API Vulkan: qué es y cómo ayuda a mejorar el rendimiento

API Vulkan: qué es y cómo ayuda a mejorar el rendimiento

Roberto Sole

Las tarjetas gráficas son muy potentes, pero se deben comunicar con muchas cosas, como con el procesador o el sistema operativo. Es necesario que exista un elemento que permita la comunicación entre componentes, recopilando la información. Una tarea que realizan las API gráficas principalmente. Hay varias actualmente, siendo una de las más importantes Vulkan, que es de código abierto.

 

¿Qué es una API?

Antes de hablar sobre Vulkan, necesitamos explicaros un poco este concepto. Una API significa interfaz de programa de aplicación, que no es otra cosa un conjunto de código que permite que diferentes aplicaciones se comuniquen.

De manera muy sencilla, una API es un software que entregará una solicitud. Se utilizan para todo. Un ejemplo sería la aplicación del tiempo de nuestro smartphone, que nos dice la temperatura, si llueve y otros muchos datos. Lo que hace es conectar mediante una API a un servicio de información metrológico y nos plasma esta información.

Se utilizan API para prácticamente cualquier servicio que nos muestre información. Hablamos de páginas de reservas de hoteles, aplicaciones de comida a domicilio, web de reserva de vuelos, etc. Todos estos conectan con otros servicios y nos dan la información más precisa según nuestras necesidades.

 

¿Qué es Vulkan?

Es una API específicamente diseñada para aplicación de gráficos 3D en tiempo real como son los videojuegos. Lo que hace es comunicarse con la GPU de nuestra tarjeta gráfica y decirle que entornos o partes del juego debe renderizar. Aunque esto es una explicación básica, sí que es una gran parte de su función.

Vulkan está desarrollada por Khronos Group, una empresa sin ánimo de lucro. Esta API se basa en OpenGL, que es su predecesora, pero con importantes mejoras de funcionamiento. Se combina con la API Mantle, desarrollada por parte de AMD y quien da mucho soporte a esta solución open source.

Debemos decir que Vulkan no es la API más popular para el desarrollo de videojuegos, es PhysX, que esta desarrollada y mantenida por Microsoft.

Vulkan es una API desarrollada para que tenga un bajo consumo de recursos del procesador. Lo que busca es ofrecer un trabajo lo más eficiente posible, permitiendo que el procesador realice otras tareas.

Los dos pilares de Vulkan son: que es de código abierto y multiplataforma. Que sea de código abierto quiere decir que los desarrolladores no deben pagar por utilizar esta API. Además, que sea multiplataforma significa que se puede desarrollar el juego para ser ejecutado en PC y consolas sin necesidad de conversiones que empeoren la calidad del juego.

api vulkan

 

No hay tantos juegos que tengan soporte para Vulkan

Uno de los mayores problemas que tiene Vulkan es el hecho de que muchas compañías que desarrollan videojuegos no adoptan el uso de esta API, algo bastante común teniendo en cuenta que no es una API demasiado popular debido a que compite frente a la desarrollada por Microsoft. Y es que mientras que podemos hacer una lista, prácticamente interminable de juegos que utilizan DirectX, la de títulos que utilizan o que incorporan soporte para Vulkan es mucho más limitada, y es que en muchas ocasiones es normal que no sepamos que un título ofrece la capacidad de activar esta API.

Si contásemos el número de juegos actuales que soportan esta API, tan solo tenemos menos de 50 juegos que ofrecen la posibilidad de utilizarla, pero algunos de ellos son de los más conocidos y con mayor cantidad de premios que hay actualmente. Uno de los juegos más conocidos que permite utilizar Vulkan es Red Dead Redemption 2, que desde su lanzamiento en PC soporta tanto DirectX 12 como Vulkan, y es que es probablemente uno de los títulos que más repercusión ha tenido a la hora de utilizar esta API.

