BILL ROPER ist abgehakt, schon ganz Kongressprofi stolziere ich in meinem Black Suit lässig weiter zu Intel - und dann erst mal auf die Toilette. Irdisch ist auch des Journalisten Notdurft. Jetzt aber zum Thema: Multithreading in Games. Wie mittlerweile jeder wissen sollte (fühle dich angesprochen und schäme dich, falls nicht) ist es DAS Zukunftsthema schlechthin in der Spielebranche - sozusagen der neue Gott.
Wer sonst außer der Prozessor-Gigant Intel lud dann auch ein und plauderte aus der Entwickler-Toolbox, wie mit Multithreading drei Ziele erreicht werden können:
higher framerate
more visual effects
better responsiveness
Genau wie die Grafikkartenhersteller - wir kennen alle "The Way It's Meant to be Played" und "Get in the Game" - unterstützen auch die CPU-Firmen alle größeren Spieleentwicklungen mit eigenen Spezialisten. Diese sind dann dafür zuständig, "Bottlenecks" aufzuspüren und Lösungsansätze zu erarbeiten. Letzteres ist beim Thema "Multithreading" besonders schwierig. Denn es reicht nicht, einfach jeden Prozess unabhängig laufen zu lassen, die Entwickler müssen sich genaue Gedanken machen, wie sie das bewerkstelligen und bei welchen Teilen vom Spiel.
Die Theorie lasse ich jetzt ganz weg und komme gleich zu den Case Studies, aus denen ich mir Juiced, Black & White 2 und Perimeter herausgepickt habe.
Bei Juiced legten die Entwickler besonderes Augenmerk auf zusätzliche Effekte. Das komplette Partikelsystem wurde in einen eigenen Thread ausgelagert und wird jetzt unabhängig von Rest des Spiels abgearbeitet. Multicore-Prozessoren nutzen nun einen Core dediziert für das Partikelsystem, was zu mehr und besseren Effekten führt. So wirst du nur mit einer solchen CPU physikalisch korrekt aufgewirbeltes Laub erleben können.
Black & White hingegen hatte ein massives Performance-Problem mit der Physik-Engine. Ursprünglich wurde die Physik alle paar Frames abgefragt, alle Zwischenstände wurden interpoliert. Diese Abfrage führte allerdings bei vielen Spielobjekten zu riesigen Framerate-Einbrüchen, da sie zu lange dauerte. Die erste Lösung bestand darin, die Physik in solchen Fällen zu vereinfachen. Intel hingegen machte den Vorschlag, die komplette Physik-Engine auszulagern und als eigenen Thread abzuarbeiten. Die erzielten Performance-Gewinne beziffern die Entwickler mit bis zu 50% bei einer Dual-Core CPU.
Die Entwickler des Strategiespiels Perimeter schließlich bekamen die Einheitenkontrolle nur schwer in den Griff. Auch hier wurde der Bildschirm mehrere Male erneuert, ehe Statusveränderungen (z.B. ein Mausklick) verarbeitet werden konnten. Die Folge: Vor allem bei hoher Einheitenzahl reagierte das Spiel nur sehr zäh auf Eingaben des Spielers. Als Reaktion eilten die Code-Engel von Intel herbei und trennten den Grafik-Renderer vom Rest des Spiels. Jetzt ist eine unabhängige Abarbeitung möglich, was das Problem schlagartig löste und noch zwei schöne Effekte hat: Die Animationen der Einheiten sind sehr viel flüssiger und die Frameraten stiegen um bis zu 45% auf Dual-Core CPUs.
Ich habe nur einen kleinen Teil dessen wiedergegeben, was Intel uns präsentiert hat, aber ich denke, du hast den Punkt, wie die Engländer sagen. Multithreading ist ein Quell unglaublich erhöhter Leistungsfähigkeit - ähnlich wie Viagra bei Männern. Dieses Plus erhalten Spieleentwickler aber nur durch harte Arbeit, indem sie die Quelle also mit Spitzhacke und Bagger freilegen. Und nicht einfach, indem sie eine blaue Pille schlucken.
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