www.wikidata.de-de.nina.az

Mesa 3D ist eine freie Grafikbibliothek die die OpenGL Spezifikation umsetzt und auf vielen Betriebssystemen wie Linux A

Mesa 3D

Mesa 3D ist eine freie Grafikbibliothek, die die OpenGL-Spezifikation umsetzt und auf vielen Betriebssystemen wie Linux, AmigaOS3, AmigaOS4, SkyOS, Haiku, ZETA und BSD genutzt wird, um OpenGL-Funktionalität zu implementieren. Hardwarebeschleunigte 3D-Grafik ist durch die Kombination mit der Direct Rendering Infrastructure möglich. Die Quellen der Mesa-Bibliothek stehen unter der MIT-Lizenz.

Mesa 3D
Basisdaten

Maintainer Community
Entwickler Brian Paul
Erscheinungsjahr Februar 1995
Aktuelle Version 23.2.1
(28. September 2023)
Betriebssystem unixartig, z. B. BSD, Linux
Programmiersprache u. a. C, C++ und Assembler
Kategorie Grafikbibliothek
Lizenz MIT-Lizenz
deutschsprachig nein
mesa3d.org
Mesa DRI und Gallium3D haben unterschiedliche Modelle für Gerätetreiber; beide teilen allerdings große Mengen an freiem Quelltext
Darstellung des Linux-Grafikstacks

Geschichte Bearbeiten

Im August 1993 begann Brian Paul mit der Entwicklung einer Grafikbibliothek, die zu der damals neuen OpenGL-Programmierschnittstelle kompatibel sein sollte. Im November 1994 erhielt er die Genehmigung von SGI, Mesa zu veröffentlichen, und im Februar 1995 erschien Mesa 1.0. OpenGL war bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht weitreichend verfügbar, und viele Entwickler kamen durch Mesa mit OpenGL in Kontakt. Im Oktober 1996 erschien Mesa 2.0, welches OpenGL 1.1 unterstützte. Die Version 2.2, die im März 1998 erschien, unterstützte die Hardwarebeschleunigung via 3dfx-Glide.

Die am 22. Juni 2007 veröffentlichte Version 7.0 unterstützte erstmals OpenGL 2.1.

Mit der Veröffentlichung der Version 8.0 am 9. Februar 2012 wird die OpenGL-3.0-Spezifikation unterstützt. Mit der Version 9.0 vom 8. Oktober 2012 kam die Unterstützung für OpenGL 3.1 hinzu. Ab der Version 10.0 aus dem Jahr 2013 wird OpenGL 3.3 unterstützt.

Mesa 11.x unterstützt alle Erweiterungen bis OpenGL 4.1 vollständig sowie den Großteil von OpenGL 4.2 bis 4.5.

Seit Mesa 12 implementieren die Treiber für neuere AMD-, Nvidia und Intel-Grafikchips OpenGL 4.3 vollständig. Bis auf eine Erweiterung aus OpenGL 4.4 unterstützt der Intel-Treiber alle Erweiterungen für OpenGL 4.5. Zusätzlich enthält Mesa 12 einen Vulkan-Treiber für Intel-Chips ab der Ivy-Bridge-Generation. Dazu unterstützt ab Mesa 12 offiziell ein neuer Software-Treiber für CPU-Cluster mit dem Namen „OpenSWR“ (Open Software Rasterizer) OpenGL 3.1+. OpenSWR setzt auf LLVMpipe auf, skaliert sehr gut mit der Rechenleistung und ist für große Datensätze gedacht, wie sie in numerischen Simulationen vorkommen. Im Vergleich zu LLVMpipe werden mit Mesa 10.5.1 im Alpha-2-Status aus dem Jahr 2015 Beschleunigungen um den Faktor 29 bis 51 erreicht. In Mesa wird er mit „GALLIUM_DRIVER=swr“ eingeschaltet.

Mit Mesa 13 wird OpenGL 4.4 und 4.5 vollständig unterstützt. Intel ab Broadwell, AMD GCN und Nvidia Fermi und Kepler (Maxwell nur 4.1) unterstützen alle Erweiterungen, aber werden wegen teilweise fehlender Zertifizierung noch mit 4.3 oder 4.4 (13.0.1) angezeigt.

In Version 17.0 (neue Zählung) gibt es einige Verbesserungen (siehe Mesamatrix). Für Intel-Grafik steht bei Haswell OpenGL 4.5 (bisher 3.3, mit nur 3 fehlenden Erweiterungen in 4.0 und 4.1) und OpenGL ES 3.2 fast komplett zur Verfügung. Die Zertifizierung von OpenGL 4.4 für NVIDIA Fermi und Kepler, sowie für OpenGL 4.5 für AMD GCN steht ebenfalls zur Verfügung, nachdem diese in Mesa 13.0.x noch nicht enthalten war. OpenGL 4.3 steht für NVIDIA Maxwell und Pascal (GM107+) zur Verfügung. Jedoch nur Maxwell 1 (GeForce GTX 750 und andere mit GM1xx) profitiert von starken Gewinnen durch Erhöhung der Taktfrequenzen unter Last. Weiterhin leidet Maxwell 2 (GeForce 980 und andere mit GM2xx) unter dieser fehlenden Regelung so stark, dass nur 1/3 bis 1/2 der möglichen Leistung mit Mesa verfügbar ist.

Khronos stellt seine CTS (test Suite) für OpenGL 4.4, 4.5 und OpenGL ES 3.0+ nun als Open Source zur Verfügung. Damit sind Tests für alle Entwickler kostenlos verfügbar. Für Mesa 13 und 17 sind nach bestandenen Tests für einige Module wie Nouveau höhere OpenGL-Stufen möglich.

Version 17.1.0 ist seit 10. Mai 2017 verfügbar und enthält einige Verbesserungen wie OpenGL 4.2 für Intel Ivy Bridge (für Gen 7 bisher 3.3) und weiterer Beschleunigung für Nvidia Maxwell und Pascal, sowie für Vulkan mit verbessertem RADV und ANV.

