RADV Vulkan arriva su Windows: Valve finanzia il porting del driver open source per GPU AMD

Il driver Vulkan open source RADV, uno dei componenti fondamentali dell'ecosistema grafico Linux per le GPU AMD Radeon, sta muovendo i primi passi anche su Windows grazie al supporto economico di Valve e al lavoro degli sviluppatori di Collabora. L'obiettivo è portare sul sistema operativo Microsoft la stessa implementazione Vulkan aperta che negli ultimi anni è diventata un elemento centrale nel mondo Linux gaming, contribuendo anche al successo di piattaforme come Steam Deck.

RADV fa parte del progetto Mesa 3D ed è oggi il driver Vulkan di riferimento per molte configurazioni Linux basate su GPU AMD. Il suo sviluppo ha progressivamente sostituito l'alternativa proprietaria PAL (Platform Abstraction Library) di AMD, portando a una maggiore convergenza degli sforzi open source dell'azienda nel settore grafico.

Su Windows, invece, gli utenti Radeon continuano a utilizzare esclusivamente il pacchetto driver ufficiale proprietario fornito da AMD. Il progetto sostenuto da Valve punta a cambiare questa situazione, creando una possibile base comune tra sistemi operativi differenti, con vantaggi in termini di debugging, sviluppo, sperimentazione e collaborazione diretta tra comunità open source e sviluppatori software.

Il lavoro di porting nasce dalle ricerche iniziali di Faith Ekstrand, che durante XDC 2024 aveva analizzato la possibilità di eseguire RADV su Windows sfruttando l'architettura WDDM 2 introdotta con Windows 10. Questa interfaccia offre un modello più definito per il rapporto tra driver in modalità utente (UMD), sistema operativo e driver in modalità kernel (KMD), ma presenta un problema significativo: molte chiamate D3DKMT utilizzano dati privati specifici del produttore, non documentati pubblicamente.

Per superare questa limitazione, gli sviluppatori hanno dovuto ricorrere a tecniche di analisi e reverse engineering del comportamento del driver AMD proprietario per Windows. Attraverso strumenti dedicati al monitoraggio delle chiamate WDDM2 è stato possibile comprendere alcuni aspetti necessari alla gestione degli adattatori grafici, all'allocazione della memoria, alla creazione delle code di esecuzione e all'invio dei comandi alla GPU.

La fase successiva del progetto, condotta da Collabora con il finanziamento di Valve, ha cercato di rendere il porting più flessibile e affidabile, eliminando alcune dipendenze specifiche dall'hardware e migliorando la compatibilità con differenti generazioni di GPU Radeon. Gli sviluppatori hanno lavorato sulla gestione dei command stream, sulla sincronizzazione, sul supporto a funzionalità come sparse binding, tessellation shader, task shader e interrogazione dinamica delle proprietà della GPU.

Il risultato più significativo è arrivato con l'esecuzione di Counter-Strike 2 utilizzando RADV su Windows attraverso l'opzione Vulkan del gioco. Il traguardo dimostra che il concetto è tecnicamente realizzabile, anche se il driver non è ancora conforme agli standard Vulkan completi e non può essere considerato pronto per un utilizzo generale.

Restano infatti diversi ostacoli prima di un eventuale rilascio stabile. Il principale riguarda il rapporto con il driver kernel proprietario AMD per Windows. Gli sviluppatori non intendono realizzare un nuovo KMD open source, ma devono continuare a comunicare con quello ufficiale Radeon Software, basandosi però su strutture dati private ricostruite tramite reverse engineering. Un approccio che rimane fragile, soprattutto perché AMD distribuisce UMD e KMD come componenti abbinati senza garantire compatibilità futura tra versioni differenti.

Una possibile soluzione potrebbe essere la disponibilità di un'interfaccia ufficiale e documentata da parte di AMD oppure la creazione di una libreria intermedia (shim) capace di isolare RADV dai cambiamenti del driver proprietario sottostante.

Un ulteriore elemento ancora da migliorare riguarda il sistema di presentazione delle immagini a schermo. Attualmente RADV su Windows utilizza un percorso basato sulla CPU, meno efficiente rispetto all'utilizzo diretto delle swapchain DXGI. L'integrazione completa con il modello grafico nativo di Windows potrebbe aumentare sensibilmente le prestazioni, soprattutto attraverso tecniche come lo zero-copy swap, che secondo gli sviluppatori potrebbe offrire incrementi rilevanti negli scenari non limitati dalla GPU.

Il codice sperimentale del progetto è stato reso disponibile pubblicamente da Collabora, mentre Valve continua a sostenere lo sviluppo di componenti open source legati alla grafica Linux e al gaming su PC. Resta da verificare se RADV per Windows riuscirà a superare la fase sperimentale e diventare una soluzione utilizzabile quotidianamente dagli utenti Radeon, ma il progetto rappresenta uno dei primi tentativi concreti di introdurre un driver GPU Vulkan open source nel sistema operativo Microsoft.