DirectX 12 vs. Vulkan: souboj moderních API

V oblasti standardů pro grafické a výpočetní operace pomocí grafických čipů se hlavně na desktopu začíná rýsovat souboj mezi dvěma velikány. Který z nich má větší šanci?

Microsoftu se s rozmachem operačního systému Windows podařilo rozšířit také vlastní API pro práci s grafickými čipy – DirectX, respektive Direct3D. Konkurenci v této oblasti zahrnovalo OpenGL od skupiny Khronos Group, kterému se podařilo uspět především v operačním systému Linux.

V oblasti her se ale DirectX dařilo a většina počítačových her byla programovaná právě pro něj. OpenGL se tak stalo z pohledu hraní na počítači spíše okrajovou záležitostí. Časy se ale mění a s nimi i pozice standardů na trhu.

Microsoft a DirectX 12

S novým operačním systémem Windows 10 představil Microsoft i novou verzi vlastního rozhraní DirectX 12, která přináší především novinky z oblasti optimalizace zpracování velkého množství požadavků a snížení zátěže procesoru. To co vlastně odstartovalo AMD s API Mantle v univerzálnějším balení. Microsoft používá DirectX 12 i pro vlastní herní konzoli Xbox One.

Klepněte pro větší obrázek

A to je ten hlavní problém. Microsoft si samozřejmě i nadále drží exkluzivitu pro vlastní platformu a vývojáři jsou při použití DirectX 12 omezení kompatibilitou s Windows 10, respektive Xbox One.

Jenže situace už není tak jednoznačná jako dříve, kdy Windows vládly většině zařízení. Jsou tu nové operační systémy a především nové mobilní platformy, které se rozšiřují rychleji než klasické počítače.

Vulkan alias OpenGL pro budoucnost

Na mobilních zařízeních se obrovsky rozšířilo rozhraní OpenGL, které je populární jak na operačních systémech iOS, tak i Android. Microsoft v tomto případě doplatil na prohru v mobilní oblasti.

Klepněte pro větší obrázek
Otevřené standardy skupiny Khronos mají v některých segmentech už velký zásah

Khronos Group tak už v létě roku 2014 odstartovala projekt na novou generaci OpenGL, která nese označení Vulkan a disponuje optimalizaci zpracování velkého počtu volání, podobně jako nízkoúrovňové API Mantle nebo DirectX 12. Výhodou také je, že je Vulkan zpětně kompatibilní s hardwarem, který podporuje stávající OpenGL ES 3.1 nebo OpenGL 4.x a novější. Otevřené standardy skupiny Khronos tak zahrnují OpenGL, OpenGL ES, OpenCL, SPIR a nejnovější Vulkan.

Klepněte pro větší obrázek
O partnery není rozhodně nouze

Mezi hlavní partnery otevřeného rozhraní Vulkan patří nejen AMD, ale i Valve, které chce změnit trh s počítačovým hraním s vlastním linuxovým operačním systémem SteamOS. Vulkan je tedy moderním rozhraním, které navíc funguje na mnoha platformách – ať už jde o Windows 7, 8, Windows 10, Linux nebo Android a podporují ho i výrobci hardware jako je AMD, Intel (od HD 4000 a novější), Nvidia, Qualcomm, Samsung, ARM, Imagination Technologies, Vivante nebo Broadcom a další.

Vývojáři tak mohou programovat hry pro jedno rozhraní a mnohem snadněji takové aplikace a hry nabízet ve všech zmíněných platformách. API Vulkan zkrátka nekontroluje žádný jeden subjekt a v tom je velká síla oproti uzavřenému DirectX. Škálovatelnost od mobilních zařízení až po výkonné čipy v desktopových počítačích už jen reflektuje nutnost dnešní doby.

