Vulkan圖形系統是什么?

Vulkan是一個圖形和計算硬件的API（Application Programming Interface）。這個API由很多命令組成，它們允許程序員指定著色器程序，計算內核，對象和操作 產生高質量的圖像，特別是三維對象的彩色圖像。

程序員的視角看Vulkan

對程序員來講，Vulkan是一些命令的集合，允許內核或者著色器，和shader執行的外部 Vulkan aspect控制，使用著色器程序或者著色器和數據。通常，數據是指二維或者三維幾何物體和紋理圖像，著色器和內核控制數據的處理，幾何物體的光柵化，光柵化產生的光照和陰影的片段，及最終把幾何對象渲染到幀緩沖區。

一個典型的Vulkan程序以調用系統函數打開窗口或者準備程序繪制顯示的設備為開始。然后，調用命令打開隊列，并向其提交命令緩沖區。命令緩沖區包含一系列命令，它們將會被底層的硬件執行。應用程序能夠做到：分配設備內存，關聯內存和資源，從命令緩沖區中引用這些資源。繪制命令可調用應用程序的著色器程序，然而使用資源里的數據并產生圖像。為了展示結果圖像，一些平臺相關的命令需要把結果圖像轉移到顯示設備或者窗口。

實現者的角度看Vulkan

對于實現者，Vulkan是一系列命令的集合，它允許構造命令緩沖區并提交到設備。現代化的設備幾乎對所有Vulkan操作都加速了，把數據和幀緩沖區存儲在高速內存，在專用的GPU上執行著色器。實現者的任務是在主機端提供軟件lib，它實現了Vulkan API，把每一個Vulkan命令適當的 映射到圖形硬件以利用物理設備的能力。

我們的視角看Vulkan

我們把Vulkan看作擁有繪制操作可調用的可編程階段和狀態驅動固定階段的管線。我們期待這個模型可產生一個規范，滿足程序員和Vulkan實現者的需要。 然而，它并不提供如何實現的模型。Vulkan實現必須產生符合這些特定方法產生的結果，但是，可以執行比指定方法更加高效率的計算方法。