Met elke nieuwe generatie grafische kaarten zien we game-ontwikkelaars de grenzen van grafische betrouwbaarheid verleggen en een stap dichter bij fotorealisme komen. Maar ondanks alle krediet die hardware krijgt voor vooruitgang in grafische technologie, zou niets van wat we tot nu toe hebben gezien mogelijk zijn geweest zonder even baanbrekende software-verbeteringen. En misschien wel de belangrijkste software-ontwikkeling van deze generatie is de lancering van de Vulkan 1.0 specificatie.

Wat is Vulkan??

"Vulkan is een nieuwe generatie grafische en reken-API die zeer efficiënte, platformonafhankelijke toegang biedt tot moderne GPU's die worden gebruikt in een breed scala aan apparaten, van pc's en consoles tot mobiele telefoons en embedded platforms", beschrijft deze nieuwe API, de belangrijkste ontwikkelaar, non-profit tech consortium Khronos Group, op zijn officiële website.

De Khronos Group kondigde Vulkan voor het eerst aan op de Game Developers Conference in 2015, maar de technologische basis waarop Vulkan staat dateert uit 2013, toen AMD oorspronkelijk Mantle ontwikkelde, een low-overhead rendering API gericht op 3D-videogames, in samenwerking met DICE en gedoneerd het aan de Khronos Group om de ontwikkeling van Vulkan op gang te brengen.

Vulkan wordt vaak "een spirituele opvolger van OpenGL" genoemd, ook al is de filosofie ervan heel anders. OpenGL en andere oudere grafische API's werden ontworpen toen fotorealisme nog een verre droom was, en single-core CPU's en GPU's vertegenwoordigden de allernieuwste technologie. Naarmate de hardware verbeterde, zijn OpenGL en zijn equivalenten talloze keren uitgebreid, waardoor ze zowel op moderne hardware als op hardware kunnen draaien die nu in wezen achterhaald is.

“De prijs van deze aanpak is dat het gedrag van moderne GPU's zo geabstraheerd wordt door de API dat het voor de applicatie en de driver moeilijk is om elkaars behoeften te kennen. Het resultaat is een onvoorspelbare prestatie voor de applicatie en een aanzienlijke complexiteit in de driver, aangezien elke leverancier verschillende driveroptimalisaties toepast in een poging de software snel te laten werken”, legt Samsung uit.

Volgens Robert Hallock, AMD's Head of Global Technical Marketing, wilde het bedrijf OpenGL, een hoogwaardige, taaloverschrijdende, platformonafhankelijke applicatieprogrammeerinterface voor het renderen van 2D- en 3D-graphics naar een benadering met lage overheadkosten brengen. Als een "expliciete API" elimineert Vulkan de noodzaak voor complexe stuurprogramma's en verplaatst het de controle naar softwareontwikkelaars en de applicaties en games die ze maken. Dit betekent op zijn beurt mooiere graphics, beter draaiende games en kortere ontwikkeltijden.

Hoe werkt het?

In tegenstelling tot oudere API's zoals DirectX 11 en de eerder genoemde OpenGL, die geheugentoewijzing, 3D-commandobufferconstructie en andere processen op de GPU automatiseren, brengt Vulkan softwareontwikkelaars veel dichter bij de blote hardware, waardoor ze meer controle hebben over de prestaties, efficiëntie, en mogelijkheden van hun softwareproducten.

Hallock zei dat ontwikkelaars "echt, echt de controle wilden hebben", en dat is precies wat Vulkan levert: controle en precisie. Omdat Vulkan bedoeld is om de huidige grafische hardware te ondersteunen, maakt het beter gebruik van multi-core GPU's en worden CPU-knelpunten verminderd. En in tegenstelling tot DirectX 12, dat in 2014 door Microsoft op GDC werd aangekondigd, is Vulkan platformonafhankelijk, wat betekent dat het op alles kan draaien, van pc's tot consoles tot smartphones, ongeacht het besturingssysteem.

