Unsere Kollegen von Bit-Tech.net haben im Gespräch mit Valve schon einen Blick auf die neue Technik werfen dürfen. Den Artikel finden Sie unter den "Links zum Thema", wir haben ihn aber auch für Sie zusammengefasst.
Die Valve-Programmierer haben viel Zeit investiert, um ihre Engine "multi-threaded" zu gestalten. Dabei haben sie verschiedene Wege erforscht. Eine Möglichkeit ist es, die einzelnen, voneinander weitgehend unabhängigen Funktionen der Engine auf die CPU-Kerne zu verteilen: Ein Kern kümmert sich nur um die Berechnung jener Bildbestandteile, die von der Grafikkarte dann gerendert werden sollen, während der zweite sich um den Sound, die KI oder die Physikberechnung kümmert.
Dieses System ist relativ leicht umzusetzen, hat aber Nachteile: In Zukunft wird es deutlich mehr als die heute zwei bis vier Kerne in einem CPU-Gehäuse geben, die Anzahl der unabhängigen Funktionen ist aber begrenzt - eine solche Engine würde von späteren 16x-CPUs nicht mehr profitieren, es gäbe einfach nicht mehr genug Aufgaben für alle Kerne.
Ein anderer Weg ist komplizierter, aber besser skalierbar: Geeignete Tasks werden in gleich große Bestandteile zerlegt und diese dann auf die Kerne verteilt, wo sie parallel berechnet werden.
Alle Kerne berechnen also die gleichen Funktionen, teilen sich diese Arbeit aber auf. Dieses Verfahren profitiert auch noch von kommenden Multicore-Prozessoren, hat aber auch seine Nachteile: Alle Operationen müssen voneinander unabhängig sein. Die einzelnen Teile eines Tasks dürfen nicht voneinander abhängen, schließlich soll kein Kern auf das Ergebnis eines anderen warten müssen. Und das ist bei einem nicht-linear verlaufenden Spiel selten der Fall.
Die Valve-Lösung sieht eine Mischung aus beiden Ansätzen vor. Prozesse, die sich leicht auslagern lassen, wie etwa die Soundberechnung, werden auf eigene Kerne verlagert. Andere werden aufgeteilt. Dieser Weg ist laut Valve der schwierigste, bringt aber die beste Leistung und dank guter Skalierbarkeit auch die größte Zukunftssicherheit.
Neben nur mehr Leistung planen die Half-Life-Macher aber noch mehr aus der neuen Technik zu holen: Sie soll für eine noch realistischere Spielwelt sorgen. Spiele sähen schon bald photorealistisch aus, doch für eine wirklich real wirkende Spielwelt müssten sich auch die Charaktere entsprechend verhalten, was Fortschritte bei der KI und der Physikberechnung nötig macht. Dadurch gäbe es für den Spieler auch mehr Interaktionsmöglichkeiten. Genau dies soll die Mehrkern-Technik im Zusammenspiel mit der neuen Engine ermöglichen.
Um die Leistung der erweiterten Source-Engine zu demonstrieren, hat Valve eigens einen Benchmark erstellt, in dem kurze Szenen mit eindrucksvoller Partikelphysik zu sehen sind - etwa hochrealistisch fallende Regentropfen. Der Benchmark zeigt auf einem System mit zugeschaltetem zweitem Kern fast die doppelte Leistung des Einkern-Systems - heutige Engines sind von solcher Skalierbarkeit weit entfernt.
Valve machte im Gespräch mit Bit-Tech auch klar, dass man derzeit voll auf die Vervielfältigung der CPU-Kerne setze; derzeit würden mehrere Systeme mit Intels Quad-Core-CPU "Kentsfield" angeschafft, für die Zukunft erwarte man nach Acht- und Sechzehn-Kern-Chips irgendwann die Abschaffung der heutigen GPU - die Grafik würde dann wie jeder andere Prozess auch von den CPU-Kernen berechnet. Auch für eigene Physik-Beschleunigerkarten sieht man bei Valve derzeit keine Zukunft.
Das Multithreading-Update für die Source-Engine soll noch vor "Episode 2" über Steam verbreitet werden - welches Spiel als erstes davon profitieren wird, ist noch nicht klar.
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