Fullständig jämförelse: Vulkan vs DirectX vs OpenGL för Windows

Om du är intresserad av PC-grafik har du förmodligen hört talas om namn som Vulkan, DirectX och OpenGL . Valet mellan dessa tekniker kan ofta vara skillnaden mellan ett videospel som fungerar smidigt och har spektakulär grafik och ett som hackar eller inte utnyttjar din hårdvara fullt ut.

Så om du någonsin undrat vilket alternativ som är bäst för spelutveckling eller prestanda på Windows, var uppmärksam: här är den mest omfattande och aktuella jämförelsen för att reda ut eventuella tvivel.

Vad är graf-API:er och varför är de viktiga?

Grafik-API:er (Application Programming Interfaces) är den direkta bryggan mellan spelprogramvara och grafikkort . Deras huvudsakliga funktion är att låta utvecklare interagera med hårdvaran (särskilt GPU:n) för att uppnå 2D- och 3D-grafik, hantera texturer och visuella effekter samt optimera systemresursanvändningen.

Utan välintegrerade och uppdaterade grafik-API:er kan inte ens den bästa hårdvaran nå sin fulla potential . Detta leder till skillnader i prestanda, visuell kvalitet, kompatibilitet och utvecklingsvänlighet, för såväl spel som simulerings- eller designapplikationer.

DirectX: Microsofts gigant på Windows

DirectX är en samling API:er utvecklade av Microsoft och främst designade för Windows och Xbox . Den innehåller verktyg för grafik (Direct3D), ljud, datainmatning och mer, vilket gör den till en mycket komplett svit för multimediautveckling.

De viktigaste fördelarna med DirectX :

• Djup integration i WindowsLevereras förinstallerat och optimerat för Microsofts operativsystem och hårdvara.
• Support och omfattande dokumentationDet finns massor av resurser, handledningar och verktyg som Visual Studio och dedikerade felsökningsprofiler.
• SpetsteknologierDirectX 12 Ultimate har stöd för strålspårning, avancerade shaders och effektiv hantering av modern hårdvara.

Å andra sidan är nackdelen med DirectX att det är en sluten teknik, exklusiv för Microsoft . Det betyder att du bara kan dra full nytta av den på Windows eller Xbox, vilket kraftigt begränsar plattformsoberoende utveckling.

OpenGL: En veteran, mångsidig och multiplattformsbaserad satsning

OpenGL är ett grafik-API som hanteras av Khronos Group och är utformat för att fungera på nästan alla operativsystem : Windows, Linux , macOS och till och med mobila enheter.

Dess huvudfokus har alltid varit portabilitet och kompatibilitet , vilket gör det till det bästa alternativet för projekt som vill nå så många plattformar som möjligt.

Dess styrkor inkluderar :

• Öppet och plattformsoberoende APIAlla utvecklare kan använda den, och den är kompatibel med de flesta enheter och system.
• Gedigen meritlista och aktiv gemenskapOpenGL har varit en standard i åratal, vilket innebär mycket dokumentation och exempel.
• Konstant utvecklingVersion 4.6 introducerade förbättringar av shaders, rendering och optimering av grafikpipeline.

OpenGL har dock hamnat något efter Vulkan när det gäller hårdvarukontroll och effektivitet, även om det fortfarande används i otaliga program och applikationer.

Vulkan: Den nya standarden för effektiv utveckling över flera plattformar

Vulkan är utvecklingen av OpenGL och är utformad för att ge mycket mer direkt åtkomst till grafikhårdvara . Det kännetecknas av att vara ett lågnivå-API, vilket innebär att programmerare kan optimera CPU- och GPU-användningen till fullo.

Dess viktigaste egenskaper är :

• Öppen källkod och underhålls av Khronos Group, med stöd från stora hårdvarutillverkare.
• Multi-plattformFungerar på Windows, Linux, Android, BSD Unixoch även på konsoler som Nintendo Switch.
• Total kontroll över hårdvaranLåter dig pressa ut maximal kraft ur varje GPU, med avancerad optimering för flertrådade system och flerkärniga processorer.
• Större effektivitet och prestandaSpel och applikationer kan erbjuda högre FPS och lägre latens, särskilt på system med mindre processorer.

Denna effektivitet och kontroll har dock ett pris : Vulkan är mer komplex att hantera än DirectX eller OpenGL och kräver en brantare inlärningskurva.

Teknisk jämförelse: Vulkan, DirectX och OpenGL mot varandra

För de mer tekniskt lagda, här är de viktigaste skillnaderna mellan dessa API :er:

I tester utförda på identiska Windows 7 -system kan Vulkan överträffa DirectX i FPS med samma hårdvarukonfiguration (t.ex. 303.4 FPS för Vulkan jämfört med 270.6 FPS för DirectX, enligt olika källor).

