Optimización de la concurrencia en la evaluación de pinceles de Blender

Uno de los desafíos más importantes en la optimización del modo de escultura de Blender ha sido mejorar la gestión de los recursos del sistema. Antes, los bloqueos en la ejecución de procesos simultáneos provocaban una pérdida considerable de rendimiento. Con las nuevas optimizaciones, estos problemas han sido eliminados, ofreciendo una experiencia de esculpido mucho más fluida y responsiva.

El impacto de la concurrencia en la escultura digital

Los sistemas modernos cuentan con procesadores multinúcleo capaces de ejecutar múltiples tareas en paralelo. Sin embargo, en versiones anteriores de Blender, los procesos de evaluación de pinceles no estaban bien optimizados para esta ejecución simultánea, lo que provocaba:

• Conflictos entre hilos de procesamiento que reducían el rendimiento.
• Bloqueos en la gestión de memoria compartida.
• Mayor tiempo de espera en la aplicación de pinceles.

“Un sistema eficiente es aquel que distribuye las tareas sin generar conflictos, aprovechando al máximo los recursos del hardware.”

Identificación de los cuellos de botella

Los análisis de rendimiento revelaron que hasta un 60% del tiempo de cálculo de los pinceles se destinaba a la espera de acceso a memoria, en lugar de a la ejecución de los cálculos necesarios. Esto se debía a bloqueos en el sistema de deshacer (undo), lo que ralentizaba drásticamente la respuesta del software.

Mejoras en la estructura de datos

Para solucionar este problema, se ha reemplazado el sistema de búsqueda lineal en la memoria de deshacer por una estructura de datos basada en tablas hash. Este cambio ha permitido:

• Acceder a la información de forma instantánea, sin recorrer grandes volúmenes de datos.
• Reducir el tiempo de espera de los hilos de procesamiento.
• Mejorar significativamente la velocidad de respuesta de los pinceles.

Reducción de conflictos en la memoria

Otro problema detectado estaba relacionado con la actualización simultánea de contadores de memoria. Antes, cada vez que un pincel generaba datos de deshacer, se realizaba una actualización de un contador global, lo que provocaba conflictos entre hilos. Ahora, la contabilización de memoria se ejecuta una vez que todos los hilos han finalizado sus cálculos, eliminando estos conflictos y optimizando la ejecución.

Optimización en la gestión de variables compartidas

Incluso la actualización de una variable booleana podía representar un problema de concurrencia. Se detectó que múltiples hilos intentaban modificar simultáneamente un valor booleano durante el cálculo de la normal promedio bajo el cursor. La eliminación de esta variable innecesaria ha resultado en:

• Una mejora del 200% en el rendimiento de la evaluación de los pinceles.
• Reducción de la latencia en la aplicación de pinceles.
• Mayor estabilidad en la ejecución de tareas en paralelo.

Un esculpido más fluido y sin interrupciones

Gracias a estas optimizaciones, la evaluación de pinceles en Blender ahora es más rápida y eficiente, permitiendo que los artistas trabajen sin interrupciones. Estas mejoras no solo optimizan el rendimiento actual, sino que también establecen una base sólida para futuras herramientas avanzadas de esculpido.