Физика силами GPU: несколько слов в защиту DirectX 9

Некоторое время назад британские коллеги опубликовали сведения о лучшей приспособленности DirectX 10 для реализации физических расчётов силами графических чипов. Игры под DirectX 10 смогут обрабатывать больше объектов одновременно, эффекты станут зрелищнее, а пока разработчики игр не торопятся внедрять поддержку "физики" в играх с использованием DirectX 9. Поскольку DirectX 10 найдёт практическое применение только в 2007 году, то и ждать появления игр с продвинутой физикой, рассчитываемой силами GPU, в текущем году не приходилось.

Мы собирались опубликовать некоторые "реабилитирующие" сведения о поддержке физики силами совместимых с DirectX 9 видеокарт, но заметка на сайте HKE PC внесла небольшие коррективы в наши планы. Коллеги ссылались на интервью с директором подразделения ATI по изготовлению чипсетов, господином Стэном Оссиасом (Stan Ossias), в котором тот рассказывал о преимуществах DirectX 10 и унифицированной шейдерной архитектуры, которая найдёт применение в будущем флагманском видеочипе под кодовым именем R600. Собственно говоря, мы решили объединить две перекликающиеся темы в одной новости.

Начнём с описания преимуществ DirectX 10 в контексте использования игр с множеством объектов, наполняющих одну сцену. В приведённых коллегами фрагментах презентации ATI говорится об издержках времени на выполнение определённых действий с объектами. Приложение в своей работе обращается к драйверу видеокарты через программный интерфейс, которым в данном случае выступает DirectX той или иной версии. В DirectX 9 примерно 40% времени выполнения команд приходится на API и драйвер, и только 60% приходится на само приложение - в данном случае игру. Если так можно выразиться, для DirectX 9 непроизводительные затраты времени на выполнение действий с объектами выше, чем для DirectX 10.

Переход на DirectX 10 и унифицированную шейдерную архитектуру (по отдельности их существование ATI себе представить не может) позволит сократить время выполнения операций с объектами. На долю приложения теперь может приходиться до 80% времени выполнения операции.

Казалось бы, это позволит повысить быстродействие игр. Отнюдь, разработчики просто истратят этот ресурс на обработку взаимодействия с большим числом объектов, а также на усложнение эффектов в играх. Речь идёт не только о физических эффектах, но и о повышении степени реалистичности визуальных эффектов. Одежда, волосы, листья, лица персонажей, тени и атмосферные эффекты - всё это станет ещё более зрелищным в играх на базе DirectX 10.

Кстати, преимущества DirectX 10 и быстродействие в играх будут раскрываться во многом силами драйверов, а не исключительно аппаратного обеспечения. По этой причине на разработку драйверов под DirectX 10 компания ATI бросила нешуточные материальные и человеческие ресурсы.

Теперь поговорим немного о реализации "физики" силами видеочипов, поддерживающих DirectX 9. Безусловно, DirectX 10 предлагает много преимуществ в реализации расчётов физических эффектов силами графического чипа. Многие разработчики решили отложить эксперименты в этой сфере до выхода DirectX 10. Однако, популяризовать "физику" только при содействии видеокарт класса R600 стоимостью $500-600 будет достаточно сложно. Решений среднего ценового диапазона с поддержкой DirectX 10 пока не видно в роадмапах ATI и nVidia, а ведь именно эти компании делают ставку на расчёт физики силами видеочипов.

По этим причинам разработчикам игр всё равно придётся в той или иной степени полагаться на DirectX 9 при создании игр с поддержкой Havok FX или аналогичных движков. Первое поколение таких игр будет использовать достаточно безопасные для самого игрового движка эффекты, которые будет проще реализовать. Будут ли эти эффекты достаточно зрелищными, нам только предстоит узнать.

Наконец, игровой индустрии для стимуляции перехода на активное использование "физики" нужен мощный толчок в виде одной-двух популярных игр с применением подобных технологий. Здесь действительно всё в руках разработчиков игр, и отдалённость широкой адаптации DirectX 10 не является в этом смысле главным сдерживающим фактором.

Как повлияет на дальнейшую деятельность в этой сфере покупка ATI компанией AMD, пока сказать сложно. Вряд ли канадская компания, теперь обретающая калифорнийскую прописку, откажется от своих планов, однако у новых владельцев ATI тоже могут быть свои предпочтения в этой сфере.