cpuopt - CPU 优化

[size=4]针对《怪物猎人：世界》CPU 代码中若干问题的修复，
通过测量运行中的游戏发现。[/size]

[size=4][color=#f2b544][b]功能说明[/b][/color][/size]
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[*][b]一个真正的 bug，也是最大的问题：[/b]特效（火焰、冰霜、火花、尘土）在本应为显卡准备的内存中构建顶点数据，而游戏每次都会从该内存读回每一条记录，共读八次。CPU 读取该内存非常慢：在 Ryzen 9 9950X3D 上，特效绘制耗时约为所需时间的十倍，特效繁重的时刻（黑龙的核爆）帧率会掉到 60 fps。[/*]
[*][b]一些较小的浪费：[/b]Steam 每帧被调用多次、最慢的绘制任务最后才启动、命中检测只在单线程上运行、一个持续占用核心的帧率限制器（见下方开关）。[/*]
[*][b]双 CCD X3D CPU[/b]（7900X3D、7950X3D、9900X3D、9950X3D）：让游戏保持在大缓存所在的 CCD 上，而 Windows 经常把它分散到两个 CCD。[/*]
[*]每项修复在游戏 Mods 菜单中（配合 [url=https://www.nexusmods.com/monsterhunterworld/mods/8856]CMFM[/url]）或 cpuopt.ini 中都有独立开关，另有一个全部开启的开关。内置基准测试可以在开启和关闭优化的情况下测量你的电脑。[/*]
[/list]所有更改都在内存中进行，作用于 cpuopt 通过字节特征找到并验证恰好匹配一次的代码处。如果某处不匹配（游戏版本不同、其他 mod 修改了同一段代码），该开关会保持关闭，页面会说明原因；游戏随后会按原有方式运行该部分。不修改任何游戏文件，也不修改任何游戏数值：命中检测运行的是游戏自身的代码，只是使用了更多线程。

[size=4][color=#f2b544][b]在你的电脑上会有帮助吗？[/b][/color][/size]
这不是通用的加速。只有在 CPU 成为瓶颈时帧率才会提升：例如较快的显卡（比如 1440p 下的 RTX 4090、5080 或 5090）或较低的分辨率、繁忙的场景和战斗、高刷新率，并且目前为止在 AMD Ryzen 上提升最明显。在显卡已经满载的情况下（如目前测过的所有中端显卡），帧率保持不变；cpuopt 仍会减少每帧所需的 CPU 时间。页面的“Limited by”（受限于）一栏会显示当前限制你帧率的因素。

目前的测量结果，除注明外均为 2560x1440：
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[*]Ryzen 9 9950X3D、RTX 5080、DLSS Performance、龙结晶之地：137 → 258 fps（[b]+88%[/b]）。[/*]
[*]Ryzen 9 9950X3D、RTX 5090、DLSS Quality、古代树森林：147 → 265 fps（[b]+80%[/b]）；在已有 Process Lasso 规则将游戏保持在缓存 CCD 上的情况下，172 → 271 fps（+58%）。[/*]
[*]Ryzen 9 9950X3D、RTX 5090、龙结晶之地历战王冰呪龙战斗：175 → 286 fps（[b]+63%[/b]），随后受限于显卡。[/*]
[*]Core i7-13700K 搭配 RTX 3080 Ti、Core i5-12400F 搭配 RTX 3060（1920x1080）、Core i5-12600KF 搭配 RTX 3060 Ti：帧率相同，受限于显卡；在可测量的情况下游戏线程所需 CPU 时间减少了 8% 到 9%。[/*]
[/list]特效 bug 在目前测过的 Ryzen 上造成的开销远大于这些 Intel CPU，而 9950X3D 是目前唯一测过的 Ryzen。非常欢迎来自其他 CPU（非 X3D 和单 CCD Ryzen、较老的 CPU）的结果：运行基准测试并发布其报告。

[size=4][color=#f2b544][b]前置需求[/b][/color][/size]
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[*]Steam 版游戏、DirectX 12、最终版本（421810）、Windows 系统。在 Linux 上通过 Proton 运行时，首次尝试未能进入标题画面；正在调查中。[/*]
[*][url=https://github.com/wowo-dot/AsteraLoader/releases]Astera Loader[/url] 0.2.2 或更新版本，用于加载本 mod。[/*]
[*]推荐：[url=https://www.nexusmods.com/monsterhunterworld/mods/8856]CMFM[/url] 0.1.1 或更新版本，用于设置页面和基准测试。没有它时，设置位于 cpuopt.ini。[/*]
[/list]无需安装其他内容：不需要 Visual C++ 运行库，不需要 .NET。
[i]Astera Loader 的链接指向其 GitHub releases，那里始终有最新版本；其 [url=https://www.nexusmods.com/monsterhunterworld/mods/8855]Nexus 页面[/url] 会发布重大更新。[/i]

[size=4][color=#f2b544][b]使用 Mod Organizer 2 安装[/b][/color][/size]
[list=1]
[*]按各自页面说明安装 Astera Loader（和 CMFM）。[/*]
[*]将此压缩包作为 mod 安装并启用。如果 MO2 提示没有 data 文件夹，按原样安装即可。[/*]
[*]通过你的 Astera Loader 条目启动游戏。[/*]
[*]位于 Options 下方的 Mods > CPU optimizations 应显示“all 7 optimizations on”（在没有缓存 CCD 的 CPU 上显示“all 6”）。[/*]
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[size=4][color=#f2b544][b]手动安装[/b][/color][/size]
将压缩包中的 AsteraLoader 文件夹复制到游戏文件夹中，与 MonsterHunterWorld.exe 同级，然后按其页面说明通过 Astera Loader 启动游戏。

