Microsoft: DirectX 12 erhält flotteres Raytracing und Mesh Shader

Entwickler können mit Windows 10 20H1 neue Funktionen von DirectX 12 testen: Dazu gehören DXR Tier 1.1 für schnellere Raytracing-Berechnungen und Mesh Shader für mehr Geometrie bei höherer Bildrate.

Artikel veröffentlicht am 30. Oktober 2019, 10:45 Uhr, Marc Sauter

Logo von DirectX 12 (Bild: Microsoft)

Microsoft hat einen Ausblick auf kommende Verbesserungen von DirectX 12 unter Windows 10 gegeben: Entwickler, welche die aktuelle Insider-Preview alias Update 20H1 einsetzen, haben Zugriff auf DirectX Raytracing (DXR) Tier 1.1, die sogenannten Mesh Shader und Änderungen beim Textur-Streaming sowie -Shading.

DXR unter Direct3D12 ist eine Implementierung von Microsoft, um Echtzeit-Raytracing in Spielen umzusetzen. Bisher unterstützt nur Nvidia diese mit den Turing-Karten samt Hardwarebeschleunigung durch die RT-Cores und beiden Pascal-Modelle per Software-Fallback rein durch Shader-Berechnungen. Mit dem Tier 1.1 soll die Geschwindigkeit von Raytracing steigen: Die Anzahl der Strahlen pro Pixel kann nun dynamisch erfolgen, auch die Nachverfolgung und das Shading sind nun flexibler kontrollierbar zugunsten von mehr Leistung. Gerade Forward-Renderer und Compute-Berechnungen wie Culling oder Physik sollen davon profitieren.

Apropos Culling, die Mesh Shader wurden von Nvidia bereits vor Monaten gezeigt: Szenen mit sehr hoher Objektanzahl und extrem viel Geometrie sind bei flüssigen Bildraten kaum möglich, da der Prozessor mit den Draw-Calls für die Grafikkarte nicht hinterherkommt. Daher wird die Pipeline um zwei Stages, Task Shader und Mesh Shader, ergänzt, welche die Funktion der bisherigen Vertex/Hull Shader und der Domain/Geometry Shader übernehmen. Durch eine Programmierung mit Listen und optimiertem Level of Detail (LoD) sollen durch bessere Verwerfung mehr Polygone und feinere Tessellation möglich sein. AMD hatte mit den Primitive Shadern eine ähnliche Umsetzung entwickelt, jedoch nie aktiviert - das dürfte sich in Zukunft, Stichwort Konsolen, aber ändern.

Eine weitere Funktion für DirectX 12 ist das Sampler Feedback für Texturen: Deren Streaming und Shading wird verbessert, indem die einzelnen Mip-Map-Stufen mit höherer Genauigkeit geladen werden. Das spart wertvolle Bandbreite und immer knappen Speicherplatz, zudem können Shader-Resultate wiederverwendet werden, um die Leistung zu steigern. Neben der Insider-Preview von Update 20H1 für Windows 10 braucht es wie üblich den DirectX Shader Compiler sowie passende (nicht öffentliche) Treiber seitens der Hersteller - sprich AMD und Nvidia.