Keset selle aasta ülemaailmsel arendajate konverentsil toimunud eriti tihedat uute tehnoloogiate esitlust tutvustas Apple'i uus graafika tehnoloogia Metallil oli ilmselt kõige atraktiivsem demo, isegi kui selle täpsed eelised olid ühed kõige keerulisemad mõista.
Lühidalt: metall on Apple'i uus meetod oma graafikaprotsessorite programmeerimiseks. Ettevõte väidab, et jõudlus paraneb ilma riistvaramuutusteta ja ütleb ka, et mängud on üksikasjalikumad, renderdades samal ajal 60 kaadrit sekundis. See kõlab nagu maagia, kuid see pole nii: see on tõeline tehing.
Vana tehnika tase
Metalli kokkuvõte on see, et see teeb seda, mis tina peal kirjas – see avab A7 riistvara ehk metalli.
Graafikaprotsessorid on sisuliselt hiiglaslikud "olekumasinad". Kujutage ette tohutut tahvlit 1970. aastate stiilis lülititest ja valikuketastest, millest igaühel on konkreetne funktsioon. Masin ei toeta kõiki funktsioonide kombinatsioone, kuid saate lüliteid igal juhul ümber pöörata. Pööratud lülitite ja muudetud valikuklahvide kombinatsioon määrab "süsteemi oleku".
Graafika programmeerija töö on õigeid lüliteid keerata, kettaid keerata lihtsalt niija seejärel sisestage protsessor geomeetriaga. See on järjestus, millele Apple viitab, kui mainib, kui palju rohkem "tõmbekõnesid" ühe kaadri kohta on Metal võimeline.
OpenGL võtab mänguarendajate jaoks riistvara kokku, kuid tähendab, et seal on palju üldkulusid.
OpenGL-i, praeguse graafika loomise standardiga, pööravad programmeerijad kõiki neid lüliteid ja kohandavad neid eraldi. Iga kord, kui nad seda tegid, pidi graafikaprotsessor kontrollima, kas hiiglasliku masina olek on endiselt kehtiv.
Teisest küljest saab programmeerija Metalli abil selle asemel määratleda oleku, milles masin peab olema, ja seejärel lihtsalt seda olekut rakendada. Selle asemel, et igat sihverplaati kohandada, iga lülitit keerata ja õigetest rõngastest läbi hüpata, muutub protsess pigem sushitellimuse kontrollimiseks menüüst.
Metall võimaldab mänguarendajatel seadme kasutatava riistvara eeliseid hõlpsamini kasutada.
Kasutaja seisukohast pole ükski neist konkreetsetest üksikasjadest oluline. Selle tagajärjed on aga kindlasti märgatavad.
Metall on loodud selle järgi, kuidas GPU-d ja CPU-d tänapäeval töötavad, eriti (ja konkreetselt), kui tegemist on Apple'i A7-ga. A7 ühendab GPU ja CPU üheks kiibiks ning nad jagavad ka üht mälukogu.
Suur osa OpenGL-ist põhineb arusaamal, et GPU asub (või võib olla) eraldi kaardil. Tunnistades tõsiasja, et GPU ja CPU pääsevad juurde samale mälule, vabastab Metal palju võimsust. Joonistamiseks vajalike ressursside haldamine muutub oluliselt lihtsamaks ja kiiremaks. Paljud efektid, näiteks peegeldused, nõuavad stseeni joonistamist kujutiseks ja seejärel selle pildi kasutamist viimases stseenis sisendina. Metall teeb selle palju lihtsamaks.
WWDC peaettekande ajal näitasid mänguarendajad muljetavaldavaid stseene, mida Metal võimaldab teha.
Kaasaegsetel GPU-del ja CPU-del on mõlemal mitu südamikku – nad saavad korraga kõndida, rääkida, nätsu närida ja žongleerida. aega – ja Metal annab võimaluse kogu see võimsus avada, võimaldades graafika mitut töötlemist käske. Võrdluseks, OpenGL oli alati ühe lõimega ja seetõttu ei suutnud see saavutada tegeliku riistvara sama asjatundlikku kasutamist.
