Vulkan

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Vulkan (API)»)
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 5 октября 2024 года; проверки требуют 5 правок.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Vulkan
Логотип программы Vulkan
Скриншот программы Vulkan
Тип API
Автор Khronos Group
Разработчик Khronos Group
Написана на C
Операционные системы

Linux, Android, Microsoft Windows, Fuchsia, BSD Unix[1], QNX[2], Nintendo Switch[3] [4] [5], Raspberry Pi[6], Tizen[7] [8]

[9], Stadia, vxWorks[10]
Первый выпуск 16 февраля 2016 г.
Аппаратная платформа кроссплатформенность
Последняя версия 1.3.301 (2 ноября 2024)
Репозиторий github.com/KhronosGroup/…
Состояние Актуальное
Лицензия Лицензия Apache
Сайт khronos.org/vulkan/
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Vulkan (рус. Вулкан) — кроссплатформенный API для 2D- и 3D-графики, впервые представленный Khronos Group в рамках конференции GDC 2015[11][12].

Vulkan API изначально был известен как «новое поколение OpenGL» или просто «glNext», но после анонса компания отказалась от этих названий в пользу названия Vulkan[13]. 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, Metal[англ.] и Mantle. Vulkan основан на технологиях AMD в Mantle[14][15][16][17][18].

Обзор

[править | править код]

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 SPIR-V[англ.], 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[19][20].

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[21][22].

История

[править | править код]

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[23].

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»[24].

3 марта 2015 года Valve анонсировала Source 2, игровой движок с поддержкой графического API Vulkan[25][26].

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[27][28]. Существует ещё возможность[29] поддержки Ivy Bridge, так как он поддерживает Direct3D 11.

10 августа 2015 года Google объявила о будущей версии Android с поддержкой Vulkan[30].

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[31] 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[32].

7 марта 2018 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.1[33].

15 января 2020 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.2[34].

15 января 2020 года Khronos Group объявила что HLSL-компилятор от Microsoft теперь поддерживает трансляцию в SPIR-V[англ.]. Теперь HLSL наряду с GLSL официально является языком программирования шейдеров для Vulkan[35].

17 марта 2020 года была добавлена поддержка трассировки лучей[36].

22 января 2022 года выпущена публичная спецификация версии Vulkan 1.3[37].

1 сентября 2022 выпущено расширение VK_EXT_mesh_shader[38] для поддержки меш шейдеров[39].

Использование Vulkan

[править | править код]

Игры

[править | править код]
  • The Talos Principle — первая игра от хорватской компании Croteam, использующая данную технологию на практике.[40]
  • Dota 2 — 23 марта 2016 года была добавлена экспериментальная поддержка Vulkan и попала в релиз в мае 2016.[41]
  • 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.[42][43][44]
  • Doom Eternal — изначально использует API Vulkan.
  • Rage 2 — изначально использует API Vulkan.
  • vkQuake — порт игры Quake на Vulkan выпущен в июле 2016.[45][46]
    • 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.[47]
  • 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.[48]
  • Escape from Tarkov — объявлено добавление поддержки в будущем.[49]
  • X4 Foundations — объявлена поддержка Vulkan.[50]
  • Star Citizen — объявлена поддержка Vulkan.[51]
  • 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[52].
  • 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.[53]
  • 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 2 — Поддержка была добавлена в день выхода игры в бета-тест по приглашениям. Игра поддерживает два API — Vulkan и DirectX 11. По умолчанию использует DirectX11, а переключить API Vulkan можно только прописав "-vulkan" в параметрах запуска игры. В настоящее время API Vulkan по умолчанию поддерживается только для Steam Deck
  • Brawl Stars — Мобильная кроссплатформенная игра. Поддержка была добавлена 16 Декабря 2021 года. Ранее игра поддерживала OpenGL.
  • Team Fortress 2 — 20 апреля 2024 года была добавлена 64-битная версия игры, а также поддержка Vulkan[54]

Игровые движки

[править | править код]
  • 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 нём уже был Vulkan изначально.
  • Torque 3D[англ.] — 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.[55]
  • Turbo Engine (Leadwerks 5.0) — платный движок, от Leadwerks Technologies.

