API Vulkan Tutto ciò che devi sapere

Se ti piace tenere d'occhio le ultime tecnologie, devi aver sentito parlare di Vulkan. L'API Vulkan è l'ultima e la più grande delle API grafiche, annunciata da Khronos Group, che sono le persone dietro l'attuale standard di settore OpenGL. Il nome del progetto Vulkan è stato annunciato ufficialmente alla Game Developers 'Conference nel 2015 e la prima versione dell'API è stata lanciata a febbraio 2016. La nuova API ha lo scopo di portare la grafica del gioco al livello successivo, quindi se sei interessato al dettagli, siamo qui per dartelo.

Discutiamo cos'è l'API Vulkan, in che modo differisce dal suo predecessore OpenGL e come l'API Vulkan potrebbe cambiare il modo in cui i giochi e altre applicazioni ad alta intensità grafica sono sviluppate nel prossimo futuro. Continua a leggere per esplorare questo entusiasmante sviluppo nel mondo del rendering e della grafica.

Che cos'è l'API Vulkan?

Un paio di anni fa, AMD ha sfoggiato Mantle, accendendo l'API mirata ai giochi 3D e mentre mostrava la promessa di essere una soluzione più snella al rendering della grafica, AMD ha ucciso il progetto. Quindi, AMD ha consegnato i componenti dell'API Mantle a Khronos Group per sviluppare un'API standard per il rendering. Bene, il risultato è la nuova API Vulcan.

L'API Vulkan è un'API con rendering a basso sovraccarico che può utilizzare meglio le CPU multi-core che sono onnipresenti in questi giorni e fornirà anche programmi con un accesso più diretto alla CPU e alla GPU del sistema. È anche indipendente dal sistema operativo. Ciò significa che le applicazioni che utilizzano l'API Vulkan saranno facilmente trasportabili. 

Essendo avidi giocatori e appassionati di giochi, abbiamo deciso di dare un'occhiata al futuro di come i giochi saranno sviluppati presto e come (se non del tutto) migliorerà la nostra esperienza di gioco.

Caratteristiche

L'API Vulkan ha molte funzionalità che la rendono diversa e migliore rispetto al suo predecessore OpenGL:

1. L'API Vulkan cerca di bilanciare i carichi di elaborazione equamente tra tutti i core in un ambiente multi-core. Ciò significa che ogni core del processore viene quindi utilizzato massimizzare l'efficienza.

• Ciò farà una notevole differenza nel rendering della grafica che richiede molte chiamate di disegno.

• Con le API legacy, il più delle volte, la CPU è un collo di bottiglia. Tuttavia, Vulkan mette così bene le CPU multi-core, che è più probabile che si trovi un collo di bottiglia nella GPU.

2. L'API Vulcan offrirà accesso diretto alla GPU, che farà in modo di evitare spese generali non necessarie nell'accesso alla GPU per le chiamate di disegno e altre strutture della GPU.

• Ciò significa che i giochi più pesanti ora non saranno così intensi per la CPU come lo sono attualmente. Inoltre, i conducenti svolgeranno un ruolo minore nel fornire accesso alla GPU, rendendo il trasferimento di informazioni molto più veloce.

3. L'API è anche progettata per essere piattaforma completamente incrociata.

• Niente più API di diramazione per cellulari, desktop e console. L'API Vulkan sarà la stessa su tutti i dispositivi con una GPU compatibile.

4. Mentre OpenGL ha tenuto nascosto l'utilizzo della memoria GPU e la sincronizzazione, Vulkan lo espone e offre agli sviluppatori un vantaggio ancora maggiore controllo sulla GPU e come viene utilizzato.

• Vulkan consente agli sviluppatori di controllare il modo in cui la GPU formatta le trame, gestisce la memoria ed esegue la sincronizzazione.

• Tuttavia, nasconde ancora informazioni sufficienti da mantenere compatibilità multipiattaforma.

5. Vulkan usa il Linguaggio intermedio SPIR-V per elaborazione parallela e grafica. SPIR-V, come i suoi predecessori, SPIR1.2 e SPIR2.0, è stato sviluppato dal gruppo Khronos, con la differenza che SPIR-V non utilizza LLVM. SPIR-V consente a Vulkan di avere un compilatore front-end comune su ogni piattaforma. Inoltre, gli sviluppatori non devono distribuire kernel, codice shader e l'implementazione del driver è semplificata.

