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跨平台的3D圖形與電腦程式介面 来自维基百科,自由的百科全书
Vulkan是一個低开销、跨平台的二维、三维图形与计算的應用程式接口(API),[11]最早由科納斯組織在2015年游戏开发者大会(GDC)上發表。[12][13]与OpenGL类似,Vulkan針對全平台即時3D图形程式(如電子遊戲和交互媒体)而設計,并提供高效能与更均衡的CPU与GPU占用,這也是Direct3D 12和AMD的Mantle的目標。与Direct3D(12版之前)和OpenGL的其他主要区别是,Vulkan是一个底层API,而且能执行并行任务。除此之外,Vulkan还能更好地分配多个CPU核心的使用。[14]
科納斯最先把Vulkan API稱為「次世代OpenGL行動」(next generation OpenGL initiative)或「glNext」,但在正式宣佈Vulkan之後這些名字就沒有再使用了。[15]Vulkan基于Mantle构建,AMD将其Mantle API捐赠给科納斯組織,给予该组织开发底层API的基础,使其像OpenGL一样成为行业标准。[3][10][16][17][18][19][20]
Vulkan旨在提供更低的CPU开销与更直接的GPU控制,其理念大致与Direct3D 12和Mantle类似。[21]
以下是Vulkan相对于上一代API的优势:[22]
英伟达在2016年时指出,由於OpenGL的复杂度和维护难度比Vulkan低很多,在多数情况下也能提供理想的整体性能,现阶段OpenGL仍是个很好的选择。[27] AMD表示, Vulkan支援Close-To-Metal控制的獨特能力可加快跨 Windows和 Linux的效能並且提高影像品質。現今無其他圖形 API 提供如此強大的作業系統相容性、成像功能和硬體效率組合[28] 。 例如,CPU中包含的集成GPU可與高端專用GPU結合使用,以略微提高性能。
科納斯在SIGGRAPH2016上宣布Vulkan將支持自動多GPU功能,類似於Direct3D 12所提供的功能[29] ,顯示驅動程序不再需要處理多個GPU的使用,相反,兩個或更多完全不同的GPU之間可以智能地分配工作負載[30]。
科納斯於2018年3月7日發布了Vulkan 1.1[31] 。它擴展了幾個核心功能,包括子集操作,例如多視圖、設備組、高級渲染和編輯操作程序跨流程API交互操作。這些核心功能還包括16位內存獲取高級計算,HLSL內存分佈支持,視頻流的顯示,處理和編程,通過許多視頻編輯解碼器生成的YCbcRr顏色格式化紋理的直接抽樣。同時,它還帶來了與DirectX 12的更好兼容性,顯式支持多GPU,光線跟踪支持[32][33],為下一代GPU奠定了基礎。[34]
2020年1月15日,科納斯組織發布了Vulkan 1.2,將23個已經通過驗證的擴展集成到基本Vulkan標準中[35],大部份用來幫助提升Vulkan與其他圖形API之間的兼容層性能。
2022年1月25日,科納斯組織发布了Vulkan 1.3。[36] 这次更新将另外23个常用的成熟的Vulkan扩展集成到基本的Vulkan标准中。
科纳斯在SIGGRAPH 2016上宣布,Vulkan将提供类似于Direct3D 12的多卡互联功能。[37]通过Vulkan,不同型号的显卡也能协同工作,而无需NVIDIA SLI或AMD Crossfire的支持。Vulkan多卡互联功能允许API在多个不同的显卡之间智能分配负载,例如,CPU上的集成显卡与高端独立显卡协同工作,能够略微提升显示性能。[38]
2014年6月,科纳斯组织开始了“次世代OpenGL”图形API的计划,并在Valve公司举行项目启动会议。[41]在SIGGRAPH 2014上,项目公之于世。[10]2015年2月19日,Vulkan的商标在美国专利及商标局提交。[42]
2015年早些时候,LunarG(由Valve资助)开发并展示了一款支持Vulkan API的Intel HD Graphics 4000系列Linux驱动程序,不过当时的Mesa开源驱动并不完全兼容OpenGL 4.0。[43][44]
Vulkan视窗系统接口(Window System Interface,WSI)的作用类似于OpenGL ES的EGL。[72]EGL能使OpenGL ES程序跟原生视窗系统相通,并控制上下文管理、缓冲器绑定与渲染同步等。
初版Vulkan规范指出,Vulkan能在支持OpenGL ES 3.1或OpenGL 4.x及更高版本的显卡上运行。[73]但Vulkan API本身依赖于新版显卡驱动程序,而且并非所有符合Vulkan规范的显卡都能收到厂商提供的驱动程序更新。
2016年8月22日,Google发布的Android Nougat(Android 7.x)提供对Vulkan的支持。[74]
苹果公司没有对iOS和macOS提供官方Vulkan支持,而Molten公司开发的MoltenVK运行于苹果Metal API,提供Vulkan第三方支持。[23]
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