Delphi и Vulkan, первое знакомство.

Не так давно мне в этом блоге напомнили о существовании давно забытой мной GLScene.
Как оказалось - все еще есть энтузиасты, пытающиеся вдохнуть жизнь в этот продукт, даже портировать ее на Vulkan. Могу только пожелать успеха ребятам в этом нелегком деле, надеюсь у них получится то, что не удалось когда-то нашей команде :)

Но история о другом, портирование GLScene на Vulkan началось с портирования заголовочных файлов, а это уже достаточно чтоб попробовать там что-то сделать, да и приятно было вернуться на Делфи, после нескольких лет разработки на С++. Вообщем вот что из этого получилось...

Vulkan API, Framebuffers

Ну и предлагаю вам почитать превод последней части главы "Render Pass" спецификации, в которой рассказывается об еще одном фундаментальном понятии Вулкана - Framebuffers, они же буферы кадра или фреймбуферы. 

Vulkan API, Render Pass

Render Pass

Вот я и добрался до следующего болшого куска спецификации, так же имеющего важное значение для понимания фундаментальных основ Вулкана, к Render Pass и Subpass. В предыдущей статье я уже затрагивал тему Render Pass, теперь пришло время изучить спецификацию.

Vulkan, еще раз о синхронизации...

Наконец-то я закончил перевод этого здоровенного и не менее важного куска спецификации. О том, что я думаю об авторе этого раздела спецификации я уже писал много, потому я просто счастлив что это осталось позади (хотя кто знает что еще меня ждет впереди))

Написано там было очень много, о параметрах, и случаях использования, о вариантах, о тонкостях и прочем, но это тот случай, когда за деревьями леса не видно, потому я и решил собрать воедино всю эту информацию в одной короткой статье, так сказать для закрепления материала.

Vulkan API. Memory Barriers and Implicit Ordering Guarantees.

Вот я и добрался до последней главы раздела "Synchronization and Cache Control", перевод этого раздела оказался достаточно "стремным", как вообщем-то и текст оригинала. После этой статьи я приведу еще одну итоговую, где постараюсь в сжатом виде пересказать содержание последних серий, ну а пока - Memory Barriers и Implicit Ordering Guarantees.

Vulkan API, Barriers, Execution And Memory Dependencies.

Перевод этой части спецификации очень затянулся. Причин здесь несколько, во-первых - большой объем информации, во-вторых - высокая сложность материала (много терминов, много новых понятий и концепций, отсутствующих в других API и прочее), ну и ко-всему - неудачный порядок изложения материала, что приемлемо для спецификации, но неудобно для систематизированного изучения. Так же у меня есть претензии к автору этой главы, так как написано все очень коряво и без понимания сути материала очень сложно передать мысль “своими словами”, а перевод оказывается набором слов.

Потому, чтоб упростить понимание этой главы, я немного изменил порядок следования глав и разбавил их фрагментами статей от AMD (можно ж ведь и сложные вещи простым языком описать, снимаю перед этими ребятами шляпу).

Ну и прежде чем приступить к переводу следующего куска спецификации я решил забежать немного вперед и дать определение некоторым из используемых в этой главе спецификации терминов.

Vulkan Renderpasses

Переводя следующую главу спецификации я столкнулся с несколькими проблемами.

По всей видимости, начиная с главы "6.4 Execution And Memory Dependencies", у спецификации поменялся автор - два слова связать не может, постоянно пережовывает одно и тоже, сплош и рядом тафтология, предложения закручивает так, что и 100-грамм не помогает, вообщем текст ужасный, местами я при перечитывании переведенного просто удалял целые абзацы, заменяя их одной фразой.

Но это пол-беды, не знаю кто виноват, этот же автор или еще кто, но в этой главе явно нарушен порядок изложения материала (да, я понимаю что это спецификация, но все же), вначале разжовываются сценарии, а только через пару глав рассказывается что же такое эти dependency, renderpass, subpass, pipeline stages и многое другое. В результате теряется суть написанного и весь перевод главы становится абсолютно бессмысленным.

Можно было бы оставить "как есть", и в конце приписать что-то типа "не виноватая-я, оно так и было" и предложить вернуться к этой главе спустя сотню страничек спеки, но я все же постараюсь сделать это повествование логичным, хоть и придется отойти от порядка изложения определенного в спецификации, в том числе и используя "сторонние" материалы.

Стоило мне принять это решение как тут же попалась статья от AMD по этим самым renderpass-ам, с которых и начнется повествование.

Vulkan API, Synchronization primitives, Events.

Продолжение перевода 6 главы - Synchronization and Cache Control, в этот раз рассмотрим третий тип синхронизации - события(Events).

