Vulkan (API)

|AsOf=

Vulkan

Тип	API для 3D графіки
Автор	Khronos Group в співпраці з AMD
Розробник	Khronos Group
Стабільний випуск	(6 вересня 2016)
Платформа	крос-платформова програма
Операційна система	багатоплатформне
Мова програмування	C++ і C
Стан розробки	Активний
Ліцензія	Apache License, Version 2.0^[d]
Репозиторій	github.com/KhronosGroup/Vulkan-Headers
Вебсайт	khronos.org/Vulkan
Vulkan у Вікісховищі

Vulkan  — багатоплатформний прикладний програмний інтерфейс для 3D графіки і супровідних обчислень, представлене компанією Khronos Group. Початково розробка даного API була в рамках ініціативи OpenGL наступного покоління і на деяких презентаціях проект був анонсований під назвою «glNext», який був покликаний вирішити наявні проблеми та недоліки OpenGL, згодом цей проект отримав саме назву Vulkan. Враховуючи основні принципи, використані в розробці Vulkan, — його застосування має принести перевагу в швидкодії в порівнянні з OpenGL, шляхом ефективнішого використання GPU. Деякі компоненти Vulkan були позичені з іншого API — Mantle від компанії AMD, який свого часу також створювався для заміни вже наявних DirectX і OpenGL.

Огляд

Основною метою створення Vulkan є раціональніше використання можливостей GPU і CPU в порівнянні з OpenGL. Він впроваджує пряміший контроль над роботою GPU і в свою чергу зменшує навантаження на CPU. Основні переваги:

• OpenGL використовує високорівневу мову програмування GLSL для написання шейдерів, який примушує кожен OpenGL драйвер імплементувати свій особистий компілятор для GLSL, який виконується під час роботи додатку, щоб транслювати шейдерні програми в виконуваний код для цільової платформи. Vulkan — замість цього забезпечує проміжний бінарний формат під назвою SPIR-V (Standard Portable Intermediate Representation), аналогічний бінарному формату в який компілюється HLSL шейдери на основі DirectX. Це в свою чергу, знімає навантаження для розробників драйверів, дозволяючи робити компіляцію шейдерів на етапі розробки. Також дозволяє розробникам застосунків створювати шейдерні програми на інших мовах, а не тільки на GLSL.
• Багатоплатформне API, яке підтримується і на звичайних комп'ютерах з високопродуктивними відеокартами, і на мобільних пристроях.
• Покращена підтримка сучасних систем, які використовують багатонитевість.
• Зниження навантаження на CPU в ситуаціях, коли процесор є слабкою ланкою, що дозволяє збільшити пропускну здатність для GPU-обчислень і візуалізації.

Історія

Влітку 2014 року компанія Khronos Group почала проект для створення наступного сучаснішого графічного API. У липні 2014 року на SIGGRAPH, проект був публічно анонсований з закликами до участі.

Згідно організації США по патентах і товарних знаках, товарний знак «Vulkan» був зареєстрований 19 лютого 2015 року.

Vulkan був офіційно представлений і анонсований на Game Developers Conference 2015.

З березня 2015 року, Valve анонсувала Source 2, ігровий рушій з підтримкою графічного API Vulkan.

На початку 2015 року, LunarG (фінансується Valve) був розроблений і представлений драйвер від Intel для Linux, котрий дозволив Vulkan мати сумісність з графічною системою HD 4000.

18 грудня 2015 року, Khronos Group заявила про те, що специфікація версії Vulkan 1.0 практично завершена і буде випущена коли будуть доступні сумісні драйвери.

1 березня 2022 року було випущено Vulkan SC 1.0, що містить графіку та обчислення Vulkan для критично важливої галузі безпеки, водночас базуючись на стандарті Vulkan 1.2.

Сумісність

Згідно інформації з офіційних джерел Khronos, Vulkan сумісний на пристроях, які на момент випуску підтримують OpenGL ES 3.1 — для мобільних або OpenGL 4.x — для звичайних, і новіших версіях. Для підтримки Vulkan потребуватиме нових драйверів.

