Metal 简介

Metal是苹果在2018年推出的苹果自己的图形编程接口，在2018年之前使用的是基于OpenGL ES 封装的 GLKit ，通过 Metal 相关 API 直接操作 GPU，接近于直接操作 GPU, 再加上硬件 和 软件 都是苹果自己的, 这样一来能最大限度的发挥 GPU 性能。

苹果官方的介绍:

Metal

苹果官方称 可以同时渲染 3500 只动效的蝴蝶不会卡顿.

蝴蝶动效

Metal具有以下特点

• 低 CPU 开销;
• 最佳 GPU 性能，即 Metal 能在 GPU上发挥最大的性能;
• 最大限度的提高 CPU/GPU 的并发性;

• 有效的资源管理

  
  Metal 特点 - 官方介绍

图形管道(graphics pipelines

Metal 中图形管道与 OpenGL ES 是一致的，并没有什么差别，所以对于 OpenGL ES 开发者来说, 学习也会更容易一些.

Metal 中的图形管道.png

1. 通过CPU将顶点数据传递到顶点着色器;
2. 顶点着色器将处理好的顶点进行图元装配;
3. 光栅化，得到每个像素点的颜色值;
4. 将颜色传入片元着色器进行处理;
5. 将数据存储到帧缓存区;
6. 显示到屏幕上.

苹果对 Metal 的使用有以下几点建议：

• 分开渲染循环(Separate Your Rendering Loop) ：将渲染的处理 与 VC 分离，封装在一个单独的类中.
• 响应视图的事件(Respond to View Events)，即实现 MTKViewDelegate 协议，也需要放在自定义的渲染循环中
• 创建一个命令对象(Metal Command Objects) ，即创建执行命令的 CPU 与 GPU 交互的MTLCommandQueue 对象以及 MTCommandBuffer 渲染缓存区对象.

Metal 命令对象之间的关系

Metal 命令对象之间的关系

1. 命令缓存区（command buffer）是从命令队列（command queue）创建的;
2. 命令编码器（command encoder）将命令编码到命令缓存区中;
3. 提交命令缓存区并将其发送到 GPU;
4. GPU 执行命令并将结果呈现为可绘制.