Metall (API) - Metal (API)

Metall

Apple mobil telefondan foydalangan multiplayer onlayn jang maydonida o'yin Vainglory da Metalning grafik imkoniyatlarini namoyish etish iPhone 6 2014 yil sentyabr oyida e'lon qilingan tadbir[1]
Tuzuvchi (lar)	Apple Inc.
Dastlabki chiqarilish	2014 yil iyun; 6 yil oldin (2014-06)
Barqaror chiqish	3 / iyun 2019; 1 yil oldin (2019-06)
Yozilgan	Soya tili: C ++ 14, Ish vaqti / API: Maqsad-C
Operatsion tizim	iOS, iPadOS, macOS, tvOS
Turi	3D grafika va hisoblash API
Litsenziya	mulkiy
Veb-sayt	ishlab chiquvchi.olma.com/ metall/

Metall bu past darajadagi, pastroq yuk apparat tezlashtirilgan 3D grafik va hisoblash shader API tomonidan yaratilgan olma. Bu birinchi marta chiqdi iOS 8. Metall o'xshash funktsiyalarni birlashtiradi OpenGL va OpenCL bitta API-da. Ilovalar uchun GPU apparatiga past darajadagi kirishni taklif qilish orqali ishlashni yaxshilashga mo'ljallangan iOS, iPadOS, macOS va tvOS. Buni boshqasida past darajadagi API bilan taqqoslash mumkin platformalar kabi Vulkan va DirectX 12.

Metall an ob'ektga yo'naltirilgan Yordamida ishlatilishi mumkin bo'lgan API Tez yoki Maqsad-C dasturlash tillari. To'liq ishlaydigan GPU bajarilishi Metal Shading Language orqali boshqariladi. Apple reklama materiallariga ko'ra: "MSL [Metall soyalash tili] - bu grafikalar va hisoblash dasturlari o'rtasida qattiqroq integratsiyalashuvga imkon beradigan yagona, birlashtirilgan til. MSL C ++ ga asoslanganligi sababli siz uni tanish va ishlatishda qulay deb topasiz. "^[2]

Xususiyatlari

Metall GPU-ga past darajadagi ulanishni ta'minlashga qaratilgan. Buyruqlar oldindan kodlanadi va keyin GPUga mos kelmaydigan ijro uchun taqdim etiladi. Ilova qachon bajarilishini kutishini nazorat qiladi, shu sababli dastur ishlab chiquvchilariga boshqa buyruqlarni kodlash orqali GPU-da buyruqlar bajarilganda yoki GPU bajarilishini aniq kutib quvvatni tejashga imkon beradi. Bundan tashqari, buyruqlarni kodlash protsessordan mustaqil, shuning uchun dasturlar har bir protsessor oqimiga buyruqlarni mustaqil ravishda kodlashlari mumkin. Va nihoyat, render holatlari oldindan hisoblab chiqilgan bo'lib, GPU drayveri buyruq bajarilishidan oldin render quvurini qanday sozlashni va optimallashtirishni oldindan bilishga imkon beradi. ^[3]

Metallning imkoniyatlarini yaxshilaydi GPGPU yordamida dasturlash hisoblash shaderlari. Metall o'ziga xos xususiyatdan foydalanadi soya tili asoslangan C ++ 14; yordamida amalga oshiriladi Jiringlash va LLVM.^[4]

Metall dastur ishlab chiquvchilariga metall manbalarini (buferlar, to'qimalar va boshqalar) yaratish uchun moslashuvchanlikni taklif etadi. Resurslar CPU, GPU yoki ikkalasida ham taqsimlanishi mumkin va ajratilgan resurslarni yangilash va sinxronlashtirish uchun qulayliklar yaratadi. Metall, shuningdek, buyruq kodlagichining ishlash muddati davomida resurs holatini bajarishi mumkin. ^{[5] [6]}

MacOS-da, Metal dastur ishlab chiquvchilariga qaysi GPU-ni bajarishni belgilash uchun ixtiyoriylikni taqdim etishi mumkin. Ilova ishlab chiquvchilari protsessorning kam quvvatli o'rnatilgan GPU, alohida GPU (ba'zi MacBooks va Mac-larda) yoki Thunderbolt orqali ulangan tashqi GPU o'rtasida tanlov qilishlari mumkin. Ilova ishlab chiquvchilari, shuningdek, GPU buyruqlari qaysi GPU-larda qanday bajarilishini afzal ko'rishadi va qaysi GPU-ning ma'lum bir buyruqni bajarish eng samarali ekanligi to'g'risida taklif berishadi (sahnani ko'rsatish buyruqlari diskret GPU tomonidan bajarilishi mumkin, keyin qayta ishlash va displeyda bo'lishi mumkin) o'rnatilgan GPU tomonidan boshqariladi). ^[7]

