VK_EXT_multi_draw 解説：vkCmdDrawMultiEXT によるバッチ化されたドローコール

500個の単純なオブジェクトを持つシーンは500回の vkCmdDraw 呼び出しを要求する。それぞれがドライバーがバリデートして記録するわずかな API オーバーヘッドだ。VK_EXT_multi_draw はそれらを潰す。vkCmdDrawMultiEXT は {firstVertex, vertexCount} ペアの配列を取り、すべてを1回の呼び出しで発行する。パラメータは ホストメモリ から来る。間接バッファは不要だ。

API

multi.cpp

// 機能を有効化：VkPhysicalDeviceMultiDrawFeaturesEXT::multiDraw

vk::MultiDrawInfoEXT draws[] = {
    {0,    36},    // obj0：頂点 0..35
    {36,   24},    // obj1：頂点 36..59
    {60,  120},    // obj2：…
};

cmd.drawMultiEXT(uint32_t(std::size(draws)), draws,
                 /*instanceCount*/1, /*firstInstance*/0,
                 /*stride*/sizeof(vk::MultiDrawInfoEXT));

// インデックス版 — 同じアイデア + pVertexOffset：
cmd.drawMultiIndexedEXT(n, idxInfos, 1, 0,
                        sizeof(vk::MultiDrawIndexedInfoEXT), &vtxOff);

vkCmdDraw*Indirect との主な違い：

	`drawMulti`	`drawIndirect`
パラメータの出所	呼び出し内のホスト配列	GPU 上の `VkBuffer`
全 draw が共有	`instanceCount`、`firstInstance`	なし — draw ごとに完全なパラメータ
drawCount 制限	`maxMultiDrawCount`	間接 draw カウントは無制限
シェーダーが見る	draw ごとの `gl_DrawID`	draw ごとの `gl_DrawID`

何に向いているか

バッチ化された単純 draw——それぞれが異なる頂点スライスだが同じインスタンス数を必要とする数百のクワッド/ビルボード/タイル。 1回の API 呼び出し、1回のバリデーションパス。
gl_DrawID による draw ごとのデータ——シェーダー内で gl_DrawID が SSBO/UBO にインデックスし、バッチ内の各 draw が自分のトランスフォーム/マテリアルを取得できる。これが「1回の呼び出し、N オブジェクト」の得方だ。
N draw より少ない CPU、間接より単純——埋める GPU バッファがなく、カウント用の vkCmdFillBuffer もない。パラメータはインラインだ。

drawid.vert

layout(set=0, binding=0) readonly buffer Xforms { mat4 m[]; } xf;
void main() {
    // マルチバッチのどの draw か？
    mat4 m = xf.m[gl_DrawID];
    gl_Position = m * vec4(pos, 1);
}

制限

VkPhysicalDeviceMultiDrawPropertiesEXT::maxMultiDrawCount が配列を制限する。一般に2048以上。巨大バッチに依存する前に確認する。
すべての draw が instanceCount/firstInstance を共有する。オブジェクトが異なるインスタンス数を必要とするなら別々の呼び出しが依然必要。
draw ごとの first-instance 変化はない。多様性には gl_DrawID によるデータバッファへのオフセットを組み合わせる。

実践的なルール

「同じマテリアル、異なるメッシュスライス」——drawMulti がスイートスポット。パラメータがとにかく CPU にあるなら間接より安い。
「GPU が draw を決める」（カリングがリストを書く）——代わりに vkCmdDrawIndirect* が欲しい。パラメータは GPU 生成でなければならない。
gl_DrawID には VK_KHR_shader_draw_parameters が必要（1.1 でコア）。バッファを draw ごとにインデックスする標準的な方法だ。
バッチごとに依然1パイプライン。マルチドローは異なるパイプラインを融合しない。パイプライン内でバッチし、間で切り替える。