Swift开发NES模拟器：如何以60FPS高效渲染底层像素数据？

我正在用Swift开发一款面向macOS的NES模拟器，卡在了高效渲染内部VRAM到视图的环节。简化问题后，我有一个代表256x240像素屏幕的RGBA像素值数组：

var viewport: Data = Data(count: width * height * 4 /* 每个颜色通道占1字节 */);

我会直接修改viewport的内部像素颜色，目标是每秒高效渲染60次。

已尝试的失败方案 #

目前测试了SpriteKit和Quartz，均存在相同问题：开销过大，仅随机修改像素颜色的情况下，帧率勉强达到30FPS。

• SpriteKit实现

  let node = SKSpriteNode(color: NSColor.black, size: self.size);
  
  func display() {
    self.node.texture = SKTexture(data: self.pixels, size: self.size);
  }
  

• Quartz实现

  // 自定义NSView类
  
  override func draw(_ dirtyRect: NSRect) {
    if let context = NSGraphicsContext.current?.cgContext {
      let bitmapInfo = CGBitmapInfo(rawValue: CGImageAlphaInfo.noneSkipLast.rawValue)
      let ctx = CGContext(data: &data,
                          width: width, height: height,
                          bitsPerComponent: 8,
                          bytesPerRow: width * 4,
                          space: CGColorSpaceCreateDeviceRGB(),
                          bitmapInfo: bitmapInfo.rawValue)
       let image = ctx?.makeImage()!
       context.draw(image, in: self.frame);
     }
  }
  

问题 #

是否有更优的实现方式？还是这些工具对于这类底层渲染任务来说过于高层？

补充：我也关注过GLUT/OpenGL，但已知OpenGL已被弃用，想了解有没有新的「官方」替代方案

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Davide Caroselli