本系列文章是對 http://metalkit.org 上面MetalKit內容的全面翻譯和學習.
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Metal 框架是在WWDC 2014 發布了iOS版,在WWDC2015又發布了OS X和tvOS版. Metal是一個為計算機GPU編程的接口.主要優點有:

• 提供最底層的GPU訪問接入,因此它將減少其他框架中由于在CPU和GPU之間傳遞數據而經常引起的性能瓶頸.
• 提供相比OpenGL高達10倍的繪制調用.然而,Metal并不能像OpenGL一樣跨平臺,所以它并不能替代OpenGL.
• 允許運行compute程序且性能等級相當于類似技術,如CUDA和OpenCL.
• 擁有可定制的著色語言,允許著色器預編譯,這樣運行時可以更快.
• 擁有內置的內存和資源管理,相比其他平臺.

因為Metal不能用Xcode模擬器運行,我們無法保證所有讀者都擁有A7或更新處理器的iOS設備,所以我們將創建一個OS X項目來代替.在Xcode中創建Cocoa Application.在故事板中,拖放一個Label到View Controller中.居中,拉大,確保能顯示2行文本.添加必要約束.你的故事板看起來應該像這樣:

chapter01_1.png

下一步,到ViewController.swift中為剛才的label創建一個IBOutlet.你可以全名為label或其他你想要名字.最后,我們來寫些代碼.你的類應該是這樣的:

import Cocoa

class ViewController: NSViewController {

    @IBOutlet weak var label: NSTextField!
    
    override func viewDidLoad() {
        super.viewDidLoad()

        let devices = MTLCopyAllDevices()
        guard let _ = devices.first else {
            fatalError("Your GPU does not support Metal!")
        }
        label.stringValue = "Your system has the following GPU(s):\n"
        for device in devices {
            label.stringValue += "\(device.name!)\n"
        }
    }
}

讓我們看一下上面的代碼.首先我們需要import Metal因為我們調用了Metal框架中的MTLCopyAllDevices()函數.然而,因為Cocoa已經導入了Metal和AppKit框架以便我們使用NSViewController這樣的類,所以我們不需要另外再導入Metal.

接著,在viewDidLoad()中神奇的事情發生了.我們通過調用MTLCopyAllDevices()創建了一個Metal設備,然后我們簡單查詢它的名字并展示到label上.注意,MTLCopyAllDevices()只適用于OS X.對iOS/tvOS設備應使用MTLCreateSystemDefaultDevice().一個device是對GPU的抽象,提供了一些方法和屬性,比如我們上面用到的name等.

運行項目,你將能看到下面的輸出:

chapter01_2.png