Gráficos 3D en Linux con Mesa (GPUL Labs Meetup)
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El documento presenta una visión general sobre el sistema de gráficos 3D en Linux con Mesa, incluyendo su historia, evolución, herramientas de desarrollo, implementación de APIs como OpenGL y Vulkan, y su calidad de soporte. Se destaca la participación de varias empresas en el desarrollo de drivers y la importancia de las pruebas de calidad para asegurar la conformidad con las especificaciones de Khronos. Además, se mencionan aplicaciones en diversos campos como cine, juegos y simulaciones.
Gráficos 3D en Linux con Mesa (GPUL Labs Meetup)
- 1. static void _f_do_barnacle_install_properties(GObjectClass *gobject_class) { GParamSpec *pspec; /* Party code attribute */ pspec = g_param_spec_uint64 (F_DO_BARNACLE_CODE, "Barnacle code.", "Barnacle code", 0, G_MAXUINT64, G_MAXUINT64 /* default value */, G_PARAM_READABLE | G_PARAM_WRITABLE | G_PARAM_PRIVATE); g_object_class_install_property (gobject_class, F_DO_BARNACLE_PROP_CODE, Gráficos 3D en Linux con Mesa Iago Toral Quiroga <itoral@igalia.com>
- 2. Contenidos 1. Introducción a los gráficos 3D 2. Interfaces de programación 3. Mesa 4. X Developers Conference (XDC)
- 3. Introducción a los gráficos 3D Aplicaciones
- 4. Cine / TV
- 5. Juegos
- 9. Navegadores web Epiphany Web Browser
- 11. Y mucho más: ● Ingeniería y diseño industrial ● Medicina ● Simulación ● Formación ● Márketing y comunicación ● Etc.
- 12. Introducción a los gráficos 3D Funcionamiento
- 13. sketchfab.com
- 14. sketchfab.com
- 25. Mesa 3D
- 26. ● Implementación de código abierto de EGL, OpenGL, Vulkan y más APIs. ● Iniciado como un proyecto personal de Brian Paul, versión 1.0 en 1995. ● Presente en todas las distribuciones de Linux. ● Principalmente C, con algo de C++ y python. Mesa 3D – Introducción
- 27. ● Intel (i965, i915, anvil) ● AMD (radeonsi, r600, radv) ● NVIDIA (nouveau) ● Imagination (imx) ● Broadcom (vc4, vc5) ● Qualcomm (freedreno) ● Freescale (etnaviv) Mesa 3D – Drivers de hardware
- 28. ● AMD ● Broadcom ● Collabora ● Feral Interactive ● Google ● Igalia ● Intel Mesa 3D – Participación corporativa ● NVIDIA ● Pengutronix ● RedHat ● Samsung ● Valve ● VMware
- 29. ● Agosto 2014, Khronos anuncia OpenGL 4.5 ● Mesa soporta OpenGL 3.3. ● Julio 2017, Khronos anuncia OpenGL 4.6 ● Proceso de “conformance” abierto en Febrero de 2018. ● Driver Mesa Intel downstream “conformant” en dia 0. ● Trabajo en curso para llevar la versión conformance a upstream. Mesa 3D – Evolución
- 30. ● En 2015 Khronos anuncia Vulkan. ● Driver Mesa Intel (anvil) “conformant” dia 0. ● En Marzo de 2018 Khronos anuncia Vulkan 1.1. ● Driver Mesa Intel (anvil) “conformant” dia 0. Mesa 3D – Evolución
- 31. Mesa 3D – Estado actual
- 32. Mesa 3D – Diseño ● Puntos de entrada en el API ● Validación / error-checking ● Estructuras de datos comunes (shaders, texturas, framebuffers, etc) ● Conversiones de formatos de pixel ● Fallbacks “meta” y software ● Compiladores de shaders (GLSL, SPIR-V, NIR) ● Utilidades (tablas hash, listas enlazadas, algoritmos comunes, etc.) ● WynSys (integración con el entorno de ventanas) ● Generación y optimización de codigo nativo (shaders) ● “Blitting” engine ● Programación del estado de la GPU ● Comunicación con el Kernel ● Gestión de recursos del hardware ● Implementación de “hardware hooks” de Mesa Mesa front-endMesa front-end Driver back-endDriver back-end
- 33. Mesa 3D – Diseño GLSL Shader SPIR-V Shader Parser GLSL AST IR nativoCodigo nativo App Mesa Driver TGSI GLSL IR NIROpt LLVM IR Opt Opt Opt glslangValidator OpenGL API Vulkan API (y OpenGL 4.6)
- 34. Mesa 3D – Ejemplo (GLSL)
- 35. Mesa 3D – Ejemplo (SPIR-V)
- 36. Mesa 3D – Ejemplo (NIR)
- 37. Mesa 3D – Ejemplo (i965 asm)
- 38. Mesa 3D – Variables de entorno https://www.mesa3d.org/envvars.html Captura de trazas, shaders GLSL, forzado o desactivado de determinados comportamientos, ... Obtener trazas de shaders en Intel GPUs: INTEL_DEBUG=vs,tcs,tes,gs,fs
- 39. ● Mesa se construye con unos estándares de calidad altos. ● Énfasis en la existencia de tests que permitan validar las implementaciones. ● Piglit es un conjunto de tests para OpenGL y OpenGL ES. ● Contiene decenas de miles de tests. ● Más de 30.000 tests añadidos desde 2014. Mesa 3D – Calidad
- 40. ● Intel proporciona a miembros de la comunidad acceso a su sistema de integración continua. ● Prueba ramas de desarrollo contra multiples generaciones de hardware de Intel. Incluye Piglit, CTS, dEQP y más. ● Requisitos mínimos de push: ● Sin regresiones en Piglit. ● Reviewed-by de otro desarrollador. Mesa 3D – Calidad
- 41. ● Los drivers de Mesa están muy bien considerados en términos de respetar las especificaciones oficiales de Khronos. ● Desafortunadamente, otros drivers suelen relajar sus implementaciones para corregir problemas de aplicaciones / juegos :-( ● Linux no es “mainstream” para el sector de video juegos. Testing y reporte de fallos menor que en otras plataformas. Valve está invirtiendo en mejorar esto. Mesa 3D – Calidad
- 42. ● Mesa proporciona drivers hardware y software. ● Importante desarrollo y evolución en los últimos años, especialmente por parte de Intel. ● Últimas versiones de OpenGL, OpenGL ES y Vulkan soportadas. ● Estándares de calidad elevados, intenso trabajo de testing a través de Piglit y otras plataformas. Mesa 3D – Conclusiones
- 43. X Developers Conference 2018
- 44. X Developers Conference (XDC) https://xdc2018.x.org/
- 45. X Developers Conference (XDC)
- 46. ¿Preguntas?