Vulkan připravený pro virtuální realitu

I když má sice Vulkan už v této fázi navrch díky podpoře všech mobilních platforem, třeba v případě systémů iOS a OS X mu konkuruje nízkoúrovňové rozhraní Metal od Applu. Vulkan je ale připraven i na nejbližší budoucnost v podobě virtuální reality.

Klepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázekKlepněte pro větší obrázek
Porovnání jednotlivých standardů

V rámci spolupráce s Oculus VR a dalšími, tak řeší klíčové vlastnosti jako je extrémně nízká odezva v rámci celého zpracování obrazu od pohybu uživatele, až po korekce geometrie pro každé oko nebo asynchronní zpracování obrazu dle předpokládaného pohybu hlavy.

Microsoft a Apple jako těžcí soupeři

Vulkan vypadá velmi nadějně a i když vstupuje do nové doby, čeká ho možná ještě těžší souboj než v minulosti u OpenGL a dalších otevřených standardů. Na desktopu proti němu stojí sice postupně slabší Microsoft, ale ten drží kombinaci Windows 10 „zdarma“ a Xbox One. V mobilní oblasti může ovládnout Android, ale na iOS bude muset soupeřit s Metalem. Desktopový systém OS X je stále zaměřený spíše na produktivitu, takže moc nelze očekávat, že se z něj stane samostatná herní platforma.

Klepněte pro větší obrázek
Pouze Vulkan je kompatibilní s většinou zařízení a systémů

Je jasné, že větší herní studia si budou moci dovolit optimalizovat pro každé rozhraní zvlášť, ostatně to řeší i doposud (Windows, Xbox, PlayStation nebo Android vs. iOS). Ale nesmíme zapomínat ani na menší indie vývojáře, kterých je obrovské množství a pro které je rozhodně jednodušší vytvářet jednou a prodávat na více platformách najednou.

Až následující roky tak ukážou, zda Vulkan bude novým rozšířeným standardem nebo půjde ve šlépějích OpenGL.

Témata článku: Microsoft, Apple, Počítače, Technologie, Linux, Mobility, Open source, DirectX, API, Alias, Directx 11, Linuxová konzole, Playstation VR, Velký zásah, Mobilní Windows, Velký rozmach, Velká síla, Khronos, 24, SIGGRAPH, Vulkan, Broadcom, Nový Xbox, Dirigent, Mobilní hra

Určitě si přečtěte

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

Velká podzimní aktualizace Windows 10 je tady: Co přináší Fall Creators Update

** Po půl roce je tu další aktualizace Windows ** A opět přináší hlavně hromadu drobných kosmetických vylepšení ** Podívali jsme se na ty nejzajímavější

17.  10.  2017 | Jakub Čížek | 186

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

Jak funguje největší akumulátor v Česku: podívejte se do elektrárny Dlouhé Stráně

** Přečerpávací vodní elektrárna Dlouhé stráně je obdivuhodné technické dílo ** Stejná turbína vyrábí elektřinu i tlačí vodu zpět do horního jezera ** Strojovna elektrárny je zabudována v podzemí

19.  10.  2017 | David Polesný | 19

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

Budoucností Windows 10 je Fluent Design. Takto bude jednou vypadat celý systém

** Fluent Design je vzhled, do kterého postupně Microsoft převleče celý systém ** Staví na průhlednosti a velkých plochách ** Do Windows 10 se z části dostane už zítra při vydání podzimní aktualizace

16.  10.  2017 | Stanislav Janů | 158

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

Nejlepší optické iluze: Z toho vám půjde hlava kolem

** Mozek se nechá snadno ošálit, a to mnoha způsoby ** Podívejte se na několik nejlepších optických iluzí ** Iluze dokazují, že vnímání reality může být značně zkreslené

16.  10.  2017 | Vojtěch Malý


Aktuální číslo časopisu Computer

Nový seriál o programování elektroniky

Otestovali jsme 17 bezdrátových sluchátek

Jak na nákup vánočních dárků ze zahraničí

4 tankové tiskárny v přímém souboji