Vulkan (API)

Vulkan

informație

Dezvoltat de	Grupul Khronos
Prima versiune	16 februarie 2016
Ultima versiune	1.2.176 (19 aprilie 2021)
Depozit	github.com/KhronosGroup/Vulkan-Headers
Scris in	VS
Sistem de operare	Linux , Android , Microsoft Windows și Stadia
Mediu inconjurator	Multiplatform
Tip	Interfață de programare
Licență	Licență Apache versiunea 2.0
Site-ul web	www.khronos.org/vulkan

Cronologia versiunilor

OpenGL

Vulkan anunțat pentru prima dată ca OpenGL Next este o interfață grafică de programare oferită de consorțiul Khronos Group . Acesta își propune să înlocuiască OpenGL și derivatele sale pe termen lung, utilizând mai eficient arhitecturile moderne de calculatoare. 25 de ani de la crearea OpenGL, acesta își propune să unifice mobil ( OpenGL ES ) și desktop (OpenGL) versiuni , funcționează nativ pe Microsoft Windows , GNU / Linux și Android ca și pe MacOS și iOS prin intermediul inițiativei portabilitate (l „ API MoltenVK) bazat pe Metal . O primă versiune a fost lansată înfebruarie 2016, acceptat de AMD și Nvidia, printre altele, și este compatibil cu orice sistem care acceptă OpenGL ES 3.1.

Istoric

Vulkan se bazează pe munca depusă de AMD API Mantle  (în) și anterior în Mesa 3D , de Gallium3D (reducerea stratului driverului grafic și o relație mai directă cu GPU și memorie). În special modulul său LLVMpipe care permite precompilarea într-un limbaj intermediar și o mai bună utilizare a arhitecturilor multi-core microprocesor ale arhitecturilor moderne pentru redarea 3D.

Dezvoltatorii driverului Vulkan gratuit pentru procesoarele grafice Intel îl descriu pe Vulkan drept „Gallium3D 2.0”. Limbajul SPIR folosind inițial LLVM , SPIR-V care este o versiune modificată va permite o implementare a LLVM pentru interpretarea sa.

Progrese majore

Printre avantaje:

• O mai bună gestionare a multiprocesorului , diferitele procesoare putând trimite comenzi pentru a fi executate în paralel;
• Un driver simplificat, care oferă procesorului mai mult acces la comenzile GPU și gestionarea memoriei;
• O mai bună adaptare la platformele mobile, în special cu gestionarea carcasei unei memorii unificate și a redării în care fiecare fir este dedicat unuia dintre dreptunghiurile care formează afișajul (plăcile).
• Limbajul SPIR-V care va simplifica munca piloților în interpretarea umbrelor .
• Simplificarea driverelor și limbajul unificat ar trebui să permită dezvoltatorilor de aplicații să reducă dificultățile de portabilitate a hardware-ului de la un producător la altul
• Calcule non-grafice pe GPU, cum ar fi OpenCL , pe care le reușește .

La rândul său, Microsoft a lansat DirectX 12 , ultima generație a API-ului său pentru grafică, iar Apple a lansat API-ul Metal . Ambele intenționează să utilizeze același acces hardware și portabilitate mobilă la nivel scăzut ca Mantle sau Vulkan, dar au dezavantajul că nu sunt cross-platform .

Având în vedere deschiderea API-ului, portabilitatea și câștigurile de performanță, diferiți editori de jocuri au anunțat deja suport pentru API de către motorul lor, chiar înainte de specificațiile finale, cum ar fi motorul Source 2 al lui Valve .

Biblioteca GLOVE gratuită , convertește apelurile OpenGL ES , glsl și EGL în apeluri Vulkan.

