今天和同事讨论GPU如何实现求导(求偏导)，过程中又学习了一下GPU的工作模式。然后发现了我以前的一个误解：我以前以为shader中动态分支会造成性能损失50%，其实这只是一个估计值。实际情况下，GPU性能最坏情况是无分支的1/8 (N卡GTX480以上为1/16)，而最好情况也只是无分支的7/8 (N卡GTX480以上为15/16)，各种情况取平均值大概是 1/2 。

       首先补充一下GPU中分支语句的种类。GPU中一共有三种分支语句，第一种是 #if #else，由宏来实现，被称作静态分支，在编译期决定，没有性能损失；第二种是if else语句，但是if条件中仅有uniform变量和常量组成，在运行期相当于 #if #else，也没有运行期损失(但是驱动判断static uniform branch有轻微消耗)；第三种就是真正的if else语句，也就是动态分支。

       先举一个简单的例子，来说明去除动态分支的方法吧。

可以被优化成：

如果使用HLSL，则应用 step 函数取代GLSL中的 sign 函数

对于代码：

则可以优化成：

       通过这两个例子，大概可以看出来目的了。这种优化的实质，就是分支合并，手工计算了所以分支的情况，再只取有用的部分。这种优化只会在分支部分损耗加倍，不会造成老旧GPU那样整个shader性能折半的情况。

       接下来列举一些常用的优化分支函数。

常用关系运算符优化

常用逻辑运算符优化

给浮点数求余数，HLSL应使用 fmod 函数；GLSL应使用 modf 函数，且只有openGL 3.x/openGL ES 3.x 中才能使用