Metal avab mitte ainult parema graafika jõudluse. See toetab ka nn üldotstarbelise graafikaüksuse andmetöötluse mudelit, st GPU kasutamist tarkvara käivitamiseks, mis pole tingimata graafikaga seotud. OpenCL, mis võib olla Maci kasutajatele tuttav, on GPU-del töötava tarkvara kirjutamise avatud standard. Metal toob iOS-i sellise üldotstarbelise graafika programmeerimisvõimaluse. Nagu nimigi viitab, on OpenCL väga sarnane OpenGL-iga ja seega pakub Metali disain OpenCL-i jaoks sarnaseid eeliseid OpenGL-i eelistega. Sisseküpsetatud idee, et mälu jagatakse protsessorite vahel, on ka siin suur võit.
Metalli eelised on laialdased ja mitmekesised ning kehtivad rohkem kui ainult mängude ja graafika puhul.
Sama lugu on mitmelõimelise juurdepääsuga. Metalli üldotstarbeliste arvutusvõimaluste tõttu hakkame nägema, et A7 särab ootamatult. Rakendused nagu Capo saab kasutada GPU-d iOS-is nagu OS X-is, et täita tarkvaraülesandeid, mis varem polnud võimalikud.
Kasu kõigile
Mis on muidugi hea ja hea, aga mida see kõik iOS-i seadme kasutaja vaatenurgast tähendab? Mõnes mõttes on sellised edusammud nagu Metall sarnased ehitusega Suur hadronite põrkur— me tegelikult ei tea täpselt, milliseid võimalusi me avastame, kuid see on vapper uus maailm, mis on täis võimalusi.
Praktilisemas mõttes on konkreetsed eelised, mida kasutajad kindlasti hindavad, sealhulgas kiirem laadimisaeg (parema ressursside haldamise tõttu, eelkoostatud varjutajad jne), üksikasjalikumad maailmad (kiiremate joonistuskutsete tõttu võib juhtuda või joonistada rohkem asju) ja tõenäoliselt palju rakendusi, mis saavad kasutada GPU-d arvutuslikuna. platvorm.
Loomulikult ei ilmu ükski neist rakendustest lihtsalt sellepärast, et Metal on kasutusele võetud. Arendajad peavad uue süsteemi kasutusele võtma ja kirjutama oma tarkvara spetsiaalselt selle jaoks. Kuid hea uudis selles osas on see, et iOS-i platvormi suuremad mänguettevõtted on juba oma pühendumust näidanud. Nii Unreal kui Unity, kaks suurimat mängumootorit, on teatanud Metali toetamisest. Seega, isegi ilma et arendajad investeeriksid metalliga mootori mõistmisse ja juurutamisse, saavad paljud neid süsteeme kasutavad suured mängud selle täiustustest niikuinii kasu.
Mõned kõige populaarsemad mootorid on juba teatanud metalli toetamisest, mis tähendab, et arendajad saavad eeliseid ilma ulatusliku ümberkodeerimiseta.
Tehnilistest üksikasjadest sammu tagasi astumine Metallil on ka huvitavad poliitilised tagajärjed. Apple võtab oma saatuse enda kätesse, nagu ta sageli teeb, kui saab. Selle asemel, et olla seotud Khronose grupp (OpenGL-i ja OpenCL-i eest vastutav asutus) võib Apple teha metallis muudatusi nii kiiresti kui soovib, et jätkata oma riistvara parimat käsitlemist.
See on suur strateegiline samm, sest see annab märku, et ettevõte usub, et tal on arendajabaas ja piisavalt seadmeid, et oma teed sepistada. Raske oleks vaielda, et see on vale. Samuti annab see märku, et Apple võtab mängimist tõsisemalt kui kunagi varem. Apple'il pole kuuldavasti kunagi olnud head platvormi mängimiseks, kuid iOS-iga, mis on muutunud – ja tundub, et ka Apple on muutumas. Metall ja Apple'i investeering selle arendusse ja toetamisse näitavad, et ettevõte võtab praegu mängimist väga tõsiselt.
See ei tähenda, et OpenGL (või OpenCL) kaob või ei täida oma eesmärke. On ikka veel palju-palju rakendusi, mille jaoks need suurepäraselt sobivad. Metall on aga kaasaegsete kiipide, näiteks A7, madalama taseme ja täpsem mudel. Ja kui hakkame nägema rakendusi, mis kasutavad metalli, hakkame nägema, milleks A7 tegelikult võimeline on.
Märkus. Kui ostate midagi pärast meie artiklites olevatel linkidel klõpsamist, võime teenida väikese vahendustasu. Lugege meiesidusettevõtte linkide poliitikalisateabe saamiseks.