[size=4][color=#f2b544][b]开关[/b][/color][/size]
除最后一项外全部默认开启。数据来自测试电脑（Ryzen 9 9950X3D、RTX 5090）。
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[*][b]Effect drawing（特效绘制）：[/b]重写特效循环中的 56 个字节，使其只写入显存。提升最大：特效绘制开销降低约十倍。[/*]
[*][b]Draw job order（绘制任务顺序）：[/b]先启动最慢的绘制任务，按对象类型学习，这样任务线程不会都等待某个迟到的任务。在据点 +4.8%。[/*]
[*][b]Steam server time（Steam 服务器时间）：[/b]每秒向 Steam 询问一次，而不是每帧多次（每次都要等待 Steam 内部的锁）。在据点 +3%。[/*]
[*][b]Update threads（更新线程）：[/b]引擎只有在工作量超过 60 微秒时才在任务线程上运行一批对象更新；改为 40 微秒后，更多工作能并行执行。在古代树森林 +2.8%。[/*]
[*][b]Stay on the cache die（保持在缓存 CCD 上）：[/b]仅限双 CCD X3D CPU，其他 CPU 上为灰色不可用。游戏运行在缓存 CCD 上，任务线程也按其规模设置。在 Windows 将游戏分散到两个 CCD 的情况下最高 +40%。[/*]
[*][b]Parallel hit detection（并行命中检测）：[/b]引擎有并行的碰撞处理流程但从未开启，因为它在任务线程存在之前就做了决定；cpuopt 在任务线程创建后设置引擎自身的标志。战斗中每帧约节省 0.14 毫秒。[/*]
[*][b]Sleeping frame limiter（休眠式帧率限制器）：[/b]设置了帧率上限时，使用精确计时器休眠，而不是在等待时持续占用一个核心。帧节奏相同，游戏线程 CPU 时间减少约五分之一。[/*]
[*][b]Remove 300 fps limit（移除 300 fps 限制）[/b]（实验性，默认关闭）：引擎即使在 No Limit 下也会在 300 fps 停止；此开关将其提升到 1000。你设置的更低上限仍然有效。[/*]
[/list]开关立即生效，关闭某个开关以及游戏退出时一切都会恢复。

[size=4][color=#f2b544][b]基准测试[/b][/color][/size]
[list=1]
[*]站在繁忙的地方保持不动，镜头也不要动：古代树森林的营地，或星辰/月辰的中心。[/*]
[*]Mods > CPU optimizations > Run benchmark，选 Yes。关闭所有菜单。[/*]
[*]10 秒后开始，耗时不到两分钟：八组 6 秒，优化交替关闭和开启。打开菜单或切换窗口会暂停测试。完成时会播放音效。[/*]
[/list]结果显示在页面上。完整报告会添加到 DLL 旁边的 cpuopt-benchmark.txt：帧率、帧时间和每帧 CPU 时间，以及你的 CPU、显卡和游戏设置，不包含文件路径或用户名。

[size=4][color=#f2b544][b]注意事项[/b][/color][/size]
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[*]为“All optimizations”在页面上设置一个热键，以便在游戏时对比开启和关闭的效果。[/*]
[*]双 CCD X3D：开启 Stay on the cache die 后，MHW 不需要 Process Lasso 规则或 Game Bar 设置。如果某个工具已经把 MHW 绑定到特定核心，请将其指向缓存 CCD 或关闭此开关，以免两者冲突。在测试电脑上，Windows 游戏模式配合 AMD 芯片组驱动造成约 10% 的损失：如果提升低于预期，试试关闭游戏模式。[/*]
[*]使用帧率上限或垂直同步时，帧率不会上升，但游戏每帧需要的 CPU 更少：更凉快、更安静、更稳定。[/*]
[*]封闭测试期间，它与 [url=https://www.nexusmods.com/monsterhunterworld/mods/8857]MHW DLSS[/url]、HunterPie、Stracker 插件及其他 mod 一同运行。[/*]
[*]日志：cpuopt.dll 旁边的 cpuopt-session.log，每次启动时新建（在 MO2 下位于 mod 文件夹或 Overwrite 中）。提交 bug 报告时请附上它，如果运行过基准测试也附上 cpuopt-benchmark.txt。日志包含游戏和 mod 文件夹的路径，可能包含你的 Windows 用户名。[/*]
[*]卸载：关闭该 mod，或删除 AsteraLoader\plugins\cpuopt。不会更改电脑上或游戏中的其他任何内容。[/*]
[*]Vortex 尚未测试。[/*]
[/list][line]
[center]源码、研究笔记和 bug 报告：[url=https://github.com/wowo-dot/mhw-cpuopt]github.com/wowo-dot/mhw-cpuopt[/url]
感谢封闭测试人员，以及 Fexty，其带注释的游戏数据库帮助了逆向工作。
MIT 许可证。

[url=https://www.patreon.com/cw/wowowiwa][img]https://staticdelivery.nexusmods.com/mods/2531/images/8855/8855-1792008099-1086899091.png[/img][/url]
帮你省下了一两次猫车？大厨猫可不会给我倒一杯。[/center]