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光遇vulkan怎么解決 vulkan是什么

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光遇vulkan怎么解決 vulkan是什么

文章插圖
Vulkan是一種跨平臺的2D和3D圖形應(yīng)用程序接口，最早由Khronos組織在2015年GDC上發(fā)布 。其本質(zhì)上是AMD Mantle的后續(xù)版本，繼承了前者強大的低開銷架構(gòu)，使開發(fā)人員能夠方便全面地獲取GPU與多核CPU的性能、功能和提升效率 。
相比于OpenGL，Vulkan支持深入硬件底層進行控制，并能大幅度降低CPU在高負載繪制任務(wù)中的開銷 。同時其對多核心CPU的支持也更加完善，更加適應(yīng)當(dāng)下從高端工作站到PC平臺到移動平臺的多核戰(zhàn)略 。
Vulkan因為高性能和低開銷而大受歡迎，雖然面市不久，但市面上目前已有不少支持Vulkan的游戲和應(yīng)用，如《Doom》《Dota2》《極品飛車—無極限》等 。
1.1　Vulkan概覽
介紹具體的開發(fā)技術(shù)之前，本節(jié)將首先介紹Vulkan的歷史傳承以及一些技術(shù)特點，同時將Vulkan與其他的圖形應(yīng)用程序接口（OpenGL、DirectX、Metal等）進行簡要的比較，最后還會介紹一下當(dāng)下支持Vulkan的游戲，具體內(nèi)容如下 。
1.1.1　Vulkan簡介
了解Vulkan的具體知識之前，我們有必要首先了解一下市面上主流的各3D圖形應(yīng)用程序接口 。目前各平臺下主流的3D圖形API有OpenGL、OpenGL ES、DirectX、Metal以及Vulkan，其各自的應(yīng)用領(lǐng)域及特點如下 。
  • OpenGL的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，支持多種操作系統(tǒng)平臺（如Windows、UNIX、Linux、macOS等） ?；谄溟_發(fā)的應(yīng)用可以方便、低成本地在不同操作系統(tǒng)平臺之間移植 。既可以用于開發(fā)游戲，又可以用于開發(fā)工業(yè)、行業(yè)應(yīng)用 。
  • OpenGL ES是專門針對移動嵌入式平臺而設(shè)計的，實際是OpenGL的剪裁版本 。去除了OpenGL中許多不必要的特性，優(yōu)化了對性能、供電受限的移動嵌入式平臺的支持 。
  • DirectX為微軟的專有技術(shù)，主要用于Windows下游戲的開發(fā)，在此領(lǐng)域占有極高的比例 。最新的版本為DirectX 12，此版本也是大大優(yōu)化了對多核CPU的支持，但僅支持Windows 10 。
  • Metal是Apple的專有技術(shù)，僅僅能夠在macOS以及iOS下使用，應(yīng)用的領(lǐng)域相對比較狹窄，目前基于它的應(yīng)用相對較少 。
  • Vulkan與OpenGL類似，是跨平臺的3D圖形應(yīng)用程序接口，同時支持Windows 7、Windows 8.1、Windows 10、Linux以及Android等平臺 。
Vulkan最早被稱為下一代OpenGL，項目名稱為GLNext 。其設(shè)計考慮到了統(tǒng)一各個平臺的開發(fā)，因此不像OpenGL與OpenGL ES那樣，根據(jù)硬件性能、供電區(qū)分不同版本，而是工作站、PC、移動嵌入式等平臺完全一致 。這對廣大開發(fā)人員來說，是一個極大的利好 。
2016年2月16日，Khronos組織發(fā)布了Vulkan的首個正式版本 。從此，數(shù)字圖形技術(shù)產(chǎn)業(yè)誕生了一個真正意義上能與DirectX 12、Metal分庭抗禮的全新圖形應(yīng)用程序接口 。到2016年4月，Google在第二個Android N的開發(fā)預(yù)覽版中也正式加入了對Vulkan的支持 。Vulkan的主要特點如下 。
  • Vulkan提供更低的運行開銷、更直接的GPU控制和較低的CPU負載 。其通過批處理方式有效減少CPU的負載，將CPU從額外的運算和渲染中解放出來去執(zhí)行其他的任務(wù) 。
  • 相比于以往面向CPU單核心設(shè)計的OpenGL，Vulkan原生支持多線程并發(fā)處理，能夠更好地與當(dāng)下普遍采用多核戰(zhàn)略的CPU協(xié)同工作 。DirectX 12、Metal等廠商專有的新一代圖形應(yīng)用程序接口也都在多線程并發(fā)方面提供了支持，可見這是業(yè)界發(fā)展的大趨勢 。
  • 著色器方面，Vulkan也不再像OpenGL一樣指定高層的著色器編程語言（OpenGL指定采用GLSL著色器編程語言），而是采用一種被稱為SPIR-V（Standard Portable Intermediate Representation）的二進制中間層格式 。這樣，開發(fā)人員在開發(fā)Vulkan著色器時可以選用自己青睞的著色器編程語言，諸如GLSL、HLSL等，然后將著色器源代碼采用著色器專用編譯器編譯為SPIR-V格式即可在Vulkan中使用，大大提高了靈活性 。


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