Come Vulkan potrebbe aiutarci come utenti finali

L'API Vulkan, se implementata al massimo delle potenzialità dagli sviluppatori, può migliorare drasticamente l'esperienza di gioco dell'utente finale (siamo io e te!). Pensare grafica a livello di console su dispositivi mobili, forse anche grafica di livello desktop per ammiraglie di fascia alta con processori competenti!

1. Poiché la maggior parte dei SoC mobili in questi giorni sono anche multi-core, Vulkan lo farà utilizzare i processori nella massima misura possibile possibile, rendendo i giochi più fluidi (FPS più alti).

2. Inoltre, poiché Vulkan offre un basso sovraccarico di accesso alla GPU del dispositivo, significa che i giochi saranno ora in grado di ridurre il tempo impiegato per ottenere l'accesso alle risorse della GPU in larga misura. Ancora una volta, questo si traduce in una migliore grafica a frame più alti al secondo di sfruttando al massimo le capacità della GPU.

3. Sebbene le funzionalità multipiattaforma, semplificando la portabilità dei giochi potrebbero non influire direttamente su di te come utente finale, significa che il tuo preferito i giochi e le applicazioni grafiche intense potrebbero essere disponibili su quasi tutte le piattaforme là fuori. Le possibilità sono infinite e limitate solo dalla nostra immaginazione.

4. I giochi saranno anche in grado di garantire prestazione più regolare assicurando che la GPU presti maggiore attenzione (leggi: alloca più memoria e privilegi) alle cose che sono immediatamente visibili all'utente, rendendo il gioco più immune da ritardi e cadute di frame.

Opzioni per gli sviluppatori

Mentre un'API di basso livello e costi generali per la grafica è senza dubbio una buona idea, non è un'ovvia attrazione per tutti gli sviluppatori, specialmente quelli nuovi. La programmazione ad un livello più basso, più vicino al livello hardware richiede un po 'più di abilità rispetto alla programmazione ad un livello superiore, che è più astratto. Questo non è affatto scioccante. È abbastanza ovvio ed è esattamente il motivo per cui gli sviluppatori avranno tre diverse opzioni su come utilizzare Vulkan per i loro progetti di sviluppo.

1. Utilizzare direttamente l'API Vulkan

• Ciò fornirà l'accesso di livello più basso all'hardware e ovviamente non sarà una scelta per tutti. Tuttavia, questo livello può essere utilizzato per creare strumenti di benchmarking per altre applicazioni sviluppate utilizzando Vulkan.

2. Utilizzare le librerie

• Forse l'opzione più praticabile per gli sviluppatori che stanno passando da OpenGL a Vulkan.

• La maggior parte delle librerie sarà open source, quindi gli sviluppatori che hanno esperienza nello sviluppo usando OpenGL possono provare a trasferire le loro applicazioni OpenGL all'API Vulkan con relativa facilità, piuttosto che dover effettuare una revisione completa o ricominciare da zero.

3. Usa i motori di gioco ottimizzati con Vulkan

• Siamo sicuri che è qui che entrerà in gioco la maggior parte degli sviluppatori. I motori di gioco sono progettati e sviluppati da pesi ben consolidati, esperti e di settore e possono essere facilmente utilizzati dagli sviluppatori (sia esperti che principianti) per creare giochi che sfruttano i vantaggi offerto dall'API Vulkan.

• Sviluppatori come Epic Games (Unreal Engine) e Unity (Unity Engine) hanno già annunciato il supporto di Vulkan nei loro prossimi motori e molti altri hanno annunciato piani per seguire.

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Fatti eccitare!

Nel caso in cui l'articolo non ti abbia convinto ... eccitati! Adesso! Vulkan promette di essere il tipo di sviluppo rivoluzionario nelle API grafiche che migliorerà la nostra vita di gioco. Esistono già video di confronti tra le prestazioni di Vulkan e OpenGL e i risultati sono - semplicemente - sorprendenti. Se questi video sono indicativi, preparati a sperimentare una straordinaria qualità grafica ovunque, compresi i tuoi cellulari, tutto grazie all'arrivo dell'API Vulcan!

Allora, cosa ne pensi di Vulkan? Pensi che sarà un grande miglioramento rispetto all'attuale standard OpenGL? Facci sapere nella sezione commenti qui sotto.