九八十一難就已經(jīng)開始了。

第一難是解壓游戲，有的人下載完解壓了十幾分鐘，有的人解壓兩三個小時。第二難就是著色器編譯，多少人卡在這塊了。

手游更是如此。舉個例子，我手機里有一款二次元射擊游戲叫《塵白禁區(qū)》，平時做做日常收個菜也就1分鐘不到，當(dāng)做休閑副游挺好的。

然而我每次登錄都會卡在“正在編譯著色器”這個步驟，眼看著進(jìn)度1% 1%的跳動，過程極其緩慢，而且特別占用資源，CPU直接滿載。

手機變得特別發(fā)燙不說，我還不敢隨便關(guān)閉手機屏幕。因為一旦觸發(fā)鎖屏，進(jìn)度條可能就罷工了。

嗨呀，現(xiàn)在的二游普遍都是PC手機雙端，畫面越來越好，結(jié)果卡“編譯著色器”的情況也是越來越普遍了，網(wǎng)上一片怨聲載道。

網(wǎng)上搜索“著色器”的關(guān)鍵詞，你能看到很多《鳴潮》《原神》等等……不同手游玩家的相同吐槽。

甚至還有像華為鴻蒙NEXT這樣，因為鴻蒙原生《原神》編譯著色器的速度特別快，只用了區(qū)區(qū)3分鐘，而被UP主直呼“黑科技”的情況。

所以你有沒有好奇過，“著色器”到底是什么東西？

今天就隨便聊聊這個話題吧。

當(dāng)然，BB姬不是什么專業(yè)技術(shù)媒體，如果有什么錯漏的地方，大家也可以在評論區(qū)指正和補充。

01

首先解釋一下，“著色器”的英文是Shader。

它是一段代碼，一個程序，運行在GPU（也就是你的顯卡）上面，負(fù)責(zé)計算每個像素的光照、顏色、紋理、反射、折射等效果。

簡單來說，著色器相當(dāng)于給GPU讀的“使用說明書”，GPU有了這個說明書，才能知道游戲里的畫面該如何渲染。

如果這本“說明書”沒編好或丟了，你會看到各種詭異的畫面：比如走著走著，場景突然加載不出來，模型漆黑一片，或者角色眼睛變成詭異的紫色，缺少貼圖。

類似這種↓

還有這種↓

（BV1xs421w7aj，來自@Kukku_くっく）

那么問題來了，為什么會出現(xiàn)“下載十分鐘、編譯半小時”的情況呢？

——這是因為每個玩家的硬件配置千差萬別。顯卡型號、驅(qū)動版本、游戲版本、甚至操作系統(tǒng)，只要有一個變量變了，之前的說明書對機器來說就成了“天書”。

開發(fā)商又不可能為成千上萬種硬件組合預(yù)先準(zhǔn)備所有情況。因此，當(dāng)你第一次啟動游戲或更新驅(qū)動后，CPU就要根據(jù)你當(dāng)前的環(huán)境，現(xiàn)場重新進(jìn)行“翻譯”。

——將程序員編寫的代碼，翻譯成機器能看懂的二進(jìn)制指令（0和1）的這個過程，就叫作“編譯著色器”。網(wǎng)上解釋的視頻很多，感興趣可以搜一搜。

據(jù)說新游戲的圖形api基本都是dx12或者Vulkan，新api接入了pso緩存技術(shù)，提前編譯可以提高運行性能——于是有了肉眼可見的“編譯著色器”過程。

而老游戲的dx11/dx10、OpenGL那些api就不需要，因為畫質(zhì)也就那樣，運行的時候CPU順帶就可以把這活兒干了，相對無感。

現(xiàn)在有些廠商就比較坑爹了。

更新一些圖像處理啊什么的，它不在公告里說，直接默默更新了，這種熱補丁也會導(dǎo)致重新“編譯著色器”，最典型的就是《APEX英雄》。

我以前有個打“派”的朋友，他那臺老爺機每次進(jìn)游戲前先編譯10分鐘，再讀10分鐘地圖，敵人影都沒見著，半個小時已經(jīng)過去了。

當(dāng)然，也有一些游戲支持“后臺編譯”或者“先跳過，等后面手動編譯”的。缺點是如果優(yōu)化不到位，很容易遇到各種詭異的BUG。

像PC上的《使命召喚》，左上角有“著色器預(yù)載 XX%”的進(jìn)度條，我之前玩戰(zhàn)區(qū)的時候就被惡心壞了。

加載慢不說，還經(jīng)常卡進(jìn)度。不加載完畢你又不敢進(jìn)匹配，否則打到一半冒出一個“著色器優(yōu)化”警告的彈窗，直接崩掉游戲。

當(dāng)時網(wǎng)上流傳著一些玄學(xué)土方子，像是反復(fù)點擊匹配再取消來“手動催促”進(jìn)度條；或者干脆在靶場掛機，自己在一旁玩手機，等它自然加載完成。

