Neben attraktiven Geldpreisen in einer Gesamthöhe von rund 10.000 US-Dollar erhalten die Sieger die Möglichkeit, ihre Spieleidee auf dem Valve’s Steam Online Gaming Portal zu präsentieren und später mit Hilfe von Valve auf den Markt zu bringen und kommerziell zu vertreiben. Das ist Ihre einmalige Chance, mit Ihrem Spiel Furore zu machen und auch gutes Geld zu verdienen!

Aber der Reihe nach: Der Level Up 2011 Game Demo Contest wird in diesem Jahr bereits zum fünften Mal ausgeschrieben und adressiert Spiele-Entwickler auf der ganzen Welt. Ganz gleich, ob Sie noch Student an der Uni sind oder auf eine langjährige Developer-Erfahrung zurückblicken können – Sie sind herzlich eingeladen, an dem Wettbewerb teilzunehmen. Starttermin ist vermutlich Anfang September.

Was Sie tun müssen: Sie entwickeln ein Game-Demo auf und für Intel-PC-Plattformen wie Sandy Bridge für eine der folgenden Kategorien:

• Adventure/Rollenspiele
• Strategiespiele
• Puzzle-Spiele
• Shooter Games.

Das jeweilige Demo sollte Ihre Spielidee bereits gut abbilden.

Wann es losgeht und endet: In Kürze werden Sie die Möglichkeiten haben, Ihre Vorschläge enzureichen – den genauen Termin Anfang September erfahren Sie hier auf dem Software Dev Blog und natürlich auch bei ISN im Web. Deadline ist übrigens der 30.12.2011. Die Bekanntgabe der Gewinner erfolgt im März 2012 während der GDC, die alljährlich in San Francisco stattfindet.

Jetzt geht es aber erst einmal los mit Live-Blogging und Video-Interviews!

Intel als Sponsor und Veranstaltungs-Partner übernimmt dabei eine zentrale Rolle. Auf den Info-Stand und die Techsessions habe ich bereits gestern hingewiesen. Heute und morgen möchte die Inhalte der Vorträge kurz anreißen und Ihnen die Möglichkeit geben, sich im Vorfeld der Konferenz bereits über den technischen Background der wichtigsten Sessions zu informieren. Das wird keine Schnitzeljagd durchs Internet. Alle Facts finden Sie auf dieser Seite und bei ISN.

Montag 15.8.2011: Ab 17.40 Uhr erläutert Leigh Davies unter dem Titel „Efficient Scaling in a tasked based Game Engine“, wie sich task-basierte Spieletitel so optimieren lassen, dass sie auf einem Multicore-System die vollen Performancemöglichkeiten ausschöpfen. Dafür sind unter Umständen Änderungen im Code notwendig. Leigh wird aber verdeutlichen, dass das kein Hexenwerk ist.

Zur Person: Leigh ist derzeit bei Intel beim Intel Visual Computing Software Enabling Team und berät Programmierer, die ihre Spiele hinsichtlich Grafik und Multithreading auf den aktuellen Stand der Möglichkeiten bringen wollen. Er verfügt über eine langjährige Erfahrung als Entwickler von 3D-Spielen und kann Ihnen vermutlich jeden Rendering-Trick verraten.

Der Name kommt Ihnen bekannt vor? Auch im letzten Jahr war Leigh als Intel-Experte und Speaker auf der GDCE. Damals erklärte er, wie sich PC-Games für Netbooks optimieren lassen. Den ganzen Artikel dazu lesen Sie hier. Und mein Vorgänger Michael hatte damals die Möglichkeit genutzt, Leigh zu interviewen. Das YouTube-Video ist immer noch sehenswert, denn seine Aussagen und Prognosen haben nichts an Aktualität und Gültigkeit verloren.

Mehr Infos zur kommenden Session von Leigh erhalten Sie von ihm selbst. Auf der ISN-Seite erläutert er kurz, warum alle Entwickler task-basierter Games die Session nicht verpassen sollten und ermöglicht einen Download des im Vortrag verwendeten Code-Beispiels.

Abschließend lohnt sicherlich auch ein Blick auf die offizielle GDCE-Seite, wo Sie alle Speaker-News, die genauen Orte und Zeiten finden.

Morgen werde ich über die weiteren Sessions berichten!

Sean konnte mit Graham Mc Allister eine zentrale Frage erörtern, die zunächst gar nicht technisch klingt, für jeden Techniker beim Spieldesign aber unerlässlich gestellt und beantwortet werden muss:

Wie kann man die Emotionen, also Begeisterung, Überraschung, Spannung, Enttäuschung, Freude und Ärger bei einem Spieler messen? Welche Methoden stehen dafür zur Verfügung? Wie kann ich beim Design langanhaltenden Spielespaß garantieren?

Hört sich erst Mal nach einer Hausarbeit für Soziologie-Studenten an. Tatsächlich aber verbergen sich dahinter die Erfolgsformeln aller Shooter. Wer die Antworten darauf hat, kann schnell klären, warum ein grafisch anspruchsvolles Spiel möglicherweise kaum Akzeptanz auf dem Markt findet, ein optisch biederes Browsergame hingegen täglich millionenfach geladen wird. Der Fun-Faktor eines Spiels hängt nicht allein von der User-Führung und der Geschwindigkeit des Bildaufbaus ab. Wichtig ist, dass der Spieler sich wohl fühlt, die Anreize als angenehm empfindet und sich über einen längeren Zeitraum gut unterhalten fühlt.

McAllister erklärt, welche Methoden zur Messung der Spieler-Emotionen und Erfahrungen zur Verfügung stehen:

1. Data Metrics: Die einfachste, non-reaktive Methode misst die Zahl der Eingaben der Spieler, und die jeweilige Spieldauer. Vorteil: Diese Daten sind unverfälscht und gut vergleichbar. Nachteil: Solche Daten lassen sich erst nach Fertigstellung des Spiels erheben, dann ist es für einen umfassenden Design-Wechsel aber schon zu spät. Zudem sagen sie nichts darüber aus, ob sich der Spieler auch wohlgefühlt hat.
2. Interviews: Der Klassiker unter den Methoden. Hierzu muss aber gewährleistet sein, dass die Interviews gut vorbereitet sind, um die Ergebnisse zu vergleichen. Zudem ist der Aufwand sehr hoch und die Ergebnisse mitunter verfälscht. Viele Befragte äußern sich im Live-Gespräch positiver als es ihrer Meinung entspricht, weil sie glauben, dadurch sympathischer zu wirken. Außerdem erinnern sich die Spieler im Interview meist nur an die positiven Highlights, was ebenfalls zu geschönten Ergebnissen führt.
3. Gesichtsausdruck: Es gibt selbstverständlich wissenschaftliche Verfahren, um Ärger, Freude oder Überraschung im Gesicht abzulesen. Allerdings ist die Vergleichbarkeit solcher Ergebnisse umstritten, da sich auch stärkere Emotionen unterschiedlich äußern und auch nicht nur im Gesicht widerspiegeln müssen.
4. Biometrische Verfahren: Mit Hilfe des Galvanic Skin Response (GSR)-Verfahrens lassen sich über Hautwiderstände und –feuchtigkeit messen, welche Abschnitte in Spielen als besonders aufregend und spannungsgeladen erlebt werden. Dieses Verfahren gilt als sehr zuverlässig.

