एपीआई, एब्स्ट्रैक्शन और मेंटल: एक एपीआई प्राइमर
एएमडी का मेंटल एपीआई पीसी गेमिंग की दुनिया में एक ध्रुवीकरण का विषय है। कई राय हैं, बहुत सारी जानकारी है, बहुत सारी अटकलें हैं, और कुछ मुट्ठी भर ज्ञात तथ्य हैं जिनकी छानबीन की जा सकती है। हम पूरी कहानी बताना चाहते हैं, और हम इसे सही करना चाहते हैं। दुर्भाग्य से, उद्योग शब्दजाल का सहारा लिए बिना इस विषय पर चर्चा करना लगभग असंभव है, तो चलिए शुरुआत से ही शुरू करते हैं और कुछ परिभाषाएँ निर्धारित करते हैं, मंच निर्धारित करते हैं, पहचानते हैं कि हम कहाँ थे, और हम यहाँ कैसे पहुँचे।
एक एपीआई क्या है?
संक्षिप्त नाम एपीआई एप्लिकेशन प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस के लिए है। यहाँ मुख्य शब्द इंटरफ़ेस है। एक एपीआई को अनुप्रयोगों को एक दूसरे के साथ इंटरफेस करने या संवाद करने की अनुमति देने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
इसका एक बड़ा उदाहरण विंडोज़ में कॉपी और पेस्ट कार्यक्षमता है। जब आप अपने ब्राउज़र से क्लिपबोर्ड पर टेक्स्ट के अनुच्छेद की प्रतिलिपि बनाते हैं, और फिर उस टेक्स्ट को वर्ड प्रोसेसर में पेस्ट करते हैं, तो आपने एपीआई की शक्ति लागू की है। आपके ब्राउज़र के डेवलपर्स में एपीआई के अनुरोध (या कॉल) को कॉपी करने के लिए समर्थन शामिल था, जबकि वर्ड प्रोसेसर के प्रोग्रामर में एपीआई के कॉल टू पेस्ट के लिए समर्थन शामिल था। वे दो कार्यक्रम एपीआई के माध्यम से एक दूसरे से संवाद करते हैं।
एपीआई का लाभ यह है कि सॉफ्टवेयर डेवलपर्स को हर संभव एप्लिकेशन के लिए विशिष्ट समर्थन को कोड करने की आवश्यकता नहीं होती है। यदि यह एपीआई के लिए नहीं था, तो दुनिया के सभी दस्तावेज़ संपादन सॉफ़्टवेयर में दुनिया के हर दूसरे दस्तावेज़ संपादन सॉफ़्टवेयर के साथ कॉपी और पेस्ट कार्यक्षमता जैसी किसी चीज़ को इंटरफ़ेस करने के लिए अद्वितीय कोड होना चाहिए। उस मॉडल को बनाए रखना असंभव होगा।
निचे कि ओर? एक एपीआई सॉफ्टवेयर के बीच सीधे संचार के लिए विशिष्ट समर्थन कोडिंग के रूप में कुशल नहीं है। सुविधा की कीमत हार्डवेयर और प्रसंस्करण संसाधनों का बढ़ा हुआ उपयोग है।
ठीक है, ग्राफ़िक्स API क्या है?
चूंकि एक एपीआई अनुप्रयोगों के बीच संचार इंटरफेस प्रदान करने के लिए मौजूद है, एक ग्राफिक्स एपीआई एक एप्लिकेशन और एक ग्राफिक्स कार्ड ड्राइवर के बीच संचार करता है।
यहां खेल का नाम संगतता है। विशिष्ट ग्राफिक्स कार्ड ड्राइवरों के साथ इंटरफेस के लिए कई रास्तों का समर्थन करने के लिए गेम इंजन को कोड करने के बजाय, गेम डेवलपर्स इसके बजाय एपीआई के साथ संचार पर ध्यान केंद्रित कर सकते हैं। एपीआई तब ग्राफिक्स ड्राइवर को कॉल करता है, जो ग्राफिक्स कार्ड के निर्देशों को लागू करता है। इस तरह, ग्राफिक्स एपीआई को ओएस और हार्डवेयर के बीच अमूर्त परतों में से एक माना जा सकता है।
यदि ग्राफिक्स एपीआई का उद्देश्य सादगी और सुविधा है, तो एक से अधिक एपीआई क्यों हैं?
