Google Developers Italia: Ottimizzazione, sviluppo e debugging con gli strumenti per gli sviluppatori Vulkan

Local blog for Italian speaking developers

Ottimizzazione, sviluppo e debugging con gli strumenti per gli sviluppatori Vulkan

26 aprile 2016

Vulkan™campioniguide

Ottimizzazione: l’API Vulkan

OpenGL ES e Vulkan presentano numerose affinità, ma Vulkan offre nuove funzionalità agli sviluppatori che devono sfruttare ogni millisecondo.

Controllo dell’allocazione di memoria da parte dell’applicazione. Vulkan offre dei meccanismi per il controllo specifico delle modalità e dei tempi di allocazione della memoria sulla GPU. Ciò consente agli sviluppatori di utilizzare i propri criteri di allocazione e riciclaggio per l’adattamento alla propria applicazione, riducendo in definitiva l’overhead di esecuzione e di memoria e consentendo alle applicazioni di esercitare il controllo quando si verificano allocazioni gravose.
Generazione di comandi asincroni. In OpenGL ES, le chiamate di disegno vengono inviate alla GPU non appena effettuate dall’applicazione. In Vulkan, l’applicazione invece inoltra le chiamate di disegno ai buffer di comando, il che consente la separazione del lavoro di formazione e registrazione delle chiamate di disegno dall’atto di invio alla GPU. Distribuendo la generazione dei comandi tra vari thread, le applicazioni possono utilizzare in modo più efficace le CPU multi-core. Questi buffer di comando possono anche essere riutilizzati, riducendo l’overhead interessato nella creazione e nell’invio dei comandi.
Nessun lavoro nascosto. Una delle insidie di OpenGL ES è che alcuni comandi possono attivare il lavoro in punti che non sono esplicitamente descritti nelle specifiche dell’API o resi ovvi allo sviluppatore. Vulkan rende le prestazioni più prevedibili e coerenti specificando quali comandi devono attivare esplicitamente il lavoro e quali non devono farlo.
Progettazione completamente multithread. Tutte le applicazioni OpenGL ES devono inviare comandi per un contesto solo da un singolo thread al fine di eseguire il rendering in modo prevedibile e corretto. Al contrario, Vulkan non presenta questo requisito e consente alle applicazioni di eseguire in parallelo lavori come la generazione di buffer di comando, ma, nel contempo, non assicura implicitamente la sicurezza della modifica e della lettura di dati da più thread contemporaneamente. La potenza e la responsabilità della gestione della sincronizzazione dei thread restano nelle mani dell’applicazione.
Funzionalità adatte ai dispositivi mobili. Vulkan comprende funzionalità particolarmente utili per ottenere prestazioni elevate sulle GPU di tiling, utilizzate da numerosi dispositivi mobili. Le applicazioni possono fornire informazioni sull’interazione tra passaggi di rendering separati, consentendo alle GPU di tiling di usare efficacemente la larghezza di banda di memoria limitata e di evitare l’esecuzione di letture off-chip.
Compilazione di shader offline. Vulkan autorizza il supporto per SPIR-V, un linguaggio intermedio per gli shader. Ciò consente agli sviluppatori di compilare gli shader in anticipo e di includere i binari SPIR-V con le relative applicazioni. L’analisi di questi binari risulta più semplice rispetto ai linguaggi di alto livello come il GLSL, il che significa meno differenze nel modo in cui i driver eseguono il parsing. Inoltre, SPIR-V apre la porta alle terzi parti relativamente all’offerta di compilatori per linguaggi di shading specifici o cross-platform.
Convalida opzionale. OpenGL ES convalida ogni comando chiamato, verificando che gli argomenti rientrino nelle fasce previste e che gli oggetti siano nello stato corretto per l’utilizzo. Vulkan non esegue autonomamente alcuna di queste convalide. Al contrario, gli sviluppatori possono utilizzare strumenti di debug opzionali per verificare la correttezza delle proprie chiamate, senza andare incontro ad alcun overhead di runtime nel prodotto finale.