Pero esto no implica que sea el único, y es que muchos otros juegos como Doom, Dota 2, No Man’s Sky o World War Z son juegos que ofrecen un soporte para esta API, lo que hace que la lista sea amplia, pero no demasiado grande. Muchos de los títulos que podemos encontrar activan Vulkan con un objetivo bastante claro, que tengan soporte también en Linux, ya que cada vez son más los usuarios que se suman a utilizar este sistema operativo libre que nos ofrece la posibilidad de evitar utilizar un software por el que tenemos que pagar.

 

Principales características

Se centra en ofrecer diferentes ventajas que no ofrecen el resto de API. Principalmente, permite un control más directo de la GPU de la tarjeta gráfica y un menor uso del procesador. Las ventajas de Vulkan son las siguientes:

 

API unificada

Es una solución universal pensada para ordenadores de sobremesa, dispositivos móviles y consolas. Permite a los desarrolladores mayores facilidades, ya que pueden desarrollar para una plataforma e importar para el resto de manera más sencilla

 

Multiplataforma

Vulkan no está pensada para funcionar en un único sistema operativo o factor de forma como DirectX. Entre otros, se puede usar en Android, Linux, Nintendo Switch, Raspberry Pi, Tizen, Fuchsia y Windows. Además, mediante MoltenVK se da soporte para macOS, iOS y tvOS sin costes integrándose con la API Metal de Apple

 

Reducido uso de la CPU

Utiliza el sistema de procesamiento por lotes para reducir el impacto en el procesador. Incluye otras optimizaciones de bajo nivel para esto mismo. Se consigue menor uso del procesador, dejando más espacio de este para realizar otras tareas. Sobre todo, es interesante para dispositivos moviles con potencia más limitada.

comunicación vulkan cpu gpu

 

Amigable con subprocesos múltiples

DirectX 11 tenía el problema de estar optimizado para solo utilizar un núcleo del procesador. Una actualización posterior agrego la capacidad de utilizar varios núcleos, pero no funcionaba muy bien, no hacía buen escalado. Vulkan desde el principio aposto por multinúcleo de manera clara con una arquitectura de subprocesos modernizada.

 

Shaders precompilados

Integra un sistema de shaders ya traducido a un formato binario intermedio denominado SPIR-V (representación intermedia portátil estándar). Este es un sistema análogo al formato binario HLSL de DirectX.

Realizar una precompilación permite mejorar la velocidad de inicialización de la aplicación y permite utilizar una mayor variedad de shaders por escena. Vulkan solo necesita realizar una optimización especifica de la GPU y genera código. Permite un mantenimiento de controlador más sencillo y paquetes de controladores potencialmente más pequeños.

 

Otros

Hay otros aspectos interesantes en esta API:

  • Gestión unificada de núcleos y shaders gráficos, eliminando la necesidad de una API independiente junto a la API de gráficos
  • Ray Tracing mediante conjunto de extensiones con varios proveedores análogas a OptiX y DirectX Ray Tracing
 

Soporte por los principales fabricantes

Vamos a dar un pequeño vistazo a como dan soporte los mayores fabricantes de hardware, tarjetas gráficas y procesadores a Vulkan.

 

Intel

Desde marzo de 2023, la compañía ofrece soporte por drivers a Vulkan de manera separada para Windows y Linux.

Los procesadores Intel Skylake mediante Ice Lake admiten hasta la API Vulkan 1.3 con soporte limitado después de julio de 2022. Estos procesadores se han descatalogado y solo se realizan correcciones de errores. Los Iris Lake y posteriores tienen compatibilidad completa a partir de marzo de 2023.

Para Linux, a partir de marzo de 2023, se da soporte incompleto para Haswell sin compatibilidad para Vulkan 1.0. Haswell, Ivy Bridge y Broadwell dan soporte heredado en el driver Mesa HASVK. Para Skylake y procesadores posteriores tienen soporte mediante controlador Mesa ANV.

 

AMD

Quién más da soporte, ya que ha regalado su API Mantle para el desarrollo de Vulkan. Son grandes defensores de esta nueva API de tipo open source y sus controladores Windows periódicamente agregan soporte a las últimas caracteristicas de Vulkan.

La compañía ofrece un controlador de código abierto para Linux denominado AMDVLK. También ofrece el controlador AMDGPU-PRO pensado para tarjetas gráficas profesionales, no para modelos gaming.

