Es ist ein nur allzu vertrauter Anblick, wenn man zum ersten Mal ein Spiel startet und mit einer ewigen Build-Leiste konfrontiert wird. Advanced Shader Delivery beseitigt einen Großteil dieser Wartezeiten und des lästigen Stotterns. die in den ersten Minuten des Spiels auftreten, wenn das System noch Shader vorbereitet.
Microsoft, in Zusammenarbeit mit Xbox-Teams, AMD und die DirectX-Gruppe, haben ein System entwickelt, um diese Daten bereits vor dem ersten Start vorzuberechnen und bereitzustellen. Der Schlüssel liegt darin, die Shader-Kompilierung vom Gerät in die Cloud zu verlagern., sodass der Spieler die bereits erledigte Arbeit über die Xbox PC App erhält und ohne anfängliche Reibungsverluste mit dem Spielen beginnen kann.
Was ist Advanced Shader Delivery und warum ist es wichtig?
Advanced Shader Delivery ist eine neue Funktion im PC-Ökosystem, die darauf abzielt, die anfänglichen Ladezeiten zu verkürzen und das erste Boot-Erlebnis zu vereinfachen. Das Ziel besteht darin, das Stottern zu minimieren, das durch die Echtzeit-Shader-Kompilierung verursacht wird., dieses Phänomen des Mikroruckelns, das den Rhythmus unterbricht, wenn das Spiel einen Shader benötigt, der noch nicht fertig ist.
Die Initiative wurde als Teil des Engagements von Microsoft für Windows-Gaming vorgestellt, mit besonderem Schwerpunkt auf tragbaren Geräten. Es wird auf ROG Xbox Ally und ROG Xbox Ally X debütieren., tragbare Plattformen mit standardisierter Hardware, die sich ideal für die garantierte Einführung der Technologie eignen.
Das Versprechen ist überwältigend: In der Praxis gemessen an bestimmten Titeln, wie etwa Obsidians RPG Avowed, Es wurden Verkürzungen der Anlaufzeit um bis zu 85 Prozent beobachtetAndere Berichte erwähnen Szenarien, in denen Starts je nach Spiel und Gerät bis zu zehnmal schneller sein können.
Neben der Beschleunigung des Spielezugriffs bieten Laptops und Handheld-Konsolen einen wichtigen Nebenvorteil. Der Schlagzeuger widmet sich dem Spielen, nicht dem Kompilieren., wodurch vermieden wird, dass CPU- und GPU-Zyklen mit schweren Aufgaben verschwendet werden, gerade wenn Sie mit dem Spiel beginnen möchten.
So funktioniert es: Von SODB zu PSDB und Ready Cache unter Windows
Um das System zu verstehen, müssen wir uns an die Rolle der Shader erinnern. Es handelt sich dabei um kleine Programme, die die GPU für Aufgaben wie Beleuchtung, Schatten, Texturen oder physikalische Effekte ausführt.Traditionell werden sie in einer höheren Programmiersprache geschrieben und in ein für jede GPU und ihren Treiber spezifisches Format kompiliert.
Dies bedeutet, dass das Spiel beim ersten Start oder beim Navigieren durch neue Bereiche Shader zur Kompilierung an den Treiber sendet. Dieser Vorgang kann auf dem Ladebildschirm oder just in time während des Spiels erfolgen. Wenn die Kompilierung heiß ausgelöst wird, kommt es zu Rucklern oder Stottern., da alles anhält, bis der Shader bereit ist, etwas, worunter viele Spieler bei modernen Engines leiden, wenn kein gutes Vorladen erfolgt.
DirectX 12 und Vulkan führen Pipeline State Objects ein, mit denen Sie Konfigurationen und Shader im Voraus vorbereiten können, aber Heutige Spiele verarbeiten Tausende von Materialien und Kombinationen, potenziell Millionen von PSOsDa es nicht möglich wäre, alles von Anfang an zu kompilieren, werden selektive Preload-Listen verwendet. Wenn diese fehlschlagen oder zu kurz sind, entstehen Lücken, die zu Abstürzen führen.
Der Vorschlag von Microsoft fügt eine neue Ebene hinzu. Das DirectX-Team hat ein standardisiertes Format namens State Object Database (SODB) erstellt., in der Lage, die für ein bestimmtes Spiel erforderlichen Informationen zu Shadern und Zuständen zu sammeln.