Debugging: livelli di convalida

Come indicato prima, l’assenza di convalida implicita da parte di Vulkan impone agli sviluppatori di utilizzare strumenti al di fuori dell’API al fine di convalidare il proprio codice. Il meccanismo dei livelli di Vulkan consente al codice di convalida e ad altri strumenti per gli sviluppatori di esaminare ciascuna chiamata API durante la fase di sviluppo, senza incappare in alcun overhead nella versione distribuita. Le nostre guide ti spiegano come creare i livelli di convalida da utilizzare con Android NDK, offrendoti gli strumenti necessari per realizzare codice Vulkan privo di bug, dall’inizio alla fine.

Sviluppo: toolchain per gli shader

La raccolta di strumenti Shaderc offre agli sviluppatori strumenti per la fase di costruzione e di runtime per la compilazione di GLSL in SPIR-V. Gli shader possono essere compilati in fase di costruzione mediante glslc, un compilatore a riga di comando, per un’agevole integrazione nei sistemi di build esistenti. In alternativa, nel caso di shader generati o modificati durante l’esecuzione, gli sviluppatori possono utilizzare la libreria Shaderc per compilare gli shader GLSL su SPIR-V tramite un’interfaccia C. Entrambi gli strumenti sono integrati nel compilatore di riferimento di Khronos.

Risorse aggiuntive

L’ecosistema di Vulkan è vasto e le risorse che ti offriamo per iniziare a utilizzarlo non finiscono qui. È disponibile un’ampia gamma di materiale da esplorare, tra cui:

Le risorse Vulkan di Khronos, che includono descrizioni generali, pagine di riferimento, specifiche e demo della community
Documentazione di Android per Vulkan
Campioni Vulkan per Android
Esercitazioni Vulkan per Android
LunarXchange di LunarG dispone di risorse per lo sviluppo con Vulkan in Windows e Linux

