Ssylka

Аллокаторы памяти в играх: оптимизация и выбор

Разработчикам игр приходится управлять памятью вручную из-за отсутствия встроенной сборки мусора в C и C++. Использование стандартных аллокаторов, таких как new и malloc, может привести к фрагментации памяти и снижению производительности, особенно в высоконагруженных приложениях. Фрагментация возникает из-за неэффективного размещения и освобождения блоков памяти, что заставляет процессор тратить ресурсы на поиск данных, а не на их обработку.
Аллокаторы памяти в играх: оптимизация и выбор
Изображение носит иллюстративный характер

Существует множество специализированных аллокаторов, которые могут помочь решить эти проблемы. Линейные аллокаторы выделяют память последовательно и сбрасывают ее целиком, что идеально подходит для временных данных. Step-back аллокаторы позволяют отменять последнее выделение, что полезно для краткосрочных объектов. Frame-аллокаторы очищают память в конце кадра, Double-Frame-аллокаторы поочередно используют две области памяти, а N-Frame-аллокаторы используют несколько областей. Стековые аллокаторы используют принцип LIFO, подходят для рекурсивных алгоритмов, а двусторонние стековые аллокаторы могут размещать объекты с обоих концов стека.

Пул-аллокаторы резервируют память блоками одинакового размера, что устраняет фрагментацию для однотипных объектов. Free list-аллокаторы управляют блоками переменного размера. Арена-аллокаторы выделяют память в блоках, освобождая их при отсутствии объектов. Segregated-аллокаторы делят память на пулы для разных размеров объектов. Buddy-аллокаторы делят память на блоки степеней двойки, а Thread-cache-аллокаторы предоставляют каждому потоку свой пул памяти. Fibonacci-аллокаторы используют последовательность Фибоначчи для размеров блоков, что может снизить фрагментацию для данных, не соответствующих степеням двойки. Compacting-аллокаторы перемещают объекты для сбора свободного места, а Hot/Cold-аллокаторы разделяют часто и редко используемые поля. TLSF — это быстрый аллокатор общего назначения, который возвращает наименьший подходящий блок памяти.

Важно выбирать аллокатор в зависимости от конкретных требований проекта, учитывая паттерны выделения и освобождения памяти. Производительность и фрагментация памяти могут быть значительно улучшены при использовании правильного аллокатора, что напрямую влияет на производительность игры.


Новое на сайте

15188Люди против аллигаторов: как поведение человека приводит к укусам 15187Виментин: новый взгляд на ключевой белок клеточного каркаса 15186Митонуклеарная несовместимость: новая разгадка мужского перекоса среди внепарных птенцов... 15185Фосфор: путешествие от межзвёздной пыли к жизни на земле 15184Тайны центральной зоны млечного пути: новая гипотеза о природе тёмной материи 15183Генетическая скудость европейского картофеля: прорыв в анализе старых сортов 15182Золотые наночастицы против слепоты: новый взгляд на лечение макулярной дегенерации 15181Как искусственный интеллект меняет молекулярный дизайн с помощью оценки неопределённости? 15180Как ATG-9 управляет восстановлением лизосом и может ли это изменить подход к лечению... 15179Почему метеорные дожди так непредсказуемы? 15178Как менялось предназначение уникального рога из мезолита в Швеции? 15177Стагнация промысла и взлёт акваферм: как меняется рыбная отрасль Малайзии 15176Что скрывает глубина: почему впервые удалось заснять детёныша колоссального кальмара? 15175Какие тайны древней воды Марса открывают кристаллы из кратера Езеро? 15174Рекордная засуха угрожает Германии: риски для урожая, лесов и экономики