Letztlich empfiehlt Mc Allister aber eine Kombination aus mehreren Verfahren, um eine hohe Zuverlässigkeit (Reliabilität) und Gültigkeit (Validität) zu gewährleisten Vielleicht haben Sie ja auch Lust, bei der nächsten Shooter-Session mal selber zu prüfen, in welchen Passagen Sie ins Schwitzen kommen? Das kommende, verregnete Wochenende bietet ausreichend Gelegenheit.

Herausgekommen sind zwei Beiträge, die von einer ziemlich coolen und ziemlich neuen Technologie erzählen, die sich Dynamic Resolution Rendering (DRR) nennt. DRR lässt sich grundsätzlich mit einem kurzen Satz erklären:

Stelle so wenig Auflösungsqualität wie nötig und so viel Auflösungsqualität wie möglich zur Verfügung.

Das mag auf den ersten Blick ein wenig widersprüchlich klingen, beim genaueren Hinsehen ist es das aber nicht. Gehen wir mal von zwei Szenarien aus, denen man während eines 3D-Spiels permanent begegnet:

Szenario I zeigt eine Spielfigur, die im hohen Tempo durch das Spiel rennt, um beispielsweise einen Opponenten einzuholen. Dabei stehen schnelle Bewegungen im Vordergrund, gleichzeitig nimmt der Computerspieler die Umgebung kaum wahr, da er sich vor allem auf den laufenden Charakter konzentriert. Wichtig bei diesem Szenario ist primär die Bildwiederholrate, weniger der Detailgrad der gesamten Szenerie.

Szenario II findet auf einer Anhöhe statt, auf der die Spielfigur steht und in ein Tal blickt, um die Lage besser sondieren zu können. Hier ist vor allem eins wichtig: ein möglichst hoher Detailgrad der dargestellten Szene, also eine möglichst hohe Auflösung sämtlicher Objekte innerhalb der Spielsequenz. Geschwindigkeit spielt in diesem Fall überhaupt keine Rolle.

Herkömmlich programmierte Spiele machen allerding keinen Unterschied, ob gerade Szenario I oder Szenario II aktuell ist. Der Renderprozess nimmt die in den Spieleinstellungen vorgenommene Auflösung zum Maßstab und stellt sämtliche Details in der Szene und jeder Abfolge gleich dar. Dass dies aber gar nicht nötig wäre, belegen Szenario I und II recht eindrucksvoll.

Diesen Umstand hat auch Intel erkannt und gibt Spieleentwicklern mit Dynamic Resolution Rendering eine Technik an die Hand, die genau diesen verschiedenen Szenarien Rechnung trägt (und davon gibt es sicherlich mehr als die zwei vorgestellten). Der Trick dahinter: die Auflösung jeder einzelnen Szene oder Bildes wird während des Renderprozesses dynamisch bestimmt, also in Echtzeit, während das Spiel läuft. Damit bekommt der Spieler eine ziemlich gute Mixtur aus Detailschärfe und Darstellungsgeschwindigkeit – je nach Szenario eben.

Falls Sie mehr Informationen zu DRR haben möchten, sollten Sie sich die Techdemo genauer ansehen, die Intel zum Download anbietet. Oder Sie laden sich die Präsentation des Intel-Kollegen auf Ihren Rechner, die er mittlerweile schon ein paar Mal gehalten hat. Oder Sie starten das Interview, das ich hier für Sie eingebaut habe. Viel Spaß dabei!

Interessant sind die Bemühungen von Lego, ihr Multiplayer-Internet-Spiel für ältere Computersysteme zu optimieren. Denn die Erkenntnis dahinter lautet: 8-jährige Kids (und das ist die Zielgruppe des Spiels) sind oft nicht mit einem Highend-Rechner ausgestattet, sondern spielen LEGO Univers auf PCs und Notebooks, die schon mehrere Jahre auf dem Buckel haben. Folge: Prozessor und Grafikkarte sind meist nicht so rechenstark, wie es aktuelle Spieltitel erfodern.

Daher hat sich die Entwicklerschmiede von LEGO Univers, NetDevil, daran gemacht, ihr Spiel auf die Spieletauglichkeit auf älteren Computern zu untersuchen, und das mit dem Intel-Tool Graphics Performance Analyzers, das ich hier ja schon des öfteren beleuchtet habe. Als echte Herausforderungen erwiesen sich dabei nicht nur die Optimierungsarbeiten mithilfe des Intel-Werkzeugs, sondern auch die Vorgaben, die die Entwickler von NetDevil zu beachten hatten.

So durfte natürlich der Charakter der Lego-Steine nicht verändert werden, und auch die Zylinder auf den Lego-Steinen müssen schön rund bleiben, dürfen also keine Ecken aufweisen. Hierfür sind optimierte Polygonen-Modelle der Steine notwendig. Darüber hinaus wird das Rendern der Steine aufgrund der vielfältigen Möglichkeiten erschwert, die den Spielern beim Erstellen eigener Steine zur Verfügung stehen.

Von den Einsatzmöglichkeiten von Intel GPA zeigt sich NetDevil ziemlich begeistert. So konnten sie beispielswweise durch das kaum merklich Entfernen von Rauch-Effekten eine 14-prozentige Erhöhung der Fraterate erzielen. Aber auch das Optimieren einzelner Render-Funktionen innerhalb des Spiels gelang recht mühelos mithilfe von Intel GPA. Vor allem die reduzierten Test-Iterationen haben NetDevil sehr geholfen, die gesamte Optimierungsarbeit drastisch zu verbessern und effizienter zu gestalten.

Falls Sie die ganze Geschichte rund um LEGO Univers und die Anpassungsarbeiten mithilfe von Intel GPA erfahren wollen, folgen Sie einfach dem zugehörigen Link.

Intel hat dazu eine interessante Beispielanwendung veröffentlicht, die es Spiele-Entwicklern ermöglichen soll, unterschiedliche Shadow-Algorithmen hinsichtlich Qualität und Performance zu vergleichen. Auf zwei unterschiedliche Szenen werden die Algorithmen angewendet: Ein „Stadtbild“ als typisches Game-Setting mit unterschiedlichen Sonneneinstrahlungen und Schattendimensionen sowie ein kugelförmiges „Gitterobjekt“ mit diffizilen Schattenelementen.

Die Beispielanwendung basiert auf dem neuen Shadow Explorer. In der ersten Version bietet der Shadow Explorer vier Algorithmen, die sich hinsichtlich der Komplexität unterscheiden:

• Simple shadow maps
• Percentage closer shadow maps
• Variance shadow maps
• Exponential variance shadow maps

Ganz gleich, für welche Methode sich der Entwickler entscheidet, er hat über den Shadow Explorer Zugriff auf unterschiedliche Variablen und Filter, die ihm die Möglichkeit geben, die Schatteneffekte zu variieren und die jeweilige Technik in Echtzeit auszuprobieren, zu verfeinern und später auf den eigenen Quellcode zu übertragen. Kurzum: Der Shadow Explorer hilft, viel Zeit beim Experimentieren mit 3D-Effekten zu sparen.

