Теги → opengl es 2.0

Imagination показала работу вычислительных шейдеров на графике PowerVR Series6

Как известно, на мероприятии GDC 2014 Khronos представила мобильный стандарт OpenGL ES 3.1, а Intel затем похвалилась тем, что она уже сейчас может предложить больше демонстраций на основе этого стандарта, чем все остальные компании. Но не только Intel демонстрировала практические примеры использования нового мобильного графического API.

Imagination Technologies тоже участвовала в конференции GDC 2014 и показала работу одного из ключевых новшеств OpenGL ES 3.1 — вычислительных шейдеров. Демонстрация работала на Android-системе, оснащённой графикой класса PowerVR Series6. Как можно видеть, вычислительные шейдеры были задействованы для ускорения алгоритма определения лиц. Фотография актрисы Тины Фей (Tina Fey) была успешно распознана в качестве человеческого лица, а на ладонь алгоритм никак не отреагировал.

Учитывая тот факт, что окончательные спецификации OpenGL ES 3.1 были совсем недавно утверждены, пройдёт ещё около месяца, пока Khronos Group предоставит официальную сертификацию на совместимость графики PowerVR Series6 с новым API. После этого, прежде чем приложения смогут использовать новые возможности, потребуется обновление прошивки, включающей драйвер, совместимый с OpenGL ES 3.1.

Графические ускорители PowerVR Series6 используются в нескольких однокристальных системах, включая новые чипы Intel Atom Z34 и Z35 для смартфонов. Демонстрации OpenGL ES 3.1 от Intel, о которой ранее сообщалось, проводились на чипах Intel Bay Trail Atom, которые нацелены на планшеты и оснащаются графическим ядром Intel HD Graphics.

GDC 2014: Intel продемонстрировала работу OpenGL ES 3.1 на чипах Bay Trail

Intel недавно сообщила о своих планах по выпуску новых настольных процессоров. Но это не значит, что внимание к мобильному рынку будет ослаблено. По словам европейского руководителя игрового подразделения Intel Ричарда Хадди, компания подходит к играм очень серьёзно. Игровые инициативы Intel принимают различные формы: от выпуска инструментов для анализа разработчиками производительности своих проектов до поддержки игр, оптимизированных для ультрабуков и сенсорных ПК.

Пожалуй, с наибольшим воодушевлением господин Хадди говорил о представленном недавно стандарте OpenGL ES 3.1 для мобильных устройств. По его словам, новый API очень близок к паритету с к DirectX 11 по возможностям, причём он полностью поддерживается однокристальными системами Intel Bay Trail.

Ричард Халдди подчеркнул, что Intel показала на GDC 2014 больше демонстраций с использованием OpenGL ES 3.1, чем любой из конкурентов. Эти демонстрации включали симуляцию одежды, эффекты HDR-засвечивания, отложенное освещение и затенение и тесселяцию. Стоит отметить, что тесселяция не является частью спецификаций OpenGL ES 3.1, но Intel предлагает расширение, которое включает поддержку.

Разработчики из Codemasters заявили на GDC 2014, что ими создаётся мобильная версия игры GRID, движок которой будет использовать возможности OpenGL ES 3.1. В качестве демонстрации возможностей движка была показана мини-игра в стиле Mario Kart, которая исполнялась на Android-планшете с процессором Intel Bay Trail. Готовятся и другие Android-игры, которые смогут использовать преимущества Bay Trail и OpenGL ES 3.1. Одна из них — симулятор сноуборда SSX от EA Sports. Распространение Android-планшетов с чипами Bay Trail начнётся в апреле.

GDC 2014: Khronos представила мобильный стандарт OpenGL ES 3.1

Игровая индустрия всё сильнее клонится к миру мобильных сенсорных устройств. Неудивительно, что к открытию конференции разработчиков игр GDC 2014 компания Khronos официально анонсировала новую версию 3.1 графического стандарта OpenGL ES. Если сравнивать его с OpenGL ES 3.0, который был представлен в 2012 году, то анонс OpenGL ES 3.1 — не столь значим. Стандарт является логическим развитием ES 2.0 и 3.0, а его ключевой задачей является перенос наиболее важных и популярных функций с полноценного OpenGL 4 на OpenGL ES в том порядке и с теми темпами, которые наиболее разумны для разработчиков аппаратуры и программного обеспечения в мобильных устройствах.