Библиотеки обёртки

[править | править код]
  • Anvil — сокращает время на написание рабочего приложения Vulkan с нуля. Часть проекта GPUOpen[англ.][56].
  • GLOVE — «OpenGL ES Over Vulkan», действует как промежуточный слой между OpenGL ES и Vulkan[57].
  • MoltenVK — позволяет приложениям Vulkan работать поверх Metal[англ.] в операционных системах macOS и iOS от Apple[58].
  • V-EZ — «Лёгкий режим» для Vulkan, предназначен для упрощения сложности использования Vulkan. Часть проекта GPUOpen[59].
  • Vulkan-Hpp — обёртка для языка программирования C++[60].
  • Vulkano — обёртка для языка программирования Rust[61].
  • PasVulkan — обёртка для языка программирования Object Pascal[62].
  • NVK — Vulkan API для Node.js, позволяет писать приложений на языках программирования JavaScript и TypeScript[63].
  • 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

[править | править код]

Начальная спецификация утверждает, что Vulkan будет работать на оборудовании, которое в настоящее время поддерживает OpenGL ES 3.1 или OpenGL 4.x и выше[64]. 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

[править | править код]

Примечания

[править | править код]
  1. ↑ Vulkan on FreeBSD. Vulkan GPU info (1 июня 2021). Дата обращения: 22 мая 2022. Архивировано 14 марта 2022 года.
  2. ↑ Vulkan on QNX. www.khronos.org (14 июля 2021). Дата обращения: 14 июля 2021. Архивировано 14 июля 2021 года.
  3. ↑ Nintendo Switch Listed as Vulkan and OpenGL Conformant - My Nintendo News. My Nintendo News. Excite Global Media (19 декабря 2016). Дата обращения: 14 июля 2021. Архивировано 14 июля 2021 года.
  4. ↑ Palumbo, Alessio Nintendo Switch Officially Supports Vulkan, OpenGL 4.5 & OpenGL ES. WCCF Tech (19 декабря 2016). Дата обращения: 14 июля 2021. Архивировано 14 июля 2021 года.
  5. ↑ Conformant Products. khronos.org. The Khronos Group (28 апреля 2018). Дата обращения: 28 февраля 2018. Архивировано 28 января 2017 года.
  6. ↑ Vulkan on Raspberry Pi. www.raspberrypi.org (14 июля 2021). Дата обращения: 14 июля 2021. Архивировано 20 июля 2021 года.
  7. ↑ Vulkan now official, with 1.0 API release and AMD driver [Updated]. Ars Technica. Condé Nast (16 февраля 2016). Дата обращения: 18 февраля 2016. Архивировано 14 июля 2021 года.
  8. ↑ Valich, Theo Mantle Cycle is Complete as Khronos Releases Vulkan 1.0. VR World (17 февраля 2016). Дата обращения: 19 февраля 2016. Архивировано 11 мая 2022 года.
  9. ↑ GitHub - KhronosGroup/MoltenVK: MoltenVK is an implementation of the high-performance, industry-standard Vulkan graphics and compute API, that runs on Apple's Metal graphics framework, bringing Vulkan to iOS and macOS. Дата обращения: 12 сентября 2019. Архивировано 19 июля 2021 года.
  10. ↑ VxWorks offers support for many standard graphic libraries, such as ..., and Vulkan. WinDriver. Дата обращения: 8 ноября 2021. Архивировано 8 ноября 2021 года.
  11. ↑ Vulkan : Graphics and compute Belong Together (PDF). Khronos.org (март 2015). Дата обращения: 5 марта 2015. Архивировано 18 декабря 2016 года.
  12. ↑ Vulkan - Graphics and compute belong together. Khronos.org. Дата обращения: 5 марта 2015. Архивировано 9 мая 2021 года.
  13. ↑ glNext revealed as Vulkan graphics API. Дата обращения: 27 марта 2015. Архивировано 14 октября 2016 года.
