Trong bối cảnh phát triển ứng dụng iOS, Metal là khung tính toán song song, đồ họa cấp thấp và hiệu suất cao dành cho các nhà phát triển, cho phép họ khai thác toàn bộ tiềm năng của phần cứng hiện đại của Apple, bao gồm cả GPU. Nó cung cấp một API hợp lý và hiệu quả cho phép các nhà phát triển tiếp cận gần hơn với phần cứng GPU. Được Apple giới thiệu vào năm 2014, khung Metal ban đầu được nhắm đến các thiết bị iOS nhưng sau đó đã mở rộng hỗ trợ sang các thiết bị macOS, watchOS và tvOS. Khung đột phá của Metal mang lại lợi ích cho cả nhà phát triển và người dùng cuối bằng cách cung cấp khả năng kết xuất đồ họa chất lượng cao, tiết kiệm điện cho các trò chơi 2D và 3D, ứng dụng trực quan hóa và phần mềm chuyên sâu về hiệu suất khác.
Metal kết hợp khả năng tính toán của CPU và GPU, một khái niệm được gọi là điện toán không đồng nhất, giúp tăng tốc hơn nữa hiệu suất ứng dụng. Điểm mạnh chính của Metal là chi phí thấp, giảm lượng công việc mà CPU phải làm trước khi chuyển khối lượng công việc sang GPU. Do đó, Metal mang lại hiệu suất và khả năng phản hồi ứng dụng được tối ưu hóa cao trên tất cả các nền tảng của Apple, với những tiến bộ trong kết xuất, xử lý và song song.
Bước đột phá lớn trong hiệu suất của Metal đến từ việc giảm chi phí điều khiển một cách hiệu quả. Trong các công nghệ OpenGL và OpenGL ES truyền thống, lượng trình điều khiển cao sẽ tạo ra các tắc nghẽn tiềm ẩn làm giảm hiệu suất của các ứng dụng sử dụng nhiều đồ họa. Metal đã giải quyết trực tiếp vấn đề này bằng cách cung cấp giao diện nhị phân thấp trực tiếp giữa mã của nhà phát triển và GPU. Thông qua kiến trúc được tối ưu hóa này, Metal nâng cao khả năng phản hồi của ứng dụng và cho phép phân bổ tài nguyên GPU một cách thông minh, từ đó tối đa hóa các hoạt động dựa trên đồ họa và điện toán.
Tại AppMaster, chúng tôi nhận thấy tiềm năng của Metal trong việc cung cấp kết xuất đồ họa chất lượng cao và hiệu quả cho các ứng dụng của khách hàng. Để tận dụng tối đa lợi thế do Metal mang lại, khung điều khiển máy chủ mạnh mẽ của AppMaster, được xây dựng trên Kotlin và Jetpack Compose cho Android cũng như SwiftUI cho iOS, cho phép khách hàng của chúng tôi cung cấp các ứng dụng di động liền mạch và hướng đến hiệu suất. Bằng cách tận dụng các khả năng của Metal, AppMaster có thể tạo ra các ứng dụng có hình ảnh đẹp mắt mà không ảnh hưởng đến hiệu suất.
Một số tính năng đáng chú ý của Metal phục vụ cho việc phát triển ứng dụng iOS bao gồm:
1. Ngôn ngữ tạo bóng điện toán và đồ họa hợp nhất: Ngôn ngữ tạo bóng kim loại (MSL) là ngôn ngữ nguồn đơn, dựa trên C++11, cung cấp một cách dễ hiểu và hiệu quả để viết các trình đổ bóng cho cả khối lượng công việc đồ họa và điện toán. Cách tiếp cận thống nhất này giúp đơn giản hóa quá trình phát triển và giảm độ phức tạp của việc tạo các ứng dụng hiệu suất cao.
2. Đa luồng hiệu quả: API của Metal cho phép các nhà phát triển ứng dụng tạo và quản lý nhiều bộ đệm lệnh, có thể được gửi để thực thi dưới dạng các tác vụ độc lập trong hàng đợi. Tính năng đa luồng hiệu quả này đảm bảo GPU được tận dụng tối đa tiềm năng của nó.
3. Kết xuất dựa trên GPU: Metal cho phép các nhà phát triển thực hiện kiểm soát chi tiết đối với các tác vụ kết xuất. Tính năng này, được gọi là Bộ đệm lệnh gián tiếp (ICB), cho phép GPU kiểm soát quá trình kết xuất, do đó giảm chi phí sử dụng CPU và cải thiện hiệu suất ứng dụng tổng thể.
4. Quản lý tài nguyên chi tiết: Metal giới thiệu một cách tiếp cận mới gọi là Resource Heaps and Fences để quản lý tài nguyên bộ nhớ, cung cấp cho nhà phát triển quyền kiểm soát chính xác đối với việc phân bổ bộ nhớ và quản lý tài nguyên. Thông qua các cơ chế này, các nhà phát triển có thể tối ưu hóa ứng dụng của họ tốt hơn về bộ nhớ và hiệu suất.
5. Nén kết cấu có thể mở rộng thích ứng (ASTC): ASTC là một kỹ thuật nén kết cấu dựa trên khối tiên tiến, miễn phí bản quyền và cung cấp nhiều tùy chọn về chất lượng và tốc độ bit. Metal hỗ trợ đầy đủ ASTC, giúp giảm mức tiêu thụ bộ nhớ, tiết kiệm năng lượng và chất lượng kết cấu tốt hơn cho các ứng dụng.
Phát triển trong ứng dụng kim loại cho phép các nhà phát triển khai thác toàn bộ sức mạnh của phần cứng Apple và đảm bảo ứng dụng của họ hoạt động tối ưu trên nhiều nền tảng khác nhau của Apple. Bằng cách kết hợp Metal vào nền tảng no-code AppMaster, chúng tôi trao quyền cho khách hàng của mình khả năng tạo ra các ứng dụng trực quan hấp dẫn, nhanh chóng và chất lượng hàng đầu. Các ứng dụng thu được không chỉ hấp dẫn hơn mà còn có độ tin cậy cao và sẵn sàng đáp ứng nhu cầu hiệu suất cao cũng như khối lượng công việc nặng thường thấy trong các trường hợp sử dụng doanh nghiệp hoặc tải trọng cao.
Với nền tảng được thiết kế độc đáo của AppMaster và khả năng mạnh mẽ của Metal, các nhà phát triển có thể tạo ra các ứng dụng kết hợp hiệu quả của cả hai khung và cuối cùng là cải thiện trải nghiệm phát triển ứng dụng tổng thể, tiến tới một tương lai phát triển phần mềm nhanh hơn, tiết kiệm chi phí hơn và hiệu quả hơn .
