Vulkan: ゲーマー専用の新しいグラフィック API は何ですか?

昨年の11月、パートナーである GameBench のツールを使用したモバイル パフォーマンスの革命に関する記事では、Open GL と同様、Khronos Group の新しいグラフィック API である Vulkan のケースについて説明しました。当時、モバイル ビデオ ゲーム開発者は、特に Vulkan に大きな期待を寄せていました。パフォーマンスの向上だけでなく、モバイル ゲームや PC ゲームの作成を容易にするマルチプラットフォームのサポートという側面もあります。。数か月後、MWC 2016 の開催中に、クロノスグループがVulkan 1.0の仕様を正式に明らかに。 Vulkan とグラフィックス API についてもう少し詳しく説明する機会です。

そもそもAPI（Application Programming Interface）とは、フランス語でプログラミングインターフェースのことです。 API は一連の機能 (より正確にはクラス、メソッド、関数) であり、開発者が Web サイトと Web サービスの間で 2 つの要素 (ページ上にツイートを表示するなど) を簡単にリンクできるようにします。実は、API は、自動アクションを実行するすぐに使える機能を提供することで開発者の作業を容易にします。はるかに長く、API なしで達成するのは困難です。

グラフィックAPIとは何ですか

Vulkan vs Open GL ES

Vulkan と Open GL ES の違いは何ですか?まず、Open GL ES は Open GL のモバイル バージョンであり、機能が少なくなっています。現在、開発者が PC およびモバイルでタイトルをリリースしたい場合、Open GL for PC および Open GL ES for mobile と互換性のある 3D エンジンを使用する必要があります。

バルカンの利点

Vulkan には Open GL ES に比べて多くの利点があります。状況を明確にするために、Vulkan は Open GL とともに進化し続ける Open GL ES を置き換えるものではありません。したがって、開発者は 3D エンジンの作成に Vulkan または Open GL (ES) を使用するかを選択できます。 Vulkan の主な利点は次の 2 つです。パフォーマンスが向上し、消費量が削減されます。

Vulkan では、いくつかの要因によりパフォーマンスが向上します。 1 つ目は、グラフィックス ドライバーを通過する頻度がはるかに少ないことです。 Open GL ES では、各レンダリング コマンドがドライバーを経由する必要があるため、遅延が発生し、プロセッサーの負荷 (オーバーヘッド) が増加し、パフォーマンスが低下します。 Vulkan を使用すると、特定のアクション (メモリとスレッド管理) でドライバーを経由することを回避できます。これが、次のように言える理由です。Vulkan は低レベル API であり、GPU を直接制御できます。

Vulkan グラフィックス API は、マルチコア プロセッサのサポートを強化し、デフォルトで複数のスレッドをサポートすることでパフォーマンスも向上します。それで、Vulkan は複数のコアを備えたプロセッサの使用を最適化できます注ぐ負荷をより適切に分散し、最大限のパフォーマンスを活用します。。この新機能のおかげで、プロセッサを停止させることなく、1 秒あたりのフレーム数 (FPS) で表現される良好な流動性を維持しながら、シーン上に数千、さらには数十万のオブジェクトを表示できるようになりました。

リソースの面であまり要求のないゲームのコンテキストでは、Vulkan は引き続き次のことを行うことができます。消費量をわずかに減らすプロセッサの要求が少なくなり、より最適化された方法で使用されるためです。

最後に、Vulkan を使用すると、PC とモバイルのタイトルは機能とグラフィックがますます似てきています。実際、Vulkan を使用すると、3D エンジン開発者は PC 向けのタイトルとモバイル向けのタイトルに単一の共通ベースを使用できるようになります。特にモバイルでのタッチ スクリーンの存在や低消費電力により、明らかにまだいくつかの違いが存在しますが、これらはなくなる傾向にあります。

バルカンのデメリット

Vulkan の利点は、2D または 3D シーンの作成がより困難になることをはじめとするいくつかの欠点によって相殺されます。確かに、Vulkan は SPIR-V を作成しました。新しい、より複雑なプログラミング言語開発者が以前に使用していた言語よりも優れています。ただし、この新しい言語を使用すると、開発者はより最適化された 3D エンジンを作成できるようになります。実際、経験のない開発者や時間がない開発者のほとんどは、3D エンジンや、Unity (Hitman Sniper、Lara Croft Go など)、Unreal Engine (Real Boxing など) などのすぐに使用できるミドルウェアを使用できます。 2 Creed、Mortal Kombat X など) または Marmalade (SimCity Buildit、Earn to Die 2 など)。

一部の俳優はバルカンが終わることを恐れていますAndroid 拡張パックのような: 引き出しの底にあります。今のところ、Vulkan を使用したモバイル ゲームはまだ開発されていませんが、そう長くはかからないでしょう。すべての 3D エンジンまたはミドルウェア プレーヤーは、Vulkan をサポートするために機能すると主張しています。。 Vulkan の反対側には、他に 2 つの低レベル グラフィック API があります。iOS の Metal と Windows の DirectX 12 です。これら 3 つの API は低レベルであるため、高レベル API を使用するよりもプラットフォーム間の移植が簡単になります。したがって、Vulkan はビデオ ゲームを実行できるデバイスのエコシステムを断片化すべきではなく、それは良いことです。

あなたの端末はVulkanをサポートしていますか?

一方で、Vulkan をサポートするゲームをモバイル デバイスで実行できるようにするには、OS、GPU、互換性のあるドライバーの 3 つの条件を満たす必要があります。。問題の端末には、Android 6.0 Marshmallow 以降、Imagination Technologies の特定の PowerVR チップ (特に PowerVR GX6450、GX6250、G6430、G6230) や ARM の Mali (T760、T860、T880) などの互換性のある GPU (グラフィック チップ) が搭載されている必要があります。クアルコム Adreno 400 および 500 シリーズあるいはNvidia の Tegra X1 および K1。

理論上は、すべての Open GL ES 3.1 互換 GPU が Vulkan をサポートできます。しかし実際には、チップ設計者は特別なドライバーを開発する必要があり、何よりも端末メーカーはアップデートを通じてこのドライバーを導入する必要があります。通常、Snapdragon 820 を搭載したすべてのデバイスは、Samsung Galaxy S7 のように Vulkan と互換性があるはずです。MWC 2016中のデモンストレーション。

よりよく理解できるビデオ

Vulkan の課題と利点をより深く理解するために、いくつかのアニメーション インフォグラフィックスを含む専用のビデオを作成しました。これにより、グラフィックス API の原理と Vulkan と Open GL ES の違いをよりよく理解できるようになります。また、Vulkan の場所についてもよりよく理解できるようになります。ビデオ ゲームの作成プロセスにおけるグラフィックス API、特に 3D エンジン、グラフィックス ドライバー、および GPU に関連します。