Компанія	Апаратні засоби	Підтримка Vulkan 1.0
	Мікроархітектура	Випущена	Графічні чипи	Відеокарти	Linux	Microsoft Windows	Android Nougat і наступні
AMD
	GCN 4-ого покоління	червень 2016	Polaris 10, Polaris 11, Vega 10	AMD Radeon Rx 400 серії	AMDGPU PRO (тільки Ubuntu)	Radeon Software	Н/Д
	GCN 3-ого покоління	серпень 2014	Tonga, Fiji, Carrizo	Radeon R9 серії
	GCN 2-ого покоління	березень 2013	Bonaire, Hawaii, Kaveri, Kabini, Temash, Mullins, Beema, Carrizo-L	Radeon HD 7790, PlayStation 4, Xbox One	В розробці
	GCN 1-ого покоління	лютий 2012	Oland, Cape Verde, Pitcairn, Tahiti	Radeon HD 77xx–7900 серії
	TeraScale 3	грудень 2010	Aruba (Trinity/Richland), Barts, Turks, Caicos, Cayman	Radeon HD 7xxx–76xx серії, Radeon HD 6000 серії	не підтримується
	TeraScale 2	вересень 2009	Cedar, Cypress, Juniper, Redwood, Palm, Sumo	Radeon HD 5000 серії
	TeraScale	травень 2007	R600, RV630, RV610, RV790, RV770, …	Radeon HD 2000 серії, Radeon HD 3000, Radeon HD 4000 серії
Nvidia
	Pascal	травень 2016	GP100, GP104, GP106, GP107	GeForce 10 серії, Tegra X2	Nvidia GeForce драйвери	Nvidia GeForce драйвери	Так
	Maxwell 2.0	вересень 2014	GM200, GM204, GM206, GM20B	GeForce 900 серії, Tegra
	Maxwell 1.0	лютий 2014	GM107, GM108	GeForce GTX 750 Ti, GTX 750, GTX 860M
	Kepler	березень 2012	GK110, GK104, GK106, GK107, GK208	GeForce 600 Series, GeForce 700 Series, Tegra
	Fermi	березень 2010	GF100, GF104, GF106, GF108, GF110, GF114, GF116, GF119	GeForce 400, GeForce 500 серій	не підтримується
	Tesla 2.0	червень 2008	GT200, GT215, GT216, GT218,	GeForce 200, GeForce 300 серій
	Tesla 1.0	листопад 2006	G80, G84, G86, G92, G94, G96, G98	GeForce 8, GeForce 9, GeForce 100 серій
Intel
	Kaby Lake	січень 2017	Mesa	15.40.20	Н/Д
	Skylake	серпень 2015				Core i3-/i5-/i7-6000, Pentium G4xxx, Celeron G39xx
	Broadwell	червень 2015		Core i3-/i5-/i7-5000		не підтримується
	Haswell	вересень 2012		Core i3-/i5-/i7-4000, Pentium G3xxx, Celeron G18xx
	Ivy Bridge	квітень 2012		Core i3-/i5-/i7-3000,Pentium G2xxx, Celeron G16xx
	Sandy Bridge	січень 2011	Core i3-/i5-/i7-2000, Pentium Gxxx, Celeron Gxxx	не підтримується
	Westmere	січень 2010	Core i3-/i5-/i7-xxx, Pentium G69xx, Celeron G1101
Imagination Technologies
	PowerVR серії 8XE	лютий 2016	GE8200, GE8300	PowerVR Graphics SDK v4.1
	PowerVR серії 7XT	листопад 2014	GT7200, GT7400, GT7600, GT7800, GT7900		Apple A9
	PowerVR серії 7XE	листопад 2014	GE7400, GE7800
	PowerVR серії 6XT	січень 2014	GX6240, GX6250, GX6450, GX6650		Apple A8, A8X, MediaTek MT8173, MT8176,
	PowerVR серії 6XE	січень 2014}	G6050, G6060, G6100 (XE), G6110		RK3368
	PowerVR серії Rogue	січень 2012	G6100, G6200, G6230, G6400, G6430, G6630		MediaTek MT6595M, MT6595T, MT6595M, MT6795, MT8135, Helio X10 (MT6795), LG H13, Apple A7, Atom Z3460, Z3480, Z3530, Z3560, Z3570, Z3580
	PowerVR серії 5XT	січень 2009	SGX543, SGX544, SGX554	Apple S1, A5, A5X, A6, A6X, NovaThor L8540, L8580, L9540, TI OMAP 4470, 5430, 5432, MediaTek MT5327, MT6589M, MT6589T, MT6589, MT8117, MT8121, MT8125, MT8389, Atom Z2460, Z2520, Z2560, Z2580, Z2760, Exynos 5410	не підтримується
Qualcomm
	Adreno 500 серії	Adreno 510, Adreno 530	Snapdragon 430, 625, 650, 652, 820	1.0
	Adreno 400 серії	Snapdragon 415, 615, 616, 617, 805, 808, 810
	Adreno 300 серії	Snapdragon 200, 208, 210, 212, 400, 410, 412, 600, 800, 801	не підтримується
ARM
	Bifrost	червень 2016	Mali-G71, …	В очікуванні	1.0
	Midgard 4-го покоління	кінець 2015	Mali-T860, Mali-T830, Mali-T880	Exynos 8890, Exynos 7870, Kirin 950, 955, MediaTek MT6738, MT6750, Helio X20 (MT6797), X25 (MT6797T), P10 (MT6755), P20 (MT6757)
	Midgard 3-ого покоління	жовтень 2013	Mali-T760, …	Exynos 7420, Exynos 5433, MT6752, MT6732, RK3288
	Midgard 2-покоління	серпень 2012	Mali-T600 серії, T720	Exynos 5250, 5260, 5410, 5420, 5422, 5430, 5800, 7580, Mediatek MT6735, MT6753, Kirin 920, 925, 930, 935	не підтримується