Drivere gratuite de accelerare 3D hardware Mesa 3D pentru GNU / Linux , includ trei drivere pentru a converti diferite API-uri 3D în Vulkan și, astfel, beneficiază de performanțele sale și de un consum redus de energie cu aplicații concepute pentru:

• D9VK (învechit deoarece este acum inclus în DXVK) , convertește apelurile Direct3D versiunea 9 în apeluri Vulkan;
• DXVK , convertește versiunile Direct3D 9, 10 și 11 apeluri în apeluri Vulkan;
• VKD3D , convertește apelurile Direct3D versiunea 12 în apeluri Vulkan;
• Zink , convertește apelurile OpenGL și OpenGL ES în apel Vulkan, este integrat din28 octombrie 2019, biblioteca, prin subsistemul Gallium din Mesa, este plasată între stratul de urmărire a stării OpengGL de Gallium și driverele Vulkan, între stratul de urmărire a statului OpenGL și driverul Vulkan.

Participanți

Principalele companii care participă la standard sunt: AMD , Apple , ARM , Blizzard , Broadwell , Codeplay  (ro) , Continental , Electronic Arts , Epic Games , Imagination Technologies , Intel , Lucasfilm , Mediatek , Oculus VR , Oxide , Pixar , Samsung , Sony , TransGaming  (ro) , Unity , Valve , Vivante , Qt .

A sustine

Istoric

• În februarie 2016AMD , Intel și Nvidia oferă o versiune beta a driverelor care acceptă Vulkan.
• 17 februarie 2016, Talos Principiul al Croteam devine 1 st  joc video de sprijin parțial Vulkan.
• 9 aprilie 2016, o actualizare a versiunii stabile a driverelor Windows și Linux de către Nvidia permite utilizarea Vulkan.
• În aprilie 2016, previzualizarea dezvoltatorului Android Nougat include utilizarea API-urilor 3D Vulkan.
• Viitoarea consolă de jocuri Switch pentru Nintendo a certificat Vulkan18 decembrie 2016
• În timpul conferinței SDC 2016, în Mai 2016, compania Samsung anunță că următorul său model de smartphone va folosi Vulkan și anunță câștiguri în durata de viață a bateriei.
• Sfârșit septembrie 2016, Unity anunță că jocurile Android bazate pe motorul său prezintă Vulkan în versiune beta, ceea ce duce la performanțe îmbunătățite cu aproximativ 35% și la un consum mai mic de energie .
• În octombrie 2016, un prim motor de jocuri video gratuit bazat pe Vulkan, Intrinsic , este publicat pe GitHub .
• În februarie 2017, Intel anunță că partea grafică a procesoarelor sale va sprijini Vulkan.
• În februarie 2018, Valve , LunarG și The Brenwill Workshop anunță că jocul pilot Dota 2 al lui Valve este portat prin MoltenVK (implementare Metal în Vulkan) către MacOS, cu o creștere a performanței de 50% față de versiunea OpenGL.
• În februarie 2018, dezvoltatorii motorului de joc gratuit Godot , anunță că se vor îndrepta spre Vulkan și Open GL ES 2.0, mai degrabă decât OpenGL ES 3.0. Ar trebui să fie gata pentru Godot 4.0, care va fi lansat în 2020.
• În noiembrie 2018, dezvoltatorii motorului 3D gratuit OGRE , anunță că portează motorul către Vulkan.