Wie üblich hat Intel dazu auch ein schickes Video veröffentlicht

Geschönt werden die Zahlen nämlich durch die heimlichen Gewinner: Games für Bewegungssteuerungen wie PlayStation Move und Microsoft Kinect für Xbox 360 konnten im Weihnachtsgeschäft enorm punkten und der gesamten Branche ein wenig Hoffnung machen. Auch PC-Spiele verzeichnen ein kleines Wachstum – in Umsatz und Abverkauf. Tatsächlich aber befinden sich die großen Spieleschmieden seit Jahren auf einer Talfahrt. Verzeichnet der BIU 2008 noch 8 Millionen Käufer für klassische PC-Games, waren es 2009 nur noch 7,2 Millionen, im letzten Jahr sank der Wert weiter.
Bereits im vergangenen Jahr hat Spiegel Online die Krise detailliert beschrieben und mit Zahlen unterlegt:

„Die Wirtschaftskrise hat die Spielebranche mit Verzögerung erreicht – dann aber mit voller Wucht: Im vergangenen Jahr verzeichnete Ubisoft einen Umsatzrückgang von fast 200 Millionen Euro. Take-Two musste Verluste in zweistelliger Millionenhöhe verbuchen. Und der Umsatz von Electronic Arts blieb im verkaufsträchtigen Weihnachtsquartal sogar mehr als 400 Millionen Dollar hinter dem Vorjahr zurück. Der ehemalige Vorzeige-Publisher wurde besonders hart von der Krise getroffen. Bereits seit sechs Jahren hat EA mit Gewinnrückgängen und seit 2007 mit deutlichen Verlusten zu kämpfen. Um endlich wieder Profit zu erwirtschaften, hatte der Konzern einen radikalen Sparkurs eingeschlagen: Ende 2008 wurden mit einem Schlag rund tausend Mitarbeiter entlassen und eine Reihe von Spielprojekten liquidiert. Weitere Kündigungswellen folgten.“

Das Frohlocken einiger Hersteller und Spiele-Zeitschriften über die für 2011 erwarteten, zugkräftigen Titel ist mehr als das Pfeifen im Walde denn ein echtes Aufbruchsignal. Wenn die Käuferschicht wegbricht, wird es unmöglich sein, schwarze Zahlen zu schreiben – ganz gleich mit welchem Titel.

Das hat selbstverständlich auch massive Konsequenzen für Spiele-Programmierer. Die paradoxe Situation: Nie standen so viele erprobte Programmierwerkzeuge, Programmiertechnologien und mit Sandy Bridge auch leistungsfähige Prozessoren mit sehr guter Grafikunterstützung zur Verfügung. Die besten Voraussetzungen also für den PC-Spiele-Spaß auf Multicore-Systemen. Und das ist keine verkappte Werbung. Dass Intel-Technologien und Tools die bestmögliche Unterstützung und Arbeit beim Animieren und Rendern leisten, bestätigen nicht nur internationale Spielekonzerne, sondern auch Filmstudios wie Dreamworks. Hierzu verweise ich gerne auf das interessante Video zur Entstehung des Animationsfilms: „Drachenzähmen leicht gemacht“.

Und trotzdem sinkt der Bedarf an neuen 3D-Spielen. Ein Warnsignal? Mehr als das. Ich persönlich glaube, dass sich in den nächsten fünf Jahren die Zahl der verkauften PC-Spiele in Deutschland halbieren wird.

Die Zukunft:

1. Bewegungsspiele auf Konsolen werden weiter an Bedeutung gewinnen. Dank der verbesserten 3D-Techniken auf Fernsehgeräten hat der PC als Spieleplattform in der Familie ausgedient. Man turnt lieber vor dem TV als mit der Maus eine animierte Figur über den Bildschirm zu schieben.
2. Online-Spiele: Während die PC-Spieleindustrie lamentiert, reiben sich die Anbieter von Browsergames die Hände. Die kleinen Online-Spiele sind vordergründig kostenlos, plattformunabhängig und stellen keinerlei nennenswerte Ansprüche an Prozessor oder Grafikkarte. Und sie verführen täglich zig Millionen Deutsche zum schnellen Zeitvertreib. Branchengrößen wie Gameforge und Bigpoint verzehnfachen ihre Umsätze derzeit Jahr für Jahr. Der Grund: Natürlich sind die Spiele nicht kostenlos. Über den Verkauf von Spielefeatures und Werbung verdienen sich die Anbieter eine goldene Nase. Pech für Multicore-Programmierer, denn deren Wissen ist hier nicht gefragt. Die Spiele setzen auf Flash und künftig auf HTML 5, das nativ von allen kommenden Browsern wie Chrome oder IE9 unterstützt wird.
3. Games für SoC-Systeme: Zugegeben, Spiele für Smartphone und Tablets sind im Vergleich zu PC- und Konsolenspielen nicht der ganz große Renner. Ihnen aber gehört die Zukunft. Bessere Prozessoren und größere Speichereinheiten in den Mobiltelefonen bilden die optimale Plattform für Social Games. Und bald auch für die anderen Spiele-Genres. Sie glauben, Shooter, Simulationen oder Sportspiele würden auf den kleinen Display nicht funktionieren? Falsch! Vor 10 Jahren konnte sich auch niemand vorstellen, dass man mit einem Handy im Internet surfen kann. Wenn das Spielkonzept in Bedienung und Grafik konsequent auf die Möglichkeiten der Smartphones ausgerichtet wird, werden diese Spiele den Markt diktieren.

Sind Sie selbst Spiele-Programmiere? Oder Spieler? Welche Erfahrungen haben Sie gemacht? Wie schätzen Sie die Entwicklung ein? Wir freuen uns auf Ihre Meinung!

Hierzu gibt es auch ein Video:

ISAT

Der zweite Tool-Tipp wendet sich an Linux-Entwickler unter C/C++: Kennen Sie schon das kostenlose ISAT? ISAT steht für Intel Software Autotuning Tool und wurde im Dezember von Intel veröffentlicht. Es handelt sich dabei um ein Tuning-Werkzeug, das automatisch nach optimalen Werten für Programm- und Code-Parameter sucht, um die Anwendung zu beschleunigen. Gute Dienste leistet es etwa bei Cache-Blocking-Faktoren in Matrix-Berechnungen, bei der Task-Granularität in Intel-TBB und OpenMP-Abschnitten. Die Optimierungen im Code werden dann automatisch anhand der vorherigen Suchergebnisse vorgenommen. Zudem liefert ISAT auch eine grafische Analyse der Performance in einem 3D-Modell, die dem Entwickler ein besseres Verständnis der empfohlenen Tuning-Prozesse ermöglicht.

ISAT veranschaulicht die Performance-Analyse im 3D-Modell

Das Tool funktioniert unter 32- und 64-Bit Linux; Python (Version 2.4 und 2.9) bei allen gängigen C/C++ Compilern.

Clojure

Und noch einen interessante Fundstelle. Der moderne Lisp-Dialekt Clojure hat sich vor allem in der so genannten nebenläufigen Programmierung einen Namen gemacht, weil Closure in der Java Virtual Machine läuft und mit Java Runtime eng verknüpft ist.

Jetzt beweist Clojure seine dezidierten Möglichkeiten auch im Bereich Multicore, vor allem beim Multithreading. Einen gut verständlichen Grundlagenbeitrag zu Clojure und Multicore habe ich bei Heise gefunden.