  14. ↑ Mantle is a Vulkan: AMD’s dead graphics API rises from the ashes in OpenGL’s successor | PCWorld. Дата обращения: 27 марта 2015. Архивировано 7 ноября 2016 года.
  15. ↑ AMD Gaming: One of Mantle's Futures: Vulkan | AMD Blogs. Community.amd.com. Дата обращения: 5 марта 2015. Архивировано из оригинала 6 марта 2015 года.
  16. ↑ Not dead yet: AMD’s Mantle powers new Vulkan API, VR efforts. ExtremeTech. Дата обращения: 5 марта 2015. Архивировано 22 апреля 2016 года.
  17. ↑ AMD's Mantle Lives On In Vulkan - Lays The Foundation For The Next OpenGL. Wccftech.com (20 июня 2014). Дата обращения: 5 марта 2015. Архивировано 19 августа 2020 года.
  18. ↑ Kirsch, Nathan Is AMD Mantle Dead As We Have Known It? Vulkan API Uses Mantle Technology for OpenGL. Legit Reviews. Дата обращения: 5 марта 2015. Архивировано 26 июня 2015 года.
  19. ↑ Программный интерфейс Vulkan™ | AMD. Дата обращения: 24 ноября 2019. Архивировано 14 июля 2019 года.
  20. ↑ Vulkan API официально поддерживает multi-GPU на Windows 10, Windows 7, Windows 8.1 и Linux. PlayGround.ru. Дата обращения: 24 ноября 2019.
  21. ↑ AMD открыла исходный код V-EZ, оболочки кроссплатформенного низкоуровневого Vulkan API. Дата обращения: 28 августа 2018. Архивировано 28 августа 2018 года.
  22. ↑ GitHub - GPUOpen-LibrariesAndSDKs/V-EZ. Дата обращения: 28 августа 2018. Архивировано 29 августа 2018 года.
  23. ↑ Trademark Status & Document Retrieval. tsdr.uspto.gov. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 11 мая 2013 года.
  24. ↑ glNext revealed as Vulkan graphics API. www.develop-online.net. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 14 октября 2016 года.
  25. ↑ Valve announces Source 2 engine, free for developers. Polygon. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 5 марта 2015 года.
  26. ↑ GDC 2015: Valve Announces Source 2 Engine - IGN. IGN. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 4 марта 2015 года.
  27. ↑ Valve Developed An Intel Linux Vulkan GPU Driver - Phoronix. www.phoronix.com. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  28. ↑ Learning More About The Intel Vulkan Driver, Linux Vulkan Plans - Phoronix. www.phoronix.com. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 24 сентября 2015 года.
  29. ↑ Evan Odabashian on Twitter. Twitter. Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 19 августа 2020 года.
  30. ↑ Reto Meier. Low-overhead rendering with Vulkan | Android Developers Blog. Low-overhead rendering with Vulkan | Android Developers Blog (10 августа 2015). Дата обращения: 9 ноября 2015. Архивировано 8 марта 2016 года.
  31. ↑ Khronos Vulkan Registry. www.khronos.org. Дата обращения: 9 марта 2018. Архивировано 10 марта 2018 года.
  32. ↑ Vulkan Applications Enabled on Apple Platforms. www.khronos.org. Дата обращения: 28 февраля 2018. Архивировано 28 февраля 2018 года.
  33. ↑ Khronos Group Releases Vulkan 1.1. www.khronos.org. Дата обращения: 9 марта 2018. Архивировано 14 апреля 2022 года.
  34. ↑ Khronos Group Releases Vulkan 1.2. www.khronos.org. Дата обращения: 15 января 2020. Архивировано 11 мая 2022 года.
  35. ↑ HLSL as a First Class Vulkan Shading Language. www.khronos.org. Дата обращения: 15 января 2020. Архивировано 15 января 2020 года.
  36. ↑ Khronos Group Releases Vulkan Ray Tracing. www.khronos.org. Дата обращения: 17 марта 2020. Архивировано 17 марта 2020 года.
