Med hver nye generation af grafikkort ser vi spiludviklere skubbe grænserne for grafisk troskab og komme et skridt tættere på fotorealisme. Men på trods af al kredithardware får fremskridt inden for grafisk teknologi, ville intet af det, vi hidtil har set, have været muligt uden lige så banebrydende softwareudvikling. Og måske den mest betydningsfulde softwareudvikling i denne generation er lanceringen af ​​Vulkan 1.0 specifikation.

Hvad er Vulkan?

“Vulkan er en ny generation af grafik- og beregnings-API, der giver højeffektiv adgang på tværs af platforme til moderne GPU'er, der bruges i en lang række enheder fra pc'er og konsoller til mobiltelefoner og indlejrede platforme,” beskriver denne nye API, som er dens vigtigste udvikler, non-profit teknologikonsortium Khronos Group på sin officielle hjemmeside.

Khronos-gruppen annoncerede først Vulkan på Game Developers Conference i 2015, men det teknologiske fundament, som Vulkan står på, dateres til 2013, da AMD oprindeligt udviklede Mantle, en lav-overhead gengivelses-API målrettet mod 3D-videospil, i samarbejde med DICE og doneret det til Khronos Group for at starte Vulkans udvikling.

Vulkan kaldes ofte ”en åndelig efterfølger til OpenGL”, selvom dens filosofi er meget anderledes. OpenGL og andre ældre grafiske API'er blev designet tilbage, da fotorealisme stadig var en fjern drøm, og single-core CPU'er og GPU'er repræsenterede banebrydende teknologi. Efterhånden som hardware blev forbedret, er OpenGL og dets ækvivalenter blevet udvidet adskillige gange, så de kan køre på moderne hardware såvel som på hardware, der nu i det væsentlige er forældet.

”Omkostningerne ved denne tilgang har været, at adfærden hos moderne GPU'er er så abstrakt af API'en, at det er svært for applikationen og driveren at kende hinandens behov. Resultatet er en uforudsigelig ydelse for applikationen og betydelig kompleksitet i driveren, da hver sælger anvender forskellige driveroptimeringer i et forsøg på at få softwaren til at køre hurtigt, ”forklarer Samsung.

Ifølge Robert Hallock, AMDs chef for global teknisk markedsføring, ønskede virksomheden at bringe OpenGL, et højt niveau på tværs af sprog på tværs af platforme til programmering af applikationsgrænseflade til gengivelse af 2D- og 3D-grafik til en lav overhead-tilgang. Som en "eksplicit API" eliminerer Vulkan behovet for komplekse drivere og flytter kontrol til hænderne på softwareudviklere og de applikationer og spil, de opretter. Dette betyder igen pænere grafik, bedre kørende spil og kortere udviklingstider.

Hvordan virker det?

I modsætning til ældre API'er som DirectX 11 og den førnævnte OpenGL, der automatiserer hukommelsesallokering, 3D-kommandobufferkonstruktion og andre processer på GPU'en, bringer Vulkan softwareudviklere meget tættere på den nøgne hardware, hvilket giver dem mere kontrol over ydeevne, effektivitet, og mulighederne i deres softwareprodukter.

Hallock sagde, at udviklere “virkelig, virkelig ville have kontrol”, og det er præcis, hvad Vulkan leverer: kontrol og præcision. Fordi Vulkan er beregnet til at understøtte nuværende grafikhardware, udnytter det bedre multi-core GPU'er og reducerer CPU-flaskehalse. Og i modsætning til DirectX 12, som blev annonceret af Microsoft på GDC i 2014, er Vulkan platform agnostiker, hvilket betyder, at den kan køre på alt fra pc'er til konsoller til smartphones, uanset operativsystem.

Hvad betyder det for Linux-brugere?

Indtil Vulkans ankomst var antallet af spil, som Linux-brugere kunne nyde, ret begrænset, fordi de fleste spiludviklere har stole på DirectX, som ikke er tilgængeligt på Linux. Takket være Vulkan vokser antallet af tilgængelige AAA-spil på Linux hurtigt, og Linux-derivater som Valves SteamOS, et Debian-baseret Linux-operativsystem fra Valve Corporation, er blevet levedygtige alternativer til traditionelle konsoller som Xbox eller PlayStation.

For at nyde Vulkan på Linux er det nødvendigt at eje et grafikkort, der understøtter denne nye API, og det er også nødvendigt at have opdaterede grafikdrivere installeret og korrekt konfigureret. Lige nu giver Steam langt den mest bekvemme måde at prøve Vulkan-baserede spil som The Talos Principle, Doom, Mad Max eller Wolfenstein II: The New Colossus.

Ifølge tests fra Phoronix tillader Vulkan lavere CPU-udnyttelse end OpenGL på tværs af Intel Coffeelake-processorer fra low-end til high-end samt AMDs Ryzen-processorer. Den lavere CPU-udnyttelse og support til Linux betyder, at budgetindstillede spillere kan spare et betydeligt beløb ved at købe en billigere processor og ikke betale for en Windows-licens.

Hvad betyder Vulkan for spiløkosystemet?

”For udviklerne af premiumapplikationer, der bruger mere tid på at optimere deres software til bærbarhed og ydeevne end i grundlæggende indholdsskabelse, bør Vulkan reducere den samlede udviklingstid og forbedre kundeoplevelsen. Ved at flytte mere kontrol til applikationen reducerer Vulkan den samlede mængde arbejde, som CPU'en skal udføre, og giver applikationsudviklere bedre kontrol over, hvordan det arbejde sker, ”siger Samsung.

Der er for nylig blevet sagt meget om de stigende omkostninger ved spiludvikling og de forskellige måder, hvordan udgivere forsøger at udligne det, for eksempel ved at tilføje forudbestillingsbonuser og mikrotransaktioner. Selvom Vulkan alene ikke er nær nok til at dække stigningen i udviklingsomkostninger, kan det muliggøre indieudviklere at give os flere AAA-oplevelser uden AAA-priser, såsom det kritikerroste filmiske psykologiske rædsel-action-eventyr Hellblade: Senua's Sacrifice.

Den større grad af kontrol, som Vulkan giver udviklere over grafikbehandling, gør det perfekt til virtual reality, hvor lav latenstid og høje billedhastigheder er afgørende for at opnå nedsænkning uden at føle sig fysisk syg. Faktisk har Khronos-gruppen tilføjet Vulkan Multi-GPU og Virtual Reality Support til Vulkan API tidligere på året, hvilket gør endnu et trin mod 16.000 x 16.000 pixels pr. Øje ved 200 billeder pr. Sekund, som mange ser som det ultimative mål for virtuel virkelighed.

Konklusion

Vulcan er et stort skridt fremad for Linux-brugere, der er interesseret i computerspil, og det er også et stort skridt fremad for hele spiløkosystemet, hvilket giver spiludviklere mulighed for at skabe bedre optimerede spil på kortere tid. Bedst af alt, du kan prøve Vulcan lige nu - alt hvad du behøver er Steam og et Vulcan-klar grafikkort.