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Jason Ekstrand auf der Fosdem 2016
Jason Ekstrand auf der Fosdem 2016 (Bild: Golem.de)

Open-Source-Werkzeuge und Jahre an Entwicklung

Die Kollaboration der beteiligten Unternehmen ist aber nicht nur auf das Erstellen einer neuen Spezifikation beschränkt. Ekstrand zufolge öffne sich die gesamte Industrie den Open-Source-Ideen und setze diese auch aktiv um.

Um etwa Treiber offiziell auf die Konformität zu der OpenGL-Spezifikation testen zu können, sind diverse rechtliche und finanzielle Voraussetzungen zu erfüllen. Für die freien Linux-Grafiktreiber ist dies allerdings nicht umsetzbar, so dass sich die Linux-Hacker mit Piglit ein eigenes Werkzeug dafür schreiben mussten, das laut Ekstrand aber einige Probleme habe.

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Für Vulkan werde aber eine Konformität-Testsuite von der Khronos-Gruppe als Open Source bereitgestellt, versichert Ekstrand. Damit können auch die Entwickler der freien Treiber diese problemlos testen.

Offenlegung von Werkzeugen und Treibern geplant

Sowohl Intel als auch AMD haben bereits angekündigt, ihre Vulkan-Treiber für Linux offenzulegen, was bei beiden Unternehmen keine echte Überraschung ist. Immerhin pflegen beide schon jetzt freie Treiber für Linux.

Darüber hinaus sollen aber auch verschiedene Werkzeuge für die Arbeit mit Vulkan als Open Source zur Verfügung gestellt werden. Khronos selbst hat bereits einen Compiler veröffentlicht, mit dem GLSL-Shader in SPIR-V überführt werden. Letztere ist eine Zwischensprache, die üblicherweise in Binärform ausgetauscht wird und Teil des aktuellen OpenCL 2.1 sowie von Vulkan selbst ist.

Die in Zusammenarbeit mit Valve bei dem Grafikspezialisten LunarG entstandenen Werkzeuge zum Debuggen der Anwendungen und Treiber sollen laut Ekstrand ebenfalls Open Source werden. Diese stehen vermutlich nur deshalb noch nicht bereit, weil die Vulkan-Spezifikation erst noch veröffentlicht werden muss.

Freiheiten und Probleme für Entwickler

Nicht nur die Werkzeuge, sondern auch Vulkan selbst gibt den Entwicklern künftig große Freiheiten bei ihrer Arbeit. Denn die Idee von Vulkan ist es, möglichst viel Zugriff auf die Grafikhardware zu bekommen. Beispielhaft sei hier erwähnt, dass Anwendungen die Speicherverwaltung auf der Grafikhardware selbst vornehmen.

OpenGL fühle sich für den Entwickler dagegen eher wie eine Blackbox an, sagt Ekstrand. Diese API sei auch ursprünglich so gestaltet worden, dass die Vorgänge auf der Hardware versteckt werden. Mit Vulkan kann aktiv eingegriffen werden.

Doch während OpenGL über eine eingebaute Validierung verfügt und falsche Aufforderungen schlicht nicht umsetzt, kann bei Vulkan theoretisch sehr viel kaputt gemacht werden. So könnten Speicherbereiche wieder freigegeben werden, obwohl noch ein Objekt auf die darin abgelegten Daten zugreift. Künftig wird es Aufgabe der Treiber sein, solche Fehler aufzuspüren und diese zu verhindern, was einige Schwierigkeiten für deren Programmierer bedeutet.

Noch offene Aufgaben

Wie Ekstrand zugeben muss, ist ein viel größeres Problem allerdings, dass bis jetzt nur Khronos-Mitglieder überhaupt Zugriff auf Vulkan haben. Das heißt: Außerhalb dieser klar abgegrenzten Gruppe hat noch niemand Zugriff auf diese Technik. Was auch eine vergleichsweise kleine verfügbare Dokumentation zum Zeitpunkt der Veröffentlichung zur Folge haben wird.

Die mehr als 20 Jahre Erfahrung und Austausch im Umgang mit OpenGL werden so schnell nicht aufzuholen sein. Erschwert wird ein schneller Einstieg vieler Interessierter wohl auch dadurch, dass Vulkan im Vergleich zu OpenGL zunächst viel schwerer zu erlernen sein soll. Statt Tage wie bei OpenGL werden wohl Wochen vergehen, bis Programmierer mit Hilfe von Vulkan einfache Formen auf ein Display zeichnen können.

Bis Vulkan abseits von Spielen zum Einsatz kommt, werden wohl noch einige Jahre vergehen. So müssen die Toolkits wie Qt oder GTK, die zum Erstellen von grafischen Anwendungen genutzt werden, um Vulkan-Unterstützung erweitert werden. Letztlich muss auch ein Weg gefunden werden, wie OpenGL und Vulkan parallel zueinander auf einem Rechner eingesetzt werden können. Laut Ekstrand arbeitet Nvidia inzwischen an einer möglichen Lösung dafür.

Nach den Toolkits werden wohl Basisbibliotheken und typische Middlelayer-Software nach und nach Vulkan nutzen können, so dass das Einsatzgebiet von Vulkan stetig wachsen wird. Da gibt sich Ekstrand sehr sicher. Er sagt aber auch: "OpenGL wird nicht einfach verschwinden".

 OpenGL-Ersatz: Vulkan bringt sehr viel (für) Open Source

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tingelchen 03. Feb 2016

Ein Lehrbuch für Vektoren? Ich habe mir vor Jahren da mal ein Buch geholt. Fällt ja alles...

spiderbit 02. Feb 2016

ja vorallem vergisst er offenbar neben dem bloedsinnigen geschwaffel linux first, das so...

spiderbit 02. Feb 2016

Ja war auch mein gedanke, der hauptmotivator vulkan statt dx12 und dann 13 und co zu...

Seitan-Sushi-Fan 02. Feb 2016

Vulkan soll wohl recht ähnlich zu Gallium3D sein, zumindest was die Konzepte angeht. Ggf...

pythoneer 01. Feb 2016

Stimmt ist auch das einzige was ich offiziell kenne. Ist aus dieser Präsentation. Nur...



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