为什么我们需要 SPIR-V？
Why do we need SPIR-V?
我一直在阅读有关异构计算的文章并遇到了 SPIR-V。我在那里找到了以下内容：
SPIR-V is the first open standard, cross-API intermediate language for natively representing parallel compute and graphics..
从this image可以看出，所有高级语言，如GLSL、HLSL、OpenCL C等，都被编译成SPIR-V，并以这种方式传递给正确的物理设备被执行。
我的问题 是为什么我们需要将我们的 shader/kernel 代码编译成 SPIR-V，而不是直接将其编译成将由所选对象执行的机器指令物理设备？如果这个问题不正确，您能否解释一下我们为什么需要 SPIR-V？
一般来说，您可以将编译器分为两部分：front-end 用于特定语言（或语言家族），以及 back-end，即 language-agnostic 并且可以为一个或多个特定体系结构生成机器代码（您可以进一步分解它，但现在就足够了）。两个部分都可以进行优化；有些在任何一个地方都更合适。这是 clang 和 LLVM 之间的关系，例如：clang 是 front-end for C-family languages，LLVM 是后端。
因为不同的 GPU 有明显不同的机器码（通常比 arm64 和 x86_64 的差异大得多），后端编译器需要在 GPU 驱动程序中。但是没有理由让 front-end 也在那里，即使它在 OpenGL 中是这样工作的。通过将两者分开，并使用 SPIR-V 作为他们用来交流的语言，我们得到：
一个解析和语法检查实现，而不是每个供应商一个。这意味着开发人员只能针对语言的一种变体，而不是一堆 vendor-specific 变体（由于实现不同的版本、错误、解释差异等）
支持多种语言。您可以使用 ESSL（OpenGL ES 的 GLSL 变体）、GLSL、HLSL 和 OpenCL-C 编写 Vulkan 着色器，使开发人员更容易支持多种 API。全部发出 SPIR-V，因此驱动程序不必支持这些语言中的每一种。理论上有人可以设计自己的语言，或者支持MetalSL等
因为SPIR-V意味着machine-written/machine-read而不是human-friendly，它是一种比GLSL更简单、更规则的语言。因此，让所有供应商使用 high-quality 实施它应该更容易。 （目前，实现远不如 GL 驱动程序成熟，因此我们还没有完全实现。）
一些昂贵的优化可以离线完成，例如作为应用构建过程的一部分，而不是在运行时尝试在 16 或 33 毫秒内完成一帧。
我一直在阅读有关异构计算的文章并遇到了 SPIR-V。我在那里找到了以下内容：
SPIR-V is the first open standard, cross-API intermediate language for natively representing parallel compute and graphics..
从this image可以看出，所有高级语言，如GLSL、HLSL、OpenCL C等，都被编译成SPIR-V，并以这种方式传递给正确的物理设备被执行。
我的问题 是为什么我们需要将我们的 shader/kernel 代码编译成 SPIR-V，而不是直接将其编译成将由所选对象执行的机器指令物理设备？如果这个问题不正确，您能否解释一下我们为什么需要 SPIR-V？
一般来说，您可以将编译器分为两部分：front-end 用于特定语言（或语言家族），以及 back-end，即 language-agnostic 并且可以为一个或多个特定体系结构生成机器代码（您可以进一步分解它，但现在就足够了）。两个部分都可以进行优化；有些在任何一个地方都更合适。这是 clang 和 LLVM 之间的关系，例如：clang 是 front-end for C-family languages，LLVM 是后端。
因为不同的 GPU 有明显不同的机器码（通常比 arm64 和 x86_64 的差异大得多），后端编译器需要在 GPU 驱动程序中。但是没有理由让 front-end 也在那里，即使它在 OpenGL 中是这样工作的。通过将两者分开，并使用 SPIR-V 作为他们用来交流的语言，我们得到：
一个解析和语法检查实现，而不是每个供应商一个。这意味着开发人员只能针对语言的一种变体，而不是一堆 vendor-specific 变体（由于实现不同的版本、错误、解释差异等）
支持多种语言。您可以使用 ESSL（OpenGL ES 的 GLSL 变体）、GLSL、HLSL 和 OpenCL-C 编写 Vulkan 着色器，使开发人员更容易支持多种 API。全部发出 SPIR-V，因此驱动程序不必支持这些语言中的每一种。理论上有人可以设计自己的语言，或者支持MetalSL等
因为SPIR-V意味着machine-written/machine-read而不是human-friendly，它是一种比GLSL更简单、更规则的语言。因此，让所有供应商使用 high-quality 实施它应该更容易。 （目前，实现远不如 GL 驱动程序成熟，因此我们还没有完全实现。）
一些昂贵的优化可以离线完成，例如作为应用构建过程的一部分，而不是在运行时尝试在 16 或 33 毫秒内完成一帧。