Предыдущие части можно посмотреть здесь:

Vulkan API, Synchronization primitives, Fences.

Vulkan API, Synchronization primitives, Semaphores

Vulkan API, Synchronization primitives, Semaphores

В предыдущей части мы начали разбирать примитивы синхронизации Вулкана и рассмотрели Fence-оъект, сигнализирующий о завершении выполнения буфера команд в очереди. В этой части мы познакомимся со сторым типом примитивов синхронизации - Semaphores.

Vulkan API, Synchronization primitives, Fences.

Одним из ключевых изменений, произошедших в Вулкане, стало ручное управление потоками команд, что с одной стороны - позволило существенно снизить нагрузку на CPU, с другой - требует понимания принципов многопоточного программирования. Важнейшим инструментов многопоточного програмирования являются примитивы синхронизации. Вулкан предоставляет 4 типа таких примитивов, в этой части мы рассмотрим первый из них - Fences.

Vulkan API, Command Buffers

Признаться, начинал я переводить эту главу нехотя, во-првых - она очень большая :)

Во-вторых - на этом месте все туториалы делают большой прыжок и минуя эту главу начинают создавать поверхность рендеринга, фреймбуфер и прочее. Был и у меня такой соблазн, темболе что предыдущие главы были достаточно простыми. Однако я себя пересилил и думал правильно сделал. Тут как никогда подходит выражение - "чем дальше в лес тем больше дров", количество понятий, новых терминов, нюансов использования и связей с другими объектами здесь просто зашкаливает. Боюсь к этой статье придется возвращаться еще не раз, так как на этом этапе нужно начинать планировать всю архитектуру вашего приложения, причем в таких деталях, что аж мурашки по коже :) Без этого ваше приложение будет работать, но эффективность его будет на уровне вызовов glBegin/glEnd на фоне дисплейных списков. Вообщем скоро вы сами все поймете :)

Vulkan API, Queues.

Queues. Queue Family Properties

Перевод этой части спецификации несколько затянулся, связано это с тем, что объем кода для примера стал слишком большим и появилось желание это все обернуть в соответствующие классы. На сколько удачным оказалось это решение покажет время, но объем кода примеров уже снизился существенно. 
Ну что ж, приступим...

Vulkan API. Devices

Продолжаем знакомство с Вулканом, в предыдущих статьях мы рассмотрели такие сущности как инстанс, физическое устройство и семейство очередей, научились их пречислять и получать их свойства. Однако в Вулкане вся работа ведется не с физическими сущностями а с логическими, предоставляющими интерфейс к данным типам физических объектов. В этой статье мы разберем один из них - логическое устройство (Device).

Vulkan API, Physical Device Queue Family

Продолжаем разбирать спецификацию, в прошлый раз мы разобрались как получить списк доступных физических устройств и их свойств. Каждое физическое устройство может иметь одно или несколько семейств очередей, в этой статье мы научимся получать список таких семейств и определять их свойства.

Vulkan API, Physical Devices

Physical Devices

После того как Вулкан был проинициализирован, мы можем начать работу с основными основными объектами API - устройствами (devices) и очередями (queues). В этой статье представлена информация о физических устрйоствах и приведен небольшой пример инициализации Вулкана и перечисления некотрых свойств инстанса и устройства.

Vulkan API, Initialization

Продолжаю переводить спецификацию, перевод предыдущего раздела можно посмотреть здесь: http://vbomesh.blogspot.com/2016/02/vulkan-api-fundamentals.html

В этот раз перевод коснется раздела Инициализации Вулкана.

Vulkan API, Fundamentals

16 февраля произошло значимое событие, наконец-то была релизнута спецификация графического API Vulkan и были выпущены первые драйвера.
Более подробную информацию об этом можно найти на сайте Хроноса:
https://www.khronos.org/vulkan/
Там собраны ссылки на основные ресурсы по Вулкану - драйвера, доки, демки.

О самом Вулкане можно спорить очень долго, но я этим заниматься не буду. Вулкан предоставляет разработчику очень высокий уровень контроля что позволяет просто делать сложные вещи, при этом простые вещи требуют намного больших усилий. Хорошо это или плохо - время покажет, но однозначно он найдет свою нишу.

В связи с этим я решил попытаться разобраться с этим API, начав не с критики демок, а с фундаментальных понятий нового API, хорошо описанных в спецификации Вулкана:
https://www.khronos.org/registry/vulkan/specs/1.0/pdf/vkspec.pdf

Для себя я набросал черновик перевода одноименной главы спецификации, перевод некоторых участков, без знания контекста, пока затруднен, но возможно это окажется кому-то полезным. Любые комментарии и исправления категорически приветствуются.

И так, начнем, Vulkan, Fundamentals...