Русская Википедия:Vulkan

Содержание

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Текст

Шаблон:Карточка программы Vulkan (Шаблон:Lang-ru) — кроссплатформенный API для 2D- и 3D-графики, впервые представленный Khronos Group в рамках конференции GDC 2015.

Vulkan API изначально был известен как «новое поколение OpenGL» или просто «glNext», но после анонса компания отказалась от этих названий в пользу названия Vulkan. Как и OpenGL, Vulkan позволяет с высокой производительностью отображать в реальном времени различные приложения с 3D-графикой, такие как игры или интерактивные книги на всех платформах, а также обеспечивает более высокую производительность и меньшую нагрузку на процессор, аналогично Direct3D 12, Шаблон:Нп5 и Mantle. Vulkan основан на технологиях AMD в Mantle.

Обзор

Целью Vulkan было превзойти другие API, включая его предшественника OpenGL, в части снижения накладных расходов, повышения степени прямого контроля над GPU и уменьшения нагрузки на CPU. Vulkan имеет предполагаемые преимущества:

• OpenGL использует язык высокого уровня для написания шейдеров GLSL. Это вынуждает каждого производителя OpenGL-драйвера реализовывать свой собственный компилятор для GLSL, который работает во время выполнения графического приложения, компилируя шейдерные программы в исполняемый код целевой платформы. Vulkan вместо этого предлагает промежуточный двоичный формат Шаблон:Нп5, аналогичный двоичному формату, в который компилируются HLSL-шейдеры на платформе Direct3D. Это снимает бремя с поставщиков драйверов, позволяя компилировать шейдеры на этапе разработки. Также позволяет разработчикам приложений писать шейдеры на других языках, кроме GLSL.
• Кроссплатформенный API поддерживается на мобильных устройствах и высокопроизводительных видеокартах.
• Улучшенная поддержка современных систем, использующих многопоточность.
• Снижение нагрузки на центральный процессор в ситуациях, когда он является недостаточно производительным, что позволяет достичь более высокой пропускной способности для GPU-вычислений и визуализации.
• Серьёзным преимуществом Vulkan перед Direct3D 12 когда-то была возможность запускать современные 3D-игры не только в среде Windows 10, но и на компьютерах под управлением ОС Windows 7 и Windows 8.1.

Для упрощения разработки приложений на Vulkan в 2018 году AMD выпустила вспомогательную оболочку V-EZ, которая берёт на себя многие вспомогательные функции при разработке, так что разработчику необязательно сразу разбираться со всеми тонкостями работы Vulkan API.

История

Летом 2014 года Khronos Group начала проект по созданию следующего поколения графического API. В 2014 году на SIGGRAPH проект был публично анонсирован с призывом к участию.

Согласно ведомству США по патентам и товарным знакам, фирменный знак «Vulkan» был зарегистрирован 19 февраля 2015 года.

Vulkan был официально назван и анонсирован на Game Developers Conference 2015, хотя домыслы и слухи вокруг нового API существовали заранее. Один из вариантов названий был «glNext».

3 марта 2015 года Valve анонсировала Source 2, игровой движок с поддержкой графического API Vulkan.

В начале 2015 года LunarG (финансируется Valve) разработан и представлен драйвер Linux для Intel, который позволил Vulkan иметь совместимость с интегрированной графической системой HD 4000 серии, которая, несмотря на открытый драйвер Mesa, не полностью совместима с OpenGL 4.0. Существует ещё возможность поддержки Ivy Bridge, так как он поддерживает Direct3D 11.

10 августа 2015 года Google объявила о будущей версии Android с поддержкой Vulkan.

18 декабря 2015 года Khronos Group объявила о том, что спецификация версии Vulkan 1.0 практически завершена и будет выпущена, когда будут доступны совместимые драйверы.

16 февраля 2016 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.0 и экспериментальные драйверы для видеокарт AMD и Nvidia.

26 февраля 2018 года Khronos в рамках спецификации The Vulkan® Portability Initiative выпустили общедоступную версию Vulkan 1.0 SDK для работы на платформах macOS и iOS.