Zunächst aber die Übersicht der wesentlichen Grafik- und Power-Technologien, die Sandy Bridge auf den Core-Chips bietet. Bislang habe ich diese Funktionen eher tröpfchenweise beschrieben, hier nun der Gesamtüberblick.

• Verbesserte Grafikleistung durch Integration von GPU und CPU auf einem einzigen Chip (Die). Per Intel Switchable Graphics können Notebook-Anwender bei sehr grafikintensiven Spielen wie FIFA 11 ohne Neustart des Computers auf die vorhandene diskrete Grafikkarte umschalten. Allerdings muss der jeweilige Rechner dieses Feature explizit unterstützen.

• Turbo Boost 2.0: Turbo Boost wurde von Intel für Sandy Bridge optimiert und beschleunigt serielle Anwendungen, indem sie die Taktfrequenz einzelner Kerne anhebt und damit die Geschwindigkeit um bis zu 75 Prozent steigert. Turbo Boost funktioniert auch bei der GPU und prüft automatisch, ob die Prozessorkerne oder die Grafik beschleunigt werden soll. Sie geht dabei auch bis zu 25 Sekunden lang über das TDP-Limit hinaus. So können einzelne oder alle CPU-Kerne kurzfristig um bis zu 700 MHz “übertaktet” werden.

• Gemeinsamer Last Level Cache: Die Grafik-Engine ist nun direkt an den Cache des Prozessors angebunden. Deswegen auch die neue Bezeichnung Last Level Cache statt L3-Cache. Der Cache steht sowohl den Kernen als auch der Grafikeinheit zur Verfügung. Die Grafikleistung profitiert dabei von einem 64-fach höheren Durchsatz als beim bisherigen Speicherzugriff.

• Intel QuickSync Video: Videos lassen sich deutlich schneller für mobile Geräte wie iPhone und iPad konvertieren. So zeigen Intel-interne Tests, dass mit QuickSync Video nur noch vier Minuten Konvertierungszeit für eine Minute Video anfallen. Das ist schneller als mit der schnellsten diskreten Grafikkarte, die derzeit erhältlich ist.

• Intel InTru 3D: Stereoskopische 3D-Blu-ray-Wiedergabe in Full HD 1080p-Auflösung über HDMI 1.4.

• Intel Clear-Video-HD: Qualität und Farbdarstellung bei der HD-Wiedergabe wurde nochmals deutlich verbessert.

• Advanced Vector Extensions (AVX) : Neuer Befehlssatz für Video- und Bildbearbeitung, Gaming. 3D-Modellierung, wissenschaftliche Simulationen und Finanzanalysen. AVX beschleunigt die anfallenden Berechnungen mit einer Verdoppelung der Registerbreite von 128 auf 256 Bit. Hierbei wurde auf volle Komptabilität zu den bisherigen Befehlssätzen wie beispielsweise SSE4 geachtet.

• Intel HD Graphics 3000: Mehr 3D-Leistung für Highend-Games wie Shooter. Die dynamische Grafikfrequenz liegt bei maximal 1350 MHz. Unterstützt werden DirectX 10.1 und OpenGL 3.0.

Und nun zu den Ressourcen, die Ihnen diese neuen Grafik-Technologien aus Entwicklersicht näher bringen, Code-Beispiele nennen und auch den einen oder anderen Insider-Tipp verraten:

• Intel Integrated Graphics Performance Developer’s Guide für Intel HD Graphics: Eine Leitfaden für Spiele-Entwickler, die ihren Code konsequent auf die neuen Funktionen von Sandy Bridge ausrichten möchten. Natürlich steht dabei Intel HD Graphics im Vordergrund. Es geht aber auch um den älteren Intel Graphics Media Accelerator mit Fokus auf das Thema Leistungsanalyse unter DirectX.

• AVX Cloth ist ein Beispiel, das die Möglichkeiten der Vektorprogrammierung mit 256 Bit breiten Registern verdeutlicht. Dazu gibt es Screenshots, ein Video und natürlich den Source Code und die Binaries zum Download.

• Onloaded Shadows ist eine Technik, mit der Shadow Maps asynchron auf der CPU berechnet werden. Erfahren Sie hier, wie Sie mit Hilfe von Cascades einen optimalen Lastenausgleich zwischen CPU und GPU herstellen.

• Sample Tweaker beschreibt, wie die Grafikdemo Ocean Fog mit Hilfe von Intel Integrated Graphics optimiert wurde. Dabei konnte die vierfache Geschwindigkeit (von 40 FPS auf 160 FPS) gemessen werden, indem neue Technologien angewendet wurden, die beispielsweise die Texturgröße oder die Schärfe verringert haben – ohne nennenswerte Auswirkungen auf die Qualität.

Die Programmierer des Abenteuer-Spiels Ghostbusters haben ihre ursprüngliche Entwicklungsarbeit mit dem Intel-Tool Graphics Performance Analyzers und den heute verfügbaren Möglichkeiten verglichen, die Sandy Bridge mit den integrierten Beschleunigungs-Technologien bietet.

Jetzt, auf Sandy Bridge-Chips, lässt sich Ghostbusters störungsfrei in einer Auflösung von 1024×768 Pixeln spielen, ohne dass bestimmte Features hätten deaktiviert werden müssen. Und das Beste: Ohne zusätzliche Grafik-Hardware! Will heißen: Selbst bei grafisch anspruchsvollen Spielen wie Ghostbusters wird der Anwender jetzt und auch künftig keine teure Grafikeinheit hinzukaufen müssen – sofern nicht aberwitzige Auflösungen und Spezialeffekte benötigt werden.

Was bedeutet das für Spiele-Entwickler? Die Programmierung und Evaluierung des Codes kann auf einem handelsüblichen Notebook erfolgen, um ein realistisches Spiele-Erlebnis zu bekommen. Allerdings sollte man Sandy Bridge nicht auf die Grafikpower der GPU reduzieren. Das leistungsstärkste Mitglied der neuen Prozessorfamilie, der Intel Core i7 bietet nämlich 4 Kerne, 8 Threads und Turbo Boost 2.0. Ein ganze Menge an Rechenpower also, auch jenseits von Ghostbusters und Co.

Diese Leistungsmerkmale bieten Entwicklern sowohl für Visual Computing als auch für Parallel-Programmierung viele neue und einfachere Möglichkeiten, um beindruckende visuelle Effekte mit weniger Code zu erzeugen.

Bei den grafischen Berechnungen wird die Last auf die im Chip integrierten Kerne und die GPU verteilt, so dass einzelne Komponenten nicht überlastet werden. Aber machen wir uns nichts vor: Egal, wie viel Code auf parallel rechnende Prozessorkerne verteilt wird, es bleiben immer auch Anweisungen, die seriell abgearbeitet werden. Und genau diese Sequenzen wird Sandy Bridge mit Turbo Boost 2.0 adressieren und beschleunigen. Der angesteuerte Kern wird dabei in einer höheren Frequenz arbeiten als die anderen. Gute Aussichten für Programmierer und Spieler!

Einige Beispiele etwa zur Vektorberechnung mit der SSE-Erweiterung AVX oder in Spielen zur Darstellung des Schattens beweglicher oder unbeweglicher Körper (Shadow Map) hat Intel im Web veröffentlicht. Ich werde die wichtigsten davon am Montag in diesem Blog vorstellen.

