Vulkan API Vše, co potřebujete vědět

Pokud máte rádi přehled o nejnovějších technologiích, musíte o Vulkanu slyšet. API Vulkan je nejnovější a největší z grafických rozhraní API, ohlášených společností Khronos Group, což jsou lidé za současným průmyslovým standardem OpenGL. Název projektu Vulkan byl oficiálně vyhlášen na konferenci Game Developers 'Conference v roce 2015 a první verze API byla spuštěna v únoru 2016. Nové API je zaměřeno na posun herní grafiky na další úroveň, takže pokud máte zájem o podrobnosti, jsme tu, abychom vám ji dali.

Diskutujeme o tom, co je Vulkan API, jak se liší od svého předchůdce OpenGL a jak může Vulkan API změnit způsob vývoje her a dalších graficky náročných aplikací v blízké budoucnosti. Čtěte dále a prozkoumejte tento vzrušující vývoj ve světě vykreslování a grafiky.

Co je Vulkan API?

Před pár lety AMD předvedla Mantle, arendering API, které bylo zaměřeno na 3D hry, a zatímco to ukázalo slib v tom, že je ostře řešením pro vykreslování grafiky, AMD projekt zabil. Poté společnost AMD poskytla komponentám Mantle API společnosti Khronos Group, aby vyvinula standardní API pro vykreslování. Výsledkem je nové rozhraní Vulcan API.

Vulkan API je API s nízkým režijním nákladem, které může lépe využívat víceprocesorové procesory, které jsou dnes všudypřítomné, a bude také poskytovat programy s přímějším přístupem k CPU a GPU systému. Je také OS agnostický. To znamená, že aplikace používající rozhraní Vulkan API budou snadno přenosné. 

Vzhledem k tomu, že jsme sami vášnivými hráči a nadšenci her, rozhodli jsme se prozkoumat budoucnost toho, jak se budou hry brzy vyvíjet a jak (pokud vůbec) zlepší náš herní zážitek..

Funkce

API Vulkan má poměrně mnoho funkcí, díky kterým je odlišný a lepší než jeho předchůdce OpenGL:

1. Rozhraní Vulkan API se snaží vyvážit zátěž při zpracování mezi všemi jádry v prostředí s více jádry. To znamená, že je tedy použito každé jádro v procesoru maximalizace účinnosti.

• To způsobí velmi patrný rozdíl ve vykreslování grafiky, která vyžaduje hodně losování.

• U starších rozhraní API je CPU často překážkou. Vulkan však vícejádrové procesory využívá tak dobře, že je pravděpodobnější, že v GPU bude místo toho nalezeno úzké místo..

2. Vulcan API nabídne přímý přístup k GPU, což zajistí, aby se zabránilo přístupu zbytečných režijních nákladů v přístupu k GPU pro losování a další zařízení GPU.

• To znamená, že těžší hry nebudou nyní tak náročné na CPU, jaké jsou v současné době. Řidiči budou také hrát menší roli při zajišťování přístupu k GPU, což zrychlí přenos informací.

3. API je také navrženo tak, aby bylo zcela napříč platformou.

• Žádné další větvení API pro mobily, stolní počítače a konzole. Rozhraní API Vulkan bude stejné na všech zařízeních s kompatibilním grafickým procesorem.

4. Zatímco OpenGL udržovala využití GPU paměti a synchronizaci skrytou, Vulkan to odhaluje a poskytuje vývojářům ještě lepší kontrolu nad GPU a jak se používá.

• Vulkan umožňuje vývojářům řídit, jak GPU formátuje textury, spravuje paměť a provádí synchronizaci.

• Stále však skrývá dostatek informací, které je třeba udržovat kompatibilita napříč platformami.

5. Vulkan používá SPIR-V přechodný jazyk pro paralelní výpočet a grafiku. SPIR-V, stejně jako jeho předchůdci, SPIR1.2 a SPIR2.0, byl vyvinut společností Khronos Group s tím rozdílem, že SPIR-V nepoužívá LLVM. SPIR-V umožňuje Vulkan mít společný front-end kompilátor na každé platformě. Vývojáři také nemusí dodávat jádro, kód shaderu a implementace ovladače je zjednodušená.