In Version 17.2 werden Intel und AMD zum Teil stark in 3D-Spielen beschleunigt. Dazu werden einige OpenGL 4.6-Erweiterungen unterstützt. Für NVIDIA ist Nouveau weiterhin nur 2. Wahl, weil Hardwareinformationen zur Beschleunigung, wie sie den Nvidia-Entwicklern der originalen Treibern zur Verfügung stehen, nicht frei verfügbar sind. Die Tests zu OpenGL 4.5 waren für Kepler zu 98,6 % erfolgreich.

In Version 17.3 wurden einige Erweiterungen für OpenGL 4.6 integriert, so dass in der nächsten Version mit Spir-V-Unterstützung OpenGL 4.6 komplett unterstützt würde. Beim Vulkan-Treiber wurden deutliche Fortschritte für Radeon-Grafikkarten erreicht und die Unterstützung einer wichtigen Kompressionstechnik ist neu. Darüber hinaus gibt es viele Optimierungen bei den OpenGL-Treibern für die GPUs von AMD und Intel. RADV als Vulkan-Treiber für AMD erfüllt nun vollständig den Khronos-Test.

In Version 18.0 wurden weitere Erweiterungen für OpenGL fertiggestellt, um die Unterstützung von OpenGL 4.6 zu komplettieren. Es fehlt weiterhin Spir-V. Vulkan 1.0 wurde weiter ausgebaut und auf eine neue Stufe optimiert. Nvidia Nouveau unterstützt auch wegen einiger Fehler in Mesa, die zu Testfehlern in OpenGL 4.4 und 4.5 in den Tests führen, offiziell nur OpenGL 4.3. Die Intel und AMD-Treiber wie RadeonSI unterstützen OpenGL 4.5 mit den gleichen Fehlern. Der AMD R600g-Treiber für ältere AMD Terascale-Karten ist auf dem Weg OpenGL 4.5 zu unterstützen und übertrifft damit AMD mit maximal OpenGL 4.4 mit seinen offiziellen Treibern. Dabei bleiben R600 und Evergreen wegen fehlender FP64-Einheiten auf maximal OpenGL 4.3 limitiert. Intel Cannon Lake wird nun auch unterstützt und damit auch die neueste Hardware von Intel. Dazu wurde das neue Build-System Meson als neuer Standard freigeschaltet.

In Version 18.1 steht Vulkan 1.1 für Intel ab Sky Lake (ANV) und AMD GCN (RADV) zur Verfügung. Dabei muss natürlich die Hardware alle Erweiterungen unterstützen. Für AMD GCN der 1. und 2. Generation (GCN 1.0 und 1.1) wurde dies bei AMD in den eigenen Windows-Treibern und Conformance Tests bei Khronos verneint. Intel stellt ab Sky Lake Vulkan 1.1 zur Verfügung. AMD RX 550 und RX Vega 64 sind dort schon mit RADV für Vulkan 1.1 registriert.

In Version 18.2 stehen viele Verbesserungen zur Verfügung. OpenGL 4.6 vollständig zu unterstützen wurde noch nicht erreicht. Der neue Soft-Treiber VIRGL unterstützt nun OpenGL 4.3 und OpenGL ES 3.2. RadeonSI unterstützt nun ebenfalls OpenGL ES 3.2 und im Kompatibilitätsmodus nun OpenGL 4.4 nach 3.1 in Version 18.1. Die Unterstützung der ASTC-Texturkompression für RadeonSI dient in Zukunft in anderen Treibern als Vorbild für diese Erweiterung. Dazu kommt für die neue Vega-20-Baureihe Unterstützung im RadeonSI-Treiber. Vulkan 1.1-Erweiterungen und weitere Erweiterungen werden im Intel ANV und AMD RADV unterstützt.

In Version 18.3 im Dezember 2018 stehen viele Verbesserungen zur Verfügung. Unterstützung für AMD Raven 2, Picasso, Vega 20 in RadeonSI und RADV ist nur ein Punkt von vielen. Intel Whiskey Lake und Amber Lake werden nun ebenfalls unterstützt. OpenGL 4.6 wurde mangels SPIR-V noch nicht erreicht.

In Version 19.0 im März 2019 stehen viele Verbesserungen zur Verfügung. RadeonSI unterstützt AMD Freesync mit Linux 5.0+. Meson löst Autotools in der Erstellung des Treiber-Paketes ab.

In Version 19.1 im Juni 2019 stehen viele Verbesserungen zur Verfügung. Es wurden viele Vulkan-Module fertig gestellt. RadV unterstützt AMD Freesync mit Linux 5.0+.

In Version 19.2 im September 2019 stehen viele Verbesserungen besonders für AMD Navi und Vulkan Features zur Verfügung. Dazu steht OpenGL 4.5 auf einigen Karten mit R600-Architektur zur Verfügung.

OpenGL 4.6 steht nun in Intel i965 und Iris in Mesa 19.3 zur Verfügung. Für den neuen Treiber Iris für Intel ab Broadwell Gen 8 zeigt sich eine stark verbesserte Performance in vielen Tests, obwohl noch einige Fehler vorhanden sind.

In Version 20.0 unterstützt AMD RadeonSI OpenGL 4.6 und der neue Intel Iris Treiber für neuere Hardware ab Broadwell Gen 8 wurde weiter verbessert. Intel i965 wird für ältere Hardware bis Haswell Gen 7.5 weiterentwickelt.