An dieser Stelle darf ich Ihnen aber bereits die Intel Graphics Developer’s Guides ans Herz legen, eine umfassende Einführung in die Grafiktechnologien der neuen Prozessorgeneration.

Den Anfang macht der System Analyzer, mit dem sich in Echtzeit analysieren lässt, was während des Gameplays alles passiert. Um das Testsystem von rechenintensiven Aufgaben zu befreien, läuft der System Analyzer auf einem anderen Rechner als das zu testende Spiel. Dabei stehen verschiedene Funktionen wie die CPU-Diagnose, das Ermitteln der Anzahl der Locks per Frame und der Framerate selbst sowie andere wichtige Parameter zur Verfügungung.

Praktisch am System Analyzer sind die vorhandenen Hardware-Diagnose-Tools, mit denen sich auf Intel-Systemen Dinge wie die Auslastung der vorhandenen Execution Units untersuchen lassen. Aber auch bestimmte Ansichten auf die aktuelle Spielszene erlauben das Analysieren des Spiels. So lassen sich beispielsweise mit der Gitterdarstellung verborgene Objekte entdecken, die dort gar nicht hingehören und nur überflüssige Rechenzeit verbraten.

Der Frame Analyzer geht dann richtig in die Tiefe und lässt jedes einzelne Bild eines Spiels analysieren. So kann man anhand der DirectX-Drawcalls feststellen, welche Bereiche eines Frames besonders viel Rechenzeit beanspruchen und diese Bereiche gegebenenfalls optimieren. So zeigen beispielsweise versteckte Objekte hohes Optimierungspotenzial, da sie zum Gameplay nichts beitragen, aber trotzdem Rechenzeit kosten. Um die möglichen “Störenfriede” zu eliminieren, kann man aber auch experimentell vorgehen, indem man einzelne Parameter ausschaltet um zu sehen, wie sich das auf die Szene und die Renderleistung auswirkt.

Das dritte Tool schließlich, Platform View, ist zum einen “neu” in der Version 3.0 von Intel GPA und bietet zum anderen einen detaillierten Blick auf den Parallelisierungsgrad des Spiels. Dabei kann man sich sämtliche Threads anzeigen lassen, die gerade aktiv sind und diese in der Detailansicht genau analysieren. So lässt sich beispielsweise herausfinden, warum die CPU auf die GPU warten muss oder auch anders herum.

Die erste Intel Techsession hielt Steve Hughes, der über Intel Graphics Performance Analyzers sprach. Diese Toolsuite hilft Entwicklern, ihre Spiele und Anwendungen zu analysieren und mögliche Flaschenhälse und andere nervige Dinge aufzuspüren und zu eliminieren. Steve sprach auch über die neuen Features vin Intel GPA 3.0, zeigte, wie sich die drei Werkzeuge (System Analyzer, Frame Analyzer, Platform View) richtig einsetzen lassen und wie man mit diesen Tools Veränderungen an einzelnen Frames unmittelbar sehen kann

Darüber hinaus haben wir gelernt, dass Intel GPA ein SDK und ein Capture-Tool umfasst, dass Intel GPA als Client-Server-Anwendung läuft, um die Testplattform so wenig wie möglich mit den notwendigen Berechnungen zu belasten und dass man mit Intel GPA einfach und schnell ganz tief in sein Spiel blicken kann.

Techsession Nummer zwei hielt Leigh Davies, der ebenfalls für Intel arbeitet. Sein Vortrag nannte sich “Building Games for Netbooks” und war randvoll mit interessanten Erkenntnissen wie diesen:

• Ad-hoc-Gaming für Netbooks ist mit dem Intel Laptop TDK ziemlich einfach.
• So aktiviert man die APIs des Intel Laptop TDK.
• So maximiert man die Rechenleistung des Intel Atom Prozessor mithilfe von Threading und SSE-Befehlen.
• Diese Vektorisieringsoptionen können für den Intel Atom-Prozessor angewendet werden.
• Mit den richtigen Compiler-Einstellungen optimiert man seine Spiele für die Intel Atom-CPU.
• Und vieles mehr

Darüber hinaus hatten wir die Gelegenheit, mit den Jungs von Havok zu reden, die sich den Demostand mit Intel teilen. Zu diesem Zweck haben wir unsere Videokamera aufgebaut und uns die Havok-Demo zeigen lassen, die aus drei Teilen besteht: die Havok Physics im Allgemeinen, zu “Zerstörungszwecken” und für das Rendern von Kleidung und Ähnlichem in Echtzeit. So, dann einfach nur auf den jeweiligen Link geklickt und das Video angeschaut. Viel Spaß dabei!

Der erste Vortrag am Dienstag dauert von 9:00 bis 9:50 Uhr, wird von Jerome Muffat-Meridol gehalten, und trägt den originellen Titel “UFO Invasion: DX11 and Multicore to the Rescue”. Der Tenor seiner Präsentation lautet: Mit welchen Bordmitteln von DirectX 11 lassen sich 3D-Games so optimieren, dass sie parallel auf Multicore-Maschinen ausgeführt werden. Jeromes Techsession findet im 4. Stock im Nördlichen Sitzungszimmer statt.

Jerome wird unter anderem darüber reden, wie sich Drawcalls gleichzeitig auf mehrere Threads verteilen lassen, was eure Spiele besser und effizienter parallelisiert. Und da Sehen besser als nur Hören ist, hat Jerome eine erst kürzlich veröffentlichte Demo-Game-Engine dabei, mit deren Hilfe Multicore-optimierte Spiele implementiert werden können. Diese Game-Engine nennt sich Nulstein und verteilt den vorhandenen Spielecode task-basiert auf die vorhandenen Ressourcen. Das sorgt für ein optimal ausgewogenes Spieleerlebnis, da sämtliche vorhandenen CPU- und GPU-Ressourcen optimal ausgenutzt werden.

Die zweite Techsession hält der geschätzte Kollege Mario Deilmann, dessen Vortrag von 14:20 bis 15:10 Uhr geht, wiederum im Nördlichen Sitzungszimmer stattfindet und von den Intel Threading Building Blocks handelt. Mario wird dabei zeigen, wie sich mit dieser Runtime-Bibliothek Thread-sichere Spiele programmieren lassen, und zwar mithilfe von Lambda-Funktionen und anderen Parallelkonstruktionen. Darüber hinaus geht Mario auf diverse Intel-Tools ein, mit denen sich seriell und parallel programmierte Applikationen analysieren lassen. Auf diesem Wege sollen Laufzeit-kritische Engpässe gefunden und möglichst eliminiert werden.

Mario wird ebenfalls auf die wichtigsten Features der aktuellen Version der Intel TBB näher eingehen. Dazu gehören der verbesserte Taskscheduler und die effizientere Speicherverwaltung, der verbesserte Support von Lambda-C++0x-Funktionen und die erhöhte Kompatibilität hinsichtlich Visual Studio 2010 und dessen neuen Komponenten.

Die gute Nachricht: Ihr lernt nicht nur interessante Dinge von Steve, Leigh, Jerome and Mario, sondern wir werden vor Ort auch darüber twittern und bloggen. Und für weitere Infos zu ihren Vorträgen werden die Jungs vor unsere Kamera treten, um uns und euch mit tiefergehenden Details zu versorgen. Also, man sieht sich – entweder live in Köln oder hier oder auf dem IT-techBlog.