Посилання

1. Hruska, Joel. . Extreme Tech. Архів оригіналу за 22 квітня 2016. Процитовано 26 червня 2015. 
2. Kirsch, Nathan. . Legit Reviews. Архів оригіналу за 26 червня 2015. Процитовано 25 червня 2015. 
3. Shilov, Anton. . KitGuru. Архів оригіналу за 26 червня 2015. Процитовано 26 червня 2015. 
4. Koduri, Raja (4 березня 2015). . AMD. Архів оригіналу за 20 травня 2015. Процитовано 19 травня 2015. «...(T)he Khronos Group has selected Mantle to serve as the foundation for Vulkan....»  
5. Michaud, Scott (3 березня 2015). . PC Perspective. Архів оригіналу за 20 травня 2015. Процитовано 19 травня 2015. 
6. https://github.com/KhronosGroup/Vulkan-Docs/blob/1.0/src/vulkan/vulkan.h
7. https://github.com/KhronosGroup/Vulkan-Hpp/blob/master/LICENSE.txt
8. Kessenich, John. . Khronos Group. Архів оригіналу за 9 березня 2015. Процитовано 5 березня 2015. 
9. . tsdr.uspto.gov. Архів оригіналу за 11 травня 2013. Процитовано 9 листопада 2015. 
10. . Polygon. Архів оригіналу за 5 березня 2015. Процитовано 9 листопада 2015. 
11. . IGN. Архів оригіналу за 4 березня 2015. Процитовано 9 листопада 2015. 
12. Larabel, Michael (5 березня 2015). Valve Developed An Intel Linux Vulkan GPU Driver. Phoronix. Процитовано 8 серпня 2017. 
13. Woods, Shannon (12 серпня 2015). Low-overhead rendering with Vulkan. Android Developers Blog. Архів оригіналу за 20 жовтня 2021. 
14. Vulkan SC - Vulkan graphics for the safety critical industry. The Khronos Group (англ.). 22 лютого 2019. Процитовано 30 березня 2022. 
15. (англ.). February 2016. Архів оригіналу за 8 грудня 2015. Процитовано 27 грудня 2015. 
16. . Архів оригіналу за 26 вересня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
17. . Архів оригіналу за 16 вересня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
18. . Архів оригіналу за 24 жовтня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
19. . Архів оригіналу за 25 лютого 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
20. . Архів оригіналу за 22 жовтня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
21. . Архів оригіналу за 8 квітня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
22. . 16 лютого 2016. Архів оригіналу за 15 лютого 2017. Процитовано 10 вересня 2016. 
23. Larabel, Michael (8 липня 2016). . Phoronix. Архів оригіналу за 16 серпня 2016. Процитовано 9 липня 2016. 
24. . Архів оригіналу за 31 травня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
25. =http://www.prnewswire.com/news-releases/qualcomm-announces-vulkan-api-support-on-the-adreno-530-gpu-300221252.html [ 31 жовтня 2016 у Wayback Machine.]
26. . 30 травня 2016. Архів оригіналу за 21 жовтня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 
27. . Архів оригіналу за 4 грудня 2016. Процитовано 10 вересня 2016. 

Див. також

• OpenGL — Інше API створене Khronos Group.
• OpenGL ES — підмножина графічного інтерфейсу OpenGL для мобільних пристроїв.
• Mantle — Низькорівневе API від компанії AMD.
• Direct3D — Набір API для графіки 2D і 3D, для платформи Windows.
• Metal (API)^[en] — API для графіки розроблене спеціально для iOS and OS X.
• Game Developers Conference — конференція для професійних розробників комп'ютерних ігор.