In 20.1 wurde der neue Virtuelle Treiber Zink basierend auf Vulkan mit ersten OpenGL Funktionen vorgestellt. Open GL 3.0 bis 3.3 sind vollständig verfügbar in 20.3. LLVM-pipe unterstützt in 20.2 OpenGL 4.3 und in 20.3 OpenGL 4.4 und 4.5. Softpipe unterstützt in 20.3 OpenGL ES 3.1. Intel Alderlake 12. Gen mit der neuen Xe-Grafik wird auch in 20.3 unterstützt. d3d12 ist eine neue Emulation von Microsoft und Collabora für OpenGL und OpenCL mit DirectX 12 als API für WSL in Windows 10. OpenGL bis 3.3 wird in Mesa 21.0 unterstützt. Zink wird OpenGL 4.0 und 4.1 unterstützen. In ARM Panfrost wurde OpenGL 3.1 komplettiert. In Qualcomm Freedreno wird OpenGL 3.3 voll unterstützt. Der aktuelle Stand der Entwicklung ist in Mesamatrix verfügbar.

21.1 ist seit Anfang Juni verfügbar mit über 1000 Änderungen in den Release Notes. Zink unterstützt nun voll OpenGL 4.6 und OpenGL ES 3.1. Treiber für Vulkan mit Lavapipe, Qualcomm Turnip, Broadcom v3dv und neu Google Venus sind zur Zeit Hot Spot der Entwicklung. Im Bereich der OpenGL-Treiber machen ARM Panfrost und die Emulation Zink zurzeit die größten Fortschritte.

21.3 ist seit Mitte November verfügbar. U. a. für Lavapipe ist Vulkan 1.2 nun voll unterstützt, LLVMpipe wurde für 2D um den Faktor 2-3 beschleunigt und VA-API kann nun auch mit AV1-Videos umgehen.

In Mesa 22.1 wird der Nvidia-Driver Nouveau auf NIR als Default umgestellt. Das hat erhebliche Vorteile in Performance und weiteren Entwicklung. Treiber ohne NIR-Unterstützung werden bei Mesa nicht mehr in Zukunft weiterentwickelt. Sie werden jedoch als Classic-Driver in Projekten wie Amber weitergeführt, damit hier die zugehörige Hardware mit neuen Linux-Kernel-Varianten funktioniert.

Ab Mesa 22.2 ist NIR noch wichtiger. Etwa 22.000 Zeilen alter Code für GLSL-to-TGSI entfallen. NIR-to-TGSI übernimmt mit GLSL-to-NIR diese Aufgabe. TGSI soll dann später ganz entfallen und nur noch native NIR-Treiber mit nur noch GLSL-to-NIR unterstützt werden.

In Mesa 22.3 ist RustiCL experimentell verfügbar mit OpenCL 3.0 und image support für Darktable. Der Asahi Treiber für Apple M1 und M2 unterstützt schon viele OpenGL 3.x-Funktionen. AMD RDNA 3 wird erstmals unterstützt. Intel Arc Treiber wird besser unterstützt. Qualcomm Adreno unterstützt nun OpenGL 4.5+. Google Venus unterstützt nun Vulkan 1.3+.

In Mesa 23.0 ist mit Vulkan Ray Tracing ein Entwicklungsschwerpunkt. Intel Arc und AMD RDNA sind hier die ersten Treiber, die hier profitieren. Microsoft entwickelt mit Dozen einen Vulkan Treiber für WSL.

In 23.1 unterstützt Dozen Vulkan 1.2+. In Mesamatrix wurde nur bisher 1.0+ bestätigt. Video Codecs 264 und 265 werden über Vulkan unterstützt. VP9 und AV1 sollen später folgen. RustiCL wird mit Spir-V erweitert für HIP und SYCL. VirGL wird in 23.2 OpenGL 4.6 voll unterstützen. Dazu wird der Vulkan Support wieder stark besetzt. Vulkan Ray Tracing für AMD RDNA 2 und 3 wurde frei geschaltet. OpenGL Emulation mit Zink basierend auf dem RadV Vulkan-Treiber erreicht schon oft die Performance von dem nativen RadeonSI-Treiber bei AMD RDNA-Hardware. RustiCL ist auf dem schnellen Weg Clover abzulösen.

Softwarearchitektur Bearbeiten

Implementierte APIs Bearbeiten

Das Mesa 3D-Projekt beinhaltet und pflegt auch Implementierungen von diversen Programmierschnittstellen für die Hardware-beschleunigte Rasterung:

  • OpenGL (voll unterstützt bis zu 4.6, weitere Zusätze in Arbeit)
  • OpenGL ES (voll unterstützt bis zu 3.2, weitere Zusätze in Arbeit)
  • GLX (voll unterstützt bis zu 1.4)
  • EGL (voll unterstützt bis zu 1.5)
  • OpenVG (1.1, ab Version 10.6 nicht mehr vorhanden)
  • Glide (überholt)
  • Vulkan (1.0: Intel Graphic Gen7+ ANV ab Version 12, AMD GCN mit RADV ab Version 13, 1.1: in 18.1 für ANV mit Intel Graphic Gen9+ und für RADV mit AMD GCN Gen3+, 1.2: ab Mesa 20.0 für ANV mit Intel Graphics Gen8+ und RADV mit AMD GCN2+)
  • Direct3D9 (unter der Bezeichnung "Gallium Nine" existiert eine vollständige Implementierung der Direct3D9 API von Microsoft)
  • OpenCL (mit Mesa 20.3 komplett 1.0, 1.1 und 1.2 in aktuell langsamer Entwicklung in GalliumCompute, neue Impulse durch Umstellung von TGSI auf NIR und modularem OpenCL 3.0), OpenCL mit RustiCL (experimentell ab 22.2, löst Clover in 23.x ab, mit wichtigem Image Support). Dabei wird hier Rust als moderne Programmiersprache verwendet, auch um Speicherfehler zu vermeiden.

Das ebenfalls unter einer freien Lizenz entwickelte Wine-Projekt beinhaltet Unterstützung von Microsofts Direct3D. Diese kann entweder unter Zuhilfenahme einer Übersetzung von Direct3D auf OpenGL genutzt werden, oder aber im Falle von Direct3D9 auch direkt mittels dem Gallium3D State-Tracker "Gallium Nine". Dadurch entstehen so gut wie keine Leistungseinbußen bei Spielen und Grafik-Benchmarks.

