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Qué es Vulkan, por qué es importante y cómo usar esta API de código abierto

Publicado

24 agosto, 2020

por

Juan Ranchal

Vulkan es una plataforma (APIs) para desarrollo de videojuegos y en general aplicaciones con gráficos 3D. Un estándar de código abierto que proporciona acceso de bajo nivel permitiendo a los programadores exprimir al máximo el rendimiento del hardware y que destaca por su soporte multiplataforma para diversos dispositivos (consolas, ordenadores, tablets, móviles, embebidos…) y plataformas (Linux, Android, OS X, Steam OS o todas las versiones de Windows…).

El desarrollo de Vulkan está dirigido por el Grupo Khronos, cuenta en su seno con grandes actores de la industria como miembros contribuidores y soporte de fabricantes de semiconductores como AMD, Intel, NVIDIA, Qualcomm, Imagination y ARM o proveedores de motores gráficos como iDTech, Unreal, Unity, Frostbite o CryEngine.

Máxima competencia a DirectX, Vulkan lo tiene todo para convertirse en una alternativa necesaria a la plataforma de Microsoft, la más usada del mercado y seguramente la más avanzada, pero cerrada en código y limitada en plataformas. Frente a ello, Vulkan es una API abierta, gratuita (libre de royalties) y multiplataforma, que no ha dejado de mejorar los últimos años.

Los inicios de Vulkan

Hablar de Vulkan es hablar de Mantle, una API creada por AMD en 2013 cuando estaba trabajando en la optimización de las consolas de la actual generación, PS4 y Xbox One, que utilizan sus chips. Mantle fue ofrecido a los desarrolladores con la promesa de creación más rápida de juegos al proporcionar una capa de gráficos más eficiente. Técnicamente, prometía una menor carga de la CPU y un acceso más directo a las características de hardware de gráficos de bajo nivel.

Tras la llegada de DirectX 12, AMD cedió el código de Mantle al grupo Khronos, un consorcio industrial enfocado a la creación de APIs estándares abiertas y libres de royalties y que conocerás porque también gestiona OpenGL. En 2015, el grupo anunció Vulkan como el nombre definitivo para la nueva API, incluyendo características del «OpenGL-Next Generation» y Mantle.

Vulkan, hoy

Desde entonces las mejoras han sido constantes, al igual que el apoyo de la industria. La última especificación Vulkan 1.2 incluyó 23 nuevas extensiones al núcleo principal de la API. La mayoría habían sido solicitadas por los desarrolladores que cada vez en mayor número utilizan estas librerías multimedia y también por los fabricantes que la soportan, hoy todos los grandes de la industria incluyendo la misma Microsoft.

Las novedades fueron técnicas e internas y en general ofrecieron nuevas funcionalidades de hardware para GPUs; un mejor rendimiento de la aplicación; una mayor usabilidad de la API; mejoras en las operaciones de memoria; mejor soporte en sombreadores HLSL; facilidades para mover el código Direct3D a Vulkan; mejoras en SPIR-V para que los programas escritos para OpenCL se pueden ejecutar en cualquier GPU que tenga un tiempo de ejecución Vulkan, y otras.

Otra de las novedades más interesantes en el apartado técnico fue la llegada del soporte al trazado de rayos, el primer estándar abierto de la industria que soporta una función que ha ganado en importancia en los últimos tiempos a la hora de renderizar películas y otras producciones de vídeo y sobretodo videojuegos desde la gran apuesta realizada por NVIDIA.

Más allá de sus prestaciones, en los últimos meses hemos ido viendo movimientos que auguran a Vulkan un gran futuro. Quizá el principal llegó en el anuncio de STADIA. Google es otro de los grandes que apoya la especificación, tiene soporte para Android y prometió «un cambio de juego» en su servicio en nube ya que funciona sobre servidores Linux y bajo Vulkan.

Otro de estos movimientos fue el anuncio de EA de su unión al Grupo Khronos como miembro contribuidor. EA ha sido en el pasado la productora que más ha apostado por la plataforma de Microsoft y de hecho, fue la primera en usar de manera general D3D12 (DirectX 12) en toda su gama de títulos, incluidos Battlefield 1, Star Wars Battlefront , FIFA 18, y casi todos los demás que se lanzaron desde entonces.

Un paso relevante al tratarse de una de las distribuidoras más grandes de la industria del videojuego. El apoyo de los creadores es clave y en esto, Vulkan va muy por detrás de las APIs DirectX de Microsoft a pesar de que algunos títulos como iD Software han mostrado su gran potencial en juegos sobresalientes como Doom y Doom Eternal.

Vulkan RT

Contenido 3D como juegos deben cumplir con unos requisitos hardware y software para su ejecución en sistemas operativos como Windows. Los que usan esta plataforma tienen que tener instalado el Vulkan RT (RunTime), un conjunto de frameworks y librerías multimedia (APIs) para poder jugarlos.

¿Estoy usando Vulkan?

Dependiendo de la versión hay varios métodos para saber si tienes instalada esta API. Una de ellas es a través de aplicaciones de terceros que te ofrecerán toda la información de la tarjeta gráfica y su soporte. Una de ellas es GPU-Z. Descargas, instalas y ejecutas.

Como verás en el cuadro de abajo en la imagen, si aparece y está resaltado significa que Vulkan RT está instalada y funcionando. Si aparece la opción, pero no está resaltada, significa que la GPU la soporta, pero no está instalada.

Hay otras vías para conocer si Vulkan está instalado. En Windows 10, también puedes verlo en el panel de control, en la carpeta situada en la ruta en «C: \ Windows \ System32 \ DriverStore \ FileRepository» o en el listado de aplicaciones de la herramienta general de Configuración.

Cómo instalar Vulkan RT

Si no tienes estas APIs en tu sistema o quieres usar la última versión, la manera más fácil de hacerlo es a través de los drivers del chip gráfico que utilices. NVIDIA, AMD e Intel incluyen el soporte para Vulkan en los controladores de pantalla. Solo necesitas actualizar los drivers o instalar el ejecutable desde su página de soporte seleccionando el chip gráfico que estés utilizando:

Concluyendo. Vulkan es una alternativa necesaria al DirectX de Microsoft que domina el desarrollo de juegos. Una API abierta, gratuita (libre de royalties) y multiplataforma, que no ha dejado de mejorar en los últimos años y para la que se antoja un gran futuro con el desarrollo de un mayor número de juegos, soporte mejorado y nativo en Android o el de Google Stadia.