Спецификации интерфейса Vulkan приняты в качестве стандарта [обновлено]

Сегодня консорциум Khronos, специализирующийся на стандартизации различных интерфейсов программирования приложений (API), заявил о выпуске окончательной версии первой редакции стандарта Vulkan — преемника OpenGL API и конкурента Direct3D. Консорциум опубликовал спецификации нового стандарта, различную документацию, а также исходные коды примеров и базовых утилит. Не остались в стороне и ключевые создатели стандарта — AMD, NVIDIA, Intel, Google, Qualcomm, Valve и другие компании, которые поделились планами по реализации стандарта в своих продуктах.

Анонсированный в прошлом году интерфейс Vulkan стал вынужденным ответом создателей OpenGL на массовое появление различных низкоуровневых API, оптимизированных для использования в многопоточном программировании и с низким оверхедом графического драйвера. Ранее такие API были специфичны исключительно для игровых приставок типа PlayStation и Xbox, но с 2013 года начали появляться их аналоги и в других областях. Первым стал проект AMD Mantle для видеокарт Radeon, затем Microsoft анонсировала Direct3D 12 для систем Windows 10, а вскоре подтянулась и корпорация Apple со своим API Metal для iOS и OS X. В стороне от тренда остались NVIDIA, Intel и Google, которые продолжали работать со стандартным OpenGL, но затем руководство консорциума Khronos пришло к соглашению о необходимости создания конкурента появившимся интерфейсам программирования. Результатом работы должен был стать Vulkan, о ключевых возможностях которого мы рассказывали в прошлом году.

Увеличить рисунок

Спустя год напряженной работы Vulkan достиг полной готовности к применению как разработчиками аппаратного, так и программного обеспечения. Ключевые игроки на рынке видеокарт для компьютеров — AMD и Intel — заявили о поддержке Vulkan в экспериментальных драйверах для операционных систем Windows (от 7 и выше), а также GNU/Linux. Intel пока готовых драйверов не предоставила, но опубликовала первые изменения в исходные коды MESA для Linux (проект открытых драйверов для Intel HD Graphics). Что касается поколений архитектур, поддерживающих Vulkan, то несмотря на базовое требование OpenGL ES 3.1, AMD обеспечивает поддержку нового API, начиная с Tonga и новее (GCN 1.0), NVIDIA подтвердила поддержку с Kepler и выше (GeForce серии 600), а Intel заявила, что все видеокарты с процессорами микроархитектуры Broadwell получат драйверы для Vulkan, а вот с Ivy Bridge и Haswell пока инженеры компании работают для определения их оптимальных возможностей, поэтому Intel пока не готова объявить о поддержке Vulkan в этих поколениях процессоров. Что касается графических ускорителей для встраиваемых систем, то о поддержке Vulkan уже декларативно заявили ARM (Mali), Imagination Technologies (PowerVR), Qualcomm (Adreno) и NVIDIA (GeForce ULP), но на практике поддержку обеспечила пока только NVIDIA. Чип Tegra X1 уже прошел сертификационные тесты Khronos, а Tegra K1 готовится к ним, и разработчики игр, являющиеся зарегистрированными партнёрами NVIDIA, могут запросить тестовые образы прошивок с новыми драйверами для планшетов SHIELD Tablet и Tablet K1, а также для приставки SHIELD Android TV. Обновление драйверов для обычных пользователей планируется в начале марта ближе к конференции GDC.

Увеличить рисунок

Что касается разработчиков приложений и игр с использованием Vulkan, то для них компания LunarG при финансовой поддержке Valve уже приготовила инструментарий разработки (SDK) для Windows и Linux с документацией, примерами кода и базовыми средствами отладки и юнит-тестирования. LunarG намерены выпустить SDK и для Android, что довольно любопытно, учитывая фактическое отсутствие этой системы на настольных компьютерах. Что касается, корпорации Google, то она заявила, что в интегрированную среду разработки Android Studio также будет включён специальный SDK, приуроченный к выходу Android N, в котором будет обеспечена общесистемная поддержка Vulkan. В набор сертификационных тестов Compatibility Test Suite, проверяющих корректную работу Android-компонентов на устройствах, будут включены юнит-тесты от Khronos, поэтому по обещаниям Google качество новых драйверов для Android должно улучшиться.

Кроме самого стандарта в базовых спецификациях, в Vulkan будут использоваться функциональные уровни, что аналогично механизму расширений в OpenGL или функциональным уровням в Direct3D. Руководство Khronos заявило, что именно консорциум будет определять эти уровни для систем Windows и Linux, а вот Google будет единолично их определять для Android. Производители аппаратного обеспечения, конечно же, получат возможность создавать собственнические расширения для некоторых специфичных для их графических ускорителей возможностей. В Khronos пояснили, что политика определения функциональных уровней будет подробнее пояснена разработчикам на конференции GDC 14 марта. Что касается OpenGL и OpenGL ES, то несмотря на выход нового современного API, их разработка и поддержка не прекратится в ближайшие несколько лет.

Увеличить рисунок

Сообществом разработчиков графических приложений выход Vulkan был встречен положительно, и в Steam уже появилась первая игра — Talos Principle, чей движок был полностью переписан с использованием нового API. Игра доступна в бета-версии для Windows, а версии для Linux и Android будут выпущены к GDC. Но Khronos предупреждает, что с новым API всё далеко не так радужно, и с точки зрения разработки Vulkan куда сложнее для разработчика, чем OpenGL. То, что старом API отдавалось под управление графического драйвера, теперь с Vulkan должно быть определено вручную разработчиком — таковая плата за низкоуровневый доступ к аппаратному обеспечению, который характерен для всех подобных интерфейсов. Согласно мнению специалистов, во многих случаях использование OpenGL будет оправданнее, чем использование Vulkan. Другой проблемой является появившаяся конкуренция с Apple — корпорация из Купертино в самом начале зарождения Vulkan принимала участие в его разработке, но затем вышла из технического комитета, и пока абсолютно непонятно, будут ли системы Apple поддерживать новый стандарт, или корпорация останется на API собственной разработки — Metal.

Обновлено (18 февраля): Компании Qualcomm и Imagination Technologies объявили более конкретные планы поддержки Vulkan в своих GPU. Qualcomm сообщила, что разработает драйверы для семейства Adreno 400 и новее, а новейший чип Snapdragon 820 уже изначально будет работать с Vulkan. Imagination-же будет поддерживать всё семейство Rogue (PowerVR 6 и новее). Для тестирования разработчиками уже доступны предварительные драйверы для Google Nexus Player.