Dieses PSDB-Paket wird zusammen mit dem Spiel über den Xbox Store und die Xbox PC-App vertrieben. Wenn Sie den Titel zum ersten Mal ausführen, hat Windows die vorgefertigten Shader bereits im Cache. die Ihr Gerät benötigt, wodurch fast die gesamte lokale Kompilierung auf dem Gerät übersprungen werden kann.
Welche Verbesserung in der Praxis für den Spieler
Die erste Konsequenz ist die sichtbarste. Die Zeit zwischen dem Drücken der Wiedergabetaste und dem Aufrufen des Menüs wird drastisch verkürzt., insbesondere bei Titeln, die zuvor beim ersten Start eine lange Shader-Vorladephase zeigten.
Der zweite Punkt ist subtiler, aber ebenso wichtig. Die anfängliche Stabilität nimmt zu und das Stottern verschwindet größtenteils Dies schlich sich in frühen Spielen ein, als die Engine noch Shader im laufenden Betrieb kompilieren musste.
Auch bei Laptops und Handheld-Konsolen ist der Energieverbrauch spürbar. Durch das Vermeiden der lokalen Kompilierung werden CPU- und GPU-Zyklen und somit die Akkulaufzeit gespart.Anstatt wertvolle Minuten mit Hintergrundprozessen zu verschwenden, werden diese Ressourcen für die Aufrechterhaltung der Bildrate und Leistung des Spiels eingesetzt.
Eine weitere praktische Nuance besteht darin, dass in dieser Anfangsphase Es ist kein zusätzlicher Arbeitsaufwand seitens der Studios erforderlichDie Hauptarbeit wird auf Xbox-Servern erledigt, sodass die Verbesserung problemlos übernommen werden kann, ohne den Spielcode im Voraus ändern zu müssen.
Verfügbarkeit, Geräte und Verteilung
Die erste Supportwelle konzentriert sich auf das Microsoft-PC-Ökosystem, insbesondere auf Geräte mit standardisierter Hardware. Die ROG Xbox Ally und ihre Ally X-Version werden als erste davon profitieren, mit einem Fahrplan, der die Ausweitung des Supports auf weitere Teams und Geschäfte vorsieht.
Aus betrieblicher Sicht Der Vertrieb erfolgt über den Xbox Store und die Xbox PC AppWenn Sie das Spiel herunterladen, erkennt das System Ihre Konfiguration und hängt die entsprechende PSDB an, die dem Windows-Shader-Cache hinzugefügt wird, sodass sie beim ersten Start verfügbar ist.
Microsoft hat außerdem angekündigt, der Branche ein Paket an Tools zur Verfügung zu stellen. Das AgilitySDK enthält die notwendigen APIs für Entwickler und Geschäfte, um die Fähigkeit zu integrieren und dass die Spiele vom ersten Tag an mit Support erscheinen.
Einige Berichte deuten darauf hin, dass die Markteinführung der Ally-Laptop-Familie für Mitte Oktober geplant ist, was zu der Idee passt, Advanced Shader Delivery auf einer kontrollierten Plattform einzuführen. Durch die Hardware-Standardisierung lässt sich leichter überprüfen, ob PSDBs wie angegossen passen. und reduziert die in der PC-Welt beobachtete Variabilität.
Mit Blick auf die Zukunft sagt Microsoft, dass es weiterhin Erweiterung der Palette unterstützter Geräte und Zusammenarbeit mit mehr Hardwarepartnern, wobei Updates geplant sind, um weitere Einzelheiten bereitzustellen, wenn die SDK-Einführung fortschreitet und weitere Geschäfte hinzukommen.
Beziehung zu Engines, PSO und vorhandenen Lösungen
In den letzten Jahren hat die Branche das Stottern von verschiedenen Fronten aus bekämpft. Epic hat das PSO-Vorladen in Unreal Engine 5.x verbessert, eine Technik, die dabei hilft, Pipeline-Statusobjekte im Voraus vorzubereiten, um Hot Scares zu reduzieren.
Der Erfolg dieser Maßnahmen hängt von ihrer korrekten Umsetzung im jeweiligen Spiel ab. Wenn die PSO-Liste nicht alle realen Kombinationen abdeckt, rutschen Treffer durch.Advanced Shader Delivery behebt das Problem, indem es dieses Vorladen durch eine umfangreiche Cloud-Kompilierung und Verteilung eines gebrauchsfertigen Caches ergänzt.