Natürlich werden wir nicht alleine in Köln herumspringen, da sich auch ein paar Intel-Leute dort aufhalten werden, um coole Software-Demos (sprich Tools) auf dem Intel-Stand zu zeigen und darüber hinaus über verschiedene Dinge in Form von Techsessions zu reden. Und wie ich ja gestern versprochen habe, gibt es heute ein paar weitere Infos, was ihr von den Intel-Vorträgen auf der GDCE 2010 erwarten könnt.

Die erste Präsentation findet am Montag um 10:10 Uhr statt, dauert 50 Minuten, wird von Steve Hughes gehalten und trägt den Titel “PC Profiling Made Easy with Intel Graphics Performance Analyzers”. Steve ist Senior Application Engineer bei Intel und seiner Techsession kann man im Nördlichen Sitzungszimmer im vierten Stock beiwohnen.

Sein Votrag beschäftigt sich unter anderem mit den Hauptmerkmalen der Toolsuite Intel Graphics Performance Analyzers (IGPA) und wie man damit Echtzeit-Analysen von 3D-Spielen durchführen kann, ohne die Runtime-Engine unnötig aufzublasen. Zu diesem Zweck bietet IGPA diverse Profiling-Ansichten, mit denen die Leistungsdaten des gesamten Systems erfasst werden können. Aber auch von Visualisierungstools, einem Frame-Analyzer, einem Debugger und einem Multithreading-Testtool wird die Rede sein.

Während seiner Präsentation wird Steve also zeigen, wie man mithilfe von IGPA eine Menge Zeit sparen und nervige Flaschenhälse sowohl auf CPU- als auch auf GPU-Seite finden und eliminieren kann. Das bedeutet für euch als Entwickler, dass ihr euch mehr um euren Code und weniger um die Fehleranalyse und deren Behebung kümmern müsst. So könnt ihr mit IPGA zum Beispiel recht einfach herausfinden, wieviele Drawcalls pro Szene stattfinden, wieviel Bandbreite die eingesetzten Texturen beanspruchen und wieviel Rechenzeit die verschiedenen Shader vom Gesamtsystem abzwacken.

So ist es bestimmt eine gute Idee, Steves Vortrag auf der GDCE 2010 auf keinen Fall zu verpassen. Wenn er auf dem Intel-Stand sein wird, gibt er euch bestimmt auch eine kostenlose IGPA-Demo. Und was die anderen Intel-Leute auf der GDCE 2010 erzählen werden, erfahrt ihr morgen.

Um das Thema Software-Optimierung für Game-Entwickler optimal darstellen zu können, betätigt sich Intel als einer der Hauptsponsoren dieses Mega-Events, was zur Folge hat, dass man diverse Intel-Vorträge besuchen kann, wenn man möchte. Zudem wird Intel auf der GDCE 2010 mit einem eigenen Stand vertreten sein, auf dem man eine Menge über diverse Entwicklerwerkzeuge wie die Intel Graphics Performance Analyzers lernen kann – Live-Demo inklusive.

Die Vorträge, die am Montag und Dienstag stattfinden werden, sind derer vier. Der Zeitplan sieht folgende Techsessions vor:

• Montag, 10:10 – 11:00 Uhr: PC Profiling Made Easy with Intel Graphics Performance Analyzers von und mit Steve Hughs, der wohl auch wieder die Live-Demo am Intel-Stand vorführen wird.

• Montag, 14:20 – 15:10 Uhr: Building Games for Netbooks von und mit Leigh Davies

• Dienstag, 9:00 – 9:50 Uhr: UFO Invasion: DX11 and Multicore to the Rescue von und mit Jerome Muffat-Meridol

• Dienstag, 14:20 – 15:10 Uhr: Turbo Charge your Game with Intel Threading Building Blocks von und mit Mario Deilmann

Klar, dass die Intel-Experten vor und nach den Vorträgen und später am Stand euren Fragen Rede und Antwort stehen werden. Kommt also Zuhauf in die Sessions und auf den Intel-Stand während der GDC2010. Es lohnt sich!

Ach ja, und wen es interessiert, was sich hinter den einzelnen Vorträgen verbirgt, sollte hier morgen wieder vorbei kommen. Und übermorgen. Und am Freitag. Und natürlich nächste Woche, wenn wir live vor Ort sind und twittern, bloggen und Videointerviews führen und diese auf Youtube stellen. So, watch this space!

Das UDK bietet so ziemlich alles, was man als ambitionierter Spieleentwickler braucht. Neben Unreal Engine 3 bietet es beispielsweise das integrierte Beleuchtungsmodell Lightmass, mit dem sich Lichteffekte wie Reflektionen von Glanzlichtern und verstreute Lichtquellen im Offline-Modus, also vorab, berechnen lassen. Und da UE3 höchst Multicore-optimiert ist, profitieren Game-Entwickler bei der Berechnung von Spielszenen und -Leveln von den schnellen 8- oder 12-Core-Prozessor-Maschinen, in denen eine Intel-CPU werkelt.

Aber auch die Möglichkeit, mithilfe von Unreal Swarm komplexe 3D-Berechnungen nicht nur von einem, sondern von einem ganzen Rechnernetzwerk durchführen zu lassen, spricht für Unreal Engine 3, respektive Unreal Developer Kit. Und auch weitere Features wie das Unreal Build Tool, Navigation Meshes und der Content Browser machen aus Unreal Engine 3 eine extrem leistungsfähige Entwicklerplattform für aufwändige 3D-Spiele. Und das alles für umsonst?! Kaum zu glauben…

• Intel GPA steht derzeit in der dritten Version kostenlos zum Download bereit, was lediglich mit einer kurzen Registrierung verbunden ist.

• Mit Intel GPA lassen sich DirectX-Spiele untersuchen (DirectX 9 und 10), aber auch das PC-System kann zur Spiele-Laufzeit untersucht werden. Damit lassen sich beispielsweise CPU-Lasten ermitteln und wie das Spiel auf Basis der vorhandenen Ressourcen skaliert.

• Mit Intel GPA lassen sich aber auch einzelne Spielszenen (Frames) untersuchen und herausfinden, wie sich diese in Sachen Funktionsaufrufe, etc. verhalten. Damit weiß man ziemlich genau, an welchen Stellen es “klemmt” und auf dieser Erkenntnis kann man probehalber einzelne Prozessorkerne “abschalten”, neue oder aufwändigere Texturen laden oder den Shader “umschreiben”, um somit eine optimierte Variante der betreffenden Szene zu erhalten. Denn oft sind es Kleinigkeiten, die ein 3D-Game ausbremsen.

• Mit Intel GPA lässt sich zwar nicht nur Intel-Grafikhardware adressieren, aber aufgrund der architektonischen Unterschiede gelingt dies natürlich am besten. Damit kann man genau messen, wieviel Bandbreite die verwendeten Texturen beanspruchen, wie viel Rechenzeit die Shader verbraten, etc. Damit weiß man ganz genau, an welchen Stellen es klemmt – und was man tun sollte, um diese Flaschenhälse zu beseitigen.

Tja, und den Rest schaut ihr euch am besten selbst an. Film ab!