Valve, Red Hat, Google y otras compañías tienen el controlador Mesa RADV que está disponible desde marzo de 2023 y es compatible con tarjetas gráficas GCN y RDNA de AMD.

 

NVIDIA

Ofrece soporte en sus controladores para Windows y Linux para todas las versiones de Vulkan. Aunque, el rendimiento de los juegos basados en Vulkan ofrecen peor rendimiento que en componentes de AMD.

Desde marzo de 2023 existe el controlador experimental para Linux, incompleto y de código abierto Mesa NVK.

soporte vulkan

 

Android y smartphone

El sistema operativo Android 9 Pie agrega soporte opcional para Vulkan 1.1 y Android 10 requiere que todos los dispositivos de 64 bits sean compatibles con dicha versión de la API.

Para Linux y algunos dispositivos Chrome OS hay un controlador Mesa de código abierto. Este ofrece soporte para las gráficas Arm Mali (Midgard y Bifrost), Qualcomm Adreno y Broadcom VideoCore VI.

 

Apple

Ningún dispositivo de Apple lanzado a partir de junio de 2022 agrega soporte para la API Vulkan. Solamente se da soporte mediante la librería de código abierto MoltenVK. Combina esta API con Metal para dar a los dispositivos iOS y macOS, pero con limitaciones.

 

Vulkan vs DirectX, ¿cuál es mejor?

Actualmente al igual que con muchas otras cosas, hay gente que se pregunta cual de las dos API más utilizadas actualmente es mejor, ya que al final hay juegos que te permiten activar ambas, como puede ser el caso de Red Dead Redemption 2. En general puede ser que nos queramos decantar por una o por otra dependiendo de nuestra experiencia con ellas, pero por lo general Vulkan resulta mejor por algunas razones de vital importancia en la industria de los videojuegos, como el hecho de que se trata de una aplicación de código abierto como bien hemos indicado.

Esto puede parecer que no es la gran cosa, pero para los desarrolladores es algo que les permite implementarla de una forma más sencilla, ya que al final se trata de una API extremadamente polivalente, algo que como tal, DirectX no puede ofrecer. Por otra parte, Vulkan ofrece una serie de características que son mejores que la API desarrollada por Microsoft, sobre todo si nos centramos en cómo cada una de ellas realiza la gestión del procesador, siendo la de la API de código abierto más eficiente que la que podemos encontrar por parte de DirectX.

Pero el mayor problema y diferencia que vamos a encontrar actualmente entre estas dos API esta bastante claro, y es el hecho de que la desarrolladora de Vulkan no es capaz de acercarse a los números que es capaz de manejar Microsoft. Esto se traduce directamente en el apoyo que proporcionan algunas de las empresas más grandes del sector, ya que mientras que a la API de Khronos Group la apoyan grandes compañías como AMD, Google y Red Hat, no pueden competir directamente con los apoyos de DirectX, que además de tener a Microsoft detrás también cuentan con la ayuda tanto de NVIDIA como de Intel.

Por otra parte, existe un gran problema para Vulkan, y es el hecho de que una de las compañías más grandes en términos de sistemas informáticos directamente ni se molesta en darle soporte, bloqueando de forma «indirecta» el uso de esta en sus ordenadores. En este caso hablamos de Apple, que siendo junto con todas las mencionadas anteriormente una de las grandes compañías que controlan el sector de la tecnología, no tienen ningún tipo de soporte para la API de Vulkan

¡Sé el primero en comentar!
Logo hardzone.es
Navega gratis con cookies…

Navegar por hardzone.es con publicidad personalizada, seguimiento y cookies de forma gratuita. i

Para ello, nosotros y nuestros socios i necesitamos tu consentimiento i para el tratamiento de datos personales i para los siguientes fines:

Las cookies, los identificadores de dispositivos o los identificadores online de similares características (p. ej., los identificadores basados en inicio de sesión, los identificadores asignados aleatoriamente, los identificadores basados en la red), junto con otra información (p. ej., la información y el tipo del navegador, el idioma, el tamaño de la pantalla, las tecnologías compatibles, etc.), pueden almacenarse o leerse en tu dispositivo a fin de reconocerlo siempre que se conecte a una aplicación o a una página web para una o varias de los finalidades que se recogen en el presente texto.

