Консорциум Khronos, занятый разработкой графических стандартов, опубликовал (https://www.khronos.org/news/press/khronos-releases-vulkan-1...) спецификацию Vulkan 1.0 (https://www.khronos.org/vulkan), в которой определён новый высокоэффективный API для доступа к графическим и вычислительным возможностям GPU. Одновременно компания Intel открыла (https://01.org/blogs/2016/intel-open-source-graphics-drivers...) исходные тексты драйвера с полной поддержкой данного API. Драйвер уже принят (https://lists.freedesktop.org/archives/mesa-announce/2016-Fe...) в кодовую базу проекта Mesa и войдёт в состав следующего релиза Mesa 11.3. Драйверы с поддержкой Vulkan также выпустили компании AMD (http://gpuopen.com/gaming-product/vulkan/), NVIDIA (https://developer.nvidia.com/vulkan-driver), Qualcomm (https://developer.qualcomm.com/software/adreno-gpu-sdk/gpu) и Imagination (https://imgtec.com/tools/powervr-early-access-program/).Разработка Vulkan была инициирована полтора года назад в рамках инициативы OpenGL Next Generation, нацеленной на создание API, отвечающего требованиям современных реалий и устраняющего основные недостатки (https://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=39905) OpenGL, такие как усложнённость драйверов, встроенный компилятор шейдеров, неоптимальные механизмы обработки ошибок, раздельные API для десктоптов и мобильных систем. Vulkan примечателен кардинальным упрощением драйверов, выносом генерации команд GPU на сторону приложения, возможностью подключения отладочных слоёв, унификацией API для различных платформ и применением предкомпилированного промежуточного представления кода для выполнения на стороне GPU.
Для обеспечения высокой производительности и предсказуемости, Vulkan предоставляет приложениям средства для прямого управления операциями GPU и встроенную поддержку многопоточной обработки команд GPU. Одной из основных проблем OpenGL является изначальная ориентация на фиксированный поток команд для одноядерных систем с минимальным доступом к состоянию GPU, что мешает использованию всего потенциала современных программируемых многоядерных графических процессоров. Vulkan подразумевает более активную прямую работу с GPU, минимизируя накладные расходы, вносимые драйвером. Реализуемые на стороне драйвера возможности заметно упрощаются и становятся более предсказуемыми. Например, такие операции, как управление памятью и обработка ошибок, реализуемые в OpenGL на стороне драйвера, в Vulkan вынесены на уровень приложения.
Vulkan охватывает все доступные платформы и предоставляет единый API для настольных, мобильных систем и Web, позволяя использовать один общий API для различных графических процессоров и областей применения. Современные GPU для настольных, встраиваемых и мобильных систем приблизились друг к другу по функциональности и внутренней архитектуре, что позволяет избавиться от устаревшей привязки к разным спецификациям (OpenGL, OpenGL ES). Благодаря многослойной архитектуре Vulkan, подразумевающей создание инструментов, работающих с любыми GPU, производители оборудования могут использовать при разработке типовые инструменты для проверки кода, отладки и профилирования.
Для создания шейдеров предлагается новое переносимое промежуточное представление SPIR-V (https://www.khronos.org/spir), основанное на LLVM и использующее общие с OpenCL 2.1 базовые технологии. SPIR-V универсален для всех платформ и может применяться как для графики, так и для параллельных вычислений. SPIR-V подразумевает выделение отдельной фазы компиляции шейдеров в промежуточное представление, что позволяет создавать фронтэнды для различных высокоуровневых языков (в том числе доступны трансляторы для GLSL и OpenCL C). На основе различных высокоуровневых реализаций отдельно генерируется единый промежуточный код, который может использоваться драйверами Vulkan и OpenCL без применения встроенного компилятора шейдеров. Избавление драйвера от компилятора шейдеров существенно упрощает драйвер, ускоряет загрузку кода для GPU и делает драйвер независимым от высокоуровневых языков разработки программ для GPU. В будущем планируется создание инструментов для преобразования биткода LLVM в SPIR-V и наоборот.
URL: https://www.khronos.org/news/press/khronos-releases-vulkan-1...
Новость: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=43887
