Mac & i 2/2023
S. 144
Developer’s Corner
Metal 3
Bild: stock.adobe.com, photoraidz; Montage: Mac & i

Speed Metal

Neue Features von Metal 3 – erklärt und praktisch umgesetzt an einem Raytracer

Version 3 von Apples API für 3D-Apps und paralleles Rechnen auf der GPU stellt Tempo in den Vordergrund. Viele der neuen Features sollen Grafikprogramme schneller ausführen lassen. Wir zeigen am Beispiel eines einfachen Raytracers, wie sie sich praktisch anwenden lassen und was dabei herauskommt.

Von Jürgen Schuck

Auf der WWDC 2022 hat Apple Metal 3 vorgestellt, ein großes Update, bei dem sich fast alles um das Thema Performance dreht: Sei es schnellerer Code, schnelleres Programmieren oder schnelleres Debuggen. Dazu hat Apple das neue Metal 3 um eine Reihe zusätzlicher Features erweitert, die es wert sind, näher betrachtet zu werden: Optimized Ray Tracing bringt die GPU auf Trab, Metal FX Upscaling rechnet kleine Bilder groß, Offline Shader Loading kompiliert Shader schon beim Build von Apps, Fast Resource Loading beschleunigt das Laden von großen Texturen und Mesh Shader bearbeiten anstelle der Vertex Shader ganze Hierarchien aus geometrischen Objekten auf der GPU.

Metal 3 ist Teil der Betriebssysteme iOS 16, iPadOS 16, tvOS 16 und macOS Ventura. Die neuen Features erfordern im iPhone und iPad mindestens einen A13 Bionic oder M1 SoC (System-on-a-Chip). Macs mit Apple Silicon, AMD- oder Intel-Chips eignen sich ebenfalls. Mit dem neuen Wert .metal3 in der Enumeration MTLGPUFamily und dem Protocol MTLDevice lässt sich die Verfügbarkeit von Metal 3 für den verwendeten Chip zur Laufzeit zu prüfen. Die funktionalen Einschränkungen älterer Devices fasst Apple in der Tabelle Metal Feature Set Tables zusammen (Link im Webcode).