Siehe auch Bearbeiten

Weblinks Bearbeiten

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. Project History. (abgerufen am 11. März 2021).
  2. Tag mesa-23.2.1.
  3. Mesa Languages Page (englisch) – Open Hub; Stand: 12. April 2018
  4. Mesa 8.0 Release Notes (englisch)
  5. Mesa 9.0 Release Notes (englisch)
  6. Mesa 10.0 Release Notes (englisch)
  7. Mesa 11.2.2 Release Notes (englisch)
  8. glxinfo
  9. Mesamatrix
  10. Paraview and OpenSWR
  11. Thorsten Leemhuis: Grafikbibliothek Mesa 13.0: Quelloffene Linux-Treiber unterstützen jetzt OpenGL 4.5 (so halb), Heise online, 2. November 2016.
  12. [Mesa-dev [ANNOUNCE] mesa 13.0.0], 1. November 2016 (englisch)
  13. mesa/mesa – The Mesa 3D Graphics Library: mesa: Bump the version to 17.0, 7. Januar 2017 (englisch)
  14. mesa/mesa – The Mesa 3D Graphics Library: i965/gen7: expose OpenGL 4.2 on Haswell when supported, 11. Oktober 2016 (englisch)
  15. mesa/mesa – The Mesa 3D Graphics Library: i965: Enable OpenGL 4.5 on Haswell. 13. Januar 2017 (englisch)
  16. mesa/mesa – The Mesa 3D Graphics Library: nvc0: enable GL 4.3 on gm107+, 22. August 2016 (englisch)
  17. Michael Larabel: A Look At The Huge Performance Boosts With Nouveau Mesa 17.0-devel On Maxwell, phoronix, 15. Januar 2017 (englisch)
  18. Khronos Open-Sources OpenGL / OpenGL ES Conformance Tests, phoronix, 24. Januar 2017 (englisch)
  19. Michael Larabel: Today Is The Last Day Of Feature Development For Mesa 17.1, phoronix, 14. April 2017 (englisch)
  20. Thorsten Leemhuis: Mesa 17.1 steigert 3D-Performance von Linux, Heise online, 10. Mai 2017.
  21. ↑ Mesa 17.2: Weiterer Performance-Schub für 3D-Treiber von Linux – c’t, am 5. September 2017
  22. x.org
  23. Mesa 17.3: Performance-Optimierungen bei den 3D-Treibern für Linux – c’t, am 11. Dezember 2017
  24. Mesa 17.3.0 Release Notes (englisch) – Mesa, am 8. Dezember 2017
  25. Sebastian Grüner: Linux-Grafiktreiber: Mesa 18.0 bringt Cannon-Lake-Support und Meson-Buildsystem, Golem.de, 28. März 2018.
  26. khronos.org
  27. Michael Larabel: Mesa 18.2 Is Releasing Soon With Many OpenGL / Vulkan Driver Improvements, phoronix, 21. August 2018 (englisch)
  28. Thorsten Leemhuis: Linux: Mesa 18.2 verbessert 3D-Performance und Grafikkarten-Unterstützung, Heise online, 10. September 2018.
  29. Michael Larabel: The Shiny New Features Of Mesa 18.3 For Open-Source Intel / Radeon Graphics Drivers, phoronix, 13. November 2018 (englisch)
  30. Mesa 19.0 Released With Many Improvements To The Open-Source Vulkan/OpenGL Drivers - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  31. Mesa 19.1's New Features From The Intel Gallium3D Driver To New Drivers & Vulkan Optimizations - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  32. Mesa 19.2 Released With Navi Support, Much Improved Intel Gallium3D - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  33. Mesa 19.2 R600 Gallium3D Can Advertise OpenGL 4.5 With Select GPUs - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  34. Intel's Iris Gallium3D Driver Now Has Better OpenGL Compatibility Profile Support - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  35. Intel's Gallium3D Driver Is Running Much Faster Than Their Current OpenGL Linux Driver With Mesa 19.3 - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  36. Mesa 20.0-devel Intel Gallium3D Performance Benchmarks Are Looking Good For Ice Lake - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  37. RadeonSI NIR Benchmarks Show Great Progress With Mesa 20.0 - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  38. https://xdc2020.x.org/event/9/contributions/621/attachments/701/1297/XDC_-_Mesa_for_Mapping_Layers.pdf
  39. Mesa 20.1 Features Include Big Improvements For Open-Source Intel, Radeon Graphics Drivers - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  40. Zink GL-On-Vulkan Driver Approaching OpenGL 3.1 Support - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  41. Mesa 20.3 Supports Intel Alder Lake Gen12 Graphics - Phoronix. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  42. https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Mesa-21.1-rc1-Released
  43. https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Mesa-21.0.3-21.1-rc2-Released
  44. https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Lavapipe-Vulkan-1.2
  45. https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Mesa-21.3-Released
  46. https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Nouveau-NIR-Default
  47. https://www.phoronix.com/scan.php?page=news_item&px=Mesa-Stripping-GLSL-To-TGSI
  48. https://www.phoronix.com/news/Mesa-22.3-Released
  49. https://www.phoronix.com/news/Mesa-23.0-Branched
  50. https://www.phoronix.com/news/Microsoft-Dzn-Vulkan-1.2
  51. https://www.phoronix.com/news/Mesa-23.1-RADV-Vulkan-Video