Compatibilitate hardware

Societate	Echipament				Suport Vulkan 1.0
	Microarhitectura	Disponibil de la	GPU-uri ( Die )	Placă grafică / SoC	Linux	Microsoft Windows (Windows 7 și versiuni ulterioare)	Android Nougat și mai sus
AMD
	GCN 5	08/2017	Vega 10	Seria Radeon Rx Vega	AMDGPU PRO ( Ubuntu & RHEL ) Mesa / RADV	Software Radeon	NC
	GCN 4	06/2016	Polaris 10, Polaris 11, Vega 10	Radeon Rx 400 Series
	GCN 3rd	08/2014	Tonga, Fiji, Carrizo	Seria Radeon R9
	GCN 2	03/2013	Bonaire, Hawaii, Kaveri, Kabini, Temash, Mullins, Beema, Carrizo-L	Radeon HD 7790, PlayStation 4 , Xbox One	În curs de implementare
	GCN primul	02/2012	Oland, Capul Verde, Pitcairn, Tahiti, Hainan	Radeon HD 77xx - 7900 Series
	TeraScale 3 "Insulele de Nord"	12/2010	Aruba (Trinity / Richland), Barts, Turks, Caicos, Cayman	Radeon HD 7xxx - Seria 76xx , Radeon HD 6000 Series	Neacceptat
	TeraScale 2 "Evergreens"	09/2009	Cedru, Cypress, Juniper, Redwood, Palm, Sumo	Radeon HD 5000 Series
	TeraScale 1	05/2007	R600, RV630, RV610, RV790, RV770, ...	Radeon HD 2000 Series , HD 3000 , HD 4000
Nvidia
	Pascal	05/2016	GP100, GP104, GP106, GP107	Seria GeForce 10 , Tegra X2	Driver Nvidia GeForce	Driver Nvidia GeForce	da
	Maxwell 2	09/2014	GM200, GM204, GM206, GM20B	Seria GeForce 900 , Tegra X1
	Maxwell 1	02/2014	GM107, GM108	GeForce GTX 750 Ti, GTX 750, GTX 860M
	Kepler	03/2012	GK110, GK104, GK106, GK107, GK208	Seria GeForce 600 , seria GeForce 700 , Tegra K1
	Fermi	03/2010	GF100, GF104, GF106, GF108, GF110, GF114, GF116, GF119	Seria GeForce 400 , seria GeForce 500	Neacceptat
	Tesla 2.0	06/2008	GT200, GT215, GT216, GT218,	Seria GeForce 200 , seria GeForce 300
	Tesla 1.0	11/2006	G80, G84, G86, G92, G94, G96, G98	Seria GeForce 8 , seria GeForce 9 , seria GeForce 100
Intel
	Lacul de cafea	2017-10		Core i3- / i5- / i7-8000	Mesa	Grafica Intel	NC
	Lacul Kaby	01/2017		Core i3- / i5- / i7-7000
	Skylake	08/2015		Core i3- / i5- / i7-6000, Pentium G4xxx , Celeron G39xx		Planificat
	Broadwell	09/2014		Core M-5Yxx , Core i3- / i5- / i7-5000		Neacceptat
