Ape — uus avatud tarkvaraline Vulkan ICD rakendus

Esitletud uus eksperimentaalne Vulkan-draiver Ape — avatud tarkvaraline Vulkan ICD rakendus, mis on peaaegu täielikult kirjutatud Zig ja ei kasuta Mesa koodi. Projekt ei pretendeeri veel tööstuslikule kasutusele: autor kirjeldab seda otse kui õpikogemust "draiveri ise kokku panemiseks" ja hoiatab, et Ape't ei tohi tõsistes projektides kasutada. Kood on avaldatud litsentsi all MIT.

Huvi Ape vastu tekkis pärast seda, kui Vulkan spetsifikatsiooni lisas eraldi tootja ID Ape ja draiveri ID ApeSoft. Vastav pull request KhronosGroup/Vulkan-Docs repository's on ühendatud 6. juuni 2026. Kommenteerides märkis autor, et töötab harrastuslikul Vulkan-draiveril ja on lähenemas kõikide Vulkan 1.0 testide läbimisele.

Sisuliselt on Ape mitte draiver konkreetse graafikakaardi jaoks, vaid tarkvaraline Vulkan-renderdaja, mis on sarnane Mesa Lavapipele: Vulkan-käsklused täidetakse oma implementeerimise kaudu, ilma et pöördutaks riistvara GPU-draiveri poole. Samuti ei põhine Ape Mesal ning on kirjutatud iseseisva koodibaasina Zig'is.

Mida Ape juba oskab

• Töötab kui Vulkan ICD.
  Ape on kujundatud kui Installable Client Driver — see tähendab, et see on draiver, mida saab tavaline Vulkan loader läbi ICD-manifesti aktiveerida. Pärast koostamist soovitab autor viidata Vulkan loaderile vastavale manifestifailile. See muudab projekti mitte lihtsalt eksperimentide kogumiks, vaid tõeliseks Vulkan-draiveri rakenduseks, kuigi õppelaadi. Vulkan loader on ette nähtud mitme ICD-draiveri avastamiseks ja ühendamiseks süsteemis.

• Täielikult kirjutatud Zig'is.
  Peamine Ape koodibaas on kirjutatud Zig'is; projekti põhiforge-lehe peal on keel märgitud kui Zig 99,9%. Phoronix rõhutab eraldi, et projekt ei sõltu Mesast ja on teostatud just Zig'is, mitte C/C++-s. Graafikadraiverid kirjutatakse traditsiooniliselt C/C++-s, kuid Ape näitab, et Vulkan ICD-d saab teostada ka uuemas süsteemikeeles.

• On olemas tarkvaraline rakendus ApeSoft.
  Projektis on eraldatud tarkvaraline rakendus Soft, mis asub draiveri koodibaasis. See kasutab enda SPIR-V-interpretaatorit ja enda renderdajat. Ape mitte ainult ei võta vastu Vulkan-kutseid, vaid püüab ka iseseisvalt täita shadereid ja renderdamist CPU-l.

• Toetatakse koostamist läbi Zig build.
  README-s on kirjas, kuidas koguda käske zig build soft. Pärast seda tuleb seadistada Vulkan loader ICD manifestile. Praegu on see selgelt arendajate ja entusiastide tööriist, mitte paket, mida „paigaldad ja käivitad”.

• Suurem osa Vulkan 1.0 on rakendatud.
  README-s on loetletud Vulkan 1.0 funktsioonide olek. Rakendatud on näiteks eksemplari ja seadme loomine, mälu jagamine, puhvrid, pildid, käskude puhvrid, renderdamise protsess, framebuffer, graafikupipeline, arvutuspipeline, shader-modulid, descriptor-seeriate, swapchain ja põhijoonistuskomplektid. Rakendatud funktsioonide hulgas on projekt juba kaugemale jõudnud kui „tere kolmnurk”-katse, kuid täielik ühilduv draiveri staatus on veel saavutamata ja järele on jäänud lõpetamata kohad.

• On olemas joonistus- ja arvutuskäsud.
  Rakendatud funktsioonide seas on vkCmdDraw, vkCmdDrawIndexed, vkCmdDrawIndirect, vkCmdDrawIndexedIndirect, vkCmdDispatch ja vkCmdDispatchIndirect. Ape hõlmab mitte ainult Vulkan põhistruktuuri, vaid ka kahte peamist API stsenaariumi: graafiline renderdamine ja arvutuspipeline.

• Toetatakse swapchain'i ja väljundit läbi Waylandi.
  Rakendamise olekus on tähistatud vkCreateSwapchainKHR, vkQueuePresentKHR, vkCreateWaylandSurfaceKHR ja Waylandi esituse toe kontrollimise uuringud. Swapchain'i ja Waylandi pinna olemasolu tähendab, et draiver on suunatud mitte ainult offline-testimisele, vaid ka pildi kuvamisele reaalsetes Linuxi akna keskkondades.

• X11 ja Windowsi WSI osa on veel töös.
  vkCreateXcbSurfaceKHR, vkCreateXlibSurfaceKHR, vkCreateWin32SurfaceKHR ja vastavad esituse toe kontrollimise funktsioonid on märgitud WIP-na. Wayland on juba olemas, samas pole X11/Windowsi tugi veel valmimiseni jõudnud.

• Mõned Vulkan 1.0 elemendid ei ole veel valmis või ei ole toetatud.
  WIP olekus on tähistatud näiteks vkCreatePipelineCache, vkCreateSemaphore, vkGetQueryPoolResults, vkMergePipelineCaches, osa dünaamilistest olekutest ja timestamp-käsud. Sparse-funktsioonid nagu vkQueueBindSparse ja vkGetImageSparseMemoryRequirements on märgitud kui mitte toetatud. Ape on hõlmatud Vulkan 1.0 ulatusest, kuid ei ole veel universaalne asendus normaalsele Vulkan draiverile.

• On toimunud värsked täiustused renderdamises ja sünkroniseerimises.
  Projekti ajaloos on 5–6 juunil märgitud muudatused, nagu primitive restart, täisarvude tekstuuride proovivõtt, mip/lod juhtimine proovivõtmisel ja binaarsete semaforite rakendamine. Projekt areneb aktiivselt praktilise ühilduvuse suunas Vulkanitestide ja tegelike graafiliste stsenaariumitega.

• Projekt ei sea eesmärgiks tulemuslikkust.
  Autor ütleb otse, et Ape on loodud Vulkani õppimiseks ega püüdle olema tootmisvalmiduse või jõudluse poolest. Ape tuleks käsitleda uurimisprojekti, Vulkani õpikuna ja Zig-iga katsetamisena, mitte konkurendina Mesa RADV, ANV, NVK või Lavapipe vastu.

Kokkuvõttes on Ape huvitav mitte selle poolest, et seda saaks homme Mesa asemel kasutada, vaid selle poolest, et see on iseseisev Vulkan ICD rakendus Zig-is, millel on oma SPIR-V tõlkija, tarkvaraline renderdus ja juba märkimisväärne Vulkan 1.0 katvus. Tava kasutajatele pole sellest veel palju kasu, kuid draiverite arendajate, käitiste autorite ja Vulkani sisemise struktuuri uurijate jaoks paistab see projekt huvitava elava katseväljana.

Allikas: linux.org.ru