Iga uue põlvkonna graafikakaartidega näeme, et mängude arendajad ületavad graafilise truuduse piire ja jõuavad fotorealismile ühe sammu lähemale. Kuid hoolimata kõigist krediidiriistvara graafilise tehnoloogia edusammudest, poleks ükski seni nähtutest olnud võimalik ilma võrdselt murranguliste tarkvaraarendusteta. Ja selle põlvkonna kõige olulisem tarkvaraarendus on võib-olla Vulkan 1 turule toomine.0 spetsifikatsioon.

Mis on Vulkan?

"Vulkan on uue põlvkonna graafika- ja arvutusliides, mis pakub suure efektiivsusega platvormidevahelist juurdepääsu kaasaegsetele GPU-dele, mida kasutatakse mitmesugustes seadmetes alates arvutitest ja konsoolidest kuni mobiiltelefonide ja manustatud platvormideni," kirjeldab see uus API oma peamist arendajat, mittetulunduslik tehnokonsortsium Khronos Group oma ametlikul veebisaidil.

Khronose kontsern teatas Vulkanist esimest korda mängude arendajate konverentsil 2015. aastal, kuid tehnoloogiline vundament, millel Vulkan seisab, pärineb 2013. aastast, kui AMD arendas koostöös DICE-ga algselt 3D-videomängudele suunatud madala üldkuluga renderdamise API Mantle'i ja annetas Khronose rühmitusele Vulkani arengu alustamiseks.

Vulkanit nimetatakse sageli “OpenGL-i vaimseks järeltulijaks”, kuigi selle filosoofia on väga erinev. OpenGL ja muud vanemad graafika API-d töötati välja juba siis, kui fotorealism oli veel kauge unistus ning ühetuumalised protsessorid ja GPU-d esindasid tehnoloogia tipptaset. Riistvara parenedes on OpenGL-i ja selle ekvivalente mitmeid kordi laiendatud, võimaldades neil töötada nii kaasaegsel riistvaral kui ka riistvaral, mis on nüüdseks sisuliselt vananenud.

"Selle lähenemisviisi hind on olnud see, et moodsate graafikaprotsessorite käitumine on API nii abstraktne, et rakendusel ja draiveril on raske üksteise vajadusi tunda. Tulemuseks on rakenduse ettearvamatu jõudlus ja draiveri märkimisväärne keerukus, kuna iga müüja rakendab tarkvara kiireks töötamiseks erinevaid draiveri optimeerimisi, ”selgitab Samsung.

AMD ülemaailmse tehnilise turunduse juhi Robert Hallocki sõnul soovis ettevõte viia 2D- ja 3D-graafika renderdamiseks mõeldud kõrgetasemelise, keelteülese ja platvormidevahelise rakenduse programmeerimisliidese OpenGL madalale üldkulule. "Selgesõnalise API-na" välistab Vulkan vajaduse keerukate draiverite järele ja viib juhtimise tarkvaraarendajate ning nende loodud rakenduste ja mängude kätte. See tähendab omakorda kenamat graafikat, paremaid jooksumänge ja lühemaid arendusaegu.

Kuidas see töötab?

Erinevalt vanematest API-dest nagu DirectX 11 ja eelmainitud OpenGL, mis automatiseerivad mälu jaotamist, 3D-käskude puhvri ehitamist ja muid GPU-s toimuvaid protsesse, toob Vulkan tarkvaraarendajad paljale riistvarale palju lähemale, andes neile suurema jõudluse, tõhususe, ja nende tarkvaratoodete võimalused.

Hallock ütles, et arendajad „tahtsid tõesti väga kontrollida,” ja Vulkan pakub just seda: kontroll ja täpsus. Kuna Vulkan on mõeldud praeguse graafikariistvara toetamiseks, kasutab see paremini mitmetuumalisi protsessoreid ja vähendab protsessori kitsaskohti. Erinevalt DirectX 12-st, mille Microsofti GDC-s 2014. aastal välja kuulutas, on Vulkan platvormi agnostik, mis tähendab, et see võib töötada kõigist alates personaalarvutitest kuni konsoolide ja nutitelefonideni, sõltumata opsüsteemist.