	Haswell	09/2012		Core i3- / i5- / i7-4000, Pentium G3xxx , Celeron G18xx
	Podul Ivy	04/2012		Core i3- / i5- / i7-3000, Pentium G2xxx , Celeron G16xx
	Podul Sandy	01/2011		Core i3- / i5- / i7-2000, Pentium Gxxx , Celeron Gxxx	Neacceptat
	Westmere	02/2012		Core i3- / i5- / i7-xxx, Pentium G69xx , Celeron G1101
Tehnologii de imaginație
	Seria PowerVR 8XE	02/2016	GE8200, GE8300		PowerVR Graphics SDK v4.1
	PowerVR Series 7XT	11/2014	GT7200, GT7400, GT7600, GT7800, GT7900	Apple A9, Helio X30 (MT679?)
	Seria PowerVR 7XE	11/2014	GE7400, GE7800
	PowerVR Seria 6XT	01/2014	GX6240, GX6250, GX6450, GX6650	Apple A8, A8X, MediaTek MT8173, MT8176,
	Seria PowerVR 6XE	01/2014	G6050, G6060, G6100 (XE), G6110	RK3368
	PowerVR Seria 6 (Rogue)	01/2012	G6100, G6200, G6230, G6400, G6430, G6630	MediaTek MT6595M, MT6595T, MT6595M, MT6795, MT8135, Helio X10 (MT6795), LG H13, Apple A7, Atom Z3460, Z3480, Z3530, Z3560, Z3570, Z3580
	PowerVR Seria 5XT	01/2012	SGX543, SGX544, SGX554	Apple S1, A5, A5X, A6, A6X, NovaThor L8540, L8580, L9540, TI OMAP 4470, 5430, 5432, MediaTek MT5327, MT6589M, MT6589T, MT6589, MT8117, MT8121, MT8125, MT8389, Atom Z2460, Z2520, Z2520 Z2580, Z2760, Exynos 5410	Neacceptat
Qualcomm
	Seria Adreno 600		Adreno 640	Snapdragon 855	1.1
	Seria Adreno 500		Adreno 510, Adreno 530, Adreno 540	Snapdragon 430, 625, 650, 652, 820, 821, 835, 845	1.0
	Seria Adreno 400			Snapdragon 415, 615, 616, 617, 805, 808, 810
	Seria Adreno 300			Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 600, 800, 801	Neacceptat
BRAŢ
	Bifrost	06/2016	Mali-G71, Mali-G51	960. Kirin	1.0
	Midgard 4	T4 2015	Mali-T860, Mali-T830, Mali-T880	Exynos 8890, Exynos 7870, Kirin 950, 955, MediaTek MT6738, MT6750, Helio X20 (MT6797), X25 (MT6797T), P10 (MT6755), P20 (MT6757)
	Midgard 3	10/2013	Mali-T760, ...	Exynos 7420, Exynos 5433, MT6752, MT6732, RK3288
	Midgard 2	08/2012	Seria Mali-T600, T720	Exynos 5250, 5260, 5410, 5420, 5422, 5430, 5800, 7580, Mediatek MT6735, MT6753, Kirin 920, 925, 930, 935	Neacceptat

