Quando falamos dos gráficos de jogos para PC, o primeiro assunto que vem na cabeça é a longa batalha entre NVIDIA e AMD, que procuram oferecer todos os anos as melhores placas de vídeo.

Mas, além da GPU, há outro componente muito importante que pode não apenas afetar o desempenho do seu computador, como também garantir gráficos melhores com a utilização inteligente dos recursos da sua máquina.

GPU e APIs gráficas, você sabe a importância deles?

Estamos falando das APIs gráficas, um conjunto de instruções e rotinas usadas pelos desenvolvedores para facilitar a programação dos mais diferentes tipos de aplicativos, principalmente em 3D.

Durante muito tempo o DirectX da Microsoft reinou absoluto, mas recentemente um novo competidor entrou na arena: o Vulkan. Explicaremos o que é essa tecnologia, o que ela faz pelos seus jogos e como ela pode melhorar o desempenho da sua GPU e CPU. 

A importância das APIs

Antes de explicarmos o que é de fato o Vulkan, precisamos entender as APIs. Também conhecidas como Interfaces de Programação de Aplicativos, essas ferramentas são como facilitadores, fazendo a comunicação entre diferentes componentes do computador, sejam de software ou hardware. 

Nós escrevemos um artigo especial sobre as APIs, para você entender melhor o que é e como funciona. Uma analogia simples seria imaginar o serviço de um restaurante. Os clientes chegam e consultam o cardápio, fazendo seus pedidos à cozinha. Caso isso fosse realizado de forma direta, o resultado seria um caos, com uma sobrecarga do cozinheiro e insatisfação de todos.

Entra em cena o garçom, um organizador e facilitador, que mostra aos clientes quais são as opções disponíveis e leva os pedidos de forma ordenada para que sejam preparadas, retornando com o prato preparado o mais cedo possível.

As APIs atendem tanto os componentes de Hardware quando de softwares

Assim funcionam as APIs, que recebem as instruções, levam-nas até o destino e as trazem de volta com o resultado desejado. As APIs podem ser solicitadas tanto por componentes de Hardware quanto de software.

Estamos em contato com as APIs o tempo todo, sem sequer percebermos. Imagine que você vá fazer login ou cadastro em algum serviço web. Muitos oferecem como alternativa ao formulário um pequeno botão chamado “Fazer login com”, utilizando seus dados do Facebook, Twitter ou Google, por exemplo, para agilizar o processo.

Quem faz essa comunicação entre o banco de dados das empresas e do serviço é uma API, intermediando o processo.

Por que as APIs gráficas são especiais?

Uma API pode ser desenvolvida com diferentes objetivos. Algumas delas focam na maior praticidade, oferecendo aos programadores um extenso conjunto de recursos e instruções, o que pode comprometer parte do desempenho.

São as chamadas APIs de alto nível, por estarem mais distantes do hardware.

Outras, como o Vulkan, são chamadas de API de baixo nível, situadas em um patamar mais próximo do hardware, oferecendo comandos e recursos altamente especializados, que exigem mais trabalho do ponto de vista de desenvolvimento, mas que em contrapartida oferecem alto desempenho, algo essencial para os jogos.

O que é o Vulkan e como ele funciona?

Criado em 2015 pelo Kronos Group, o Vulkan é uma das mais novas API gráficas existentes, projetada especialmente para aplicativos e jogos em 3D que façam uso intenso da placa de vídeo. A história do Vulkan começou com o Mantle, uma evolução do OpenGL proposta pela AMD, que foi lançada em 2013.

O objetivo era manter PC e consoles sob uma única arquitetura gráfica, tendo sido cocriada com a DICE, a desenvolvedora da franquia Battlefield. 

O Vulkan é considerado como uma interface de baixo-nível (low-level), sendo um avanço em relação ao modelo Mantle, projetado pela AMD.

Seu grande diferencial está na flexibilidade: o desenvolvedor pode escolher o quanto ele pretende se aproximar das camadas mais baixas, tendo acesso tanto a ferramentas mais práticas quanto a funções complexas de alto desempenho.

Uma das grandes vantagens é a redução do número de Draw Calls, comandos disparados pela CPU para que a GPU renderize objetos na tela, algo que pode se tornar um gargalo conforme mais e mais deles são adicionados à cena.

O chamado overhead, o custo de operação dos drivers da placa de vídeo, também é menor com o Vulkan, aliviando a carga de trabalho demandada da CPU.

O impacto do Vulkan nos seus jogos

Um dos grandes destaques das novas gerações de APIs gráficas, incluindo Vulkan e DirectX 12, é o gerenciamento aprimorado de recursos. Ao contrário do que víamos nas gerações anteriores (onde era comum a API acumular praticamente todo o trabalho sobre poucos núcleos do processador), agora há uma distribuição mais uniforme entre cores e threads da CPU.

Outra vantagem é a possibilidade de transferir parte do fluxo de tarefas do processador para a placa de vídeo, sempre que esta estiver disponível. Apenas por essa otimização o Vulkan já é capaz de gerar ganhos de desempenho para os jogadores.

Jogos produzidos com Vulkan podem apresentar um salto de 25% se comparados com outros

Robert Hallock, chefe global do Marketing Técnico da AMD, acredita que jogos produzidos com o Vulkan em mente podem ter um salto de até 25% em relação àqueles que utilizam outras soluções.

Cabe destacar que o Vulkan foi desenvolvido como uma API multiplataforma, com suporte aos sistemas operacionais Windows, Mac OS, Linux, Android e iOS.

Isso facilita o trabalho de desenvolvedores, que hoje têm poder de processamento adequado para jogos em praticamente todos os formatos. O DirectX 12, em contrapartida, foi projetado especificamente para o Windows e Xbox.

Preocupado com o futuro e com a otimização de desempenho, o Vulkan também possui um conjunto de recursos voltados à renderização de jogos e aplicativos de Realidade Virtual (VR – Virtual Reality), incluindo comandos de ajuste de imagem, de distância de renderização entre diferentes perspectivas e mais, o que também pode aumentar o desempenho neste cenário.

Quais jogos são atualmente compatíveis com o Vulkan?

Em vista da flexibilidade, o Vulkan tem ganhado espaço entre os desenvolvedores de jogos, oferecendo uma estrutura unificada entre PCs e consoles que economiza tempo e garante alto desempenho. 

Abaixo você confere alguns dos jogos lançados com suporte para esta API gráfica:

• Ashes of the Singularity
• Ballistic Overkill
• Doom
• Doom 3 BFG
• Dota 2
• F1 2017
• Fortnite Battle Royale
• Galaxy on Fire 3 – Manticore
• Lineage 2 Revolution
• Mad Max

• Need for Speed: No Limits
• No Man’s Sky
• Quake
• Quake 2
• Quake II RTX
• Quake III Arena
• Rage 2
• Red Dead Redemption 2
• Rise of the Tomb Raider
• Roblox

• Serious Sam VR: The First Encounter
• Serious Sam VR: The Last Hope
• Serious Sam VR: The Second Encounter
• Strange Brigade
• The Surge 2
• The Talos Principle
• Warhammer 40,000: Dawn of War III
• Wolfenstein: Youngblood
• Wolfenstein II: The New Colossus
• World War Z
• X Rebirth VR Edition

Doom Eternal, que tem lançamento confirmado para o ano de 2020, também fará parte da lista de jogos com suporte ao Vulkan. Caso você tenha gostado do assunto e queira saber mais, aproveite para entender como funciona o DirectX, a principal API gráfica da Microsoft.

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Fonte(s): TechRadar, TechQuickie, PC Steps e AMD