그래픽 표준 Vulkan 1.3 공개

1.3년 간의 작업 끝에 그래픽 표준 컨소시엄인 Khronos는 GPU의 그래픽 및 컴퓨팅 기능에 액세스하기 위한 API를 정의하는 Vulkan 1.3 사양을 발표했습니다. 새로운 사양에는 3.1년에 걸쳐 축적된 수정 및 확장이 포함되어 있습니다. Vulkan 1.2 사양의 요구 사항은 OpenGL ES XNUMX 클래스 그래픽 장비용으로 설계되었으며, 이는 Vulkan XNUMX를 지원하는 모든 GPU에서 새로운 그래픽 API에 대한 지원을 보장합니다. Vulkan SDK 도구는 XNUMX월 중순에 출시될 예정입니다. 기본 사양 외에도 "Vulkan Milestone" 에디션의 일부로 지원될 중급 및 고급 모바일 및 데스크톱 장치에 대한 추가 확장을 제공할 계획입니다.

동시에 그래픽 카드와 장치 드라이버의 새로운 사양과 추가 확장에 대한 지원을 구현하기 위한 계획이 제시됩니다. Intel, AMD, ARM 및 NVIDIA는 Vulkan 1.3을 지원하는 제품 출시를 준비하고 있습니다. 예를 들어, AMD는 곧 AMD Radeon RX Vega 시리즈 그래픽 카드와 AMD RDNA 아키텍처 기반의 모든 카드에서 Vulkan 1.3을 지원할 것이라고 발표했습니다. NVIDIA는 Linux 및 Windows용 Vulkan 1.3을 지원하는 드라이버 게시를 준비하고 있습니다. ARM은 Mali GPU에 Vulkan 1.3에 대한 지원을 추가할 예정입니다.

주요 혁신:

• 단순화된 렌더링 패스(렌더링 패스 간소화, VK_KHR_dynamic_rendering)에 대한 지원이 구현되어 렌더링 패스 및 프레임 버퍼 객체를 생성하지 않고도 렌더링을 시작할 수 있습니다.
• 그래픽 파이프라인 컴파일(파이프라인, 벡터 그래픽 기본 요소 및 텍스처를 픽셀 표현으로 바꾸는 작업 집합)의 관리를 단순화하기 위해 새로운 확장이 추가되었습니다.
  • VK_EXT_extended_dynamic_state, VK_EXT_extended_dynamic_state2 - 추가 동적 상태를 추가하여 컴파일되고 연결된 상태 개체의 수를 줄입니다.
  • VK_EXT_pipeline_creation_cache_control - 파이프라인이 컴파일되는 시기와 방법에 대한 고급 제어를 제공합니다.
  • VK_EXT_pipeline_creation_feedback - 프로파일링 및 디버깅을 더 쉽게 만들기 위해 컴파일된 파이프라인에 대한 정보를 제공합니다.
• 다양한 기능이 선택 사항에서 필수 기능으로 전환되었습니다. 예를 들어, 동시 스레드가 공유 데이터 및 동기화 작업에 액세스할 수 있는 방법을 정의하는 버퍼 참조(VK_KHR_buffer_device_address) 및 Vulkan 메모리 모델의 구현은 이제 필수입니다.
• 공급업체가 여러 하위 그룹 크기에 대한 지원을 제공하고 개발자가 필요한 크기를 선택할 수 있도록 세분화된 하위 그룹 제어(VK_EXT_subgroup_size_control)가 제공됩니다.
• 내적 작업의 하드웨어 가속 덕분에 기계 학습 프레임워크의 성능을 최적화하는 데 사용할 수 있는 VK_KHR_shader_integer_dot_product 확장이 제공되었습니다.
• 총 23개의 새로운 확장팩이 포함되어 있습니다:
  • VK_KHR_copy_commands2
  • VK_KHR_dynamic_rendering
  • VK_KHR_format_feature_flags2
  • VK_KHR_maintenance4
  • VK_KHR_shader_integer_dot_product
  • VK_KHR_shader_non_semantic_info
  • VK_KHR_shader_terminate_invocation
  • VK_KHR_동기화2
  • VK_KHR_zero_initialize_workgroup_memory
  • VK_EXT_4444_formats
  • VK_EXT_extended_dynamic_state
  • VK_EXT_extended_dynamic_state2
  • VK_EXT_image_견고함
  • VK_EXT_inline_uniform_block
  • VK_EXT_pipeline_creation_cache_control
  • VK_EXT_pipeline_creation_feedback
  • VK_EXT_private_data
  • VK_EXT_shader_demote_to_helper_invocation
  • VK_EXT_subgroup_size_control
  • VK_EXT_texel_buffer_alignment
  • VK_EXT_texture_compression_astc_hdr
  • VK_EXT_tooling_info
  • VK_EXT_ycbcr_2plane_444_formats
• 새로운 개체 유형 VkPrivateDataSlot을 추가했습니다. 37개의 새로운 명령과 60개 이상의 구조가 구현되었습니다.
• SPIR-V 1.6 사양은 모든 플랫폼에 보편적이고 그래픽 및 병렬 컴퓨팅 모두에 사용할 수 있는 중간 셰이더 표현을 정의하도록 업데이트되었습니다. SPIR-V에는 별도의 셰이더 컴파일 단계를 중간 표현으로 분리하는 작업이 포함되어 있어 다양한 고급 언어에 대한 프런트엔드를 생성할 수 있습니다. 다양한 고급 구현을 기반으로 단일 중간 코드가 별도로 생성되며, 내장된 셰이더 컴파일러를 사용하지 않고도 OpenGL, Vulkan 및 OpenCL 드라이버에서 사용할 수 있습니다.
• 호환성 프로파일의 개념이 제안되었습니다. Google은 Android 플랫폼용 기본 프로필을 최초로 출시했습니다. 이를 통해 Vulkan 1.0 사양 이상의 기기에서 고급 Vulkan 기능에 대한 지원 수준을 더 쉽게 확인할 수 있습니다. 대부분의 장치에서는 OTA 업데이트를 설치하지 않고도 프로필 지원이 제공될 수 있습니다.

