Metal基本认识

Metal简介

在 WWDC 2014 上，Apple为游戏开发者推出了新的平台技术 Metal。通过Metal相关API我们可以直接操作GPU，能最大限度的利用GPU能力。
Metal具有以下几个特点：

• 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的渲染流程

Metal中图形管道与OpenGL ES是一致的，通过控制顶点着色器/片元着色器，交给帧缓冲区，最后显示到屏幕上。具体可细分为：

• 通过CPU将顶点数据传递到顶点着色器
• 顶点着色器将处理好的顶点进行图元装配
• 进行光栅化，得到每个像素点的颜色值
• 将颜色传入片元着色器进行处理
• 将数据存储到帧缓存区，并显示到屏幕上
  注：相比OpenGL ES，Metal的图元装配方式只有五种 ：
  点：MTLPrimitiveTypePoint ； 线：MTLPrimitiveTypeLine ；
  线环：MTLPrimitiveTypeLineStrip； 三角形：MTLPrimitiveTypeTriangle
  三角型扇：MTLPrimitiveTypeTriangleStrip

Metal的使用建议

苹果在Metal的使用方面，给开发者提供了几点建议：

• Separate Your Rendering Loop 分开渲染循环
• Respond to View Events 响应视图的事件，即MTKViewDelegate协议，也需要放在自定义的渲染循环中
• Metal Command Objects 创建一个命令对象，即创建执行命令的GPU、与GPU交互的MTLCommandQueue对象以及MTCommandBuffer渲染缓存区

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 encoders) 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.