Fördelar och nackdelar med varje API för Windows

Att välja mellan DirectX, Vulkan och OpenGL är inte en svartvit fråga : var och en har situationer där den utmärker sig och andra där den är mindre lämplig. Vi har sammanfattat de viktigaste punkterna för att hjälpa dig fatta rätt beslut:

• DirectX Det är perfekt om du letar efter full kompatibilitet med Windows och Xbox, garanterad stabilitet och omfattande teknisk support. Det är ofta förstahandsvalet för AAA-studior och standarden för kommersiella Windows-spel.
• Vulkan Den utmärker sig för sin effektivitet, prestanda och plattformsoberoende funktioner. Det är det bästa alternativet för utvecklare som strävar efter maximal optimering och för projekt som vill lanseras på mer än en plattform.
• OpenGL Det är fortfarande en säker konsol för portabilitet och projekt som behöver köras på många system, även om den används allt mindre i moderna titlar inför Vulkans uppgång.

Om ditt mål är att få ut det mesta av din hårdvara är den nuvarande trenden att använda Vulkan i nya projekt eller projekt med öppen källkod . Om målet är att säkerställa kompatibilitet och minska utvecklingssvårigheter är DirectX fortfarande kung på Windows.

Vilka andra konkurrenter finns?

Även om DirectX, Vulkan och OpenGL dominerar landskapet på Windows, finns det andra relevanta API:er i vissa specifika sammanhang :

• Metall: Grafik-API på låg nivå exklusivt för Apple-enheter (macOS och iOS), med bra optimering för den hårdvaran.
• WebGLBaserat på OpenGL ES, möjliggör det rendering av 3D- och 2D-grafik direkt i webbläsare utan insticksprogram, med fokus på interaktiva webbapplikationer.
• MantleBanbrytande teknik skapad av AMD, föregångare till Vulkan, även om den inte längre stöds.
• Direct3DEn del av DirectX, fokuserad uteslutande på 3D-grafik och används flitigt i Windows-miljöer.

Andra tekniker som Microsofts GDI/GDI+ används fortfarande för grafikprogram i Windows, även om de inte är lämpliga för moderna videospel eller uppgifter som kräver hög FPS.

Hur man vet om datorn stöder DirectX, Vulkan eller OpenGL och hur man uppdaterar

För att kunna använda de senaste funktionerna och optimal prestanda i spel och program är det bra att veta vilka versioner av dessa API:er du har installerade och hur du uppdaterar dem. Här är de viktigaste stegen:

• DirectXTryck på “Windows + R”, skriv dxdiag och kör för att se versionen på fliken System. För att uppdatera, ladda ner det officiella Microsoft-installationsprogrammet (dxwebsetup.exe).
• OpenGLAnvänd program som GPU-Z (ladda ner här) för att se kompatibilitet och version. OpenGL uppdateras tillsammans med chaufförer grafikkortet från tillverkarens officiella webbplats.
• VulkanGPU-Z talar också om för dig om du har Vulkan-stöd. För att ta reda på den exakta versionen, installera GLviewPrecis som OpenGL uppdateras Vulkan genom att installera de senaste officiella drivrutinerna för grafikkortet.

DirectX vs. Vulkan vs. OpenGL i videospel: Prestanda och kompatibilitet

Inom videospelsindustrin pågår en ständig kamp för att uppnå bästa möjliga visuella prestanda utan att offra jämnheten . Prestandaskillnader mellan DirectX, Vulkan och OpenGL kan vara avgörande beroende på spel och hårdvara.

Till exempel låter titlar som DOOM (2016) dig välja mellan DirectX och Vulkan. Många användare rapporterar att Vulkan på måttlig hårdvara uppnår högre FPS och en mer stabil upplevelse, medan DirectX presterar bättre på avancerad hårdvara tack vare Windows inbyggda optimering.

OpenGL, även om det används mindre i moderna Windows-spel , är fortfarande toppmodellen för portabilitet och kompatibilitet, särskilt i oberoende eller plattformsoberoende projekt.

Slutanvändaren kommer vanligtvis inte att märka skillnaden, så länge spelet är väl optimerat. På utvecklingsnivå kan dock valet av API påverka hur enkelt det är att portera spelet mellan system, tillgången till banbrytande teknik som strålspårning eller bättre utnyttjande av den fulla potentialen hos nuvarande flerkärniga processorer.

Isaac

Passionerad författare om bytesvärlden och tekniken i allmänhet. Jag älskar att dela med mig av min kunskap genom att skriva, och det är vad jag kommer att göra i den här bloggen, visa dig alla de mest intressanta sakerna om prylar, mjukvara, hårdvara, tekniska trender och mer. Mitt mål är att hjälpa dig att navigera i den digitala världen på ett enkelt och underhållande sätt.