La mayoría de las finalidades que se explican en este texto dependen del almacenamiento o del acceso a la información de tu dispositivo cuando utilizas una aplicación o visitas una página web. Por ejemplo, es posible que un proveedor o un editor/medio de comunicación necesiten almacenar una cookie en tu dispositivo la primera vez que visite una página web a fin de poder reconocer tu dispositivo las próximas veces que vuelva a visitarla (accediendo a esta cookie cada vez que lo haga).

La publicidad y el contenido pueden personalizarse basándose en tu perfil. Tu actividad en este servicio puede utilizarse para crear o mejorar un perfil sobre tu persona para recibir publicidad o contenido personalizados. El rendimiento de la publicidad y del contenido puede medirse. Los informes pueden generarse en función de tu actividad y la de otros usuarios. Tu actividad en este servicio puede ayudar a desarrollar y mejorar productos y servicios.

La publicidad que se presenta en este servicio puede basarse en datos limitados, tales como la página web o la aplicación que esté utilizando, tu ubicación no precisa, el tipo de dispositivo o el contenido con el que está interactuando (o con el que ha interactuado) (por ejemplo, para limitar el número de veces que se presenta un anuncio concreto).

  • Un fabricante de automóviles quiere promocionar sus vehículos eléctricos a los usuarios respetuosos con el medioambiente que viven en la ciudad fuera del horario laboral. La publicidad se presenta en una página con contenido relacionado (como un artículo sobre medidas contra el cambio climático) después de las 18:30 h a los usuarios cuya ubicación no precisa sugiera que se encuentran en una zona urbana.
  • Un importante fabricante de acuarelas quiere realizar una campaña publicitaria en Internet para dar a conocer su última gama de acuarelas con la finalidad de llegar tanto a artistas aficionados como a profesionales y, a su vez, se evite mostrar el anuncio junto a otro contenido no relacionado (por ejemplo, artículos sobre cómo pintar una casa). Se detectará y limitará el número de veces que se ha presentado el anuncio a fin de no mostrarlo demasiadas veces.

La información sobre tu actividad en este servicio (por ejemplo, los formularios que rellenes, el contenido que estás consumiendo) puede almacenarse y combinarse con otra información que se tenga sobre tu persona o sobre usuarios similares(por ejemplo, información sobre tu actividad previa en este servicio y en otras páginas web o aplicaciones). Posteriormente, esto se utilizará para crear o mejorar un perfil sobre tu persona (que podría incluir posibles intereses y aspectos personales). Tu perfil puede utilizarse (también en un momento posterior) para mostrarte publicidad que pueda parecerte más relevante en función de tus posibles intereses, ya sea por parte nuestra o de terceros.

  • En una plataforma de redes sociales has leído varios artículos sobre cómo construir una casa en un árbol Esta información podría añadirse a un perfil determinado para indicar tuinterés en el contenido relacionado con la naturaleza, así como en los tutoriales de bricolaje (con el objetivo de permitir la personalización del contenido, de modo que en el futuro, por ejemplo, se te muestren más publicaciones de blogs y artículos sobre casas en árboles y cabañas de madera).
  • Has visualizado tres vídeos sobre la exploración espacial en diferentes aplicaciones de televisión. Una plataforma de noticias sin relación con las anteriores y con la que no has tenido contacto en el pasado crea un perfil basado en esa conducta de visualización marcando la exploración del espacio como un tema de tu posible interés para para otros vídeos.

El contenido que se te presenta en este servicio puede basarse en un perfilde personalización de contenido que se haya realizado previamente sobre tu persona, lo que puede reflejar tu actividad en este u otros servicios (por ejemplo, los formularios con los que interactúas o el contenido que visualizas), tus posibles intereses y aspectos personales. Un ejemplo de lo anterior sería la adaptación del orden en el que se te presenta el contenido, para que así te resulte más sencillo encontrar el contenido (no publicitario) que coincida con tus intereses.