  52. https://www.phoronix.com/news/Mesa-23.1-Adds-Rusticl-SPIR-V
  53. https://www.phoronix.com/news/Mesa-23.2-Branched
  54. https://www.phoronix.com/search/Mesa+23.2
  55. Golem.de: IT-News für Profis. Abgerufen am 19. Januar 2021.
  56. Gallium Nine. Mesa 3D, abgerufen am 23. Juni 2023.
  57. Clover Status Update. Advanced Micro Devices, Inc., 24. September 2013, abgerufen am 18. Januar 2021 (englisch).
  58. Tom Stellard: Clover Status Update. Advanced Micro Devices, Inc., 24. September 2013, abgerufen am 18. Januar 2021 (englisch).
  59. https://docs.mesa3d.org/rusticl.html
  60. Gallium Nine. LinuxReviews, abgerufen am 23. Juni 2023.
wikipedia, wiki, deutsches, deutschland, buch, bücher, bibliothek artikel lesen, herunterladen kostenlos kostenloser herunterladen, MP3, Video, MP4, 3GP, JPG, JPEG, GIF, PNG, Bild, Musik, Lied, Film, Buch, Spiel, Spiele
Veröffentlichungsdatum:
Mesa 3D ist eine freie Grafikbibliothek die die OpenGL Spezifikation umsetzt und auf vielen Betriebssystemen wie Linux AmigaOS3 AmigaOS4 SkyOS Haiku ZETA und BSD genutzt wird um OpenGL Funktionalitat zu implementieren Hardwarebeschleunigte 3D Grafik ist durch die Kombination mit der Direct Rendering Infrastructure moglich Die Quellen der Mesa Bibliothek stehen unter der MIT Lizenz Mesa 3DBasisdatenMaintainer CommunityEntwickler Brian PaulErscheinungsjahr Februar 1995 1 Aktuelle Version 23 2 1 2 28 September 2023 Betriebssystem unixartig z B BSD LinuxProgrammiersprache u a C C und Assembler 3 Kategorie GrafikbibliothekLizenz MIT Lizenzdeutschsprachig neinmesa3d orgMesa DRI und Gallium3D haben unterschiedliche Modelle fur Geratetreiber beide teilen allerdings grosse Mengen an freiem QuelltextDarstellung des Linux Grafikstacks Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Softwarearchitektur 2 1 Implementierte APIs 3 Siehe auch 4 Weblinks 5 EinzelnachweiseGeschichte BearbeitenIm August 1993 begann Brian Paul mit der Entwicklung einer Grafikbibliothek die zu der damals neuen OpenGL Programmierschnittstelle kompatibel sein sollte Im November 1994 erhielt er die Genehmigung von SGI Mesa zu veroffentlichen und im Februar 1995 erschien Mesa 1 0 OpenGL war bis zu diesem Zeitpunkt noch nicht weitreichend verfugbar und viele Entwickler kamen durch Mesa mit OpenGL in Kontakt Im Oktober 1996 erschien Mesa 2 0 welches OpenGL 1 1 unterstutzte Die Version 2 2 die im Marz 1998 erschien unterstutzte die Hardwarebeschleunigung via 3dfx Glide Die am 22 Juni 2007 veroffentlichte Version 7 0 unterstutzte erstmals OpenGL 2 1 Mit der Veroffentlichung der Version 8 0 am 9 Februar 2012 wird die OpenGL 3 0 Spezifikation unterstutzt 4 Mit der Version 9 0 vom 8 Oktober 2012 kam die Unterstutzung fur OpenGL 3 1 hinzu 5 Ab der Version 10 0 aus dem Jahr 2013 wird OpenGL 3 3 unterstutzt 6 Mesa 11 x unterstutzt alle Erweiterungen bis OpenGL 4 1 vollstandig sowie den Grossteil von OpenGL 4 2 bis 4 5 7 Seit Mesa 12 implementieren die Treiber fur neuere AMD Nvidia und Intel Grafikchips OpenGL 4 3 vollstandig Bis auf eine Erweiterung aus OpenGL 4 4 unterstutzt der Intel Treiber alle Erweiterungen fur OpenGL 4 5 8 Zusatzlich enthalt Mesa 12 einen Vulkan Treiber fur Intel Chips ab der Ivy Bridge Generation Dazu unterstutzt ab Mesa 12 offiziell ein neuer Software Treiber fur CPU Cluster mit dem Namen OpenSWR Open Software Rasterizer OpenGL 3 1 9 OpenSWR setzt auf LLVMpipe auf skaliert sehr gut mit der Rechenleistung und ist fur grosse Datensatze gedacht wie sie in numerischen Simulationen vorkommen Im Vergleich zu LLVMpipe werden mit Mesa 10 5 1 im Alpha 2 Status aus dem Jahr 2015 Beschleunigungen um den Faktor 29 bis 51 erreicht 10 In Mesa wird er mit GALLIUM DRIVER swr eingeschaltet Mit Mesa 13 wird OpenGL 4 4 und 4 5 vollstandig unterstutzt Intel ab Broadwell AMD GCN und Nvidia Fermi und Kepler Maxwell nur 4 1 unterstutzen alle Erweiterungen aber werden wegen teilweise fehlender Zertifizierung noch mit 4 3 oder 4 4 13 0 1 angezeigt 11 12 In Version 17 0 neue Zahlung 13 gibt es einige Verbesserungen siehe Mesamatrix Fur Intel Grafik steht bei Haswell OpenGL 4 5 bisher 3 3 mit nur 3 fehlenden Erweiterungen in 4 0 und 4 1 und OpenGL ES 3 2 fast komplett zur Verfugung 14 15 Die Zertifizierung von OpenGL 4 4 fur NVIDIA Fermi und Kepler sowie fur OpenGL 4 5 fur AMD GCN steht ebenfalls zur Verfugung nachdem diese in Mesa 13 0 x noch nicht enthalten war OpenGL 4 3 steht fur NVIDIA Maxwell und Pascal GM107 zur Verfugung 16 Jedoch nur Maxwell 1 GeForce GTX 750 und andere mit GM1xx profitiert von starken Gewinnen durch Erhohung der Taktfrequenzen unter Last Weiterhin leidet Maxwell 2 GeForce 980 und andere mit GM2xx unter dieser fehlenden Regelung so stark dass nur 1 3 bis 1 2 der moglichen Leistung mit Mesa verfugbar ist 17 Khronos stellt seine CTS test Suite fur