Yleiskuvaus ja määritelmä
Vulkan on avointa, open-source suoritinrajapintaa (API), jonka tarkoitus on mahdollistaa älypuhelimien grafiikoiden suorittamiseksi paremmin kuin aiemmat Android-laitteiden käyttöjärjestelmän sisäiset toteutukset. Vulkan-rakenteet pystyvät parantamaan 3D-tiedonkäsittelynopeutta, vähentämään ylityömääriä ja lisäämään tarkkuutta.
Mitä on Vulkan?
Vulkan ei ole suoraan laitekohtainen teknologia vaan ohjelmistotason rajapinta. Sen avulla sovellukset voivat käsittellä grafiikkatyöt tarpeeseen sopivia tapoja, ilman kuinka ne kiinnittyvät itse yksityiskohtaista toteutusta varten.
Kehityshanke
Vulkan-rajapinta on kehitetty Google- ja Khronos-syventämisprojektina. Kehittäjien Vulkan tavoitteena oli luoda ohjelmistotason rajapinto, joka tarjoaa yhtenäisen kaistan laajennettavaksi monipuoliselle useamman prosessorin käytölle.
Tyypit ja variatios
Vulkan-rajapintaan kuuluvat seuraavat tyypit:
- Vulkan 1.0 – perusversio, joka mahdollistaa alkeelliset grafiikkatehtävät.
- Vulkan 1.1 – paranneltu versio, jossa on korjattu ongelmia ja lisää tuettuja ominaisuuksia.
Mihin käytetään?
Vulkan-rajapintaa on suunniteltu kotoistamaan tarkkuuslähtöisen grafiikkatyön laadun. Tästä syystä sitä käytetään eniten pelien ja 3D-grafiikan sovellusten yhteydessä.
Ilmainen vs maksullinen
Vulkan-rajapintaa voi käyttää kumpaakin, riippuen tarpeesta. Vulkan-mallit ovat saatavilla suuriin osaan mobiili-sovelluksista sekä niiden kehitystyökaluja.
Parannukset ja rajoitteet
Vulkan-teknologian on arvioitu olevan huippunopeampaa kuin Android 4.x:ssä käytettynä. Vulkan tarjoaa myös muita parantamisia, kuten pienempien ylityövaatimusten ja uusien ominaisuuksien kautta.
Kritiikki
Vulkan-rajapintan suunnittelua on kritisoitu, koska sitä pidetään liian monimutkaiseksi. Siitä voidaan myös arvioida, että se ei ole riittävän optimoitavissa nykytilanteessa.
Tulevaisuus
Vulkan-rajapinnan on tarkoitus yhdistää paremman käytettävyyden ja suoritustehon Android-pelaamiseen. On mahdollista, että se tullaan kehittämään edelleen.
Pakkausrakenne
Vulkan-rajapinta on rakenneltu uudisrakenteiden avulla. Tätä käyttää useampia pakkausrakennemalleja kuin Android:aa, mikä mahdollistaa monipuolisen rajoitettavat ominaisuuksien hyödyntämiseen.
Keskeisten muuttujan ohjelmointirajapinnan toiminta
Vulkan-rajapintamalli käsittää seuraavia rakenteita:
- Pipeline – yhteydet prosessorien ja muistiin.
- Buffers, vertex & fragment shaders – grafiikan tietojen suoritus.
- Resource binding – resurssien liitännäiset.
Muistijärjestelmän ominaisuudet
Vulkan-rajapintaa käyttäessään ohjelmat voi nähdä kaksi tasoa: yksityiskohtia ja grafiikkaa. Grafiikan malliin kuuluvat seuraavat osat:
- Geometry shaders
- Vertex & fragment shaders
- Tessellation
GPU:n ominaisuudet
Vulkan-rajapintaa käyttäessään yksityiskohtaista toteutusta tarvitaan lisätietoja GPU:sta, joka pyritään optimoida kuten sen rajaustyökaluja.
Yhteenvedon muotoisena tämän artikkelin mukaan Vulkan-rajapinnasta puhutaan usein siten, että se on tehostelevä teknologia.