  37. ↑ Khronos Strengthens Vulkan Ecosystem with Release of Vulkan 1.3, Public Roadmap and Profiles. www.khronos.org. Дата обращения: 25 января 2022. Архивировано 25 января 2022 года.
  38. ↑ VK_EXT_mesh_shader. Дата обращения: 8 сентября 2022. Архивировано 8 сентября 2022 года.
  39. ↑ Mesh Shading for Vulkan. Дата обращения: 8 сентября 2022. Архивировано 8 сентября 2022 года.
  40. ↑ Williams, Daniel; Smith, Ryan (2016-02-17). "Quick Look: Vulkan Performance on The Talos Principle". Anandtech. Архивировано 15 мая 2022. Дата обращения: 19 февраля 2016.
  41. ↑ Dota 2 Update - May 23rd 2016. store.steampowered.com. Valve. Дата обращения: 24 мая 2016. Архивировано 8 ноября 2020 года.
  42. ↑ "Vulkan Support Now Live - FAQ" (англ.). 2016-07-11. Архивировано 17 июня 2017. Дата обращения: 1 апреля 2017.
  43. ↑ "DOOM стала первой игрой-блокбастером с поддержкой Vulkan API". OSZone. 2016-07-11. Архивировано 14 июля 2016. Дата обращения: 11 июля 2016.
  44. ↑ DOOM – Vulkan Support Now Live. bethesda.net. Дата обращения: 11 июля 2016. Архивировано 6 августа 2019 года.
  45. ↑ Papadopoulos, John Here is your first look at the first Quake being recreated in Unreal Engine 4 (fan project). Dark Side of Gaming (21 июля 2016). Дата обращения: 26 августа 2016. Архивировано 12 апреля 2022 года.
  46. ↑ Larabel, Michael Quake 1 Ported To Run On Vulkan. Phoronix. Phoronix Media (25 июля 2016). Дата обращения: 26 августа 2016. Архивировано 11 мая 2022 года.
  47. ↑ "See How Vulkan API and Galaxy S7 Create More Immersive Gaming Experiences" (англ.). 2016-06-28. Архивировано 24 февраля 2017. Дата обращения: 1 апреля 2017.
  48. ↑ Твит Tiago Sousa 12.06.2017. Дата обращения: 19 июня 2017. Архивировано 30 мая 2019 года.
  49. ↑ Forum: Vulkan API Support? Дата обращения: 19 июня 2017. Архивировано 22 июля 2017 года.
  50. ↑ "X4 Foundations: neue 3D-Engine auf Basis von Vulkan wegen VR". PC Games Hardware (нем.). Архивировано 14 ноября 2017. Дата обращения: 14 ноября 2017.
  51. ↑ forums.robertsspaceindustries.com. Архивировано из оригинала 1 мая 2017 года.
  52. ↑ Red Dead Redemption 2. Сравнительное тестирование видеокарт. Overclockers.ua. Дата обращения: 24 ноября 2019. Архивировано 19 декабря 2019 года.
  53. ↑ "Обновление 3.10.2 с бета-версией отрисовщика на базе Vulkan". Path of Exile. 2020-05-28. Дата обращения: 28 мая 2020.
  54. ↑ Team Fortress 2 — Team Fortress 2 Update Released — Новости Steam. store.steampowered.com (18 апреля 2024). Дата обращения: 21 апреля 2024.
  55. ↑ Godot Engine. Godot Engine - Godot 3.1 is out, improving usability and features. godotengine.org. Дата обращения: 17 марта 2019. Архивировано 18 марта 2019 года.
  56. ↑ Проект Anvil на сайте GitHub
  57. ↑ Проект GLOVE на сайте GitHub
  58. ↑ Проект MoltenVK на сайте GitHub
  59. ↑ Проект V-EZ на сайте GitHub
  60. ↑ KhronosGroup/Vulkan-Hpp. — 2020-12-07. Архивировано 15 декабря 2020 года.
  61. ↑ Проект Vulkano на сайте GitHub
  62. ↑ Проект PasVulkan на сайте GitHub
  63. ↑ Проект NVK на сайте GitHub
  64. ↑ Vulkan Overview. The Khronos Group. Дата обращения: 5 июля 2016. Архивировано 8 декабря 2015 года.

Литература

[править | править код]
Источник — https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Vulkan&oldid=141205678