Wat betekent het voor Linux-gebruikers?

Tot de komst van Vulkan was het aantal games waarvan Linux-gebruikers konden genieten vrij beperkt, omdat de meeste game-ontwikkelaars vertrouwden op DirectX, dat niet beschikbaar is op Linux. Dankzij Vulkan groeit het aantal AAA-games dat beschikbaar is op Linux snel, en Linux-derivaten zoals SteamOS van Valve, een op Debian gebaseerd Linux-besturingssysteem van Valve Corporation, zijn levensvatbare alternatieven geworden voor traditionele consoles zoals Xbox of PlayStation.

Om van Vulkan op Linux te genieten, is het noodzakelijk om een ​​grafische kaart te bezitten die deze nieuwe API ondersteunt, en het is ook noodzakelijk om up-to-date grafische stuurprogramma's geïnstalleerd en correct geconfigureerd te hebben. Op dit moment biedt Steam verreweg de handigste manier om op Vulkan gebaseerde games te proberen, zoals The Talos Principle, Doom, Mad Max of Wolfenstein II: The New Colossus.

Volgens tests door Phoronix zorgt Vulkan voor een lager CPU-gebruik dan OpenGL over de Intel Coffeelake-processors van low-end tot high-end, evenals AMD's Ryzen-processors. Het lagere CPU-gebruik en de ondersteuning voor Linux betekent dat budgetbewuste gamers een aanzienlijke hoeveelheid geld kunnen besparen door een goedkopere processor te kopen en niet te betalen voor een Windows-licentie.

Wat betekent Vulkan voor het gaming-ecosysteem??

“Voor de ontwikkelaars van premium-applicaties, die meer tijd besteden aan het optimaliseren van hun software voor draagbaarheid en prestaties dan aan het maken van basiscontent, zou Vulkan de algehele ontwikkelingstijd moeten verkorten en de klantervaring moeten verbeteren. Door meer controle naar de applicatie te verplaatsen, vermindert Vulkan de totale hoeveelheid werk die de CPU moet doen en geeft applicatieontwikkelaars meer controle over hoe dat werk gebeurt”, aldus Samsung.

Er is de laatste tijd veel gezegd over de stijgende kosten van game-ontwikkeling en de verschillende manieren waarop uitgevers deze proberen te compenseren, bijvoorbeeld door pre-orderbonussen en microtransacties toe te voegen. Hoewel Vulkan alleen lang niet genoeg is om de stijging van de ontwikkelingskosten terug te verdienen, zou het indie-ontwikkelaars in staat kunnen stellen ons meer AAA-ervaringen te bieden zonder AAA-prijzen, zoals het veelgeprezen filmische psychologische horror-actie-avontuur Hellblade: Senua's Sacrifice.

De grotere mate van controle die Vulkan ontwikkelaars geeft over de grafische verwerking, maakt het uitermate geschikt voor virtual reality, waar lage latentie en hoge framesnelheden van cruciaal belang zijn voor het bereiken van onderdompeling zonder fysiek ziek te voelen. Sterker nog, de Khronos Group heeft eerder dit jaar Vulkan Multi-GPU en Virtual Reality-ondersteuning aan de Vulkan API toegevoegd, waarmee een extra stap is gezet richting 16.000 x 16.000 pixels per oog bij 200 frames per seconde, wat velen zien als het ultieme doel van virtuele realiteit.

Conclusie

Vulcan is een enorme stap voorwaarts voor Linux-gebruikers die geïnteresseerd zijn in computergaming, en het is ook een enorme stap voorwaarts voor het hele gaming-ecosysteem, waardoor game-ontwikkelaars beter geoptimaliseerde games kunnen maken in minder tijd. Het beste van alles is dat je Vulcan nu kunt proberen - alles wat je nodig hebt is Steam en een grafische kaart die klaar is voor Vulcan.