ओपनजीएल की जड़ें एसजीआई के स्वामित्व वाली आईरिस जीएल में हैं, जिसे 1980 के दशक की शुरुआत में जारी किया गया था। एक आश्चर्यजनक कदम में, कंपनी ने इसे ओपनजीएल (ओपन ग्राफिक्स लाइब्रेरी) एपीआई नामक एक खुले मानक के रूप में सौंप दिया। कोड को बनाए रखने और अद्यतन करने के बोझ को साझा करने के बदले एसजीआई के प्रतिस्पर्धियों को एक्सेस दिया गया था।
2003 तक माइक्रोसॉफ्ट के पास ओपनजीएल आर्किटेक्चर रिव्यू बोर्ड में भी एक सीट थी, जब कंपनी ने अपने मालिकाना डायरेक्टएक्स एपीआई के पक्ष में समर्थन खींचा, जो अब अधिक विपुल है। वर्तमान में, DirectX का उपयोग Windows और Xboxes में किया जाता है, इसलिए एक डेवलपर के दृष्टिकोण से Microsoft के API को चुनना उचित ठहराना आसान है जो अपने उपलब्ध संसाधनों का अधिकतम लाभ उठाना चाहता है।
ऐसा कहने के बाद, जॉन कार्मैक एक प्रसिद्ध होल्डआउट है जिसे हमने यह साबित करते देखा है कि ओपनजीएल का उपयोग अभी भी हाई-एंड पीसी गेम (जैसे रेज) चलाने के लिए किया जा सकता है। इसके अलावा, ओपनजीएल महत्वपूर्ण है क्योंकि इसका उपयोग सभी प्लेटफार्मों पर किया जा सकता है: विंडोज, मैक और लिनक्स। एंड्रॉइड, विंडोज फोन और आईफोन ओपनजीएल ईएस (एम्बेडेड सिस्टम के लिए ओपन जीएल) का उपयोग करते हैं। जैसे मोबाइल उपकरणों पर गेमिंग को प्रमुखता मिलती है, वैसे ही ओपनजीएल भी।
DirectX 11 और OpenGL में क्या गलत है? दुनिया को एक और ग्राफिक्स एपीआई की आवश्यकता क्यों है?
बाधाओं पर दो मानक काफी खराब हैं। यह एक और जोड़ने के लिए प्रति-सहज लगता है। तो मौजूदा एपीआई डेवलपर की अपेक्षाओं से कैसे कम हो जाते हैं?
DirectX और OpenGL दोनों पिछली सहस्राब्दी में बनाए गए थे। यह एक समय था जब मुख्यधारा के उपकरणों में मल्टी-कोर सीपीयू संभव थे। हाल ही में, कुछ डेवलपर्स ने चिंता व्यक्त की है कि वे फूला हुआ हैं, अस्थिरता के लिए प्रवण हैं, और अच्छी तरह से थ्रेडेड प्लेटफॉर्म पर खराब (या बिल्कुल नहीं) स्केल करते हैं। इसके अलावा, कोई भी एपीआई सही नहीं है। गेम को ठीक से काम करने के लिए क्या आपको कभी ग्राफिक्स ड्राइवर को अपडेट करना पड़ा है? हर बार ऐसा होता है, ग्राफिक्स एपीआई एक अमूर्त परत के रूप में अपनी भूमिका में विफल रहा है।
इसके शीर्ष पर, यह अफवाह थी कि Microsoft ने 2013 में DirectX के विकास को रोकने पर विचार किया था। c’t के साथ एक साक्षात्कार में, AMD के रॉय टेलर को यह कहते हुए उद्धृत किया गया था, “एक नए DirectX ने उद्योग को बार-बार ताज़ा किया है, नए ग्राफिक्स कार्ड की अधिक आवश्यकता है प्रोसेसर और अधिक रैम। लेकिन कोई DirectX 12 नहीं आया। बस। जहाँ तक हम जानते हैं, DirectX 12 की कोई योजना नहीं है। इसके अलावा, एक लीक Microsoft ईमेल ने कहा कि क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म XNA गेम स्टूडियो डेवलपमेंट प्लेटफ़ॉर्म सक्रिय विकास में नहीं है, और DirectX अब एक तकनीक के रूप में विकसित नहीं हो रहा है। माइक्रोसॉफ्ट ने बाद में इसे वापस ले लिया और दावा किया कि यह एक गलत संचार था, लेकिन डायरेक्टएक्स 12 के लिए कोई प्रकाशित योजना नहीं होने के कारण, डेवलपर समुदाय परेशान हो रहा था।
माइक्रोसॉफ्ट एक्सबॉक्स वन
सोनी प्लेस्टेशन 4
एएमडी का दावा है कि एक नए एपीआई के निर्माण के लिए प्रेरित किया गया है जो उन मुद्दों को डेवलपर्स के इशारे पर संबोधित करेगा जो डायरेक्टएक्स और ओपनजीएल की स्थिति से मोहभंग कर चुके हैं। इसके अलावा, क्योंकि एएमडी एपीयू और जीपीयू एक्सबॉक्स वन, प्लेस्टेशन 4 और कई पीसी चलाते हैं, कंपनी एक एपीआई की पेशकश करने के लिए एक अनूठी स्थिति में है जिसे संभावित रूप से कई प्लेटफार्मों में लीवरेज किया जा सकता है।
ओपनजीएल और डायरेक्टएक्स की तुलना में मेंटल को कैसे बेहतर माना जाता है?
