Grafikkarte mal anders: Das leisten Nvidia CUDA und PhysX heutzutage

Nvidia PhysX Part 1

Technologisch gesehen ist nach der grafischen Qualität die Physikdarbietung einer der interessantesten Faktoren bei Spielen. Um Physik in Spielen zu implementieren, gibt es zwei Möglichkeiten. Entweder man schreibt sich seine eigene Physikbibliothek, was viel Zeit und Geld in Anspruch nimmt, dafür aber auch Vorteile mit sich bringt, oder man vertraut auf eine käufliche Physik-Umgebung, die schon vielfach erprobt und vor allem immer wieder verbessert worden ist. Zur Auswahl stehen zurzeit zwei direkte Konkurrenten: Havok von Intel sowie PhysX von Nvidia.

An dieser Stelle möchten wir uns mit PhysX genauer beschäftigen, da die PhysX-Bibliotheken auf einer GPU berechnet werden können. Wir wollen zwar nicht ausschließen, dass Havok in Zukunft von ATi-Karten beschleunigt wird, allerdings kann man diesbezüglich zurzeit nur spekulieren. PhysX wurde ursprünglich von Ageia entwickelt, die nicht nur die reine CPU-Physikumgebung entworfen haben, sondern auch einen Hardwarebeschleuniger entwickelten, auf dessen parallelen Prozessoren man die Physikdarstellung in Spielen beschleunigen konnte. Und das in einem Umfang, der dem Entwickler Physikeffekte ermöglichte, die auf einer CPU nicht flüssig wiedergegeben werden konnten.

Während die PhysX-Software von vielen Programmierern dankend angenommen wurde, blieb die PhysX-Hardware jedoch wie Blei in den Regalen liegen. Wohl einfach aus den Gründen, dass die Karten zu Beginn noch teuer waren und, was viel schwerer wog, dass es noch keine oder nur sehr wenige angepasste Software gab. Ein tödlicher Teufelskreis. Oder nicht?

Nachdem Ageia vor einigen Monaten von Nvidia aufgekauft worden war, hat sich einiges getan im Lager PhysX - dank CUDA. Nvidia hat die PhysX-Bibliotheken mittels CUDA für die GPU angepasst, sodass mit der richtigen PhysX-Software und einem passenden Treiber (GeForce 177.39 inklusive PhysX System Software v8.06.12) nun die PhysX-Effekte auf der GeForce-Hardware beschleunigt werden können. Das gilt natürlich nur, wenn die Spiele die PhysX-Hardware unterstützen.

Während die native PhysX-Hardware in den PCs der Kunden nur rar gesät war, können die Entwickler nun also auf eine vielfach größere Nutzer-Basis zurückgreifen, da PhysX auf sämtlichen CUDA-fähigen Grafikkarten (ab der GeForce-8000-Serie) funktioniert.

Den Software-Anfang machte neben dem zweiten CPU-Test im 3DMark Vantage sogleich der First-Person-Shooter Unreal Tournament 3. Voraussetzung war und ist das PhysX-Mod-Pack, das bereits auf der Ageia-Hardware zusätzliche Effekte in drei ausgesuchten Levels ermöglichte, die auf einer CPU nicht flüssig dargestellt werden konnten. Die neuen Maps DM-Heatray, CTF-Tornado sowie CTF-Lighthouse bieten diverse Elemente, die stark auf Physikeffekten basieren. Dazu gehören unter anderem einstürzende Wände, ein Tornado auf den die Umgebung reagiert, brechendes Glas und zerstörbare Umgebungen.