Vulkan API는 드라이버의 근본적인 단순화, GPU 명령 생성을 애플리케이션 측으로 전송, 디버깅 레이어 연결 기능, 다양한 플랫폼에 대한 API 통합 및 사전 컴파일된 API 사용으로 유명합니다. GPU 측에서 실행하기 위한 코드의 중간 표현입니다. 높은 성능과 예측 가능성을 보장하기 위해 Vulkan은 애플리케이션에 GPU 작업을 직접 제어하고 GPU 멀티스레딩에 대한 기본 지원을 제공하여 드라이버 오버헤드를 최소화하고 드라이버 측 기능을 훨씬 간단하고 예측 가능하게 만듭니다. 예를 들어, 드라이버 측 OpenGL에 구현된 메모리 관리 및 오류 처리와 같은 작업은 Vulkan의 애플리케이션 수준으로 이동되었습니다.

Vulkan은 사용 가능한 모든 플랫폼을 포괄하고 데스크톱, 모바일 및 웹을 위한 단일 API를 제공하므로 하나의 공통 API를 여러 GPU 및 애플리케이션에서 사용할 수 있습니다. 모든 GPU에서 작동하는 도구를 의미하는 Vulkan의 다층 아키텍처 덕분에 OEM은 개발 중에 코드 검토, 디버깅 및 프로파일링을 위해 업계 표준 도구를 사용할 수 있습니다. 셰이더 생성을 위해 LLVM을 기반으로 하고 OpenCL과 핵심 기술을 공유하는 새로운 휴대용 중간 표현인 SPIR-V가 제안되었습니다. 장치와 화면을 제어하기 위해 Vulkan은 OpenGL ES의 EGL과 거의 동일한 문제를 해결하는 WSI(Window System Integration) 인터페이스를 제공합니다. WSI 지원은 Wayland에서 바로 사용할 수 있습니다. Vulkan을 사용하는 모든 애플리케이션은 수정되지 않은 Wayland 서버 환경에서 실행될 수 있습니다. WSI를 통한 작업 기능은 Android, X11(DRI3 포함), Windows, Tizen, macOS 및 iOS에도 제공됩니다.

출처 : opennet.ru