Es gibt auch benutzerdefinierte Ansätze, wie die berühmte Optimierung im PC-Port von Spider Man Remastered, wo Die Shader-Kompilierung wurde während des Ladens in dedizierte Threads verschoben um sie nahtlos zu integrieren. Dies sind gültige Lösungen, erfordern jedoch für jedes Projekt einen genau abgestimmten Aufwand.
Der Vorteil des Ansatzes von Microsoft liegt in seiner Ausrichtung auf Skalierung. Durch die Standardisierung des SODB-Formats und die Kopplung mit einem vom Treiber entkoppelten Compilerkann ein PSDB-Repository erstellt werden, das vielen Teams dient, ohne dass jedes Studio die Arbeit für jede Hardwarekombination wiederholen muss.
Technisch gesehen geht es darum, teure Arbeit, die derzeit auf den einzelnen Geräten erledigt wird, in die Cloud zu verlagern. Dies dient dazu, den Windows-Shader-Cache zu füllen, bevor das Spiel ihn benötigt.Dadurch wird sowohl die anfängliche Wartezeit als auch die Wahrscheinlichkeit von Ausfällen während der ersten paar Minuten reduziert.
Was passiert nach der Aktualisierung von Treibern oder dem Wechsel der GPUs?
Das System berücksichtigt Szenarien des Umweltwandels. Wenn Sie einen neuen Treiber installieren oder Ihre Grafikkarte aktualisieren, erkennt die Xbox PC App die Änderung und lädt die entsprechende PSDB herunter. in den neuen Kontext, um den Cache in Ordnung zu halten.
Auf diese Weise wird eines der klassischen Probleme des PC-Spielers vermieden, nämlich zu sehen, wie Ein Treiberupdate macht Caches ungültig und erzwingt eine Neukompilierung, und wir sind mit langen Ladebildschirmen wieder am Anfang.
Wenn Ihr Fall besonders einzigartig ist, beispielsweise weil Sie ungewöhnliche Hardware kombinieren oder Vorabversionen von Treibern verwenden, das System lässt Sie nicht im StichBei Bedarf wird weiterhin eine lokale Kompilierung durchgeführt und wenn eine für Ihre Kombination spezifische PSDB vorhanden ist, wird diese heruntergeladen, um sie zu nutzen.
Diese Elastizität ist der Schlüssel für Advanced Shader Delivery, um Leben mit der sich verändernden Natur des PCs und gleichzeitig vom ersten Tag an greifbare Vorteile auf geschlossenen Plattformen oder mit standardisierter Hardware bieten.
Kurze Fragen und wichtige Punkte zur Einführung
- Müssen Studios jetzt etwas integrieren?In diesem frühen Stadium nicht: Die Hauptarbeit wird auf Xbox-Servern erledigt. Mit fortschreitender Unterstützung wird das Agility SDK und die Engine-Integration eine breitere und tiefere Akzeptanz ermöglichen.
- Funktioniert es, wenn ich außerhalb der Xbox PC-App spiele?Derzeit ist der primäre Vertriebskanal von PSDB die Xbox-App und der zugehörige Store. Die Roadmap sieht eine Ausweitung auf weitere Stores vor, sobald das SDK verfügbar ist und die Veröffentlichungs-Workflows etabliert sind.
- Was ist, wenn meine Teamkombination noch nicht über PSDB verfügt?Das Spiel kann wie bisher lokal kompiliert werden. Wenn ein passendes Paket verfügbar ist, lädt die Anwendung es herunter und fügt es Ihrem Windows-Cache hinzu.
- Ist es auf bestimmte GPUs beschränkt?Die angekündigte Zusammenarbeit setzt beim Start auf AMD, was gut zu den Zielgeräten passt. Geplant ist, den Support im Laufe der Zeit auf weitere Konfigurationen auszuweiten.
Advanced Shader Delivery behebt einen Engpass, den wir alle auf dem PC erlebt haben. Advanced Shader Delivery behebt einen Engpass, den wir alle auf dem PC kennen. Durch die Vorberechnung und Bereitstellung von Shadern in der Cloud wird der Spielstart beschleunigt und Ruckeln beim Start reduziert., mit besonderen Auswirkungen auf Laptops und Geräte mit begrenzter Akkuleistung und mit einem Fahrplan, der die Ausweitung auf weitere Stores, Engines und Hardware über das AgilitySDK vorsieht.