新闻源发布时间:2025年8月5日
原作者:Khronos Group Vulkan 工作组
在这篇博文中,我们将了解在 BOF 上占据中心地位的 Vulkan 关键开发、计划和活动,包括:Vulkan 1.4 采用的更新、最近的扩展、提议的新弃用机制、对我们的示例和文档的增强,以及 Vulkanised 2026 会议的更新等等。
Vulkan 1.4:具有真正影响的路线图
随着符合 Vulkan 1.4 标准的生产级图形驱动程序的广泛普及,Vulkan 生态系统在 2025 年迎来了一个重要的里程碑。Vulkan 1.4 于 2024 年 12 月发布(参见新闻稿),并将许多经过验证的功能集成到核心规范中并强制支持,从而扩展了开发者始终可用的功能,并极大地简化了跨平台应用程序的开发和部署。
已通过 Khronos 正式一致性测试的生产级 Vulkan 1.4 驱动程序包括 AMD、Arm、Imagination、Intel、Mesa Linux、Nintendo、NVIDIA、Qualcomm 和 Samsung。最新的 Vulkan 一致性产品列表已在Vulkan一致性产品注册表中列出。Vulkan 一致性测试套件 (CTS) 是一个包含近三百万个测试的综合工具,旨在提高所有 Vulkan 采用者的跨平台一致性。请在 GitHub 上查看开源 Vulkan CTS。
此外,MoltenVK 在 macOS、iOS、tvOS 和 visionOS 上提供了 Vulkan 1.4 的非一致分层实现。
Vulkan 1.4:应用程序加载速度更快、卡顿更少、内存占用更少
Vulkan 1.4 版本引入了主机图像复制 (Host Image Copy),这是一项重要功能,旨在解决 UMA(统一内存架构)设备(例如典型的 Android 智能手机和没有专用传输队列的系统)上的性能瓶颈。此功能基于 VK_EXT_host_image_copy,使应用程序能够使用 CPU 而非 GPU 传输图像数据,从而避免与渲染操作发生资源争用,并提供更流畅的性能和更少的卡顿。Vulkan 1.4 要求实现必须提供专用的上传传输队列或支持主机图像复制功能,以确保开发者无论硬件配置如何都能拥有高效的数据传输选项。Android 16 无条件要求新设备必须使用此功能,这凸显了它对移动游戏的重要性。有关详细的技术见解,请参阅 Vulkan 1.4 Android 博客文章,其中解释了主机图像复制如何提升 Android 游戏性能,以及原始扩展博客“在 Vulkan 中在主机上复制图像”。
聚焦弃用
Vulkan 工作组很早就做出了慎重的决定,即在规范发展过程中不删除旧功能,因为他们认识到经常删除功能会导致行业分裂和开发人员困惑。
这种长期支持模式虽然带来诸多好处,但也带来了明显的挑战。API 的可用路径数量持续增长,尽管新路径通常旨在取代旧路径,但新开发者并不总是能够意识到这些替代方案的存在,更不用说为什么应该优先考虑它们了。在某些情况下,最初看似有希望的功能,在行业经验的积累下,已被证明并不适合未来使用。
近几个月来,Vulkan 工作组开始通过将各个 API 标记为已弃用,使这些建议更容易被开发者看到。目前,已弃用的 API 通过以下方式突出显示:
- XML 模式更改以指示弃用
- 对 API 进行标记,指示它们何时被弃用,包括指向解释的链接
- 详细说明弃用的原因
这仅仅是个开始;弃用功能列表仍在更新中,我们正在努力添加更多工具并完善规范,使所有这些功能更加清晰易懂。例如,LunarG 将一个新的弃用层合并到验证层中,预计将在即将发布的 SDK 中推出。请关注 https://www.lunarg.com/news-insights/news/ 获取最新更新。
我们很高兴在解决这个长期存在的问题方面取得了进展,并希望这种新方法能够帮助您开发自己的应用程序。如果您对我们的工作有任何建议或反馈,请告诉我们!