Jocuri compatibile

Motoare de joc compatibile

• Sursa 2 - Înmartie 2015, Valve anunță că Source 2, succesorul motorului Source original, va sprijini Vulkan.
• Serious Engine 4 - In februarie 2016, Croteam anunță sprijinul lui Vulkan în motorul lor.
• Unreal Engine 4 - Enfebruarie 2016, Epic Games anunță suport pentru Vulkan la un eveniment găzduit de Samsung .
• id Tech 6 - InMai 2016, id Software anunță suportul Vulkan pentru versiunea 6 a motorului lor.
• id Tech 7
• CryEngine - Crytek a anunțat planurile de a include suport Vulkan pentru CryEngine.
• Unity - Suport Vulkan de la versiunea 5.6 pentru Android, Linux și Windows. Suportul în editor este disponibil din versiunea 2018.2.
• Xenko - Suportul a fost adăugat în iulie 2016.
• Intrinsec - Un motor de joc gratuit publicat pe GitHub.
• Torque 3D MIT - Inaprilie 2016, comunitatea de dezvoltatori anunță că are în vedere să sprijine Vulkan.
• Armory Engine - Motor de joc open source integrat în Blender 3D.

Anexe

Note și referințe

1. „  Versiunea 1.2.176  ” ,19 aprilie 2021(accesat la 20 aprilie 2021 )
2. Smith 2015 .
3. (ro) "  Portability Initiative -  " , Grupul Khronos ,25 februarie 2018( citiți online , consultat la 28 februarie 2018 )
4. (ro) „  Metal (API)  ” , Wikipedia ,26 ianuarie 2018( citiți online , consultat la 28 februarie 2018 )
5. „  Grupul Khronos oficializează succesiunea OpenGL  ” , pe ZDNet France (accesat la 10 august 2020 ) .
6. https://www.khronos.org/assets/uploads/developers/library/overview/2015_vulkan_v1_Overview.pdf
7. (în) „  Gallium3D LLVM  ” ,2 noiembrie 2007
8. Ryan Smith , „  Khronos @ SIGGRAPH 2013: anunțat OpenGL 4.4, OpenCL 2.0 și OpenCL 1.2 SPIR  ” , Anandtech ,22 iulie 2013(accesat la 5 aprilie 2015 )
9. (în) „  Aflați mai multe despre driverul Intel Vulkan, hărțile Vulkan Linux  ” , phoronix ,12 martie 2015
10. https://www.khronos.org/assets/uploads/developers/library/2015-gtc/Khronos-Overview-GTC_Mar15.pdf
11. (în) Philip Kollar, „  Motor Valve annonce Source 2, gratuit pentru dezvoltatori  ” ,3 martie 2015
12. Mike Mahardy, „  GDC 2015: Valve anunță sursa 2 motor  ” , IGN ,3 martie 2015
13. LittleWhite, „  GLOVE and Zink Two implementations of OpenGL on Vulkan  ” , la jeux.developpez.com ,1 st noiembrie 2018
14. LittleWhite, „  GLOVE and Zink Two implementations of OpenGL on Vulkan  ” , la jeux.developpez.com ,1 st noiembrie 2018
15. (în) „  Implementare DXVK, D3D11 și D3D10 bazată pe Vulkan pentru Linux / Wine  ” pe contul Github doitsujin
16. (în) „  D3D12 către biblioteca de traducere Vulkan  ” pe source.winehq.org
17. (în) „  zink: Introduceți opengl peste vulkan  ” pe cgit.freedesktop.org ,28 octombrie 2019
18. (ro-SUA) "  Compania Qt se alătură Khronos Group și promovează Vulkan - Qt Blog  " , Qt Blog ,16 februarie 2016( citiți online , consultat pe 21 februarie 2017 )
19. http://www.touslesdrivers.com/index.php?v_page=3&v_code=6124
20. „  Intel oferă un driver Vulkan open source.  » , Pe Developpez.com (accesat la 10 august 2020 ) .
21. Jérôme Gianoli, „  Vulkan, Nvidia își publică versiunea driverului Windows 364.91 și versiunea driverului Linux 364.16  ” , pe ginjfo.com ,9 aprilie 2016(accesat la 10 august 2020 ) .
22. David Feugey, „  A doua previzualizare a Android N împinge 3D Vulkan API  ” , pe silicon.fr , Silicon ,14 aprilie 2016(accesat la 10 august 2020 ) .
23. Guénaël Pépin, „  Android N: cea de-a doua previzualizare pentru dezvoltatori aduce suport pentru Vulkan  ” , pe nextinpact.com ,14 aprilie 2016(accesat la 10 august 2020 ) .
24. „  Vulkan acum pe Android N Developer Preview 2  ” , pe Tom's Hardware: Hardware and Video Games News ,15 aprilie 2016(accesat la 10 august 2020 ) .
25. http://www.p-nintendo.com/news/khronos-certifie-la-switch-pour-vulkan-245969
