Die OpenGL-Unterstützung des Asahi-Linux-Projekts auf Apple Silicon übertrifft offiziell die von Apple

Seit rund drei Jahren arbeitet das Team unabhängiger Entwickler hinter dem Asahi-Linux-Projekt daran, Linux auf Apple Silicon Macs zu unterstützen, obwohl Apple überhaupt nicht involviert war. Im Laufe der Jahre hat sich das Projekt von einem „äußerst instabilen Experiment“ zu einem „überraschend funktionalen und benutzerfreundlichen Desktop-Betriebssystem“ entwickelt. Sogar Linus Torvalds hat es verwendet, um Linux auf Apples Hardware auszuführen.

Das Team hat seinen standardkonformen Open-Source-GPU-Treiber für M1 und M2 seit der Veröffentlichung im Dezember 2022 kontinuierlich verbessert und heute hat das Team einen wichtigen symbolischen Meilenstein überschritten: Die Unterstützung der OpenGL- und OpenGL ES-Grafiken durch den Asahi-Treiber hat offiziell verabschiedet, was Apple in macOS bietet. Der neueste Grafiktreiber des Teams entspricht vollständig OpenGL Version 4.6 und OpenGL ES Version 3.2, der neuesten Version beider APIs. Die Unterstützung von Apple in macOS erreicht ihren Höhepunkt mit OpenGL 4.1, das im Juli 2010 angekündigt wurde.

Entwicklerin Alyssa Rosenzweig schrieb einen ausführlichen Blogbeitrag , in dem sie den neuen Treiber ankündigte, der „über 100.000 Tests“ bestehen musste, um als offiziell konform zu gelten. Das Team erreichte diesen Meilenstein, obwohl die GPUs von Apple einige Funktionen nicht unterstützen, die die Implementierung dieser APIs einfacher gemacht hätten.

„Bedauerlicherweise lässt sich der M1 mit keinem neueren Grafikstandard als OpenGL ES 3.1 gut abbilden“, schreibt Rosenzweig. „Während Vulkan einige dieser Funktionen optional macht, sind die fehlenden Funktionen erforderlich, um DirectX und OpenGL darüber zu schichten. Keine bestehende Lösung auf M1 kommt über den OpenGL 4.1-Funktionsumfang hinaus … Ohne Hardwareunterstützung erfordern neue Funktionen neue Tricks. Geometrie-Shader, Tessellation und Transformations-Feedback werden zu Compute-Shadern. Die Auswurfentfernung wird zu einem transformierten interpolierten Wert. Die Clip-Steuerung wird zum Vertex-Shader-Epilog. Die Liste geht weiter.“

Da der Asahi-GPU-Treiber nun die neuesten OpenGL- und OpenGL ES-Standards unterstützt, die jeweils 2017 und 2015 veröffentlicht wurden, konzentriert sich die Arbeit auf die Unterstützung der Vulkan-API mit geringem Overhead auf Apples Hardware. Die Vulkan-Unterstützung in macOS ist auf Übersetzungsschichten wie MoltenVK beschränkt, das Vulkan-API-Aufrufe in Metal-Aufrufe übersetzt, die die Hardware und das Betriebssystem verstehen können.

Apples OpenGL-Unterstützung bleibt seit der Veröffentlichung von macOS 10.9 Mavericks im Jahr 2013 auf dem 4.1-Niveau hängen. Seitdem hat das Unternehmen seinen Fokus auf seine proprietäre Metal-Grafik-API verlagert, die wie DirectX 12 und Vulkan ein „Low-Overhead“ ist. API soll den Leistungsaufwand reduzieren, der manchmal mit älteren APIs wie OpenGL verbunden ist. Aber obwohl Apple OpenGL 2018 offiziell für veraltet erklärt hat, hat Apple seitdem seine bestehende OpenGL-Implementierung in Ruhe gelassen, sie nie aktualisiert, aber auch die Unterstützung aufrechterhalten, selbst als das Unternehmen von Intels Prozessoren auf seine eigenen CPUs und GPUs umgestiegen ist.

Rosenzweigs Blog-Beitrag enthielt keine konkreten Updates zu Vulkan, außer der Aussage, dass das Team „auf einem guten Weg“ sei, es zu unterstützen. Neben der Unterstützung nativer Linux-Apps ermöglicht die Unterstützung weiterer Grafik-APIs in Asahi dem Betriebssystem, Software wie Valves Proton besser zu nutzen , das bereits einige Spiele für x86-basierte Windows-PCs geschrieben hat, die auf Arm-basierter Apple-Hardware laufen.

Obwohl es immer noch Dinge gibt, die nicht funktionieren, ist Fedora Asahi Remix überraschend ausgefeilt und unterstützt einen Großteil der in den meisten M1- und M2-Macs verfügbaren Hardware – einschließlich Webcam, Lautsprecher, WLAN und Bluetooth sowie Grafikbeschleunigung. Andere Funktionen wie Thunderbolt, der Betrieb von Displays über USB-C, das integrierte Mikrofon des Systems und die Touch ID-Fingerabdrucksensoren bleiben weiterhin nicht funktionsfähig. In Asahis jüngstem Update-Blogbeitrag, der Mitte Januar veröffentlicht wurde , wurden HDMI-Unterstützung, Unterstützung für DRM-geschützte Websites über Googles proprietäres Widevine-Paket, Touchbar-Unterstützung für die Handvoll Apple Silicon Macs, die eines verwenden, und mehr hervorgehoben.

Was die neueste Welle von M3-Macs angeht, sagte Asahi-Entwickler Hector Martin im Oktober 2023, dass die grundlegende Unterstützung für die neuesten Chips „mindestens sechs Monate“ dauern würde. Unter anderem wird das Team Zeit brauchen, um die M3-GPU in ihren Treibern zu unterstützen ; Auch bei der Entwicklung setzt das Team vor allem auf Mac-Mini-Modelle, den M3 Mac mini gibt es noch nicht.