7 марта 2018 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.1.

15 января 2020 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.2.

15 января 2020 года Khronos Group объявила что HLSL-компилятор от Microsoft теперь поддерживает трансляцию в Шаблон:Нп5. Теперь HLSL наряду с GLSL официально является языком программирования шейдеров для Vulkan.

17 марта 2020 года была добавлена поддержка трассировки лучей.

22 января 2022 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.3.

1 сентября 2022 выпущено расширение VK_EXT_mesh_shader для поддержки меш шейдеров .

Использование Vulkan

Игры

• The Talos Principle — первая игра от хорватской компании Croteam, использующая данную технологию на практике.
• Dota 2 — 23 марта 2016 года была добавлена экспериментальная поддержка Vulkan и попала в релиз в мае 2016.
• Doom — 11 июля 2016 года Id Software выпустили патч для игры Doom (2016), в котором отрисовка графики и расчёт физических взаимодействий были переделаны с OpenGL на Vulkan.
• Doom Eternal — изначально использует API Vulkan.
• Rage 2 — изначально использует API Vulkan.
• vkQuake — порт игры Quake на Vulkan выпущен в июле 2016.
  • Официальне переиздание Quake, вышедшее 19 августа 2021 года, использует Vulkan по умолчанию.
• Need for Speed: No Limits, Vainglory и Heroes of Incredible Tales — в июне 2016 года Samsung объявила о поддержке портирования игр с OpenGL ES на Vulkan для смартфона Samsung Galaxy S7.
• Mad Max (игра, 2015) — 30 марта 2017 года в бета-тест вышла версия игры для Linux, использующая Vulkan.
• Olympus Rising — Поддержка добавлена 20 августа 2016.
• Rust — Поддержка добавлена 13 января 2017.
• Destinations — Поддержка добавлена 22 февраля 2017.
• Wolfenstein II: The New Colossus — Поддержка добавлена 27 октября 2017.
• Побег из Таркова — объявлено добавление поддержки в будущем.
• X4 Foundations — объявлена поддержка Vulkan.
• Star Citizen — объявлена поддержка Vulkan.
• No Man's Sky — поддержка добавлена в патче 1.77.
• World War Z — изначально использует API Vulkan.
• Red Dead Redemption 2 — изначально использует API Vulkan. Игра поддерживает два API — Vulkan и DirectX 12, но согласно отзывам игроков и обзорам, производительность при использовании Vulkan выше.
• Detroit: Become Human — изначально использует API Vulkan.
• Tom Clancy’s Rainbow Six Siege и Tom Clancy’s Ghost Recon Breakpoint — 28 января 2020 года была добавлена экспериментальная поддержка API Vulkan
• X-Plane 11 — 3 апреля 2020 года, студия-разработчик игры-авиасимулятора выпустила обновление 11.50, которое включает в себя API Vulkan.
• Path of Exile — 28 мая 2020 года было выпущено обновление 3.10.2 с поддержкой бета-версии отрисовщика на базе Vulkan.
• Baldur's Gate III — изначально использует API Vulkan. Игра поддерживает два API — Vulkan и DirectX 11.
• War Thunder — поддержка Vulkan была дополнительной к OpenGL, в настоящее время Vulkan по умолчанию используется как минимум в версии клиента для Linux.

• PUBG: New State — мобильная игра с поддержкой графического интерфейса Vulkan и OpenGL ES при выходе (04.11.2021)

• Counter-Strike: Global Offensive — Добавлена поддержка 11 Декабря 2021 года. DXVK (DirectX-Vulkan)

• Brawl Stars - Мобильная кроссплатформенная игра. Поддержка была добавлена 16 Декабря 2021 года. Ранее игра поддерживала OpenGL.

