vulkan是什么 - WWW百科

vulkan是一款跨平台的2d和3d图形应用程序接口，2015年由khronos在gdc发布。本质上是amdmantle的后续版本，继承了amdmantle强大的低开销架构，让开发者可以方便全面的获得gpu和多核cpu的性能、功能和效率。
与opengl相比，vulkan支持深度硬件控制，可以大大降低高负载绘图任务中cpu的开销。同时其对多核cpu的支持更加完善，更适合从高端工作站到pc平台再到移动平台的多核策略。
vulkan因其高性能、低成本而广受欢迎。虽然上市时间不长，但是支持vulkan的游戏和应用很多，比如doom dota2 飞车—无极限。
1.1 vulkan概述
在介绍具体的开发技术之前，本节先介绍vulkan的历史传承和一些技术特点，同时对vulkan和其他图形应用界面(opengl、directx、metal等)做一个简单的比较。).比较后介绍一下目前支持vulkan的游戏，具体内容如下。
1 . 1 . 1 vulkan简介
在了解vulkan的具体知识之前，我们有必要先了解一下市场上主流的3d图形应用界面。目前各种平台上主流的三维图形api有opengl、opengles、directx、metal、vulkan，各自的应用领域和特点如下。
opengl应用广泛，支持多种操作系统平台(如windows、unix、linux、macos等) 。).基于它开发的应用程序可以方便、低成本地在不同的操作系统平台之间移植。它可以用来开发游戏和工业应用。
opengles是专门为移动嵌入式平台设计的，实际上是opengl的裁剪版。去掉了opengl中很多不必要的特性，优化了对性能和电源有限的移动嵌入式平台的支持。
directx是微软的专有技术，主要用于开发windows下的游戏，在这个领域占有非常高的比例。比较新版本是directx12，大大优化了对多核cpu的支持，但只支持windows10 。
金属是苹果的专有技术，只能在macos和ios下使用。应用领域相对狭窄，目前基于它的应用相对较少。
vulkan和opengl一样，是跨平台的3d图形应用界面，支持windows7、windows8.1、windows10、linux、android等平台。
vulkan比较早被称为下一代opengl，项目名称是glnext 。它的设计考虑了统一平台的开发，所以不像opengl和opengles，根据硬件性能和电源区分不同版本，但是工作站、pc、移动嵌入式平台等等是完全一致的。这对广大开发者来说是一个很大的好处。
2016年2月16日，khronos组织发布了vulkan的第一个版本。从此，数字图形技术行业产生了一个全新的图形应用程序接口，可以真正意义上与directx12和metal抗衡。截止到2016年4月，google在androidn的第二个开发预览版中正式加入了对vulkan的支持，vulkan的主要特性如下。
vulkan提供了更低的运行开销、更直接的gpu控制和更低的cpu负载。它通过批处理的方式有效降低了cpu的负载，将cpu从额外的操作和渲染中解放出来执行其他任务。
【vulkan是什么】与过去针对cpu单核设计的opengl相比，vulkan原生支持多线程和并发处理，可以更好地与采用多核策略的cpu配合工作。directx12、metal等厂商专有的新一代图形应用程序接口也提供多线程并发支持，可见这是行业内的一大趋势。
在着色器方面，vulkan不再指定类似opengl的着色器编程语言(opengl指定glsl着色器编程语言)，而是采用一种称为spir-v(标准可移植中间表示)的二进制中间层格式。这样，开发vulkan着色器时，开发者可以选择自己喜欢的着色器编程语言，比如glsl、hlsl等。然后使用着色器专用编译器将着色器源代码编译成spir-v格式，可以在vulkan中使用，大大提高了灵活性。
vulkan以统一的方式管理计算任务和图形渲染任务，而不使用单独的计算和图形应用程序接口来连接。
与opengl的状态机不同，它会在运行任务时自动检查各种错误(无法关闭) 。为了追求更高的执行效率，vulkan将各种错误检查设计为可插拔模式。开发人员可以在开发调试时打开所需的错误检查项，发布时关闭错误检查项，以达到更好的性能。