Shaderkielinä

Shaderkielinä tarkoittaa ohjelmointikieliä, joita käytetään shader-ohjelmien kirjoittamiseen grafiikkaputkissa ja laskennallisessa GPU-työssä. Shadereita ajetaan yleensä GPU:lla ja ne kuvaavat pistemäisesti tai kuvapintojen kautta tapahtuvan väritelyn, valaistuksen sekä laskennalliset tehtävät. Shaderkielissä on useita säikeistystä ja muistinhallintaa koskevia ominaisuuksia, ja ne on suunniteltu kompiloimaan kohdekoneiston GPU-arkkitehtuurille.

Yleisimmät shaderkielet ovat GLSL (OpenGL/OpenGL ES), HLSL (Direct3D), sekä MSL (Metal). Käytössä on myös WGSL WebGPU:lle sekä SPIR-V, joka toimii välikoodina Vulkanin ja joidenkin muiden rajapintojen kanssa. Joillakin kielillä, kuten GLSL:llä ja HLSL:llä, on useita versioita tai profiileja, jotka määrittelevät käytettävissä olevat ominaisuudet ja tarkkuudet. Cg on vanhempi, mutta nykyisin harvemmin käytetty shaderkieli. WGSL on suunnattu natiivisti WebGPU:lle, minkä vuoksi se on nousemassa suosituksi erityisesti web-pohjaisissa sovelluksissa.

Shaderkielillä on rakenteellisia eroja: ohjelmoinnin perusmalli sisältää vertex- ja fragment-säikeet sekä usein laskennalliset (compute) tai geometriavuon säikeet. Ominaisuuksiin kuuluvat esimerkiksi vakionvaihtoehdot, syötävät/ulostettavat muuttujat, tekstuurien sekä muistialuiden käsittely, sekä tarkkuusasetukset. Siirtyminen kielestä toiseen tai alustalta toiselle voi vaatia käännöksiä, optimointeja ja hyvää ymmärrystä grafiikkaputkiston eri vaiheista.