OpenGL 4 4 4 5 und OpenGL ES 3 0 nun als Open Source zur Verfugung Damit sind Tests fur alle Entwickler kostenlos verfugbar Fur Mesa 13 und 17 sind nach bestandenen Tests fur einige Module wie Nouveau hohere OpenGL Stufen moglich 18 Version 17 1 0 ist seit 10 Mai 2017 verfugbar und enthalt einige Verbesserungen wie OpenGL 4 2 fur Intel Ivy Bridge fur Gen 7 bisher 3 3 und weiterer Beschleunigung fur Nvidia Maxwell und Pascal sowie fur Vulkan mit verbessertem RADV und ANV 19 20 In Version 17 2 werden Intel und AMD zum Teil stark in 3D Spielen beschleunigt Dazu werden einige OpenGL 4 6 Erweiterungen unterstutzt Fur NVIDIA ist Nouveau weiterhin nur 2 Wahl weil Hardwareinformationen zur Beschleunigung wie sie den Nvidia Entwicklern der originalen Treibern zur Verfugung stehen nicht frei verfugbar sind 21 Die Tests zu OpenGL 4 5 waren fur Kepler zu 98 6 erfolgreich 22 In Version 17 3 wurden einige Erweiterungen fur OpenGL 4 6 integriert so dass in der nachsten Version mit Spir V Unterstutzung OpenGL 4 6 komplett unterstutzt wurde Beim Vulkan Treiber wurden deutliche Fortschritte fur Radeon Grafikkarten erreicht und die Unterstutzung einer wichtigen Kompressionstechnik ist neu Daruber hinaus gibt es viele Optimierungen bei den OpenGL Treibern fur die GPUs von AMD und Intel RADV als Vulkan Treiber fur AMD erfullt nun vollstandig den Khronos Test 21 23 24 In Version 18 0 wurden weitere Erweiterungen fur OpenGL fertiggestellt um die Unterstutzung von OpenGL 4 6 zu komplettieren Es fehlt weiterhin Spir V Vulkan 1 0 wurde weiter ausgebaut und auf eine neue Stufe optimiert Nvidia Nouveau unterstutzt auch wegen einiger Fehler in Mesa die zu Testfehlern in OpenGL 4 4 und 4 5 in den Tests fuhren offiziell nur OpenGL 4 3 Die Intel und AMD Treiber wie RadeonSI unterstutzen OpenGL 4 5 mit den gleichen Fehlern Der AMD R600g Treiber fur altere AMD Terascale Karten ist auf dem Weg OpenGL 4 5 zu unterstutzen und ubertrifft damit AMD mit maximal OpenGL 4 4 mit seinen offiziellen Treibern Dabei bleiben R600 und Evergreen wegen fehlender FP64 Einheiten auf maximal OpenGL 4 3 limitiert Intel Cannon Lake wird nun auch unterstutzt und damit auch die neueste Hardware von Intel Dazu wurde das neue Build System Meson als neuer Standard freigeschaltet 25 In Version 18 1 steht Vulkan 1 1 fur Intel ab Sky Lake ANV und AMD GCN RADV zur Verfugung Dabei muss naturlich die Hardware alle Erweiterungen unterstutzen Fur AMD GCN der 1 und 2 Generation GCN 1 0 und 1 1 wurde dies bei AMD in den eigenen Windows Treibern und Conformance Tests bei Khronos verneint Intel stellt ab Sky Lake Vulkan 1 1 zur Verfugung AMD RX 550 und RX Vega 64 sind dort schon mit RADV fur Vulkan 1 1 registriert 26 In Version 18 2 stehen viele Verbesserungen zur Verfugung OpenGL 4 6 vollstandig zu unterstutzen wurde noch nicht erreicht Der neue Soft Treiber VIRGL unterstutzt nun OpenGL 4 3 und OpenGL ES 3 2 RadeonSI unterstutzt nun ebenfalls OpenGL ES 3 2 und im Kompatibilitatsmodus nun OpenGL 4 4 nach 3 1 in Version 18 1 Die Unterstutzung der ASTC Texturkompression fur RadeonSI dient in Zukunft in anderen Treibern als Vorbild fur diese Erweiterung Dazu kommt fur die neue Vega 20 Baureihe Unterstutzung im RadeonSI Treiber Vulkan 1 1 Erweiterungen und weitere Erweiterungen werden im Intel ANV und AMD RADV unterstutzt 27 28 In Version 18 3 im Dezember 2018 stehen viele Verbesserungen zur Verfugung Unterstutzung fur AMD Raven 2 Picasso Vega 20 in RadeonSI und RADV ist nur ein Punkt von vielen Intel Whiskey Lake und Amber Lake werden nun ebenfalls unterstutzt OpenGL 4 6 wurde mangels SPIR V noch nicht erreicht 29 In Version 19 0 im Marz 2019 stehen viele Verbesserungen zur Verfugung RadeonSI unterstutzt AMD Freesync mit Linux 5 0 Meson lost Autotools in der Erstellung des Treiber Paketes ab 30 In Version 19 1 im Juni 2019 stehen viele Verbesserungen zur Verfugung Es wurden viele Vulkan Module fertig gestellt RadV unterstutzt AMD Freesync mit Linux 5 0 31 In Version 19 2 im September 2019 stehen viele Verbesserungen besonders fur AMD Navi und Vulkan Features zur Verfugung 32 Dazu steht OpenGL 4 5 auf einigen Karten mit R600 Architektur zur Verfugung 33 OpenGL 4 6 steht nun in Intel i965 und Iris in Mesa 19 3 zur Verfugung Fur den neuen Treiber Iris fur Intel ab Broadwell Gen 8 zeigt sich eine stark verbesserte Performance in vielen Tests obwohl noch einige Fehler vorhanden sind 34 35 In Version 20 0 unterstutzt AMD RadeonSI OpenGL 4 6 und der neue Intel Iris Treiber fur neuere Hardware ab Broadwell Gen 8 wurde weiter verbessert Intel i965 wird fur altere Hardware bis Haswell Gen 7 5 weiterentwickelt 36 37 In 20 1 wurde der neue Virtuelle Treiber Zink basierend auf Vulkan mit ersten OpenGL Funktionen vorgestellt Open GL 3 0 bis 3 3 sind vollstandig verfugbar in 20 3 LLVM pipe unterstutzt