  • Has leído unos artículos sobre comida vegetariana en una plataforma de redes sociales. Posteriormente has usado una aplicación de cocina de una empresa sin relación con la anterior plataforma. El perfil que se ha creado sobre tu persona en la plataforma de redes sociales se utilizará para mostrarte recetas vegetarianas en la pantalla de bienvenida de la aplicación de cocina.
  • Has visualizado tres vídeos sobre remo en páginas web diferentes. Una plataforma de video, no relacionada con la página web en la que has visualizado los vídeos sobre remo, pero basandose en el perfil creado cuando visistaste dicha web, podrá recomendarte otros 5 vídeos sobre remo cuando utilices la plataforma de video a través de tu televisor .

La información sobre qué publicidad se te presenta y sobre la forma en que interactúas con ella puede utilizarse para determinar lo bien que ha funcionado un anuncio en tu caso o en el de otros usuarios y si se han alcanzado los objetivos publicitarios. Por ejemplo, si has visualizado un anuncio, si has hecho clic sobre el mismo, si eso te ha llevado posteriormente a comprar un producto o a visitar una página web, etc. Esto resulta muy útil para comprender la relevancia de las campañas publicitarias./p>

  • Has hecho clic en un anuncio en una página web/medio de comunicación sobre descuentos realizados por una tienda online con motivo del “Black Friday” online y posteriormente has comprado un producto. Ese clic que has hecho estará vinculado a esa compra. Tu interacción y la de otros usuarios se medirán para saber el número de clics en el anuncio que han terminado en compra.
  • Usted es una de las pocas personas que ha hecho clic en un anuncio que promociona un descuento por el “Día de la madre”de una tienda de regalos en Internet dentro de la aplicación de una web/medio de comunicación. El medio de comunicación quiere contar con informes para comprender con qué frecuencia usted y otros usuarios han visualizado o han hecho clic en un anuncio determinado dentro de la aplicación y, en particular, en el anuncio del “Día de la madre” para así ayudar al medio de comunicación y a sus socios (por ejemplo, las agencias de publicidad) a optimizar la ubicación de los anuncios.

La información sobre qué contenido se te presenta y sobre la forma en que interactúas con él puede utilizarse para determinar, por ejemplo, si el contenido (no publicitario) ha llegado a su público previsto y ha coincidido con sus intereses. Por ejemplo, si hasleído un artículo, si has visualizado un vídeo, si has escuchado un “pódcast” o si has consultado la descripción de un producto, cuánto tiempo has pasado en esos servicios y en las páginas web que has visitado, etc. Esto resulta muy útil para comprender la relevancia del contenido (no publicitario) que se te muestra.

  • Has leído una publicación en un blog sobre senderismo desde la aplicación móvil de un editor/medio de comunicación y has seguido un enlace a una publicación recomendada y relacionada con esa publicación. Tus interacciones se registrarán para indicar que la publicación inicial sobre senderismo te ha resultado útil y que la misma ha tenido éxito a la hora de ganarse tu interés en la publicación relacionada. Esto se medirá para saber si deben publicarse más contenidos sobre senderismo en el futuro y para saber dónde emplazarlos en la pantalla de inicio de la aplicación móvil.
  • Se te ha presentado un vídeo sobre tendencias de moda, pero tu y otros usuarios habéis dejado de visualizarlo transcurridos unos 30 segundos. Esta información se utilizará para valorar la duración óptima de los futuros vídeos sobre tendencias de moda.

Se pueden generar informes basados en la combinación de conjuntos de datos (como perfiles de usuario, estadísticas, estudios de mercado, datos analíticos) respecto a tus interacciones y las de otros usuarios con el contenido publicitario (o no publicitario) para identificar las características comunes (por ejemplo, para determinar qué público objetivo es más receptivo a una campaña publicitaria o a ciertos contenidos).

