Med hver nye generasjon grafikkort ser vi spillutviklere skyve grensene for grafisk troskap og komme et skritt nærmere fotorealisme. Men til tross for at all kredittmaskinvaren får for fremskritt innen grafisk teknologi, ville ikke noe av det vi har sett så langt vært mulig uten like banebrytende programvarefordringer. Og kanskje den viktigste programvareutviklingen i denne generasjonen er lanseringen av Vulkan 1.0 spesifikasjon.

Hva er Vulkan?

"Vulkan er en ny generasjons grafikk- og beregnings-API som gir høyeffektiv, plattformtilgang til moderne GPU-er som brukes i et bredt utvalg av enheter fra PCer og konsoller til mobiltelefoner og innebygde plattformer," beskriver denne nye API-en sin viktigste utvikler, non-profit tech konsortium Khronos Group, på sin offisielle nettside.

Khronos-gruppen kunngjorde først Vulkan på Game Developers Conference i 2015, men det teknologiske fundamentet som Vulkan står på dateres til 2013, da AMD opprinnelig utviklet Mantle, et API for rendering med lav overhead rettet mot 3D-videospill, i samarbeid med DICE og donert. det til Khronos Group for å starte Vulkans utvikling.

Vulkan blir ofte kalt “en åndelig etterfølger til OpenGL”, selv om filosofien er veldig annerledes. OpenGL og andre eldre grafiske API-er ble designet tilbake da fotorealisme fremdeles var en fjern drøm, og enkeltkjerne CPUer og GPUer representerte den nyeste teknologien. Etter hvert som maskinvaren ble forbedret, har OpenGL og dets ekvivalenter blitt utvidet flere ganger, slik at de kan kjøre på moderne maskinvare så vel som på maskinvare som nå i det vesentlige er foreldet.

“Kostnaden ved denne tilnærmingen har vært at oppførselen til moderne GPUer er så abstrakt av API at det er vanskelig for applikasjonen og driveren å kjenne hverandres behov. Resultatet er en uforutsigbar ytelse for applikasjonen og betydelig kompleksitet i driveren, ettersom hver leverandør bruker forskjellige driveroptimaliseringer i et forsøk på å få programvare til å kjøre raskt, ”forklarer Samsung.

I følge Robert Hallock, AMDs sjef for global teknisk markedsføring, ønsket selskapet å bringe OpenGL, et høyt nivå, flerspråklig, plattformapplikasjonsprogrammeringsgrensesnitt for å gjengi 2D- og 3D-grafikk til en lav overhead-tilnærming. Som et "eksplisitt API" eliminerer Vulkan behovet for komplekse drivere og flytter kontrollen til hendene til programvareutviklere og applikasjonene og spillene de lager. Dette betyr igjen finere grafikk, bedre løpende spill og kortere utviklingstider.

Hvordan virker det?

I motsetning til eldre API-er som DirectX 11 og nevnte OpenGL, som automatiserer minnetildeling, 3D-kommandobufferkonstruksjon og andre prosesser på GPUen, bringer Vulkan programvareutviklere mye nærmere den bare maskinvaren, noe som gir dem mer kontroll over ytelse, effektivitet, og mulighetene til programvareproduktene deres.

Hallock sa at utviklere "virkelig, virkelig ønsket å ha kontroll", og det er akkurat det Vulkan leverer: kontroll og presisjon. Fordi Vulkan er ment å støtte gjeldende grafikkmaskinvare, bruker den bedre flerkjernegPUer og reduserer CPU-flaskehalser. Og i motsetning til DirectX 12, som ble kunngjort av Microsoft på GDC i 2014, er Vulkan plattformagnostisk, noe som betyr at den kan kjøre på alt fra personlige datamaskiner til konsoller til smarttelefoner, uavhengig av operativsystem.

Hva betyr det for Linux-brukere?

Inntil Vulkans ankomst var antall spill Linux-brukere kunne glede seg over ganske begrenset fordi de fleste spillutviklere har stole på DirectX, som ikke er tilgjengelig på Linux. Takket være Vulkan vokser antallet AAA-spill tilgjengelig på Linux raskt, og Linux-derivater som Valves SteamOS, et Debian-basert Linux-operativsystem fra Valve Corporation, har blitt levedyktige alternativer til tradisjonelle konsoller som Xbox eller PlayStation.

For å nyte Vulkan på Linux, er det nødvendig å eie et grafikkort som støtter denne nye API-en, og det er også nødvendig å ha oppdaterte grafikkdrivere installert og riktig konfigurert. Akkurat nå gir Steam den klart mest praktiske måten å prøve Vulkan-baserte spill, som The Talos Principle, Doom, Mad Max eller Wolfenstein II: The New Colossus.

I henhold til tester fra Phoronix tillater Vulkan lavere CPU-bruk enn OpenGL over Intel Coffeelake-prosessorer fra low-end til high-end, så vel som AMDs Ryzen-prosessorer. Den lavere CPU-bruken og støtten for Linux betyr at budsjettinnstilte spillere kan spare en betydelig sum penger ved å kjøpe en billigere prosessor og ikke betale for en Windows-lisens.

Hva betyr Vulkan for spilløkosystemet?

“For utviklere av premiumapplikasjoner, som bruker mer tid på å optimalisere programvaren for bærbarhet og ytelse enn i grunnleggende innholdsoppretting, bør Vulkan redusere den samlede utviklingstiden og forbedre kundeopplevelsen. Ved å flytte mer kontroll til applikasjonen reduserer Vulkan den totale mengden arbeid som CPU-en må gjøre, og gir applikasjonsutviklere bedre kontroll over hvordan det arbeidet skjer, ”fastslår Samsung.

Mye har blitt sagt det siste om de økende kostnadene ved spillutvikling og de forskjellige måtene hvordan utgivere prøver å kompensere for det, for eksempel ved å legge til forhåndsbestillingsbonuser og mikrotransaksjoner. Selv om Vulkan alene ikke er nær nok til å få tilbake økningen i utviklingskostnader, kan det gjøre det mulig for indieutviklere å gi oss flere AAA-opplevelser uten AAA-priser, for eksempel det kritikerroste filmiske psykologiske horror-actioneventyret Hellblade: Senua's Sacrifice.

Den større grad av kontroll Vulkan gir utviklere over grafisk prosessering, gjør det perfekt for virtuell virkelighet, hvor lav ventetid og høy bildefrekvens er avgjørende for å oppnå nedsenking uten å føle seg fysisk syk. Faktisk har Khronos-gruppen lagt til Vulkan Multi-GPU og Virtual Reality Support til Vulkan API tidligere i år, noe som gjør et ekstra trinn mot 16.000 x 16.000 piksler per øye med 200 bilder per sekund, som mange ser som det endelige målet for virtuell virkelighet.

Konklusjon

Vulcan er et stort skritt fremover for Linux-brukere som er interessert i dataspill, og det er også et stort skritt fremover for hele spilløkosystemet, slik at spillutviklere kan lage bedre optimaliserte spill på kortere tid. Best av alt, du kan prøve Vulcan akkurat nå - alt du trenger er Steam og et Vulcan-klart grafikkort.