in 20 2 OpenGL 4 3 und in 20 3 OpenGL 4 4 und 4 5 Softpipe unterstutzt in 20 3 OpenGL ES 3 1 Intel Alderlake 12 Gen mit der neuen Xe Grafik wird auch in 20 3 unterstutzt d3d12 ist eine neue Emulation von Microsoft und Collabora fur OpenGL und OpenCL mit DirectX 12 als API fur WSL in Windows 10 OpenGL bis 3 3 wird in Mesa 21 0 unterstutzt 38 Zink wird OpenGL 4 0 und 4 1 unterstutzen In ARM Panfrost wurde OpenGL 3 1 komplettiert In Qualcomm Freedreno wird OpenGL 3 3 voll unterstutzt Der aktuelle Stand der Entwicklung ist in Mesamatrix verfugbar 39 40 41 21 1 ist seit Anfang Juni verfugbar mit uber 1000 Anderungen in den Release Notes Zink unterstutzt nun voll OpenGL 4 6 und OpenGL ES 3 1 Treiber fur Vulkan mit Lavapipe Qualcomm Turnip Broadcom v3dv und neu Google Venus sind zur Zeit Hot Spot der Entwicklung Im Bereich der OpenGL Treiber machen ARM Panfrost und die Emulation Zink zurzeit die grossten Fortschritte 42 43 21 3 ist seit Mitte November verfugbar U a fur Lavapipe ist Vulkan 1 2 nun voll unterstutzt 44 LLVMpipe wurde fur 2D um den Faktor 2 3 beschleunigt und VA API kann nun auch mit AV1 Videos umgehen 45 In Mesa 22 1 wird der Nvidia Driver Nouveau auf NIR als Default umgestellt Das hat erhebliche Vorteile in Performance und weiteren Entwicklung Treiber ohne NIR Unterstutzung werden bei Mesa nicht mehr in Zukunft weiterentwickelt Sie werden jedoch als Classic Driver in Projekten wie Amber weitergefuhrt damit hier die zugehorige Hardware mit neuen Linux Kernel Varianten funktioniert 46 Ab Mesa 22 2 ist NIR noch wichtiger Etwa 22 000 Zeilen alter Code fur GLSL to TGSI entfallen NIR to TGSI ubernimmt mit GLSL to NIR diese Aufgabe TGSI soll dann spater ganz entfallen und nur noch native NIR Treiber mit nur noch GLSL to NIR unterstutzt werden 47 In Mesa 22 3 ist RustiCL experimentell verfugbar mit OpenCL 3 0 und image support fur Darktable Der Asahi Treiber fur Apple M1 und M2 unterstutzt schon viele OpenGL 3 x Funktionen AMD RDNA 3 wird erstmals unterstutzt Intel Arc Treiber wird besser unterstutzt Qualcomm Adreno unterstutzt nun OpenGL 4 5 Google Venus unterstutzt nun Vulkan 1 3 48 In Mesa 23 0 ist mit Vulkan Ray Tracing ein Entwicklungsschwerpunkt Intel Arc und AMD RDNA sind hier die ersten Treiber die hier profitieren Microsoft entwickelt mit Dozen einen Vulkan Treiber fur WSL 49 In 23 1 unterstutzt Dozen Vulkan 1 2 In Mesamatrix wurde nur bisher 1 0 bestatigt 50 Video Codecs 264 und 265 werden uber Vulkan unterstutzt VP9 und AV1 sollen spater folgen 51 RustiCL wird mit Spir V erweitert fur HIP und SYCL 52 VirGL wird in 23 2 OpenGL 4 6 voll unterstutzen Dazu wird der Vulkan Support wieder stark besetzt Vulkan Ray Tracing fur AMD RDNA 2 und 3 wurde frei geschaltet OpenGL Emulation mit Zink basierend auf dem RadV Vulkan Treiber erreicht schon oft die Performance von dem nativen RadeonSI Treiber bei AMD RDNA Hardware RustiCL ist auf dem schnellen Weg Clover abzulosen 53 54 Softwarearchitektur BearbeitenImplementierte APIs Bearbeiten Das Mesa 3D Projekt beinhaltet und pflegt auch Implementierungen von diversen Programmierschnittstellen fur die Hardware beschleunigte Rasterung OpenGL voll unterstutzt bis zu 4 6 weitere Zusatze in Arbeit OpenGL ES voll unterstutzt bis zu 3 2 weitere Zusatze in Arbeit GLX voll unterstutzt bis zu 1 4 EGL voll unterstutzt bis zu 1 5 OpenVG 1 1 ab Version 10 6 nicht mehr vorhanden Glide uberholt Vulkan 1 0 Intel Graphic Gen7 ANV ab Version 12 AMD GCN mit RADV ab Version 13 1 1 in 18 1 fur ANV mit Intel Graphic Gen9 und fur RADV mit AMD GCN Gen3 1 2 ab Mesa 20 0 fur ANV mit Intel Graphics Gen8 und RADV mit AMD GCN2 55 Direct3D9 unter der Bezeichnung Gallium Nine existiert eine vollstandige Implementierung der Direct3D9 API von Microsoft 56 OpenCL mit Mesa 20 3 komplett 1 0 1 1 und 1 2 in aktuell langsamer Entwicklung in GalliumCompute neue Impulse durch Umstellung von TGSI auf NIR und modularem OpenCL 3 0 57 58 OpenCL mit RustiCL experimentell ab 22 2 lost Clover in 23 x ab mit wichtigem Image Support Dabei wird hier Rust als moderne Programmiersprache verwendet auch um Speicherfehler zu vermeiden 59 Das ebenfalls unter einer freien Lizenz entwickelte Wine Projekt beinhaltet Unterstutzung von Microsofts Direct3D Diese kann entweder unter Zuhilfenahme einer Ubersetzung von Direct3D auf OpenGL genutzt werden oder aber im Falle von Direct3D9 auch direkt mittels dem Gallium3D State Tracker Gallium Nine Dadurch entstehen so gut wie keine Leistungseinbussen bei Spielen und Grafik Benchmarks 60 Siehe auch BearbeitenOpenGL Utility Library GLU DirectX Simple DirectMedia LayerWeblinks BearbeitenOffizielle Webprasenz englisch Wiki zu Mesa 3D und DRI auf freedesktop org englisch Primares Downloadarchiv von freedesktop orgEinzelnachweise Bearbeiten Project History abgerufen am 11 Marz 2021 