Если забыть о версиях, то в OpenGL ES 3.1 компания Khronos, наконец, достигла той точки, на которой стандарт может рассматриваться подмножеством OpenGL 4. В то время как OpenGL ES 3.0 почти целиком включал в себя функции OpenGL 3, в версии OpenGL ES 3.1 появилось немало ключевых функций, которые изначально были в OpenGL 4.

Среди главных новшеств OpenGL ES 3.1 можно назвать вычислительные шейдеры. Эта функциональность впервые появилась в OpenGL 4.3: речь идёт о гораздо более гибких шейдерах, которые ещё сильнее отошли от графического конвейера и могут быть использованы разработчиками для ускорения высокопараллельных задач, где невозможно или неэффективно применять пиксельные шейдеры.

Вычислительные шейдеры, таким образом, могут использоваться для ускорения задач общего назначения (неграфических), однако чаще они всё же применяются для более эффективного исполнения определённых алгоритмов в рамках графических задач. В играх, например, они могут применяться для ускорения расчётов модели затенения Ambient Occlusion. Также обработка видео и фотографий может стать одной из задач, которые выиграют от использования вычислительных шейдеров. Это новшество OpenGL ES 3.1 может оказать наибольшее влияние на улучшение качества мобильных игр. Стоит также отметить, что вычислительные шейдеры основаны на GLSL ES, так что разработчики могут без лишних сложностей их освоить.

Были реализованы и более мелкие улучшения, касающиеся шейдеров в OpenGL ES 3.1. Разработчики могут теперь более свободно смешивать и комбинировать вершинные и пиксельные шейдеры благодаря раздельной функциональности шейдерных объектов: в 3.1 были сняты некоторые требования к конвейеризации. Кроме того, в OpenGL ES 3.1 также появилась поддержка новых арифметических операций и операций с битовым полем, благодаря чему разработчики игр для ПК получат в свои руки более привычные инструменты.

Даже несмотря на тесную интеграцию на одном кристалле графики и процессора, мобильные GPU ненамного лучше настольных в плане зависимости от скорости процессора. Следовательно, важно сделать GPU более самодостаточным вычислительным блоком с целью увеличения производительности и, вполне возможно, времени автономной работы. С этой целью в OpenGL ES 3.1 была внедрена поддержка непрямых команд отрисовки (Indirect Draw Commands), которые позволяют GPU самостоятельно задавать свою работу, а не в обязательном порядке ждать получения команд от CPU. В результате нагрузка на процессор может быть существенно снижена в ряде задач (например, в случае симуляции физики).

Наконец, в OpenGL ES 3.1 появилась и новая функциональность по работе с текстурами. Поддерживается Texture Multisampling — технология, полезная при использовании полноэкранного сглаживания вместе с методами закадровой визуализации. Появились и новые методы улучшенной фильтрации текстур.

Хотя спецификации стандарта уже окончены, Khronos заявила о планах продолжения тестов на совместимость OpenGL ES 3.1 в ближайшие три месяца. Это в большей степени проблема OEM-производителей, но с точки зрения пользователей это означает, что некоторые компании не смогут назвать свою графику совместимой с OpenGL ES 3.1 до успешного прохождения всех предусмотренных тестов.

OpenGL ES 3.1 во многом создан для работы на существующем оборудовании: ряд особенностей стандарта просто обеспечивает поддержку функций, которые мобильные GPU уже могут исполнять. Khronos обещает, что многие современные SoC будут поддерживать OpenGL ES 3.1. К сожалению, пока не сообщается список графических ускорителей, совместимых с новым стандартом — он будет составлен после прохождения необходимых тестов совместимости. Но в пресс-релизе Khronos выразила ожидание, что NVIDIA и Imagination Technologies в полной мере будут поддерживать OpenGL ES 3.1 в ускорителях на базе архитектуры Kepler и Rogue соответственно.