Vulkan 是 Android 推荐的图形 API
Vulkan 是 Android 的推荐图形 API,并持续在整个移动游戏生态系统中获得显著的关注。近期发布的多款备受瞩目的游戏充分展现了 Vulkan 的影响力,例如腾讯的《三角洲特种部队手游》和《权力的游戏手游》等画面惊艳的游戏,它们充分利用 Vulkan 的性能优势,在移动设备上提供主机级的游戏体验。其优势远不止于动作和角色扮演类游戏 ——《宝可梦集换式卡牌游戏》就利用 Vulkan 优化了不同硬件配置下的图形性能,确保玩家无论设备配置如何都能获得一致且引人入胜的游戏体验。
采用势头强劲,目前 Unity 新游戏的会话中有超过 40% 是在 Vulkan* 上运行的,预计这一比例还将快速提升。随着谷歌计划将核心系统渲染器迁移到 Vulkan,并在即将发布的 Android 版本中将其扩展到部分设备,Android 对 Vulkan 的投入将进一步加深,从而巩固其作为移动图形未来发展方向的地位。
* 2024 年 6 月至 2024 年 12 月期间在 Android 14 上推出的游戏。
改进的 Vulkan 文档和示例,增强学习效果
在过去的六个月中,Vulkan 工作组和开源社区付出了巨大的努力,以增强 Vulkan 文档和示例生态系统。这些更新显著提高了新手的可访问性,同时为经验丰富的开发人员提供了更坚实的高级开发基础:
- 重新设计的 Vulkan 规范网站:该规范现在更易于浏览,具有功能、版本历史记录和扩展状态之间的交互式链接。
- 更新的 Vulkan 样本库:现在有超过 40 个新的和重构的样本可用,具有更清晰的代码结构、现代习语以及对 Vulkan Profiles 框架的支持。
- 现代化的 Vulkan 教程,改进内容包括:
1. 核心现代化:多项更新重点在于简化教程,以反映最新的 API 规范和开发实践,使编写干净高效的代码变得前所未有的简单(包括 C++20 模块、Vulkan 1.4 对齐、动态渲染、现代化同步等)
2. 现实世界应用的新篇章:在此现代基础之上,我们很高兴地宣布进一步扩展几个全新的章节,以弥合从基本渲染到完整应用程序开发的差距(包括使用 Slang 进行着色器创作、现代资产格式、生态系统实用程序、Vulkan 配置文件、Android 支持等)
3. 与现代工具链集成:示例现在可以与流行的基于 CMake 的构建系统无缝协作,并与 Vulkan SDK 紧密集成。
- 改进的验证层和调试工具:验证层团队增强了对常见性能陷阱和弃用功能使用的诊断。
- Slang Shader 支持:Vulkan 样本的着色器现在可在 Khronos Slang 着色语言中使用,详情请参阅博客文章:Vulkan 样本支持 Slang。
Vulkan Video:完善解码和编码扩展套件
这套名为“Vulkan Video”的扩展程序集为开发者提供了独立于供应商的访问方式,使其能够访问现代 GPU 硬件中的视频解码和编码功能。Vulkan 规范 1.4.317 版于 2025 年 6 月发布,引入了 VP9 解码功能,扩大了编解码器支持范围。VP9 是首批获得大规模采用的免版税编解码器之一,至今仍广泛应用于视频点播和实时通信领域。
此版本完善了目前计划的解码相关扩展套件,使开发者能够为所有主流现代编解码器构建独立于平台和供应商的加速解码管线。查看完整的Vulkan 视频解码 VP9 扩展博客文章。
Vulkan 视频:视频编码内部刷新扩展
Vulkan 规范 1.4.321 版再次扩展了 Vulkan Video 的功能,引入了 Encode Intra-refresh 扩展。这是继 Encode Quantization Map 之后,第二个用于编码优化的高级功能扩展。
在当今日益无线化的世界中,内部刷新是提高流媒体稳健性的宝贵工具,对于广播流、无线网络、VoIP 呼叫和许多其他应用至关重要。
通常,每个视频帧可以分为关键帧(不依赖于任何其他帧)或预测帧(依赖于其他帧)。关键帧是正确解码所有后续帧所必需的,因此由于损坏或丢包而丢失的单个帧可能会导致持续错误。这可以通过使用 Vulkan 中的内部刷新 (VK_KHR_video_encode_intra_refresh) 来避免。
参加 SIGGRAPH 2025 实验室会议,了解 Vulkan 光线追踪
在今年的 SIGGRAPH 大会上,开发者们受邀参加了一个免费的“ Vulkan 光线追踪与动态渲染”实验,时间为 8 月 13 日星期三下午 4:30-6:00。该实验邀请参与者探索当今 Vulkan 生态系统的工具和资源如何让每个人都能以比过去更少的样板代码编写实时光线追踪效果。
基于精简版的开源 Khronos Vulkan 教程以及 vk-bootstrap 和 Vulkan-RAII[2] 辅助库,我们将逐步组装一个渲染器,该渲染器将光栅化与光线追踪相结合,以实现精准的阴影效果。本次课程将简短的编程环节与简短的概念讨论相结合,以便每位参与者都能在课程结束后获得一个可运行的项目,并形成一个关于后续深入研究方向的思维导图。
Arm 的 Jose Emilio Muñoz Lopez 和 Holochip 的 Steve Winston 将介绍该实验室。
Vulkanised 2026:Vulkan 开发者的全球聚会
Vulkan 日益增长的势头不仅体现在更多设备上,也体现在人们的日常生活中。Vulkanised 是专注于 Vulkan 开发的顶级国际会议,Vulkanised 2026(2 月 9 日至 11 日在美国圣地亚哥举行)将迎来其八周年纪念。无论您是构建 AAA 游戏引擎还是定制渲染器,Vulkanised 都是您交流、学习和影响 Vulkan 未来发展的理想平台。征集作品现已开放,截止日期为 2025 年 10 月 10 日。了解更多关于 Vulkanised 2026 的信息。
