Metal в iOS 8 - нове слово в мобільній графіку

Програмні новинки Apple вдається приховувати куди краще, ніж нові пристрої - така тенденція останнього часу. У ході презентації на WWDC 2014 компанії вдалося чимало здивувати розробників і особливо геймерів, які використовують мобільні пристрої для ігор. Їм обіцяний новий і небачений досі рівень графіки в іграх для мобільних пристроїв Apple. Це стане можливо завдяки новим інструментам для розробників, доступним в iOS 8 під суворим назвою Metal. У тих, хто дивився презентацію, напевно могла злегка відвиснути щелепа при демонстрації можливостей графіки з використанням Metal - цього ефекту і домагалися в Apple. Але наскільки реально побачити всі ці краси через три місяці, коли вийде iOS 8? Спробуємо розібратися.

Нові можливості для розробників iOS 8 представляв Крейг Федериги, влаштував справжнє шоу на сцені Moscone Center в Сан-Франциско. Опускаючи всі епітети, виділимо, що технологія Metal розроблена спеціально для процесорів А7 (ймовірно, і для всіх наступних) і надає додаткам прямий і безпосередній доступ до всіх можливостей GPU даної системи на чіпі. Зростання швидкості промальовування у важких графічних сценах може становити до 10 разів, щодо поточного стану речей. Для демонстрації використовувалася сцена з новою ігри від PopCap Plants vs. Zombies: Garden Warfare, яка переносить протистояння рослин і мертвяків в повністю тривимірне оточення. За допомогою Metal на екрані можуть вимальовуватися сцени, що складаються з 1,3 млн трикутників - небачений для мобільних пристроїв показник.

Для закріплення успіху на сцену запросили Тіма Суїні з Epic Games, який показав, що стала вже знаменитою демонстраційну версію проекту Zen Garden. На екрані iPad падали тисячі листя, пурхали сотні метеликів, риби плавали в надзвичайно реалістичною воді, а відбиття та ефект частинок піднялися на недосяжну висоту для існуючих ігор для iOS. За словами Суїні, технологія Metal дозволяє вивільнити достатню кількість ресурсів для реалізації всієї цієї краси на екрані мобільного пристрою. Однак Zen Garden - це не просто демонстрація красивої картинки на презентації, це нехай і демонстраційний, але все-таки продукт, який стане доступний в App Store c виходом iOS 8. Кожен бажаючий зможе оцінити цю красу.

Але що ж таке Metal насправді? По правді кажучи, Metal - це не перша подібна розробка, яка дебютує в найближчим часом. За відносно схожою схемою діють DirectX 12 від Microsoft і Mantle від AMD. Суть в низкоуровневом доступ до графічної системи пристрою в обхід всіх дотеперішніх бібліотек і драйверів. Простіше кажучи, розробники отримають практично прямий доступ до GPU системи на чіпі А7, а Metal стане свого роду API для отримання цього доступу.

Висловлюючись простою мовою, тепер розробники можуть говорити, що робити безпосередньо графічній підсистемі. Раніше це робилося через процесор, який приймав команди і вже потім перенаправляв їх GPU. Це було тим самим пляшковим горлечком, що обмежує розробників у створенні якісної графіки. Причому не тільки на мобільних пристроях, але і на будь-яких інших. Для цього і створювалися DirectX12, Mantle, а тепер і Metal.

Тим не менш, продуктивність настільних комп'ютерів і мобільних пристроїв, як і раніше, серйозно відрізняється, і цілком резонним буде питання про доцільність низькорівневого доступу до GPU на мобільних пристроях. Насправді системи на чіпі, використовувані в смартфонах і планшетах, потребують подібному підході не просто не менше, а може бути навіть і більше, ніж повноцінні комп'ютери. Мобільні процесори серйозно відстають від графічних чіпів по зростанню продуктивності і будь-яка можливість розвантажити перші, збільшивши при цьому ефективність друге повинна сприйматися суто позитивно.

Досить гостро стоїть питання про те, чи зможуть розробники однаково успішно розробляти багатоплатформений гри для мобільних пристроїв, використовуючи Metal. Зрозуміло, що Apple вибудовує єдину екосистему, в якій інтеграція заліза і програмного забезпечення, створеного для нього, є близькою до максимальної. У той же час, компанія не контролює нічого за межами цієї екосистеми, тому розробникам доведеться шукати інші шляхи для обходу обмежень, які напевно виникнуть при спробі перенести гру з iOS на Android або будь-яку іншу мобільну платформу.

Про підтримку Metal вже заявили Epic Games, Crytek, Electronic Arts і Unity. Тобто краси, які ми бачили в The Collectables - це далеко не межа. Нас чекають Unreal Engine 4 і Frostbite 3 - ігрові движки, які спільно з Metal напевно піднімуть рівень графіки в мобільних іграх на нові висоти. Чекати залишилося недовго. Фінальна версія iOS 8 стане доступна приблизно у вересні, а там вже недовго до перших ігор з новим рівнем графіки. Упевнений, що багато хто розробники підготуються до цієї події заздалегідь, щоб бути одними з перших. Залишилося лише вирішити питання з енергоспоживанням, тому що енергоефективність навряд чи буде перевагою нової технології. [Anandtech]