Tag mesa 23 2 1 Mesa Languages Page englisch Open Hub Stand 12 April 2018 Mesa 8 0 Release Notes englisch Mesa 9 0 Release Notes englisch Mesa 10 0 Release Notes englisch Mesa 11 2 2 Release Notes englisch glxinfo Mesamatrix Paraview and OpenSWR Thorsten Leemhuis Grafikbibliothek Mesa 13 0 Quelloffene Linux Treiber unterstutzen jetzt OpenGL 4 5 so halb Heise online 2 November 2016 Mesa dev ANNOUNCE mesa 13 0 0 1 November 2016 englisch mesa mesa The Mesa 3D Graphics Library mesa Bump the version to 17 0 7 Januar 2017 englisch mesa mesa The Mesa 3D Graphics Library i965 gen7 expose OpenGL 4 2 on Haswell when supported 11 Oktober 2016 englisch mesa mesa The Mesa 3D Graphics Library i965 Enable OpenGL 4 5 on Haswell 13 Januar 2017 englisch mesa mesa The Mesa 3D Graphics Library nvc0 enable GL 4 3 on gm107 22 August 2016 englisch Michael Larabel A Look At The Huge Performance Boosts With Nouveau Mesa 17 0 devel On Maxwell phoronix 15 Januar 2017 englisch Khronos Open Sources OpenGL OpenGL ES Conformance Tests phoronix 24 Januar 2017 englisch Michael Larabel Today Is The Last Day Of Feature Development For Mesa 17 1 phoronix 14 April 2017 englisch Thorsten Leemhuis Mesa 17 1 steigert 3D Performance von Linux Heise online 10 Mai 2017 a b Mesa 17 2 Weiterer Performance Schub fur 3D Treiber von Linux c t am 5 September 2017 x org Mesa 17 3 Performance Optimierungen bei den 3D Treibern fur Linux c t am 11 Dezember 2017 Mesa 17 3 0 Release Notes englisch Mesa am 8 Dezember 2017 Sebastian Gruner Linux Grafiktreiber Mesa 18 0 bringt Cannon Lake Support und Meson Buildsystem Golem de 28 Marz 2018 khronos org Michael Larabel Mesa 18 2 Is Releasing Soon With Many OpenGL Vulkan Driver Improvements phoronix 21 August 2018 englisch Thorsten Leemhuis Linux Mesa 18 2 verbessert 3D Performance und Grafikkarten Unterstutzung Heise online 10 September 2018 Michael Larabel The Shiny New Features Of Mesa 18 3 For Open Source Intel Radeon Graphics Drivers phoronix 13 November 2018 englisch Mesa 19 0 Released With Many Improvements To The Open Source Vulkan OpenGL Drivers Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Mesa 19 1 s New Features From The Intel Gallium3D Driver To New Drivers amp Vulkan Optimizations Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Mesa 19 2 Released With Navi Support Much Improved Intel Gallium3D Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Mesa 19 2 R600 Gallium3D Can Advertise OpenGL 4 5 With Select GPUs Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Intel s Iris Gallium3D Driver Now Has Better OpenGL Compatibility Profile Support Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Intel s Gallium3D Driver Is Running Much Faster Than Their Current OpenGL Linux Driver With Mesa 19 3 Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Mesa 20 0 devel Intel Gallium3D Performance Benchmarks Are Looking Good For Ice Lake Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 RadeonSI NIR Benchmarks Show Great Progress With Mesa 20 0 Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 https xdc2020 x org event 9 contributions 621 attachments 701 1297 XDC Mesa for Mapping Layers pdf Mesa 20 1 Features Include Big Improvements For Open Source Intel Radeon Graphics Drivers Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Zink GL On Vulkan Driver Approaching OpenGL 3 1 Support Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 Mesa 20 3 Supports Intel Alder Lake Gen12 Graphics Phoronix Abgerufen am 19 Januar 2021 https www phoronix com scan php page news item amp px Mesa 21 1 rc1 Released https www phoronix com scan php page news item amp px Mesa 21 0 3 21 1 rc2 Released https www phoronix com scan php page news item amp px Lavapipe Vulkan 1 2 https www phoronix com scan php page news item amp px Mesa 21 3 Released https www phoronix com scan php page news item amp px Nouveau NIR Default https www phoronix com scan php page news item amp px Mesa Stripping GLSL To TGSI https www phoronix com news Mesa 22 3 Released https www phoronix com news Mesa 23 0 Branched https www phoronix com news Microsoft Dzn Vulkan 1 2 https www phoronix com news Mesa 23 1 RADV Vulkan Video https www phoronix com news Mesa 23 1 Adds Rusticl SPIR V https www phoronix com news Mesa 23 2 Branched https www phoronix com search Mesa 23 2 Golem de IT News fur Profis Abgerufen am 19 Januar 2021 Gallium Nine Mesa 3D abgerufen am 23 Juni 2023 Clover Status Update Advanced Micro Devices Inc 24 September 2013 abgerufen am 18 Januar 2021 englisch Tom Stellard Clover Status Update Advanced Micro Devices Inc 24 September 2013 abgerufen am 18 Januar 2021 englisch https docs mesa3d org rusticl html Gallium Nine LinuxReviews abgerufen am 23 Juni 2023 Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Mesa 3D amp oldid 237786074