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id Software: Nächste id Tech setzt auf FP16-Berechnungen

Die nächste Iteration der id-Tech-Engine soll mehr CPU-Kerne und erneut das Vulkan-API nutzen. Auch von FP16 möchte id Software Gebrauch machen, noch ist die Hardware-Unterstützung abseits der Playstation 4 Pro gering.

Artikel veröffentlicht am ,
Huch, Vega in Doom
Huch, Vega in Doom (Bild: Marc Sauter/Golem.de)

Auf dem Tech Summit der Entwicklerkonferenz Quo Vadis 2017 hat sich Billy Khan, Lead Engine Programmer bei id Software, zur nächsten Engine-Version der hauseigenen id Tech geäußert. Was für Electronic Arts die Frostbite ist, stellt bei Zenimax die id Tech dar: Ein Großteil der Studios - darunter Arkane (Dishonored 2) und Machine Games (Wolfenstein) - setzen sie ein.

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Eines der wichtigsten Merkmale der kommenden id Tech sollen Operationen mit halber Rechengenauigkeit (FP16) sein. Aktuelle Grafikkarten nutzen nahezu ausschließlich einfache Genauigkeit (FP32), im Automotive- und im Mobile-Bereich sowie bei Deep Learning aber liegt der Fokus auf FP16. Sofern die Präzision ausreicht, kann verglichen mit FP32 die Leistung steigen. Die Shader-Einheiten werden besser ausgelastet, da weniger Register-Speicher notwendig ist. Billy Khan zufolge sei die aktuelle id Tech 6 weitaus ALU- denn Bandbreiten-lastiger, weshalb er sich von FP16 große Vorteile verspricht.

Bisher unterstützen AMD-Grafikkarten mit Polaris-Chip solche FP16-Operationen, allerdings mit gleicher Geschwindigkeit wie FP32. Der Leistungszuwachs dürfte daher gering sein, Zahlen liegen uns jedoch nicht vor. Anders sieht es bei Sonys Playstation 4 Pro aus: Diese beherrscht zwei FP16-Operationen pro Takt. Dice nutzt das für den Checkerboard-Resolve-Shader und spricht von einer um 30 Prozent gestiegenen Performance (PDF) bei Battlefield 1 und Mass Effect Andromeda in 4K-Auflösung.

Nvidia-Grafikkarten beherrschen abseits von Karten mit GP100-Chip kein schnelles FP16 (sondern nur im langsamen 1:64-Verhältnis zu FP32), Microsofts Xbox Scorpio offenbar nur auf Polaris-Niveau. Die Playstation 4 Pro nutzt einige architektonische Neuerungen von AMDs Vega-Generation, darunter eine doppelte FP16-Rate. Im Spieler-Grafikkarten-Markt wird es diese Technik im Frühsommer 2017 in Form der neuen Radeon RX Vega geben.

Selbst wenn Nvidia mit der kommenden Volta-Familie auch kleinere Chips mit FP16-Funktionalität ausstattet, dürfte halbe Genauigkeit erst in einigen Jahren Verbreitung finden. Denkbar wäre aber, dass die Tress-FX-3.0-Haarsimulation auf der PS4 Pro und exklusiv für Vega-Karten eingesetzt wird. Nintendos Switch mit dem Tegra X1 kann übrigens ebenfalls halbe Genauigkeit nutzen.

Abgesehen von FP16 möchte id Software künftig stärker auf Multithreading sowie die Vulkan-Schnittstelle setzen. Beides zusammen soll mehr Leistung aus Prozessoren herausholen, da gerade in den Konsolen die Frequenz und die Leistung pro Takt seit 2013 vergleichsweise wenig gestiegen sind.



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Chris23235 29. Apr 2017

Wobei die Void Engine auf der id Tech 6 engine basiert. http://www.gamereactor.eu/news...

Cok3.Zer0 28. Apr 2017

Ich denke, bereits der Tesla von Nvidia hatte zusätzlich zwei 16bit FP Einheiten. Das...

Chris23235 28. Apr 2017

Da auf die kommenden Jahre hinaus die Sony und Microsoft Konsolen von 2013 weiterhin die...

RicoBrassers 28. Apr 2017

Oh, dann hat mein aktuelles Windows ja auch ein paar Emulatoren von Haus aus an Board...

n0x30n 28. Apr 2017

Ich bezweifle stark, dass die anderen Engine-Hersteller keine Anstrengungen unternehmen...


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