मेंटल “निम्न-स्तर” और “धातु के करीब” वाक्यांशों से जुड़ा है। लेकिन उसका वास्तव में मतलब क्या है? सरल शब्दों में, उत्तर अतिसूक्ष्मवाद है। यह DirectX 11 और OpenGL की तुलना में छोटा, सरल और फलस्वरूप तेज़ है। एएमडी का नया एपीआई कथित तौर पर इस बारे में कम धारणा बनाता है कि डेवलपर्स किसी दिए गए दृश्य को कैसे प्रस्तुत करना चाहते हैं। यह बेहतर अनुकूलन की अनुमति देते हुए, एपीआई के बजाय, डेवलपर के हाथों में संसाधनों का अधिक नियंत्रण रखता है।
इस प्रकाश में, मेंटल में अधिक कुशल होने की क्षमता है। इसके अलावा, मेंटल कई सीपीयू निष्पादन इकाइयों में वर्कलोड को विभाजित करने के लिए पूरी तरह से समानांतर ड्रॉ सबमिशन निष्पादित करने में सक्षम है। यदि एपीआई अधिक प्रसंस्करण संसाधनों का प्रभावी ढंग से उपयोग करने में सक्षम है, तो धीमी सीपीयू कई निष्पादन इकाइयों के साथ एक अड़चन से कम हो सकती है।
सीधे शब्दों में कहें, एएमडी का दावा है कि मेंटल में धीमे मल्टी-कोर होस्ट प्रोसेसर वाले सिस्टम पर प्रदर्शन बढ़ाने की क्षमता है। जहां सीपीयू एक अड़चन नहीं है, वहां मेंटल जीपीयू बिजली की खपत को भी कम कर सकता है।
एएमडी ओपन सोर्स का बड़ा समर्थक होने का दावा करता है। क्या मेंटल एक ओपन सोर्स एपीआई है?
मेंटल ओपन सोर्स नहीं है, न ही एएमडी का दावा है कि यह भविष्य में कभी भी ओपन सोर्स होगा। कंपनी का कहना है कि बंद बीटा प्रोग्राम पूरा होने के बाद, वह 2014 के अंत तक मेंटल एसडीके को बिना किसी लाइसेंस शुल्क या प्रतिबंध के किसी को भी उपलब्ध कराएगी।
स्पष्ट करने के लिए, एसडीके तक पहुंच ओपन सोर्स के समान नहीं है। लेकिन इसका मतलब यह है कि, सिद्धांत रूप में, एनवीडिया और इंटेल मेंटल-संगत ड्राइवर लिख सकते हैं। वास्तव में, मुझे लगता है कि यह संभावना नहीं है। लेकिन मैं अपने निष्कर्ष के लिए स्थिति के अपने विश्लेषण को सहेज कर रखूंगा। मुद्दा यह है कि एएमडी जीसीएन आर्किटेक्चर के लिए इसे अनुकूलित करने के लिए मेंटल का नियंत्रण रखना चाहता है और नई हार्डवेयर सुविधाओं को तेजी से डेवलपर अपनाने की अनुमति देता है, जो डायरेक्टएक्स और ओपनजीएल जैसे जेनेरिक एपीआई के लिए व्यावहारिक नहीं है।
ठीक है, मुझे लगता है कि मेरे पास मेंटल की मूल बातें हैं। अब क्या?
खैर, हम मेंटल का परीक्षण करना चाहते हैं और देखना चाहते हैं कि यह वास्तव में क्या कर सकता है। जबकि एएमडी वादा करता है कि कई डेवलपर्स आने वाले शीर्षकों के लिए मेंटल सपोर्ट पर काम कर रहे हैं जैसे कि सभ्यता: बियॉन्ड अर्थ, स्टार सिटीजन और ड्रैगन एज: इनक्विजिशन, लेखन के समय, बाजार में केवल तीन गेम हैं जो वर्तमान में एएमडी के एपीआई का समर्थन करते हैं। : युद्धक्षेत्र 4, चोर, और पौधे बनाम लाश: उद्यान युद्ध। चूंकि पौधे बनाम लाश: गार्डन वारफेयर में मेंटल बेंचमार्क कार्यक्षमता उपलब्ध नहीं है, और यह उसी फ्रॉस्टबाइट इंजन का उपयोग करता है जो बैटलफील्ड 4 को शक्ति देता है, हम पहले दो मेंटल-सक्षम शीर्षकों पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
