S každou novou generací grafických karet vidíme, že vývojáři her posouvají hranice grafické věrnosti a přibližují se k fotorealismu. Ale navzdory veškerému kreditnímu hardwaru získanému za pokrok v grafické technologii by nic z toho, co jsme dosud viděli, nebylo možné bez stejně průkopnických softwarových pokroků. A možná nejvýznamnějším softwarovým pokrokem této generace je uvedení modelu Vulkan 1.0 specifikace.

Co je Vulkan?

„Vulkan je grafické a výpočetní rozhraní API nové generace, které poskytuje vysoce efektivní přístup napříč platformami k moderním GPU používaným v široké škále zařízení od počítačů a konzolí až po mobilní telefony a vestavěné platformy,“ popisuje toto nové rozhraní API jeho hlavní vývojář neziskové technologické konsorcium Khronos Group na svých oficiálních webových stránkách.

Skupina Khronos poprvé oznámila Vulkan na konferenci vývojářů her v roce 2015, ale technologický základ, na kterém Vulkan stojí, sahá do roku 2013, kdy AMD původně ve spolupráci s DICE vyvinulo Mantle, API pro vykreslování s nízkou režií zaměřené na 3D videohry. je to skupině Khronos, aby nastartoval vývoj Vulkanu.

Vulkan je často nazýván „duchovním nástupcem OpenGL“, i když jeho filozofie je velmi odlišná. OpenGL a další starší grafická API byla navržena již v době, kdy byl fotorealismus ještě vzdálený sen, a jednojádrové procesory a GPU představovaly špičku technologie. Jak se hardware zlepšoval, OpenGL a jeho ekvivalenty byly mnohokrát rozšířeny, což jim umožnilo běžet na moderním hardwaru i na hardwaru, který je nyní v podstatě zastaralý.

„Cena tohoto přístupu spočívá v tom, že chování moderních GPU je natolik abstrahováno API, že je pro aplikaci a řidiče těžké znát potřeby toho druhého. Výsledkem je nepředvídatelný výkon aplikace a značná složitost ovladače, protože každý prodejce používá různé optimalizace ovladačů ve snaze o rychlý běh softwaru, “vysvětluje Samsung.

Podle Roberta Hallocka, vedoucího globálního technického marketingu společnosti AMD, chtěla společnost přenést OpenGL, vysokoúrovňové, vícejazyčné a multiplatformní aplikační programovací rozhraní pro vykreslování 2D a 3D grafiky na nízký režijní přístup. Jako „explicitní API“ Vulkan eliminuje potřebu složitých ovladačů a přesouvá kontrolu do rukou vývojářů softwaru a aplikací a her, které vytvářejí. To zase znamená hezčí grafiku, lepší běh her a kratší časy vývoje.

Jak to funguje?

Na rozdíl od starších API, jako je DirectX 11 a výše zmíněná OpenGL, která automatizují alokaci paměti, konstrukci vyrovnávací paměti příkazů 3D a další procesy na GPU, Vulkan přináší vývojářům softwaru mnohem blíže k holému hardwaru a dává jim větší kontrolu nad výkonem, efektivitou, a možnosti jejich softwarových produktů.

Hallock uvedl, že vývojáři „opravdu chtěli mít kontrolu“, a to je přesně to, co Vulkan přináší: kontrola a přesnost. Protože je Vulkan určen k podpoře současného grafického hardwaru, lépe využívá vícejádrové GPU a snižuje úzká místa CPU. A na rozdíl od DirectX 12, který Microsoft oznámil na GDC v roce 2014, je Vulkan platforma agnostická, což znamená, že může běžet na všem od osobních počítačů přes konzoly až po smartphony bez ohledu na operační systém.

Co to znamená pro uživatele Linuxu?

Do příchodu Vulkana byl počet her, které si uživatelé Linuxu mohli užít, poměrně omezený, protože většina vývojářů her spoléhala na DirectX, který na Linuxu není k dispozici. Díky společnosti Vulkan rychle roste počet her AAA dostupných v systému Linux a linuxové deriváty, jako je SteamOS od Valve, operační systém Linux založený na Debianu od společnosti Valve Corporation, se staly životaschopnou alternativou k tradičním konzolím, jako je Xbox nebo PlayStation.

Abyste si mohli Vulkan na Linuxu užít, je nutné vlastnit grafickou kartu, která podporuje toto nové API, a také je nutné mít nainstalované a správně nakonfigurované aktuální grafické ovladače. Právě teď Steam poskytuje zdaleka nejpohodlnější způsob, jak vyzkoušet vulkánské hry, jako jsou The Talos Principle, Doom, Mad Max nebo Wolfenstein II: The New Colossus.

Podle testů Phoronix umožňuje Vulkan nižší využití CPU než OpenGL u procesorů Intel Coffeelake od low-end až po high-end i AMD Ryzen. Nižší využití procesoru a podpora pro Linux znamená, že hráči s omezeným rozpočtem mohou ušetřit značné množství peněz tím, že si koupí levnější procesor a nebudou platit za licenci Windows.

Co znamená Vulkan pro herní ekosystém?

„Pro vývojáře prémiových aplikací, kteří tráví více času optimalizací svého softwaru pro přenositelnost a výkon než při tvorbě základního obsahu, by měl Vulkan zkrátit celkovou dobu vývoje a zlepšit zákaznickou zkušenost. Přesunutím většího ovládání do aplikace snižuje Vulkan celkové množství práce, kterou musí CPU vykonat, a umožňuje vývojářům aplikací lepší kontrolu nad tím, jak k této práci dochází, “uvádí Samsung.

V poslední době toho bylo řečeno hodně o rostoucích nákladech na vývoj her a různých způsobech, jak se to vydavatelé snaží kompenzovat, například přidáním bonusů za předobjednávky a mikrotransakcí. I když samotný Vulkan nestačí na pokrytí nárůstu nákladů na vývoj, může nezávislým vývojářům umožnit, abychom nám poskytli více zážitků AAA bez cen AAA, jako je kriticky uznávaný filmový psychologický horor akční adventura Hellblade: Senua's Sacrifice.

Díky vyšší míře kontroly, kterou Vulkan poskytuje vývojářům nad grafickým zpracováním, se skvěle hodí pro virtuální realitu, kde je pro dosažení ponoření bez fyzického onemocnění zásadní nízká latence a vysoké snímkové frekvence. Skupina Khronos ve skutečnosti přidala Vulkan Multi-GPU a podporu virtuální reality na Vulkan API na začátku tohoto roku, čímž učinila další krok směrem k 16 000 x 16 000 pixelů na oko při 200 snímcích za sekundu, což mnozí považují za konečný cíl virtuálních realita.

Závěr

Vulcan je velkým krokem vpřed pro uživatele Linuxu, kteří se zajímají o počítačové hry, a je to také obrovský krok vpřed pro celý herní ekosystém, který vývojářům her umožňuje vytvářet lépe optimalizované hry za kratší dobu. Nejlepší ze všeho je, že můžete vyzkoušet Vulcan právě teď - vše, co potřebujete, je Steam a grafická karta připravená na Vulcan.