Jak nám může Vulkan pomoci jako koncoví uživatelé

Rozhraní API Vulkan, které vývojáři implementují na svůj plný potenciál, může dramaticky zlepšit herní zážitek koncového uživatele (to jste vy a já!). Myslet si grafika konzoly na mobilních zařízeních, možná dokonce stolní grafika pro špičkové vlajkové lodi s kompetentními procesory!

1. Protože většina mobilních SoC je v současné době také vícejádrová, Vulkan bude maximálně využít procesory možné, plynulejší hry (vyšší FPS).

2. Jelikož Vulkan poskytuje nízký režijní přístup k GPU zařízení, znamená to, že hry nyní budou moci zkrátit čas potřebný k získání přístupu ke zdrojům GPU. Znovu se to projeví na lepší grafice při vyšších snímcích za sekundu maximální využití možností GPU.

3. I když funkce pro více platforem, snadnější přenositelnost pro hry, vás nemusí jako koncového uživatele přímo ovlivnit, znamená to, že váš oblíbený hry a graficky náročné aplikace mohou být k dispozici téměř na každé platformě tam venku. Možnosti jsou nekonečné a omezené pouze naší představivostí.

4. Hry budou také schopny zajistit plynulejší výkon zajištěním toho, že GPU věnuje více pozornosti (čtení: přiděluje více paměti a dává přednost) věcem, které jsou pro uživatele okamžitě viditelné, takže je hra imunnější vůči zpožděním a poklesům rámečků.

Možnosti pro vývojáře

I když nízkoúrovňové, nízko režijní API pro grafiku je nepochybně dobrý nápad, není to zřejmá přitažlivost pro každého vývojáře, zejména pro nové. Programování na nižší, blíže k hardwarové úrovni vyžaduje o dost větší zdatnost než programování na vyšší úrovni, což je více abstrakce. To v žádném případě není šok. Je to docela zřejmé, a proto vývojáři budou mít tři různé možnosti, jak používat Vulkan pro své vývojové projekty.

1. Použijte přímo API Vulkan

• To poskytne přístup k hardwaru na nejnižší úrovni a zjevně to nebude pro každého. Tuto úroveň však lze použít k vytvoření srovnávacích nástrojů pro jiné aplikace vyvinuté pomocí aplikace Vulkan.

2. Používejte knihovny

• Možná nejvýhodnější volba pro vývojáře, kteří přecházejí z OpenGL na Vulkan.

• Většina knihoven bude otevřeným zdrojovým kódem, takže vývojáři, kteří mají zkušenosti s vývojem pomocí OpenGL, si mohou relativně snadno vyzkoušet a přenést své OpenGL aplikace do rozhraní Vulkan API, místo aby museli provádět kompletní generální opravy nebo začínat od nuly..

3. Používejte herní enginy optimalizované pomocí Vulkan

• Jsme si jisti, že to je místo, kam se dostane většina vývojářů. Herní motory jsou navrženy a vyvinuty dobře zavedenými, zkušenými, průmyslovými těžkými váhami a mohou být vývojáři (zkušenými i začátečníky) snadno použit k vytváření her, které využívají výhody nabízené API Vulkan.

• Vývojáři jako Epic Games (Unreal Engine) a Unity (Unity Engine) již oznámili podporu Vulkan ve svých připravovaných motorech a mnoho dalších oznámilo plány, které budou následovat.

VIZ TÉŽ: Porozumění APFS: Nový systém souborů od společnosti Apple

Vzrušit se!

V případě, že vás článek nepřesvědčil… buďte nadšeni! Nyní! Vulkan slibuje, že bude takovým průkopnickým vývojem v grafických API, který zlepší náš herní život. Již existují videa srovnání mezi výkony Vulkan a OpenGL a výsledky jsou - jednoduše - úžasné. Pokud tato videa naznačují, připravte se zažít úžasnou grafickou kvalitu všude, včetně mobilních telefonů, to vše díky příchodu rozhraní Vulcan API!

Takže, co si myslíš o Vulkanovi? Myslíte si, že to bude oproti současnému standardu OpenGL velké zlepšení? Dejte nám vědět v sekci komentářů níže.