Vulkan, OpenGL и DirectX – в чем разница?
Полное сравнение.
Разработчики часто сталкиваются со сложным выбором между основными API для работы с графикой. Каждому из подходов присущи свои особенности, преимущества и недостатки, которые напрямую влияют на производительность, сложность разработки игр.
То же самое касается и игроков – не зная основы работы API, тяжело выбрать лучший в настройках.
В этом тексте мы детально рассмотрим вопрос и сравним три самых популярных API для игр: OpenGL, Vulkan и DirectX.
Содержание
Что такое графические API?
Прежде чем сравнивать, важно понять базу. Графический API (Application Programming Interface – интерфейс прикладного программирования) – это набор функций и инструментов, который позволяет программам взаимодействовать с видеокартой.
Если представить видеокарту в роли оркестра, то API – дирижер, который объясняет музыкантам, что и как играть.
API переводит сложные низкоуровневые команды из нулей и единиц в понятные программистам, предоставляя удобный способ рисования на экране.
OpenGL: классика в мире графики
OpenGL (Open Graphics Library) был разработан в 1992 году и с тех пор приобрел огромную популярность. Он поддерживается на многих платформах, включая Windows, macOS, Linux и даже мобильные устройства.
Главные особенности:
OpenGL упрощает множество низкоуровневых операций, что делает его отличным выбором для начинающих разработчиков. Он позволяет быстро создавать прототипы и сосредоточиться на творческой части, а не на технических сложностях.
Существует бесчисленное количество учебников, форумов и библиотек, которые значительно облегчают изучение и работу.
Традиционно OpenGL использует однопоточную модель, где команды выполняются последовательно. В сложных современных играх это не позволяет в полной мере использовать мощности многоядерных процессоров.
Vulkan: Новая эра графических API
Vulkan, представленный в 2016 году, создали как ответ на потребность в более эффективном API, который даст разработчикам полный контроль над железом.
📌Этот i9 продают за 6000 рублей – в чем подвох?
Главные особенности:
Vulkan предоставляет низкоуровневый доступ к оборудованию. Это означает, что разработчики сами управляют памятью, потоками и синхронизацией, что позволяет создавать оптимизированные под конкретное железо приложения.
Vulkan изначально разработан для многопоточности, позволяя распределять задачи между ядрами процессора, что критически важно для современных систем.
Обратной стороной контроля является сложность изучения. Vulkan требует от разработчика глубоких знаний архитектуры GPU и написания большого объема кода даже для простых задач.
DirectX: Стандарт экосистемы Windows
DirectX – набор технологий и API от Microsoft, главным компонентом которого для графики является Direct3D. Это закрытый, проприетарный API, ориентированный исключительно на платформы Microsoft (Windows и Xbox).
Главные особенности:
DirectX (особенно версия 12) невероятно глубоко интегрирован в операционную систему, что позволяет добиться высокой производительности и стабильности на ПК с Windows.
DirectX – не только графика (Direct3D), но и звук (DirectSound), ввод (DirectInput) и сетевой код (DirectPlay), что делает его комплексным решением для разработки под Windows.
DirectX не работает на macOS и официально не поддерживается на Linux (хотя и может быть эмулирован). Это его главное ограничение.
Где больше FPS?
Ответ на этот вопрос неоднозначен и зависит от конкретной игры, драйверов и железа.
OpenGL сегодня часто проигрывает в гонке FPS более современным API из-за своей архаичной однопоточной модели. Он может быть достаточен для проектов с невысокими требованиями, но в ААА-играх часто становится узким местом.
Vulkan и DirectX 12 – низкоуровневые API, которые при правильной оптимизации со стороны разработчиков показывают схожую, высокую производительность. Они позволяют снизить нагрузку на процессор и более эффективно загрузить видеокарту.
Разница для разработчиков
https://photobooth.cdn.sports.ru/preset/message/5/54/4a1b9a73a4690bf67afe76f6d6fea.png
OpenGL
Идеален для обучения и быстрого старта. Простой синтаксис, обширные ресурсы. Однако для сложных высокопроизводительных проектов его возможности ограничены.
Vulkan
Дает полную свободу и контроль для оптимизации, но заставляет писать много кода и самостоятельно управлять памятью и потоками.
📌Почему большинство современных процессоров – брак на производстве?
DirectX
Также сложен в освоении, но Microsoft предоставляет проработаные инструменты и документацию. Но необходимо учитывать, что работа ведется только на C++.
Совместимость
OpenGL
Работает везде: Windows, macOS, Linux, Android, iOS. Однако из-за невысокой производительности его будущее под вопросом.
Vulkan
Также поддерживается на большинстве платформ и операционок.
DirectX
Эксклюзив для экосистемы Microsoft (Windows, Xbox). Не работает на macOS, на Linux можно только эмулировать.
Что выбрать для игр?
Как игрок, вы редко выбираете API напрямую – обычно это делают разработчики. Но часто в настройках можно переключиться между вариантами.
Играете на Windows? В первую очередь пробуйте DirectX. Он чаще всего лучше всего оптимизирован. Если DirectX недоступен, переключайтесь на Vulkan.
Ваш основной выбор на Linux или macOS – Vulkan или эмуляция DirectX через Proton.
Столкнулись с артефактами, вылетами или просадками FPS, особенно в инди-играх или старых проектах? Попробуйте переключиться на OpenGL (или более старую версию DirectX). Эти API менее производительные, но часто более стабильны из-за простой и отработанной модели.
* * *
Apple создала самый бесполезный продукт
Почему большинство современных процессоров – брак на производстве?