Стандарт OpenGL отметил 20-й юбилей запуском двух новых версий

На Siggraph 2012 Khronos отметила 20-й юбилей OpenGL, сделав анонс сразу двух важных обновлений наряду с более мелкими. Первый запуск — это существенный скачок мобильной версии стандарта OpenGL ES до 3.0, а второй — более мелкое обновление настольной версии OpenGL до 4.3. Запуски обеспечивают паритет с DirectX 11 и улучшают возможности мобильных графических чипов.

После ряда лет застоя и прекращения попыток существенно изменить принципы работы OpenGL, во время которых Microsoft Direct3D API развивался быстрыми темпами, организация Khronos Group начала разрабатывать новые версии стандарта OpenGL с регулярной постоянностью. И хотя ряд новых функций вначале стандартизируется в рамках Direct3D, инженеры OpenGL быстро их подхватывают и интегрируют.

Особенно бурное развитие претерпевает стандарт OpenGL ES преимущественно благодаря iPhone и Android. Как iOS, так и Android используют OpenGL ES в качестве стандартного 3D API, и стремительный рост популярности мобильных игр на смартфонах сделали OpenGL ES критически важным API для многих разработчиков.

OpenGL ES 2.0 впервые был представлен в 2007 году, а графические ускорители с его поддержкой появились на рынке в 2009—2010 году. Он был преимущественно основан на современном на тот момент OpenGL 2.x с удалёнными функциями OpenGL, необходимыми только для обратной совместимости, а также с использованием более простого набора типов данных и форматов текстур.

Новый стандарт OpenGL ES 3.0 добавляет множество функций из OpenGL 3.x и 4.x. Шейдеры, небольшие отрывки кода, используемые для программирования GPU, стали более продвинутыми и обзавелись полной поддержкой 32-битных целочисленных и данных с плавающей запятой. Ускорители с поддержкой OpenGL ES 3.0 будут поддерживать более сложные текстуры — например, текстуры произвольного размера (вместо требования того, чтобы размеры каждой стороны были степенью двойки) и текстуры с дробными значениями.

Khronos Group добавила новые форматы сжатия текстур в OpenGL ES 3.0. Благодаря алгоритмам, разработанным Ericsson и доступным всем без необходимости уплаты лицензионных отчислений, ETC2 и EAC станут стандартными способами сжатия текстур для разработчиков OpenGL ES. Это исправляет весьма существенный недостаток в OpenGL ES. Сжатие текстур весьма важно для мобильных устройств, так как оно уменьшает требования к объёму памяти и пропускной способности. Direct3D-оборудование обычно использует алгоритм S3TC, но этот стандарт принадлежит HTC и требует лицензионных отчислений.

OpenGL использует открытые алгоритмы и не поддерживает S3TC. Вместо этого каждый производитель GPU обычно внедряет собственный формат сжатия текстур, что усложняет работу для разработчиков, которым приходится использовать разные наборы текстур для каждого алгоритма. В перспективе новые универсальным стандартом сжатия текстур в OpenGL ES может стать ASTC, который разработан ARM и Khronos Group, но не является обязательным для оборудования с поддержкой OpenGL ES 3.0. В представленных недавно ускорителях ARM Mali T-600 второго поколения внедрена аппаратная поддержка ASTC.

OpenGL ES 3.0 также поддерживает новые возможности отрисовки изображения вроде визуализации по образцу: один объект (состоящий из набора линий и треугольников) может прорисовываться несколько раз с помощью одной команды. Но даже с новой функциональностью OpenGL ES 3.0 всё ещё отстаёт от Direct3D 10 и OpenGL 3.2 (и более новых стандартов) по возможностям. В частности, OpenGL ES 3.0 не включает поддержки геометрических шейдеров. Эти шейдеры способны генерировать новые линии и треугольники, и могут применяться в задачах вроде тесселяции, когда берётся существующая форма, и в неё добавляются новые линии для сглаживания кривых и улучшенного вида объекта.

Мобильные ускорители с поддержкой OpenGL ES 3.0 должны появиться в 2013 году.

 

OpenGL 4.3 — это гораздо более скромное обновление полноценного настольного стандарта. Многие изменения внесены для соответствия с OpenGL ES 3.0, чтобы стандарт на практике являлся настоящим надмножеством OpenGL ES.