Metall ishlash shaderlari

Metal Performance Shaders - bu juda yaxshi optimallashtirilgan grafik funktsiyalar kutubxonasi, bu dastur ishlab chiquvchilariga katta ishlashga yordam beradi va shu bilan birga GPU oilasiga xos funktsiyalarni saqlash bo'yicha ishlarni kamaytiradi. ^[8] U quyidagi funktsiyalarni taqdim etadi:

• Rasmlarni filtrlash algoritmlari
• Neyron tarmoqqa ishlov berish
• Oldindan matematik operatsiyalar
• Rey kuzatuvi

Tarix

Metall 2014 yil 2 iyundan boshlab sotuvga chiqarildi iOS qurilmalari tomonidan qo'llab-quvvatlanadi Apple A7 yoki keyinroq,^[9] va 2015 yil 8 iyundan boshlab Maclar (2012 yilgi yoki undan keyingi modellar) ishlaydi OS X El Capitan.^[10]

2017 yil 5-iyun kuni WWDC, Apple tomonidan qo'llab-quvvatlanadigan metallning ikkinchi versiyasi e'lon qilindi macOS High Sierra, iOS 11 va tvOS 11. Metal 2 Metaldan alohida API emas va bir xil apparat tomonidan qo'llab-quvvatlanadi. Metall 2 yanada samarali ishlashga imkon beradi profil yaratish va disk raskadrovka yilda Xkod, tezlashtirilgan mashinada o'rganish, pastki Markaziy protsessor ish yuki, qo'llab-quvvatlash Virtual reallik macOS va xususiyatlari Apple A11 GPU, xususan.^[11]

2020 yilda WWDC, Apple Mac-ga ko'chishini e'lon qildi Olma silikon. Apple Silicon-dan foydalanadigan Mac-larda ilgari macOS va iOS-da mavjud bo'lgan xususiyatlarni birlashtirgan xususiyatlar to'plami bilan Apple GPU-lari mavjud bo'lib, ular uchun moslashtirilgan xususiyatlardan foydalanishlari mumkin. kafelga asoslangan kechiktirilgan render Apple GPU-larining (TBDR) arxitekturasi.^[12]

Qo'llab-quvvatlanadigan grafik protsessorlar

IOS, tvOS va macOS-da Metal Apple tomonidan ishlab chiqilgan SoClar dan Apple A7 yoki yangi. MacOS-da, Metal ham qo'llab-quvvatlaydi Intel HD va Iris Graphics HD 4000 seriyasidan yoki yangi versiyasidan, AMD GCN va AMD RDNA Grafik protsessorlar. NVIDIA GPU-lari qo'llab-quvvatlanadi, ammo macOS Mojave-dan beri yangi qurilmalar uchun metall drayverlar mavjud emas (10 seriyali va yangilari). ^[13]

Farzandlikka olish

Apple ma'lumotlariga ko'ra, 148 mingdan ortiq dastur Metalldan to'g'ridan-to'g'ri foydalanadi va 1,7 milliondan yuqori darajadagi foydalanadi ramkalar, 2017 yil iyun holatiga ko'ra.^[14] uchun metall ishlatadigan macOS o'yinlari ko'rsatish quyida keltirilgan.

Shuningdek qarang

• Direct3D – DirectX 12 past darajadagi API-larni taqdim etadi
• Mantiya - tomonidan past darajadagi API AMD
• Vulkan - OpenGL-ning past vorisi
• MoltenVK - Vulkan dasturini Metal API-ning yuqori qismida ishlatish uchun dasturiy ta'minotga muvofiqligi kutubxonasi
• WebGPU

Adabiyotlar

Tashqi havolalar

• Ishlab chiquvchilar uchun metall
• Metall dasturlash bo'yicha qo'llanma (dastlabki)
• WWDC14 demo; kengaytirilgan versiya
• Mac Pro 10.14 Mojave-ni Mac Pro-ga (2010 yil o'rtalarida) va Mac Pro-da (2012 yil o'rtalarida) o'rnating. - Mac OS 10.14 (Mojave) operatsion tizimidagi Apple GPU-larining qaysi metall API-lariga mos kelishini tushuntirib beradigan Apple maqolasi.