Über eine dieser Sessions habe ich letzten Freitag schon berichtet, und heute erreichte mich die Nachricht, dass es zu den Intel-Aktivitäten eine eigene, kleine Webseite gibt, auf der sich weitere Infos zur Develop 2010 befinden. Dazu gehören unter anderem die Präsentationen in Form von Folien, die die Vorträge kurz und knackig abbilden. Hierunter sind folgende Themen:

1. Building Games for Netbooks
2. PC Profiling Made Easy with Intel Graphics Performance Analyzers (Folien)
3. Vectors of Performance in Gaming (Folien)

Zu Nummer eins habe ich selber schon das ein oder andere gesagt und sogar schon einen eigenen Vortrag gehalten. Zu Nummer zwei gibt es hier auf diesem Blog ebenfalls weiterführende Infos und einen Videobeitrag. Tja, und Nummer drei handelt von solch technischen Dingen wie SIMD, SSE4, Intel AVX und einiges mehr.

Also, ihr Spieleentwickler da draußen, besorgt euch die Präsentationen und schaut, wie ihr das Ganze in eure eigene Arbeit einfließen lassen könnt!

Er hatte nämlich seinerzeit mit einem echten Problem zu kämpfen: Warum ist dieses Soccer-Game, das er gerade entwickelte, nur so langsam? Also haben er und seine Kollegen nach und nach alles ausgeblendet, was auszublenden war: Stadium, Spieler, etc. Bis einer von den Programmierern auf die Idee kam, sich den Ball mal genauer anzusehen, und siehe da: Das runde Leder (das ja eigentlich gar nicht rund ist) bestand aus 5.000 Polygonen! Und das in einer Zeit, als sich 3D-Objekte eher aus 300 Polygonen zusammensetzten. Tja, damit war der Schuldige also gefunden (wie so oft der Ball).

Und, was lehrt uns das? Dass es beim Optimieren von 3D-Spielen oft mit dem Teufel zugeht und man auf den ersten und zweiten Blick gar nicht erkennt, warum bestimmte Spielsequenzen ruckeln oder auf einem Netbook beispielsweise gar nicht laufen. Wie gut, dass es mittlerweile für solche Herausforderungen Tools gibt wie die Intel-Suite Graphics Performance Analyzers.

Das Gute an Intel GPA ist ihre Flexibilität: Egal, ob man sein 3D-Spiel auf einem Core-i3- oder i5-System mit integrierter Grafik testen will oder gar auf einer diskreten Grafikkarte – das Toolset unterstützt beide Spielarten. Intel GPA besteht übrigens aus drei Teilen: System Analyzer, Frame Analyzer und Platform View. Mit dem System Analyzer lassen sich grundlegende Dinge wie die Framerate, Prozessorauslastung, Vertex-Lock-Zeiten und einiges mehr herausfinden.

Mit dem Frame Analyzer begibt man sich dann auf die eingegrenzte Fehlersuche, indem man beispielsweise eine spezielle Szene herausgreift und diese genau analysieren lässt und somit den Fehler (hoffentlich) findet. Und mithilfe von Platform View lernt man alles über die im Hintergrund laufenden Threads, die sich zur Laufzeit ergeben. Dies schärft das Verständnis für das Spiel “unter der Haube” und erlaubt eine genaue Analyse, wo es klemmen könnte. Hierfür muss man allerdings ein paar Zeilen Quellcode einfügen, im Gegensatz zum System und Frame Analyzer.

So, und wer jetzt mehr wissen will über Intel GPA, dem sei dieser englischsprachige Artikel empfohlen oder dieses Video von der GDC09. Oder ihr wartet auf unsere Berichterstattung live von der GDC 2010, die vom 16. bis 18. August in Köln stattfinden wird. Dort wird Intel GPA ebenfalls vertreten sein.

Also, um es gleich (wieder) klar zu machen: Ich fahre wie jedes Jahr für Intel auf die GDC, um vor Ort alle relevanten Themen abzubilden, die aus Intel-Sicht wichtig sind. Zu diesem Zweck begebe ich mich nicht alleine nach Köln, sondern habe wie so oft Tom Papadhimas dabei, der mir seine Video-Expertise zur Verfügung stellen wird. Soll heißen, dass wir drei Tage lang interessante und bekannte Leute vor die Kamera holen, ihnen ein Mikro unter die Nase halten und ihnen schlaue Fragen stellen werden. So wie immer halt.

Dieses Jahr schickt Intel wieder einen Schwung eigener Leute nach Köln, die unter anderem über folgende Dinge reden werden:

• Leigh Davies wird zeigen, wie sich Spiele für Netbooks konzipieren und entwickeln lassen. Hierzu gibt es diverse Tools, eine komplette Community und sogar einen eigenen App Store, wo man das Netbook-Game einstellen und verkaufen kann.

• Steve Hughes demonstriert während seiner Techsession, wie sich mithilfe der Tool-Suite Intel Graphics Performance Analyzer Flaschenhälse und ähnliche Dinge innerhalb eines Spiels aufspüren und eliminieren lassen. Darüber hinaus erlaubt Intel GPA das Optimieren von 3D-Games für unterschiedlichste Plattformen – vom Netbook bis Highend-Laptop.

• Mario Deilmann hat die Intel Threading Building Blocks im Gepäck und wird zeigen, wie sich mit dieser Threading-Bibliothek hochkomplexe Spiele at-its-best optimieren lassen. Natürlich geht es dabei auch um die neuen Features der Version 3.0.

• Jerome Muffat-Meridol kümmert sich verstärkt um das Thema DirectX 11 und warum es mit der Grafik-API von Microsoft einfacher wird, parallel ablaufende Spiele zu programmieren, und das rein mit DirectX-Bordmitteln.

Ja, diese Jungs werden wir auf jeden Fall zu ihren Techsessions vor Ort befragen und herausfinden, wie Spiele-Entwickler davon profitieren können. Und natürlich gibt es auf diesem Kanal in den nächsten Wochen mehr und mehr Infos rund um die GDC 2010.

Wir, das sind wie schon so oft ich selbst und Tom, der Videokamera, Stativ, Licht und anderes Zubehör dabei hat, um mit mir informative Interviews zu drehen, vor Ort zu schneiden, zu verbloggen und gleichzeitig auf Youtube & Co. zu stellen. Das wird wieder drei Tage lang Fun und richtig Arbeit. Wir freuen uns schon drauf!

Als kleines Aufwärmprogramm hab ich mir mal die Intel-Sessions der GDC 2010 angesehen, die vom 9. bis 13. März 2010 im kalifornischen San Francisco stattgefunden hat. Das könnte  diverse Hinweise darauf liefern, was uns in Köln drei Tage lang so alles erwartet.

• Chuck Desylva und Jeff Laflam warfen gemeinsam einen Blick auf die aktuelle Generation der integrierten Grafikchips, die Intel mit Einführung der Arrandale-Prozessoren (z.B. Core i5) vorgestellt hat. Aus Entwicklersicht sind Features wie DirectX-10- und OpenGL-2.1-Support interessant, aber auch die Dekodierung von HD-Videostreams (MPEG-2, VC-2, AVC) und der Einsatz von Clear Video HD-Technik. Daneben sind auch die Leistungszuwächse bemerkenswert, die sich beim Datendurchsatz in Sachen Vertex Shading, Rasterisierung, Texture Mapping und Pixel Shading ergeben. Die Session konzentrierte sich vor allem auf die Spieleoptimierung mithilfe bestimmter Tools wie VTune Performance Analyzer und Intel Graphics Performance Analyzer.

