sebbbi/NoGraphicsAPI

무엇을 해결하는가

NoGraphicsAPI는 기존 그래픽 API의 복잡성을 단순화하는 실험적인 구현체입니다. 버퍼 객체, 디스크립터 세트 및 복잡한 파이프라인 레이아웃을 관리하는 과도한 오버헤드를 직접적인 GPU 메모리 주소 지정 및 단순화된 동기화로 대체하는 설계를 탐구합니다.

작동 방식

Vulkan 1.4를 기반으로 구축된 이 프로젝트는 VkDescriptorSet 및 VkPipelineLayout과 같은 전통적인 API 추상화를 제거합니다. 대신 다음을 사용합니다:

• GPU 포인터: 셰이더는 64비트 GPU 포인터를 사용하여 메모리에서 정점과 데이터를 직접 가져오며, 이는 전통적인 버퍼 바인딩을 대체합니다.
• 애플리케이션 소유 힙(Application-Owned Heaps): 애플리케이션은 텍스처 및 샘플러를 위한 자체 디스크립터 힙을 관리하며, 공유 루트 페이로드를 통해 셰이더에 인덱스를 전달합니다.
• 단순화된 동기화: 리소스별 전환 목록 대신 전역 스테이지 및 액세스 장벽을 사용하여 실행 및 메모리 해저드를 설명합니다.
• 공유 루트 ABI: 각 드로우(draw) 또는 디스패치(dispatch) 호출 시 필수적인 포인터와 값을 제공하기 위해 작고 공유된 C++/Slang 구조체가 GPU로 직접 복사됩니다.

대상 사용자

이 프로젝트는 저수준 GPU 아키텍처, 실험적인 API 설계에 관심이 있는 그래픽 프로그래머 및 엔진 개발자, 그리고 Vulkan을 사용하여 그래픽 프로그래밍에 대한 "포인터 기반" 접근 방식을 탐구하고자 하는 사람들을 위한 것입니다.

주요 특징

• 보일러플레이트 제거: 디스크립터 풀, 레이아웃 및 샘플러 객체의 필요성을 제거합니다.
• 직접 메모리 액세스: VK_EXT_descriptor_heap 및 VK_KHR_device_address_commands를 활용하여 가공되지 않은 GPU 주소 기반 작업을 수행합니다.
• Slang 통합: Slang 셰이더 언어를 사용하여 CPU와 GPU 데이터 구조 간의 깔끔한 계약을 구현합니다.
• 하드웨어 검증 완료: 다양한 최신 NVIDIA 및 AMD GPU(RDNA 3+, Turing+)에서 테스트되었습니다.