Úplné porovnanie: Vulkan vs DirectX vs OpenGL pre Windows

Ak vás zaujíma svet PC grafiky, pravdepodobne ste už počuli o názvoch ako Vulkan, DirectX a OpenGL.Výber medzi týmito technológiami môže často znamenať rozdiel medzi hrou, ktorá beží plynule a má úžasnú grafiku, a hrou, ktorá sa zasekáva alebo nevyužíva vaše možnosti. technické vybavenie.

Takže, ak ste sa niekedy zamýšľali nad tým, ktorá možnosť je najlepšia pre vývoj hier alebo výkon vo Windowse, venujte pozornosť: tu je najkomplexnejšie a najaktuálnejšie porovnanie, ktoré vám pomôže vyvrátiť akékoľvek pochybnosti.

Čo sú grafické API a prečo sú dôležité?

Grafické API (Application Programming Interfaces) sú priamym mostom medzi herným softvérom a grafickou kartou.Jeho primárnou funkciou je umožniť vývojárom interakciu s hardvérom (najmä s GPU) na dosiahnutie 2D a 3D grafiky, správu textúr a vizuálnych efektov a optimalizáciu využitia systémových zdrojov.

Bez dobre integrovaných a aktuálnych grafických API nedokáže ani ten najlepší hardvér naplno rozvinúť svoj potenciál.To sa premieta do rozdielov vo výkone, vizuálnej kvalite, kompatibilite a jednoduchosti vývoja, a to ako pre hry, tak aj pre simulačné alebo dizajnové aplikácie.

DirectX: Gigant od Microsoftu vo Windowse

DirectX je súbor API vyvinutých spoločnosťou Microsoft a určených predovšetkým pre Windows a xboxObsahuje nástroje pre grafiku (Direct3D), zvuk, zadávanie údajov a ďalšie, vďaka čomu je to veľmi kompletný balík pre vývoj multimédií.

Hlavné výhody DirectX:

• Hlboká integrácia do systému WindowsDodáva sa s predinštalovaným a optimalizovaným operačným systémom a hardvérom od spoločnosti Microsoft.
• Podpora a rozsiahla dokumentáciaExistuje množstvo zdrojov, návodov a nástrojov, ako napríklad Visual Studio a špecializované ladiace profily.
• Najmodernejšie technológieDirectX 12 Ultimate podporuje sledovanie lúčov, pokročilé shadery a efektívnu správu moderného hardvéru.

Na druhej strane, negatívnym aspektom DirectX je, že ide o uzavretú technológiu, exkluzívnu pre Microsoft.To znamená, že ho môžete naplno využiť iba v systéme Windows alebo Xbox, čo výrazne obmedzuje vývoj na viacerých platformách.

OpenGL: Veterán, všestranná a multiplatformová stávka

OpenGL je grafické API spravované skupinou Khronos a navrhnuté tak, aby fungovalo na takmer akomkoľvek operačnom systéme.:okná, Linux, macOS a dokonca mobilné.

Jeho hlavným zameraním bolo vždy prenosnosť a kompatibilita, vďaka čomu je najlepšou voľbou pre projekty, ktoré sa snažia osloviť čo najviac platforiem.

Medzi jeho silné stránky patria::

• Otvorené a multiplatformové APIMôže ho používať každý vývojár a je kompatibilný s väčšinou zariadení a systémov.
• Solídne výsledky a aktívna komunitaOpenGL je štandardom už roky, čo znamená veľa dokumentácie a príkladov.
• Neustály vývojVerzia 4.6 priniesla vylepšenia shaderov, vykresľovania a optimalizácie grafického kanála.

OpenGL však za Vulkanom trochu zaostáva. z hľadiska ovládania a efektívnosti hardvéru, hoci sa stále používa v nespočetných programoch a aplikáciách.

Vulkan: Nový štandard pre efektívny vývoj naprieč platformami

Vulkan je evolúciou OpenGL a je navrhnutý tak, aby poskytoval oveľa priamejší prístup ku grafickému hardvéru.Vyznačuje sa tým, že je to nízkoúrovňové API, čo znamená, že programátori môžu maximalizovať využitie CPU a GPU.

Jeho kľúčové vlastnosti sú:

• Otvorený zdrojový kód a spravovaný spoločnosťou Khronos Group, s podporou hlavných výrobcov hardvéru.
• Multi platformaFunguje na Windowse, Linuxe, AndroidBSD unixa tiež na konzolách ako nintendo Spínač.
• Úplná kontrola nad hardvéromUmožňuje vám vyťažiť maximálny výkon z každej grafickej karty s pokročilou optimalizáciou pre viacvláknové systémy a viacjadrové procesory.
• Vyššia účinnosť a výkonHry a aplikácie môžu ponúknuť vyššie FPS a nižšiu latenciu, najmä na systémoch s menšími procesormi.

Táto efektivita a kontrola samozrejme majú svoju cenu.Vulkan je zložitejší na ovládanie ako DirectX alebo OpenGL a vyžaduje si dlhšiu krivku učenia.

Technické porovnanie: Vulkan, DirectX a OpenGL priamo v sebe

Pre technicky zdatnejších sú tu kľúčové rozdiely medzi týmito API.:

V testoch vykonaných na systémoch windows 7 identické, Vulkan dokáže prekonať DirectX v FPS s rovnakou hardvérovou konfiguráciou (napr. 303.4 FPS pre Vulkan vs. 270.6 FPS pre DirectX, podľa rôznych zdrojov).

