Den grafiska standarden Vulkan 1.4 har publicerats.

Efter nästan tre års arbete har konsortiet Khronos, som utvecklar grafiska standarder, publicerat specifikationen Vulkan 1.4, som definierar ett API för att få åtkomst till grafiska och beräkningsfunktioner hos GPU:er. Den nya specifikationen har samlat in tidigare valfria tillägg och erbjuder en rad nya funktioner samt höjer minimikraven för hårdvara. Vulkan SDK verktyget planeras att publiceras i januari 2025.

Produkter med stöd för Vulkan 1.4 förbereds för lansering av företagen AMD, Arm, Imagination, Intel, NVIDIA, Qualcomm och Samsung. De öppna drivrutinerna för AMD GPU (radv), Apple M1/M2 (honeykrisp), Intel (anv), NVIDIA (nvk) och Qualcomm (tu), som utvecklas av projektet Mesa, har redan genomgått alla kompatibilitetstest med Vulkan 1.4 från CTS (Khronos Conformance Test Suite) och inkluderats i listan över certifierade drivrutiner. Listan omfattar också drivrutiner från Samsung och Qualcomm för Android-plattformen samt drivrutiner för GPU PowerVR D-Series DXT* från Imagination Technologies och proprietära drivrutiner från NVIDIA.

Huvudsakliga nyheter:

• Stöd för mekanismen "Streaming Transfers" har lagts till, vilket syftar till att möjliggöra strömning av stora datamängder mellan det primära systemet (värden) och grafiksystemet utan att avbryta rendering och utan att sänka dess prestanda. Mekanismen implementeras genom det nya tillägget VK_EXT_host_image_copy, vars stöd är valfritt.
• Funktioner som syftar till att öka prestandan har uppgraderas till obligatorisk status:
  • Push Descriptors — möjligheten att skriva uppdateringar av deskriptorer direkt till kommandobufferten istället för att skapa separata uppsättningar av deskriptorer och binda dem till kommandobufferten.
  • VK_KHR_dynamic_rendering_local_read — möjliggör läsning från inbäddade buffertar (attachments) och resurser skrivna av tidigare fragmentshader i dynamiska renderingspass.
  • VK_EXT_scalar_block_layout — gör det möjligt att använda en C-liknande struktur för SPIR-V block, där icke-skalära typer kan justeras baserat på storleken av deras komponenter.
• Inkluderar tilläggen VK_KHR_maintenance5 och VK_KHR_maintenance6, som tillhandahåller hjälpkommandon och strukturer för att förenkla hanteringen av resurser och shaders.
• Garanti stöd för rendering med 8K-upplösning (7680 x 4320 pixlar) och med användning av upp till 8 oberoende renderingsbuffertar.
• Inkluderade tillägg:
  • VK_KHR_global_priority
  • VK_KHR_index_type_uint8
  • VK_KHR_line_rasterization
  • VK_KHR_load_store_op_none
  • VK_KHR_map_memory2
  • VK_KHR_push_descriptor
  • VK_KHR_shader_expect_assume
  • VK_KHR_shader_float_controls2
  • VK_KHR_shader_subgroup_rotate
  • VK_KHR_vertex_attribute_divisor
  • VK_EXT_pipeline_protected_access
  • VK_EXT_pipeline_robustness
• Många funktioner som tidigare varit valfria har blivit obligatoriska.
• Ett stort antal nya kommandon och strukturer har lagts till.

Vulkan-API:t är anmärkningsvärt genom att det radikalt förenklar drivrutiner, flyttar generation av GPU-kommandon till applikationssidan, möjliggör anslutning av debug-lager, enar API:t för olika plattformar och tillämpar förkompilerad mellanliggande kodrepresentation för exekvering på GPU-sidan.

För att säkerställa hög prestanda och förutsägbarhet ger Vulkan applikationer medel för direkt kontroll över GPU-operationer samt inbyggt stöd för flertrådning av GPU-kommandon, vilket minimerar overheaden som drivrutinen åstadkommer, medan de funktioner som implementeras av drivrutinen förenklas och blir mer förutsägbara. Till exempel, operationer som minneshantering och felhantering, som implementeras i OpenGL av drivrutinen, har i Vulkan flyttats till applikationsnivå.

Vulkan omfattar alla tillgängliga plattformar och tillhandahåller ett enhetligt API för stationära datorer, mobila system och webb, vilket gör det möjligt att använda ett gemensamt API för olika grafikkort och användningsområden. Tack vare Vulkan:s flerlagersarkitektur, som möjliggör skapandet av verktyg som kan arbeta med alla GPU:er, kan hårdvarutillverkare använda standardverktyg för kodkontroll, felsökning och profilering under utvecklingen.

För att skapa shaders erbjuds en bärbar mellanliggande representation SPIR-V, baserad på LLVM och som använder gemensamma grundläggande teknologier med OpenCL. Med Vulkan kan även shaderskriptspråket HLSL, som används i DirectX, användas genom dess översättning till SPIR-V. För att hantera enheter och skärmar i Vulkan erbjuds ett WSI-gränssnitt (Window System Integration), som löser ungefär samma uppgifter som EGL i OpenGL ES. WSI-stöd är direkt tillgängligt i Wayland — alla applikationer som använder Vulkan kan köras i en miljö av oförändrade. servrar Wayland. Stöd för arbete via WSI är också tillgänglig för Android, X11 (med DRI3), Windows, Tizen, macOS och iOS.

Källa: opennet.ru