有人喜歡第一次加載時間長點，玩的時候絲滑點更好。也有人覺得，我就鎖定一定幀數(shù)（比方說60幀），多出來的算力拿來編譯著色器更好。

——怎么選擇，最后還是要看廠商取舍，沒有高下之分。

02

面對漫長的編譯等待，我們這些臭打游戲的能做的也不多，全看開發(fā)者、軟件硬件，以及微軟的優(yōu)化。

舉個例子，你可能在Steam設(shè)置里見過“下載 - 著色器預(yù)緩存”的功能，不知道有什么用。

它的初衷很美好：當(dāng)同配置的其他玩家編譯好著色器后，Steam會將其上傳，讓你直接下載現(xiàn)成的緩存，從而跳過編譯過程。

主要還是針對Steam Deck掌機/主機這種硬件規(guī)格高度統(tǒng)一，且基于Linux架構(gòu)的自家設(shè)備，加速Vulkan/OpenGL游戲。

對于主流的 Windows游戲基本沒有用。加上下載服務(wù)器經(jīng)常“由于眾所周知的原因”連接超時，反而會導(dǎo)致啟動變慢。所以我建議PC玩家直接關(guān)掉。

另外，我記得NVIDIA 控制面板里也有一個“著色器緩存大小”設(shè)置，默認(rèn)通常只有512MB（放C盤上的），導(dǎo)致了很多動態(tài)編譯的游戲切換時會搶占空間。

設(shè)置成較高的緩存大小限制（比如5G以上或者無限制），可以緩解一部分重復(fù)編譯帶來的卡頓。代價是會更占用磁盤空間。

不過要注意，有的人筆記本電腦就一塊固態(tài)，還喜歡給硬盤分區(qū)，C盤給個50G將將夠用，一不注意很容易被塞爆。

前兩天，微軟也在ROG Xbox Ally掌機推出了一個“云端編譯著色器”技術(shù)，可以把編譯的任務(wù)放到云端處理，降低電池消耗，避免風(fēng)扇呼呼轉(zhuǎn)。

還有一個同步推出的“高級著色器交付”功能，允許游戲下載時預(yù)加載著色器，減少首次運行卡頓，《崩壞：星穹鐵道》已經(jīng)適配了。

這種就是微軟聯(lián)合游戲廠商的結(jié)果——如今“編譯著色器”花費的時間、額外功耗已經(jīng)成為一個痛點。為了讓你流暢游戲，程序員們簡直操碎了心。

03

相比之下，PS5或Xbox這種游戲主機就省事多了。因為硬件規(guī)格高度統(tǒng)一，廠商直接預(yù)編譯好一份“標(biāo)準(zhǔn)說明書”隨游戲分發(fā)，幾乎沒有重新編譯的煩惱。

這是我覺得現(xiàn)在主機相比PC，為數(shù)不多的優(yōu)勢之一：即下即玩，不折騰。以前我們總在聊獨占陣營、聊生態(tài)圈，后來發(fā)現(xiàn)這些都是浮云。

→但反過來，這種設(shè)計也成為了模擬器的痛點。

搗鼓過Yuzu、Ryujinx之類Switch模擬器的朋友，一定對那種“莫名其妙的小卡頓”記憶猶新：游戲剛開始的前幾分鐘、初次進(jìn)入新區(qū)域、或者放出某個特效，畫面總是會卡一下，非常影響游玩。

類似現(xiàn)象存在很長一段時間了，前代的Wii模擬器就有。

（Wii模擬器上的《銀河戰(zhàn)士3》，卡頓比較明顯）

歸根結(jié)底，主機游戲在設(shè)計之初就沒考慮過復(fù)雜的 PC 硬件環(huán)境這也是為什么Switch發(fā)售快十年了，模擬器該卡還是會卡，其實就是著色器編譯的鍋。

越是畫面復(fù)雜的Switch游戲，像《塞爾達(dá)傳說：王國之淚》這種，越是頻繁出現(xiàn)幀數(shù)暴降，卡成PPT的情況。

一般正常游戲3~5個小時以后，模擬器基本上自動記錄好了大多數(shù)的著色器，后續(xù)再重開游戲，同樣的場景和特效，才變得100%流暢。

所以模擬器非常吃CPU性能，你CPU不行，別說5090顯卡了，9050來了都是無用功——顯卡好可以開更高分辨率，但是幀數(shù)問題還是要看CPU的。

當(dāng)然，這個話題涉及到灰色地帶，就不繼續(xù)展開了。

如果你正在經(jīng)歷著不正常的頻繁卡頓，先不要慌——著色器緩存正在努力改善你糟糕的體驗——而這個改善的過程，恰恰成了糟糕體驗的來源。怎么辦？涼拌。

我們能做的只有不要閑的沒事就換一個顯卡驅(qū)動，不要沒事閑的就重新裝一遍系統(tǒng)，不要覺得游戲有問題，就把它卸了重裝，不要做些多余的動作，直接正常玩就行了。還有你們，做游戲的，不要每天瞎雞兒熱更新啊！