之前活动的视频录像,包括 Vulkanised 2025、Vulkanised 2024 和 Vulkanised 2023,都可以在 Vulkan YouTube 频道上在线观看。
全新 Vulkan 教育者论坛
2025 年 4 月,Vulkan 开发者关系团队推出了 Vulkan 教育者论坛,旨在促进与教育工作者的合作,并使教育材料与最新的 Vulkan API 改进保持一致。自 Vulkan 1.0 初版发布以来,发生了许多变化,该论坛的目标是培养一批稳定的毕业生,使他们对最新的 Vulkan 应用开发最佳实践有深入的了解。
该论坛利用 Discord 频道,方便 Vulkan 教学人员分享 Vulkan 教学经验,并促进关于课程和教学材料的开发讨论,这些课程和教学材料旨在反映 Vulkan API 的最新改进。Vulkan 团队成员密切关注讨论,并与 Vulkan 工作组合作,提供解答、见解和指导。
如果您参与教授 Vulkan(在线或面对面)并希望参加这个仅限受邀者参加的论坛,请联系 Vulkan 营销和开发者关系(marketing@khronosgroup.org),并提供您所教授课程的详细信息。
顶级应用程序通过 Vulkan 支持实现原生化
随着各行各业的主流应用纷纷采用 Vulkan 原生支持,Vulkan 生态系统也随之不断壮大。以下是一些近期新增的、值得关注的、充分利用 Vulkan 性能优势的应用:
Datoviz 是一个跨平台、开源、高性能的 GPU 科学数据可视化库,专为大型数据集的交互式探索而设计。它以 C/C++ 编写,利用 Vulkan 图形 API 并与 glfw 窗口库集成。Datoviz 旨在提供一个统一的、与语言无关的平台,用于二维和三维交互式可视化,并支持 GUI 和通用 GPU 计算。了解更多
Global Graphics 的Apex基于 Vulkan 构建,是全球首款完全 GPU 原生的 PDL(页面描述语言)渲染器,专为高性能跨平台应用而设计。与仅将部分渲染任务转移至 GPU 的传统解决方案不同,Apex 完全在 GPU 上运行,提供真正的高速 PDL 渲染。
llama.cpp 包含一个 Vulkan 后端,可在桌面、移动设备和 MacOS 系统上运行(通过 MoltenVK)。这个开源且积极维护的应用程序使用了 VK_KHR_cooperative_matrix、VK_NV_cooperative_matrix2、VK_KHR_shader_integer_dot_product 和 VK_KHR_shader_bfloat16 扩展。
Autodesk VRED 是一款专业的汽车可视化和设计审查应用程序,20 多年来一直是汽车行业的基石。VRED 2026 最初基于 OpenGL 构建,并引入了 Vulkan 渲染器,彻底改变了设计师和工程师可视化复杂汽车场景的方式。VRED 的 Vulkan 实现提供了一种混合渲染管线,将传统光栅化与 GPU 加速的光线追踪相结合,从而支持实时光线追踪反射、环境光遮蔽和环境阴影。这种混合方法解决了之前 OpenGL 渲染器的关键限制,尤其是在处理具有深层层次结构和数千个独立组件的海量复杂汽车 CAD 数据时。该实现还增强了 VRED与Autodesk Alias 的实时引用功能,使曲面建模人员能够立即在实时可视化场景中看到他们的更改。这种工作流程的转变实现了设计团队和可视化团队之间前所未有的协作,而 Vulkan 的卓越性能确保了即使在 CAD 应用程序实时更新期间,复杂的汽车装配体也能保持响应。
简化 Vulkan 同步:图像布局,再见
Vulkan 中的同步一直以来都以难以实现而闻名,这一点开发者们也一直强调。随着 Khronos Vulkan 工作组不断努力提升 Vulkan 的易用性,简化同步 API 也一直是我们关注的重点。
开发者最大的抱怨之一是图片布局的管理,而最近发布的VK_KHR_unified_image_layouts 扩展旨在解决这个问题,从而消除了大多数图片布局转换的需要。阅读完整的 VK_KHR_unified_image_layouts 扩展博客文章。
Vulkan SDK 更新
LunarG 持续不懈地致力于为 Linux、Windows 和 macOS 平台上的 Vulkan SDK 带来新功能和改进。过去 12 个月的 Vulkan SDK 更新包括:
在开发者的强烈要求下,VK_KHR_timeline_semaphore 的同步验证于 2024 年 10 月添加。
支持新一代着色语言和编译器 Slang。
2024 年 7 月创建 Windows on ARM SDK
在 Windows/X64 和 Windows ARM SDK 上进行交叉编译
Vulkan 1.4 支持将于 2025 年 1 月发布
macOS 上对 GFXReconstruct 的支持
GFXReconstruct 增强了便携式光线追踪捕获和重放
1. 捕获期间跟踪设备缓冲区地址、着色器组句柄和加速结构
2. 重放期间的翻译与设备无关
发布 vkconfig3,这是 Vulkan 配置器的大幅改进和增强版本,提供以下功能
1. 加载同一层的多个版本
2. 改进的层顺序(所有层的排序,包括隐式层)
3. Vulkan 系统诊断
4. 每个应用程序层配置
SDK Vulkan 规范链接现在使用 Antora,从而不再导致 HTML 加载时间缓慢!
