Vulkan3D圖形API

Vulkan是一款面向未來的現代化3D圖形渲染引擎，由經典的OpenGL發展而來。Vulkan SKD包含了開發所需的各種工具集，下載安裝即可使用，支持使用C++、Python、Rust等多種編程語言開發，廣泛應用與制作動畫，模型，游戲，專業軟件等。相比其他過度包裝的圖形api，vulkan繼承了opengl的優點，甚至做得更好，提供底層系統級的交互，降低CPU與GPU通信延遲，大幅提升產品效率。想要開發一款圖形質量高，不卡頓，效率高的產品，使用vulkan sdk是很好的選擇。

Vulkan SDK安裝

　　打開VulkanSDK-1.2.148.1-Installer.exe

       選擇安裝位置

　　等待安裝

　　安裝完成

　　檢驗Vulkan

　　1.打開Vulkan安裝的路徑>> C:\VulkanSDK\1.2.148.1

　　2.進入bin文件夾>> C:\VulkanSDK\1.2.148.1\Bin

　　3.打開vkcube.exe，如果看到這個畫面說明顯卡支持Vukan

　　特性介紹

　　OpenGL已經發展了25年以上，并不斷滿足行業需求，但是現已經逐漸滿足不了行業的需要。GPU的可編程性越來越強，越來越多的平臺開始支持加速圖形，計算，視覺和深度學習。靈活性和可移植性變得很重要。Vulkan logo性能上，OpenGL也不能充分發揮現代CPU多核多線程的性能優勢。為了解決上述問題，行業對新一代GPU API的提出了更高的要求：

　　Explicit(明確、透明)

　　GPU driver做更少的事情，把更多的控制權交給開發者

　　Streamlined(精簡)

　　更快的性能，更低的開銷，更少的延遲

　　Portable(可移植)

　　云端，桌面，游戲主機，移動設備以及嵌入式設備

　　Extensible (可擴展)

　　支持新功能的擴展，推動行業技術進步

　　以下是Vulkan相對于上一代API的優勢：

　　Vulkan API適用于從高性能電腦到移動低功耗設備的顯卡(OpenGL具有名為OpenGL ES的移動設備API子集，它仍是支持Vulkan設備的備選API)。

　　相比于Direct3D 12，Vulkan與前身OpenGL類似，受多種操作系統支持。Vulkan已經能在Windows 7、Windows 8、Windows 10、Tizen、Linux與Android上運行(iOS和macOS有第三方支持)。

　　通過批量處理(Batching)減少CPU負載，使CPU可以執行更多其他的計算或渲染任務。

　　在多核心CPU上，Vulkan能對核心與線程進行優化。Direct3D 11與OpenGL 4最初為單核心CPU設計，盡管后來出現了針對多核心CPU優化的擴展，不過與Vulkan相比，優化仍不是很好。

　　減少了驅動程序的開銷與維護工作。OpenGL使用高級著色語言GLSL編寫著色器，不同的驅動在程序運行時需要執行自身的GLSL編譯器，將程序的著色器轉換為GPU可執行的機器代碼。而Vulkan驅動將著色器語言預先轉化為SPIR-V(Standard Portable Intermediate Representation)的中間二進制格式，其行為類似于Direct3D的HLSL著色器。通過著色器預編譯，應用程序加載速度更快，并且3D場景可以使用更多種著色器。Vulkan驅動只需對GPU進行優化并生成代碼，這使得驅動程序更容易維護，驅動程序包更小(GPU供應商仍需在驅動程序中提供OpenGL與OpenCL的支持)。

　　計算與圖形處理的統一管理，因此Vulkan無需與單獨的計算API配合使用。

　　英偉達指出，由于OpenGL的復雜度和維護難度比Vulkan低很多，在多數情況下也能提供理想的整體性能，現階段OpenGL仍是個很好的選擇。 AMD表示, Vulkan支持Close-To-Metal控制的獨特能力可加快跨 Windows和 Linux的性能并且提高影像質量。現今無其他圖形 API 提供如此強大的操作系統兼容性、成像功能和硬件效率組合。例如，CPU中包含的集成GPU可與高端專用GPU結合使用，以略微提高性能。