Большой новой функцией в OpenGL 4.3 является поддержка вычислительных шейдеров. Они позволяет графическому ПО включать GPU-вычисления в движки визуализации. GPU-вычисления можно было производить и ранее с помощью пиксельных или вершинных шейдеров в рамках графического конвейера, симулируя якобы графические расчёты, но этот процесс для разработчиков был весьма неловок, да и одновременно производить графические расчёты и вычисления общего назначения на GPU было сложно. Вычислительные шейдеры призваны решать эту проблему. Они работают с обычным буфером данных и могут исполняться отдельно от графического конвейера — они могут отправлять данные в графический конвейер, но это вовсе не обязательно. Их использование упрощает применение GPU для неграфических задач вроде физики или искусственного интеллекта, а также для продвинутых графических технологий вроде трассировки лучей.

Вдобавок к этим двум версиям API организация Khronos Group начала разработку программных библиотек, позволяющих упростить разработку программ, использующих вычислительный API OpenCL. Подобные библиотеки уже существуют для OpenGL и Direct3D (называются они соответственно GLUT и DXUT). Библиотека OpenCL получит имя CLU.

 

Khronos также представила свои новые стандарты API для машинного зрения и сенсоров — OpenVL и SteamInput. OpenVL — шаг Khronos по пути стандартизации машинного зрения, дабы технологии дополненной реальности внедрялись проще и естественнее во все платформы, а также чтобы эти технологии легче программировались. С помощью OpenVL разработчики оборудования могут выпускать аппаратные ускорители. OpenVL служит ускорителем для библиотек CV вроде OpenCV, а не заменяет их.

Стандарт StreamInput ещё не утверждён — стабильные спецификации ожидаются весной следующего года, хотя рабочая группа представлена была год назад. Задача StreamInput — объединение данных с массы различных сенсоров для улучшения точности и энергопотребления, а также уменьшения времени снятия показателей. Примером сочетания датчиков может служить объединение акселерометра и биометрических данных для снятия показаний о числе пройденных этажей внутри здания. Другой пример — объединение гироскопа, акселерометра и магнитометра для получения высокоточных и высокочастотных данных о положении устройства, а также уменьшения потребления энергии благодаря менее частому использованию того сенсора, который потребляет больше энергии. Интересно, что среди участников разработки стандарта StreamInput присутствует и Razer.

Наконец, 20-летие — хороший повод подвести некоторые итоги и вспомнить, с чего всё начиналось. Silicon Graphics представила OpenGL 1.0 в январе 1992 года. Графический ускоритель Silicon Graphics RealityEngine, представленный в том же 1992 году, использовал от трёх до шести печатных плат. Плата Geometry Engine включала 8 процессоров Intel i860XP CPU с частотой 50 МГц, растеризация и хранение текстур производилось одной, двумя или четырьмя платами Raster Memory, а за вывод на экран отвечала плата Display Generator.

Вторая ревизия SGI Reality Engine расширила число процессоров в плате Geometry Engine до 12. Так графическое оборудование выглядело вначале

Это мощное устройство могло обрабатывать 1 миллион треугольников в секунду и визуализировать 240 миллионов пикселей в секунду. Совокупная мощь составляла 0,64 миллиардов операций с плавающей запятой в секунду.

Двадцать лет спустя одночиповый ускоритель NVIDIA GeForce GTX 680 способен обрабатывать 1800 миллионов треугольников в секунду, 14 400 миллионов пикселей в секунду и имеет вычислительную мощь в 3090 миллиардов операций с плавающей запятой в секунду — в зависимости от параметра сравнения в 60—4830 раз быстрее, чем RealityEngine. Даже Tegra 3 в сравнении с RealityEngine является в 4,3—103 раз быстрее.

Материалы по теме:

Источники:

10 самых быстрых в OpenGL ES 2.0 планшетов Android

Ресурс BrightSideOfNews составил список из 10 самых мощных планшетов на базе Android. Для этого были использованы результаты популярного графического тест Rightware Basemark ES 2.0 Taiji, измеряющего производительность процессоров в OpenGL ES 2.0. Из онлайн-базы результатов журналистами были исключены повторяющиеся продукты, а также не поддерживаемые уже продукты. Список включает модель, разрешение экрана, процессор и GPU внутри SoC.