26. „  Cum Samsung va crește autonomia smartphone-urilor fără a-și schimba bateria  ” , pe 01net , 01net (accesat la 10 august 2020 ) .
27. Clément Grandjean, „  Vulkan: Unity games will be soon on Android  ” , pe frandroid ,30 septembrie 2016
28. „  Un motor de jocuri video bazat pe Vulkan  ” , la Toolinux.com ,26 octombrie 2016
29. Jérôme Gianoli, „  Suport complet pentru Vulkan sub Windows, vine Intel HD Graphics 21.20.16.4590  ” , pe Ginjfo ,14 februarie 2017(accesat la 18 februarie 2017 )
30. (în) Juan Linietsky, „  Trecerea la Vulkan (și ES 2.0) ÎN loc de OpenGL ES 3.0  ” ,26 februarie 2018
31. (ro) Remi Verschelde, „  Instantaneu pentru dezvoltare: Godot 3.2 alpha 1  ' ,6 octombrie 2019
32. (în) Matias Goldberg, „  Vulkan Progress Report  ” ,5 noiembrie 2019
33. (în) „  Platforma Android include o implementare specifică Android a specificației API Vulkan de la Khronos Group  ” ,5 aprilie 2016
34. (în) "  AMDGPU-PRO 16.40 lansat pentru sistemele Linux Ubuntu și Red Hat  " ,27 octombrie 2016
35. rhallock, „  GPU-urile Radeon sunt pregătite pentru API-ul grafic Vulkan  ” , la amd.com ,16 februarie 2016(accesat la 10 august 2020 ) .
36. (în) Michael Larabel, "  Testarea surselor deschise" rAdV "Vulkan Radeon Driver vs. AMDGPU-PRO  ” , pe Phoronix ,30 august 2016
37. (în) „  Versiunea AMD Radeon Software acceptă 16.15.1009 Vulkan  ” ,16 februarie 2016
38. http://www.nvidia.com/download/driverResults.aspx/101818/en-us
39. (în) „  Vulkan Driver Support  ” pe NVIDIA Developer , Nvidia (accesat la 4 aprilie 2016 )
40. (în) „  Drivere open-source pentru Vulkan hardware Intel  ” ,16 februarie 2016
41. (în) Michael Larabel , „  Mesa 12.0 lansat cu suport OpenGL 4.3, Intel Vulkan și multe alte caracteristici  ” pe Phoronix ,8 iulie 2016(accesat pe 9 iulie 2016 )
42. https://software.intel.com/en-us/blogs/2016/03/14/new-intel-vulkan-beta-1540204404-graphics-driver-for-windows-78110-1540 15.40.20
43. (ro-SUA) „  Imagination anunță Vulkan SDK pentru GPU-urile PowerVR Rogue  ” , pe Imagination Blog , PowerVR Developer Technology Team,16 martie 2016(accesat pe 27 aprilie 2016 )
44. (în) „  Snapdragon 855: prima platformă mobilă pentru un nou deceniu de 5G, AI și XR  ”
45. (în) „  Qualcomm annonce Vulkan API Support for Adreno GPUs 5xx and 4xx  ”
46. (în) „  ARM Bifrost GPU Architecture  ” ,30 mai 2016
47. (în) „  GPU-uri ARM® Mali ™ cu conformitate Vulkan  ”
48. (în) Philip Kollar , „  Motor Valve annonce Source 2, gratuit pentru dezvoltatori  ” ,3 martie 2015(accesat pe 3 martie 2015 )
49. (în) Mike Mahardy , „  GDC 2015: Valve anunță sursa 2 motor  ” , IGN ,3 martie 2015( citiți online , consultat la 3 martie 2015 )
50. (în) „  Principiul transportatorului Talos va Vulkan  ” ,4 februarie 2016
51. (în) „  Epic Games adaugă Vulkan Support la Unreal Engine 4  ” pe tehnologia bit (accesat la 24 februarie 2016 )
52. (în) „  Epic Games prezintă ProtoStar are Samsung Galaxy Unpacked  ” pe www.unrealengine.com (accesat la 24 februarie 2016 )
53. (în) "  id annonce Doom rulează pe Vulkan  " ,7 mai 2016
54. „  DirectX 12, asistență Vulkan pe drum pentru CryEngine  ” , pe TweakTown ,19 august 2016(accesat la 10 august 2020 ) .
55. „  Unity 5.6 - Unity  ” , de la Unity (accesat la 10 august 2020 ) .
56. „  Unity 2018.2 - Unity  ” , pe Unity (accesat la 10 august 2020 ) .
57. (în) "  Xenko 1.7β lansat!  " ,1 st iulie 2016
58. (în) „  Mulțumesc pentru toți peștii! -  " , pe Mulțumesc pentru toți peștii! (accesat la 10 august 2020 ) .
59. http://forums.torque3d.org/viewtopic.php?t=617#p5148

Bibliografie

• Ryan Smith , „  Următoarea generație OpenGL devine Vulkan: Lansare detalii suplimentare  ”, AnandTech ,3 martie 2015( citește online )

Link extern

• (ro) Khronos Group, „  Prezentare generală 2015 vulkan v1  ” ,martie 2015