验证层错误消息有了显著改进,可以选择以 JSON 格式输出
MoltenVK 上的 Vulkan 1.4 内容
MoltenVK 开源项目为 Apple 的 macOS、iOS、tvOS 和 watchOS 平台提供了重要的 Vulkan 1.4 功能。MoltenVK 是一个转换层,允许应用程序和游戏使用基于 Apple Metal 图形驱动程序堆栈的 Vulkan API。在 GitHub 上查看 MoltenVK 1.4。
Vulkan SC:面向安全关键行业的图形和计算
Vulkan SC 是基于 Vulkan 1.2 的精简、确定性和强大的 API,它为安全关键型应用程序开发人员提供了对 GPU 加速的详细控制,并且可以严格指定和测试以满足安全认证标准,例如 RTCA DO-178C A 级/EASA ED-12C A 级(航空电子);IEC 61508(工业)、IEC 62304(医疗)和 ISO 26262 ASIL D(汽车)。
Vulkan SC 的一致实现现已在各种平台上运行,2025 年 2 月,Vulkan SC 工作组发布了 Vulkan SC 仿真驱动程序堆栈,使开发人员能够在运行 Windows 或 Linux 的消费类 PC 硬件上对 Vulkan SC 应用程序进行原型设计和开发,而无需通常针对安全关键型系统所需的专门硬件和软件组件。
Vulkan ML:使用 bfloat16 和 8 位浮点数据类型提高吞吐量
随着机器学习算法普遍在 GPU 上运行,在 GPU 中支持更小的类型以提升大型网络的吞吐量已成为一种趋势。为了解决这个问题,Vulkan ML 任务小组发布了两个跨供应商的 KHR 扩展,以支持新的常见 16 位和 8 位类型。bfloat16 是一种浮点类型,旨在提供与 IEEE 754 二进制 32 位浮点类似的动态范围,但精度较低,大小仅为后者的一半。现在还提供两种 8 位浮点类型:E4M3 和 E5M2,正如“ FP8 深度学习格式”白皮书所定义。
有关这两个扩展的信息可以在 Vulkan 文档工具的 VK_EXT_shader_float8和VK_KHR_shader_bfloat16 下找到。
综上所述
Vulkan 1.4 的广泛采用、周到的弃用机制的引入以及蓬勃发展的社区驱动生态系统,使 Vulkan 从一个专业的低级图形 API 转变为一个成熟的、面向未来的实时 3D 图形和计算开发平台。这一演进跨越了各个行业、操作系统和 GPU 架构,使 Vulkan 成为性能关键型应用程序的终极之选。
现在是投资Vulkan 开发的理想时机。无论您是要发布下一款游戏、构建 CAD 引擎,还是开创 XR 渲染解决方案,Vulkan 都能提供强大的技术能力和充满活力的社区支持,让您的项目超越以往的极限。
Khronos Vulkan 工作组欢迎您通过 GitHub Vulkan-Docs 代码库提交关于 Vulkan 1.4 的反馈。我们也鼓励开发者加入Vulkan Discord 频道,并探索 vulkan.org 上提供的更多支持资源,与更广泛的社区互动。
详情链接:https://www.khronos.org/blog/vulkan-continuing-to-forge-ahead-siggraph-2025
本文转自:THE KHRONOS GROUP,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。如不支持转载,请联系小编demi@eetrend.com删除。