Výhody a nevýhody jednotlivých API pre Windows

Výber medzi DirectX, Vulkan a OpenGL nie je čiernobiela záležitosť.Každý človek má situácie, v ktorých vyniká, a iné, v ktorých je menej vhodný. Zhrnieme kľúčové body pre správne rozhodnutie:

• DirectX Je ideálny, ak hľadáte plnú kompatibilitu so systémom Windows a Xbox, zaručenú stabilitu a rozsiahlu technickú podporu. Často je prvou voľbou pre štúdiá AAA a štandardom pre komerčné hry pre Windows.
• Vulkan Vyniká svojou efektivitou, výkonom a multiplatformovými možnosťami. Je to najlepšia voľba pre vývojárov, ktorí sa usilujú o maximálnu optimalizáciu a pre projekty, ktoré chcú spustiť na viac ako jednej platforme.
• OpenGL Zostáva bezpečnou konzolou pre prenosnosť a projekty, ktoré musia bežať na mnohých systémoch, hoci sa v moderných tituloch používa čoraz menej vzhľadom na vzostup Vulkanu.

Ak máte záujem o to, aby ste zo svojho hardvéru vyťažili maximum, Súčasným trendom je zamerať sa na Vulkan v nových alebo open source projektoch.Ak je cieľom zabezpečiť kompatibilitu a znížiť problémy s vývojom, DirectX zostáva kráľom vo Windowse.

Akí ďalší konkurenti existujú?

Zatiaľ čo DirectX, Vulkan a OpenGL dominujú v prostredí Windows, existujú aj iné API, ktoré sú relevantné v niektorých špecifických kontextoch.:

• KovNízkoúrovňové grafické API exkluzívne pre zariadenia Apple (macOS a iOS) so skvelou optimalizáciou pre daný hardvér.
• WebGLJe založený na OpenGL ES a umožňuje vykresľovanie 3D a 2D grafiky priamo vo webových prehliadačoch bez pluginov, so zameraním na interaktívne webové aplikácie.
• MantlePriekopnícka technológia vytvorená spoločnosťou AMD, predchodca Vulkanu, hoci už nie je podporovaná.
• Direct3DSúčasť rozhrania DirectX, zameraná výlučne na 3D grafiku a široko používaná v prostrediach Windows.

Ďalšie technológie, ako napríklad GDI/GDI+ od spoločnosti Microsoft Stále sa používajú pre grafické aplikácie v systéme Windows, hoci nie sú vhodné pre moderné videohry alebo úlohy, ktoré vyžadujú vysoké FPS.

Ako zistiť, či váš počítač podporuje DirectX, Vulkan alebo OpenGL a ako ich aktualizovať

Aby ste si mohli vychutnať najnovšie funkcie a optimálny výkon v hrách a programoch, je dobré vedieť, ktoré verzie týchto rozhraní API máte nainštalované a ako ich aktualizovať.Tu sú základné kroky:

• DirectXStlačte klávesy „Windows + R“, napíšte dxdiag a spustite ho, aby ste videli verziu na karte Systém. Ak chcete aktualizovať, stiahnite si oficiálny inštalátor od spoločnosti Microsoft (dxwebsetup.exe).
• OpenGL: Na zistenie kompatibility a verzie použite programy ako GPU-Z (stiahnite si tu). OpenGL sa aktualizuje spolu s ovládače grafiku vašej karty z oficiálnej webovej stránky výrobcu.
• VulkanGPU-Z vám tiež oznámi, či máte podporu pre Vulkan. Ak chcete zistiť presnú verziu, nainštalujte si GLviewRovnako ako OpenGL, aj Vulkan sa aktualizuje inštaláciou najnovších oficiálnych ovládačov pre vašu grafickú kartu.

DirectX vs. Vulkan vs. OpenGL vo videohrách: Výkon a kompatibilita

V hernom priemysle prebieha neustály boj o dosiahnutie najlepšieho vizuálneho výkonu bez toho, aby sa znížila plynulosť.Rozdiely vo výkone medzi DirectX, Vulkan a OpenGL môžu byť značné v závislosti od daného titulu a hardvéru.

Napríklad tituly ako DOOM (2016) vám umožní vybrať si medzi DirectX a Vulkan. Mnoho používateľov uvádza, že na skromnejšom hardvéri dosahuje Vulkan vyššie FPS a stabilnejší zážitok, zatiaľ čo DirectX má lepší výkon na špičkovom hardvéri vďaka natívnej optimalizácii pre Windows.

OpenGL, hoci sa v moderných hrách pre Windows používa menej, zostáva tromfom prenositeľnosti a kompatibility, najmä v nezávislých alebo multiplatformových projektoch.

Koncový používateľ si zvyčajne rozdiel nevšimne, pokiaľ je hra dobre optimalizovaná. Na úrovni vývoja však môže výber API ovplyvniť jednoduchosť portovania hry medzi systémami, prístup k špičkovým technológiám, ako je sledovanie lúčov, alebo lepšie využitie plného potenciálu súčasných viacjadrových procesorov.

Isaac

Vášnivý spisovateľ o svete bajtov a technológií všeobecne. Milujem zdieľanie svojich vedomostí prostredníctvom písania, a to je to, čo urobím v tomto blogu, ukážem vám všetko najzaujímavejšie o gadgetoch, softvéri, hardvéri, technologických trendoch a ďalších. Mojím cieľom je pomôcť vám orientovať sa v digitálnom svete jednoduchým a zábavným spôsobom.