  • El propietario de una librería que opera en Internet quiere contar con informes comerciales que muestren la proporción de visitantes que han visitado su página y se han ido sin comprar nada o que han consultado y comprado la última autobiografía publicada, así como la edad media y la distribución de género para cada uno de los dos grupos de visitantes. Posteriormente, los datos relacionados con la navegación que realizas en su página y sobre tus características personales se utilizan y combinan con otros datos para crear estas estadísticas.
  • Un anunciante quiere tener una mayor comprensión del tipo de público que interactúa con sus anuncios. Por ello, acude a un instituto de investigación con el fin de comparar las características de los usuarios que han interactuado con el anuncio con los atributos típicos de usuarios de plataformas similares en diferentes dispositivos. Esta comparación revela al anunciante que su público publicitario está accediendo principalmente a los anuncios a través de dispositivos móviles y que es probable que su rango de edad se encuentre entre los 45 y los 60 años.

La información sobre tu actividad en este servicio, como tu interacción con los anuncios o con el contenido, puede resultar muy útil para mejorar productos y servicios, así como para crear otros nuevos en base a las interacciones de los usuarios, el tipo de audiencia, etc. Esta finalidad específica no incluye el desarrollo ni la mejora de los perfiles de usuario y de identificadores.

  • Una plataforma tecnológica que opera con un proveedor de redes sociales observa un crecimiento en los usuarios de aplicaciones móviles y se da cuenta de que, en funciónde sus perfiles, muchos de ellos se conectan a través de conexiones móviles. La plataforma utiliza una tecnología nueva para mostrar anuncios con un formato óptimo para los dispositivos móviles y con un ancho de banda bajo a fin de mejorar su rendimiento.
  • Un anunciante está buscando una forma de mostrar anuncios en un nuevo tipo de dispositivo. El anunciante recopila información sobre la forma en que los usuarios interactúan con este nuevo tipo de dispositivo con el fin de determinar si puede crear un nuevo mecanismo para mostrar la publicidad en ese tipo de dispositivo.

El contenido que se presenta en este servicio puede basarse en datos limitados, como por ejemplo la página web o la aplicación que esté utilizando, tu ubicación no precisa, el tipo de dispositivo o el contenido con el que estás interactuando (o con el que has interactuado) (por ejemplo, para limitar el número de veces que se te presenta un vídeo o un artículo en concreto).

  • Una revista de viajes, para mejorar las experiencias de viaje en el extranjero, ha publicado en su página web un artículo sobre nuevos cursos que ofrece una escuela de idiomas por Internet. Las publicaciones del blog de la escuela se insertan directamente en la parte inferior de la página y se seleccionan en función de la ubicación no precisa del usuario (por ejemplo, publicaciones del blog que explican el plan de estudios del curso para idiomas diferentes al del país en el que este te encuentras).
  • Una aplicación móvil de noticias deportivas ha iniciado una nueva sección de artículos sobre los últimos partidos de fútbol. Cada artículo incluye vídeos alojados por una plataforma de streaming independiente que muestra los aspectos destacados de cada partido. Si adelantas un vídeo, esta información puede utilizarse para determinar que el siguiente vídeo a reproducir sea de menor duración.

Se puede utilizar la localización geográfica precisa y la información sobre las características del dispositivo

Al contar con tu aprobación, tu ubicación exacta (dentro de un radio inferior a 500 metros) podrá utilizarse para apoyar las finalidades que se explican en este documento.

Con tu aceptación, se pueden solicitar y utilizar ciertas características específicas de tu dispositivo para distinguirlo de otros (por ejemplo, las fuentes o complementos instalados y la resolución de su pantalla) en apoyo de las finalidades que se explican en este documento.

O sin cookies desde 1,67€ al mes

Por solo 1,67€ al mes, disfruta de una navegación sin interrupciones por toda la red del Grupo ADSLZone: adslzone.net, movilzona.es, testdevelocidad.es, lamanzanamordida.net, hardzone.es, softzone.es, redeszone.net, topesdegama.com y más. Al unirte a nuestra comunidad, no solo estarás apoyando nuestro trabajo, sino que también te beneficiarás de una experiencia online sin cookies.