В результате список получился следующим:

  1. 32 кадров/c — Samsung Galaxy Tab 7.0 Plus (1024x600, Samsung Exynos S5PV210, ARM Mali-400MP);
  2. 30 кадров/c — Lenovo IdeaTab S2110 (1280x800, Qualcomm MSM8960, Qualcomm Adreno 225 GPU);
  3. 28 кадров/c — ASUS PadFone (1280x800, Qualcomm MSM8960, Qualcomm Adreno 225 GPU);
  4. 27 кадров/c — APad Yundao Window N90 Dual-Core (1024x768, Rockchip 3066, ARM Mali-400MP);
  5. 23 кадров/c — Pantech Element (1024x768, Qualcomm APQ8060, Qualcomm Adreno 220 GPU);
  6. 21 кадров/c — Cube U30GT-W (1280x800, Rockchip 3066, ARM Mali-400MP);
  7. 20 кадров/c — Samsung Galaxy Tab 7.7 Wi-Fi (1280x800, Samsung Exynos S5PV210, ARM Mali-400MP);
  8. 20 кадров/c — Ainol Novo 7 Aurora II (1024x600, Amlogic 8726M, ARM Mali-400MP);
  9. 19 кадров/c — Acho C908 (1024x768, NuSmart NS2816M, ARM Mali-400MP);
  10. 19 кадров/c — Acer Iconia Tab A510 (1280x800, NVIDIA Tegra 3, NVIDIA GeForce ULP).

Как можно видеть, в рейтинге лидирует графика ARM Mali, в первую очередь модель Mali-400. NVIDIA также удалось попасть в десятку лидеров со своим процессором Tеgra 3. При этом Google Nexus 7 занял 11 место с результатом 18 кадров/с. Примечательно, что почти половину из списка занимают малоизвестные китайские бренды.

В конце этого или в начале следующего года рейтинг должен серьёзно измениться — появятся новые процессоры Qualcomm APQ8xxx с графикой следующего поколения Adreno 300, выйдет чип NVIDIA T40 (Tegra 4) с графикой поколения Kepler, ожидается появление на рынке ускорителей ARM Mali-600T и Vivante GPGPU.

Оригинальный рейтинг Top 10 — 4 одинаковых планшета расположились в самом верху — именно поэтому журналисты удалили повторяющиеся модели

Материалы по теме:

Источник:

Мобильный бенчмарк Basemark ES 2.0 Taiji стал бесплатным

Логотип Rightware

Вслед за анонсом OpenGL ES 3.0 компания Rightware запустила службу Power Board, предоставляющую пользователям онлайн-инструмент для сопоставления производительности мобильных и карманных устройств, и бесплатную версию тестового пакета Basemark ES 2.0 Taiji для операционной системы Android и iOS.

 

Rightware Basemark ES 2.0 Taiji

 

Basemark ES 2.0 Taiji Free создан в тесном сотрудничестве с ведущими производителями смартфонов и полупроводниковыми компаниями, предоставляя объективную оценку графической и игровой производительности. Для этой цели в пакете используется 3D-сцена, технологически и визуально приближенная к практическим игровым нуждам. Графическое окружение создано на основе OpenGL ES 2.0.

 

 

 

После проведения тестирования и получения результатов пользователь может сопоставить производительность своего устройства с другими с помощью интегрированной в пакет службы Power Board. Выполняя задачи одинаковой сложности на Android и iOS, пакет Basemark ES 2.0 Taiji Free обеспечивает равноценную оценку графической производительности устройств, работающих под управлением разных ОС.

Тестовый пакет производит оценку скорости обработки графики, системных задач, пользовательского интерфейса, веб-страниц, многоядерные вычисления.  Онлайн-база данных Power Board консолидирует результаты, поступающие от пользователей по всему миру.

 

Rightware Power Board

 

Basemark ES 2.0 Taiji Free можно скачать с Android Market, используя в поиске слово «Rightware», или загрузить с сайта компании, откуда также можно получить доступ к базе Power Board. Версия для iOS будет выпущена в первой четверти 2012 года.

Материалы по теме:

Источник:

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