Etichette

Android Firebase machine learning Google Cloud Platform GDL Eventi Google Developers Live Google Play TensorFlow App Chrome Cloud api GDLItalia GDE GDG Google Assistant iOS Kotlin Actions on Google Deep Learning AppEngine AMP BigQuery Cloud Functions Flutter Android Studio Google Developers Expert Università Google AppEngine JavaScript AI Android Wear GAE Google Play Store HTML5 Maps security Android App Development AngularJS IoT Kubernetes Annunci Cloud Firestore Cloud Machine Learning Google I/O Polymer Android Things Community DevTools Google App Engine intelligenza artificiale Entrepreneurship Firebase Analytics GSoC Games Google Cast ML open source Crashlytics Dart Diversity Drive Google Data Studio Google Play Games TensorFlow Lite Android Developers Android O Cloud Spanner Cloud TPU Compute Engine DevFest Google Compute Engine Google Developers Material Design Mobile PWA Python Startup AIY Project ARCore Android Jetpack AndroidDev Androidq Apps Script Artificial Intelligence Augmented Reality Firebase Cloud Messaging Google Cloud Google Maps Gsuite IO19 ML kit Research VR coding unity #io19 AR Android Dev Summit Android Developer Android Q Cardboard Cloud AI Coral Developers Dialogflow Firebase Realtime Database Gmail Google AI Google Cloud Messaging Google ContainerEngine Google Play Console Kotlin Coroutines NLP Programming Responsive Design TensorFlowjs Testing WTM Women beacons cloud storage developer node JS student programs women techmakers API Cloud Vision Add-ons Android P AndroidDevStory Animation AutoML Brillo Classroom DSC Database Developer Student Clubs Edge TPU Fabric Featured Flutter Web G Suite GWT GoLang Google Google Brain Google Cloud Next Google Container Engine Google Developer Groups Google I/O Extended Graph Hosting Instant Apps Keras Livedata Mobile Sites Prediction Privacy Project Tango SDK Stackdriver Tales UI Udacity Virtual Reality Web Web Development YouTube analytics android security api.ai courses google io indies natural language processing reti neurali sign-in young developers 2d Animation 3d AIY ARkit Adversarial Learning Alpha Android App Android App Developmen Android App bundle Android Architecture Android Architecture Components Android Auto Android Automotive OS Android Dev Summit Android Developer Android Developer Challenge Android Developers GooglePlayAwards Android Development Android Go Android Instant App Android Pie Android Q Scoped Storage Android Q audio Android Styles Android audio playback capture Android codelabs AndroidTV AndroidX Angular Aogdevs Api Design App Development App Distribution Apps Architecture Architecture Components Arduino Best Practices Betatesting Bugs C++ Certification Cloud Anchors Cloud Next Cloud Run Cloud Service Platform Cloud Shell Cloud Study Jam Coached Conversational Preference Elicitation Commerce Community Connector Computer Science Consistency Containers Converge Conversation Design Crash Reporting DLS Design Dagger Data Science Databases Dependency Injection Design Developer Communities Developer Community Developer Culture Developer Story Developing Media Apps Development Eager Edge TPU Dev Board Education Emulatore Android Error Message Eslint Europe Firebase Extensions Firebase Summit 2019 Firebasehosting Flutter 1.5 Flutter at IO FlutterDark GCE GDD Game Development Gboard Gesture Navigation Glass Go Google AI Quantum Google App Script Google Cloud Functions Google Cloud billing Google Coral Google Developer Days Google Home Hub Google IOS Android Google Identity Platform Google Launchpad Google Lens Google Now Google Photos Google Play Devs Google Play Indie Games Festival Google Play Instant Google Plus Google codelabs Google+ GoogleDevWeekly GoogleLaunchpad GooglePlay Graphics Healthcare I/O IO IO19 Flutter In-app Billing Indie Games Indie Games Festival Indie games showcase Indie showcase Ingress Instant Games Issues Java Jetpack Knative Kotlin Beginners Kotlin Everywhere Kotlin codelabs Lighthouse Live Caption Live Streaming Localization Location M-Theory Mondaygram Monetization NYT NativeScript Navigation Neural Graph Learning Neural Structured Nodejs OS OS Updates Olivex One Time Codes Online Education PHA Performance Monitoring Policy Posenet Project Mainline Project Treble Quantum Computing Theory Reactive Programming Regression Remote Config Resonance Audio Room Scoped Storage Semantics Semi Supervised Learning Serverless Sms Retriever Api Sms Verification Speech Recognition Swift Tensorflow Core Tensorflow Hub Test Lab Text Tokenizer Tpu Transformers UX UX Design UX Research Universal Sentence Encoder Unsupervised Data Augmentation Unsupervised Learning User Experience Viewmodel Voice WWW Wear OS WebAssembly Widget Women in Tech WomenTechmakers android kotlin app stability assistant audio recording augmented faces authsub best practices and updates billing botnet business c++ games cancer chatbot chrome privacy codelab codelabs competition daydream designer dominio .dev error handling event firebase games firebase gdc firebase hosting firebase unity game center authentication game testing games authentication gdc google summer of code googledevelopers grow hashcode indie indie developers internship kids machine intelligence machine learning accelerator maker multi-platform nearby oauth openid performance persistent AR privacy sandbox prizes prototype purchase flows queries realtime responsible AI security rules showcase solutions challenge startup africa roadtrip startup times students summer of code unity crashlytics verify apps win

Archivio Blog

2020
- feb
- gen

2019
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

2018
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

2017
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

2016
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

2015
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

2014
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

2013
- dic
- nov
- ott
- set
- ago
- lug
- giu
- mag
- apr
- mar
- feb
- gen

Feed

Follow @GoogleDevsItaly

Google
Privacy
Terms