Mida see Linuxi kasutajate jaoks tähendab?

Kuni Vulkani saabumiseni oli Linuxi kasutajate mängude arv üsna piiratud, kuna enamik mängude arendajaid on toetunud DirectX-ile, mida pole Linuxis saadaval. Tänu Vulkanile kasvab Linuxis saadaolevate AAA-mängude arv kiiresti ja Linuxi derivaadid, näiteks Valve Corporationi Debiani põhine Linuxi operatsioonisüsteem Valve SteamOS, on muutunud elujõulisteks alternatiivideks tavapärastele konsoolidele nagu Xbox või PlayStation.

Vulkani nautimiseks Linuxis on vaja omada seda uut API-d toetavat graafikakaarti ning samuti peavad olema installitud ja õigesti konfigureeritud ajakohased graafikadraiverid. Praegu pakub Steam kaugelt kõige mugavamat viisi, kuidas proovida Vulkanil põhinevaid mänge, nagu The Talos Principle, Doom, Mad Max või Wolfenstein II: The New Colossus.

Phoronixi testide kohaselt lubab Vulkan Inteli Coffeelake protsessorites madalamatest protsessoritest madalamast kõrgklassi kui ka AMD Ryzeni protsessoritest madalamat protsessori kasutamist kui OpenGL. Madalam protsessori kasutamine ja Linuxi tugi tähendab, et eelarvamusega mängijad saavad säästa märkimisväärset raha, ostes odavama protsessori ja maksmata Windowsi litsentsi eest.

Mida tähendab Vulkan mängude ökosüsteemi jaoks?

„Premium-tüüpi rakenduste arendajatele, kes kulutavad oma tarkvara kaasaskantavuse ja jõudluse optimeerimiseks rohkem aega kui põhilise sisuloome jaoks, peaks Vulkan vähendama üldist arendusaega ja parandama kliendikogemust. Rakendusele suurema juhtimise viimisega vähendab Vulkan kogu töö mahtu, mida protsessor peab tegema, ja võimaldab rakenduste arendajatel paremini kontrollida, kuidas see töö toimub, ”nendib Samsung.

Viimasel ajal on palju räägitud mängude arendamise kallinemisest ja erinevatest viisidest, kuidas kirjastajad seda kompenseerida üritavad, näiteks lisades ettetellimise boonuseid ja mikrotehinguid. Kuigi Vulkanist üksi ei piisa arenduskulude kasvu hüvitamiseks, võib see indie-arendajatel anda meile rohkem AAA-kogemusi ilma AAA-hindadeta, näiteks kriitiliselt tunnustatud kinoloogilise psühholoogilise õuduse action-seiklus Hellblade: Senua ohver.

Suurem kontroll, mida Vulkan annab arendajatele graafikatöötluse üle, sobib suurepäraselt virtuaalsesse reaalsusesse, kus madal latentsus ja kõrge kaadrisagedus on kriitilise tähtsusega keelekümbluse saavutamiseks ilma füüsilist haigust tundmata. Tegelikult on Khronose rühm selle aasta alguses lisanud Vulkani API-le Vulkan Multi-GPU ja virtuaalse reaalsuse toe, tehes ühe täiendava sammu 16 000 x 16 000 piksli silma kohta kiirusega 200 kaadrit sekundis, mida paljud näevad virtuaalse lõppeesmärgina reaalsus.

Järeldus

Vulcan on suur samm edasi Linuxi kasutajatele, kes on huvitatud arvutimängudest, ja see on ka tohutu samm kogu mängude ökosüsteemi jaoks, võimaldades mängude arendajatel luua lühema aja jooksul paremini optimeeritud mänge. Mis kõige parem, võite proovida Vulcani kohe - vaja on vaid Steami ja Vulcaniga valmis graafikakaarti.