Игровые движки

• Source 2 — В марте 2015, Valve Corporation анонсировала Source 2, который получил поддержку Vulkan.
• Serious Engine 4 — В феврале 2016, Croteam объявила о поддержке Vulkan в Serious Engine.
• Unreal Engine 4 — В феврале 2016, Epic Games анонсировала Unreal Engine 4 с поддержкой Vulkan.
• Unreal Engine 5 — Поскольку движок - продолжение Unreal Engine 4, в нем уже был Vulkan изначально.
• Шаблон:Iw — В апреле 2016, разработчики объявили что добавили поддержку Vulkan.
• Quake Engine — В июне 2016 была добавлена поддержка Vulkan.
• id Tech 3 — В мае 2017 была добавлена поддержка Vulkan.
• id Tech 4 — В августе 2017 была добавлена поддержка Vulkan.
• id Tech 6 — В мае 2016 id Software объявили что Doom на движке id Tech 6 будет поддерживать Vulkan.
• id Tech 7 — В июне 2018 id Software анонсировали движок id Tech 7 который работает исключительно на Vulkan.
• Xenko — В июле 2016, была добавлена поддержка Vulkan.
• Unity — Поддержка Vulkan появилась в версии 5.6.
• CryEngine — Поддержка Vulkan появилась в версии 5.4.
• Intrinsic — бесплатный кросс-платформенный игровой движок с открытым исходным кодом, который поддерживает Vulkan.
• Unigine — В апреле 2017, Unigine Corp анонсировала поддержку Vulkan для своего движка Unigine.
• Abyss Engine — В мае 2017, Deep Silver выпустила Galaxy on Fire 3 Manticore на Android с поддержкой Vulkan.
• Banshee 3D — бесплатный кросс-платформенный игровой движок с открытым исходным кодом, который поддерживает Vulkan.
• Godot Engine — Была добавлена поддержка в версии 4.0.
• Turbo Engine (Leadwerks 5.0) - платный движок, от Leadwerks Technologies.

Библиотеки обёртки

• Anvil – сокращает время на написание рабочего приложения Vulkan с нуля. Часть проекта Шаблон:Нп5.
• GLOVE – «OpenGL ES Over Vulkan», действует как промежуточный слой между OpenGL ES и Vulkan.
• MoltenVK – позволяет приложениям Vulkan работать поверх Шаблон:Нп5 в операционных системах macOS и iOS от Apple.
• V-EZ – «Лёгкий режим» для Vulkan, предназначен для упрощения сложности использования Vulkan. Часть проекта GPUOpen.
• Vulkan-Hpp - обёртка для языка программирования C++.
• Vulkano – обёртка для языка программирования Rust.
• PasVulkan – обёртка для языка программирования Object Pascal.
• NVK – Vulkan API для Node.js, позволяет писать приложений на языках программирования JavaScript и TypeScript.
• DXVK - обертка для использования DirectX 9-11 игр и приложений под Vulkan без необходимости их переписывать
• nGlide - обертка для использования Glide игр и приложений под Vulkan без необходимости их переписывать.
• D9VK - обертка для использования DirectX 9 игр и приложений под Vulkan без необходимости их переписывать.
• D8VK - обертка для использования DirectX 8 игр и приложений под Vulkan без необходимости их переписывать.

Совместимость

Начальная спецификация утверждает, что Vulkan будет работать на оборудовании, которое в настоящее время поддерживает OpenGL ES 3.1 или OpenGL 4.x и выше. В качестве поддержки Vulkan потребует новых графических драйверов, но это не обязательно означает, что все существующие устройства, которые поддерживают OpenGL ES 3.1 или OpenGL 4.x будут иметь доступные драйверы с поддержкой Vulkan.

См. также

• OpenGL — другой графический API от Khronos Group.
• OpenCL — другой API для вычислений от Khronos Group.
• Mantle — низкоуровневый графический и вычислительный API от AMD.
• DirectX — набор API для Windows и Xbox.
• Шаблон:Iw — низкоуровневый графический и расчётный API для iOS и macOS.
• Шаблон:Iw — свободный графический драйвер видеокарт AMD для Linux.
• Glide — API для трёхмерной графики, разработанный 3dfx Interactive.

Литература

• Шаблон:Книга