File I/O for Game Developers: Past, Present, and Future

• 语言: 英语
• 格式: .pdf
• 来源: github.com/CppCon

摘要

文档探讨了文件I/O在游戏开发中的过去、现在和未来。过去，文件I/O主要通过标准C库函数如fopen、fread等实现，但存在性能和效率问题。现阶段，文件I/O优化趋向于使用操作系统提供的SDK，如Windows的CreateFileMapping和MapViewOfFile，这些方法能有效降低延迟并提高吞吐量。未来，文件I/O的发展可能会更加注重性能优化和标准化。文档还讨论了文件系统的基本概念、为什么避免使用缓冲文件I/O以及如何通过更底层的操作系统接口来优化文件I/O性能。

AI总结

《文件I/O voor Gameontwikkelaars: Verleden, Heden en Toekomst》

Deze presentatie, gehouden door Guy Davidson op 3 oktober 2023 tijdens CPPCon, behandelt de evolutie van bestands-I/O in de gameontwikkeling. Hieronder volgt een beknopte samenvatting van de belangrijkste punten:

1. **Introductie van de spreker**:
- Guy Davidson is Head of Engineering Practice bij Creative Assembly en heeft een uitgebreide ervaring in de softwareontwikkeling, waarvan reeds sinds 1980 met de Acorn Atom. Hij is ook actief betrokken bij verschillende standaardisatiecommissies voor C++.

2. **Agenda**:
- Waarom bestanden bestaan en wat bestandssystemen zijn.
- Waarom gebufferde bestands-I/O moet worden vermeden.
- Hoe ongebufferde bestands-I/O kan worden geoptimaliseerd.
- Hoe toekomstige standaarden ontwikkelaars kunnen helpen.

3. **Bestands-I/O in C++**:
- Van `fstream` tot lagere OS-SDK's. Voorbeelden van code tonen het gebruik van Win32 API-functies zoals `CreateFileMapping` en `ReadFile`.

4. **Prestatieverbeteringen en latentie**:
- De toename van geheugen en schijfruimte heeft geleid tot hogere bandbreedte, maar ook tot hogere latentie en grotere geheugenbehoeften.
- Traditionele gebufferde I/O-functies (`fgetc`, `fputs`, etc.) vs. moderne ongebufferde benaderingen.

5. **Optimalisatie van ongebufferde bestands-I/O**:
- Minder systeemcalls en correcte afhandeling van grote bestanden.
- Voorbeelden van optimalisaties, waaronder het gebruik van grote buffers en bestandskaarten.

6. **Toekomstperspectieven**:
- Hoe toekomstige standaarden bisa het bestands-I/O proces sưksesvoller kunnen maken, bijv. door verbeterde C++-bibliotheken of nieuwe hardwarearchitectuur zoals Intel's Ice Lake microarchitectuur.

7. **Conclusie**:
- Efficiëntie, prestaties en standaardisatie zijn cruciale overwegingen voor gameontwikkelaars.
- Het is essentieel om de juiste instrumenten te kiezen en zich te informeren over ontwikkelingen in standaarden.

De presentatie benadrukt het belang van prestatieoptimalisatie en efficiëntie in bestands-I/O bij de ontwikkeling van games, en geeft inzicht in hoe bestaande methoden kunnen worden verbeterd met behulp van moderne technologieën en toekomstige standaarden.