• Ron Fosner ging da schon einen ganzen Schritt weiter: Wie kann es gelingen, aus einem sequentiell programmierten Spiele-Titel ein Multithreading-Konstrukt zu bauen, das auf jedem Multicore-Rechner der Welt optimal skaliert? Es geht dabei um Threads versus Tasks, um Thread Pools, um Task Priorities, wie man mit Code- und Daten-Abhängigkeiten umgeht und vieles mehr. Das Ganze wurde natürlich anhand von echten Code-Beispielen demonstriert.
• Stan Melax, Quentin Froemke und Ganesh Rao begaben sich gemeinsam auf eine Zeitreise. Sie sprachen nämlich über eine Ära, in der das SIMD-Computing von Intel eingeführt wurde und die bis heute Bestand hat (und mit der kommenden Intel-Compiler-Version 12 in Form der AVX-Register und -Operationen die Evolution fortsetzt). Dabei geht es um die parallele Registerverarbeitung und darum, welche Leistungssteigerungen dadurch möglich sind. Denn der optimale Einsatz von SIMD-Befehlen erfordert kaum Anpassungen am vorhandenen Quellcode.

• Orion Granatir war gleich dreimal fleißig während der GDC 2010. Sein persönliches Highlight war sicherlich der Ein-Tages-Workshop, in dem es unter seiner Anleitung darum ging, ein sequentiell programmiertes Spiel so anzupassen und zu parallelisieren, dass es optimal auf einem Multicore-Rechner mit integrierter Grafik läuft. Dazu passte auch seine Session mit dem vielversprechenden Titel “Fürchte dich nicht vor Threads”. Hier wurden vier verschiedene Ansätze betrachtet, wie sich Spieletitel parallelisieren lassen. Und seine dritte Präsentation widmete sich einem ganz anderen Thema, das aber mindestens genauso wichtig scheint: Wie optimiere ich meine Spieletitel für Netbooks?

Nun ist es aber leider so, dass kaum ein Spiel den Zugriff auf diese Dienste implementiert hat, was jedoch mit ein paar Codezeilen an der richtigen Stelle im Quellcode des Spiels problemlos zu machen ist. Sagt zumindest Mitchell Lum von Intel, der in seinem Blogpost anhand eines C#-Beispiels zeigt, wie man aus dem laufenden Spiel heraus twittern kann. Das ist übrigens nicht nur für Multiplayer ein echter Mehrwert, sondern auch für Spieleentwickler, die auf diesem Weg den Bekanntheitsgrad ihrer Titel mithilfe von Twitter erhöhen können.

Dann schaut euch den Blogbeitrag samt Codebeispiel einfach mal in Ruhe an.

Sodala, die Game Developers Conference 2009 ist Geschichte und wir präsentieren nochmals die schönsten Bilder der Entwicklerkonferenz. Ob CryEngine 3 samt Interview mit Cevat Yerli, Techsessions zu CPU-Fragen, Larrabee, Parallel Studio, Intel Graphics Performance Analyzer oder Duale Zahlen – wir hatte unseren Spaß und haben eine ganze Menge gelernt.

Und die Entwickler hatten auch etwas davon – na, mal vor allem die, die eines der vier Netbooks gewonnen haben. Alle anderen hoffentlich auch. Also, wir sehen uns (wieder) im nächsten Jahr. Gleiche Stelle, gleich Welle. Tschö und macht et jut!

Am gestrigen dritten und letzten Tag der Game Developers Conference 2009 hatten wir noch ein richtiges “Wow”-Erlebnis. Und zwar am Crytek-Stand, wo wir Zeuge einer Präsentation wurden, in der es um die brandneue Entwicklungsumgebung von Crytek geht. Diese versteht sich als Komplementärprodukt zur CryEngine 3, die sich ja noch im Beta-Status befindet. Was wir von dem CryEngine-Backend sehen konnten, war mehr als beeindruckend.

So wird es möglich sein, ein neues Spiel für alle drei Plattformen – also PC, PlayStation und XBox – gleichzeitig zu entwickeln. Dabei lassen sich sämtliche Veränderungen an einem Level in Echtzeit testen – auf allen drei Plattformen. Das wird natürlich die notwendigen Entwicklungszeiten drastisch reduzieren. Das geht sogar so weit, dass Veränderungen an einem Gamelevel beim Ausfall einer der drei Plattformen nach deren Neustart automatisch aktualisiert werden – ein weiterer wesentlicher Vorteil für Spieleentwickler.

Aber auch die Integration von weiteren Tools wie Photoshop in die Crytek’sche Entwicklerumgebung hat es in sich: So lassen sich beispielsweise bestehende Texturen per einfachem Drag’n'Drop in die Bildbearbeitungssoftware kopieren, verändern und wieder per Mausklick in den Gamelevel übernehmen. Wirklich sehr trivial. Aber auch das Erstellen neuer Objekte wir Inseln, Felsen etc. geschieht schnell und einfach per Maus. Es war wohl noch nie leichter, Game-Designer zu sein …

Auf die CryEngine-3-Spiele kann man sich also wirklich freuen, wenngleich die Unterschiede zur CryEngine 2 nicht so dramatisch ausfallen werden. Außerdem müssen wir uns noch ein wenig gedulden, bis die nächste CryEngine ansteht. Denn das kann locker 2012 werden, wie wir von Cevat Yetil (CEO von Crytek) erfahren haben.

Damit wir hier nix Falsches erzählen, konnten wir Gino van den Bergen zu einem Interview überreden, damit er uns etwas über Duale Zahlen erzählt: Worum es in seinem Vortrag ging, warum Spieleentwickler auf Duale Zahlen setzen sollten und was das Ganze mit Larrabee zu tun hat.

Nur soviel: Es geht um “Clean Code”, um die Vereinfachung der Differentialrechnung, und andere schöne Dinge, mit denen vor allem Spieleprogrammierer zu tun haben.

Und jetzt: Film ab!

Anlässlich der Game Developers Conference 2009 in Köln betrat Steve Hughes von Intel die Bühne, um über ein Tool zu sprechen, von dem hier schon öfter die Rede war: Intel Graphics Performance Analyzer. Mithilfe dieses kleinen Software-Werkzeugs können Spieleentwickler wie Sega ihre Titel so optimieren, dass sie nicht nur auf Desktop-PCs mit diskreter Grafikkarte vernünftig laufen, sondern auch auf Rechnern mit integriertem Grafikchip.

Um dabei eine optimale Balance aus flüssigem Gameplay und möglichst detail- und effektreichen Bildern zu garantieren, ermittelt Intel GPA vorhandene Hotspots eines Spieletitels wie in Empire: Total War. Hierfür haben die Software-Spezialisten der Sega Tech Group im Auftrag von Sega das komplette Spiel zu Testzwecken zweigeteilt: “Kampagnen” und “Schlachten”. Innerhalb dieser zwei Segmente wurden dann mithilfe des Intel GPA interessante Dinge identifiziert.

Dazu gehörte beispielsweise das Rendern der Küstenlinie, was eine Menge an Rechenzeit beansprucht. Zuviel für ein System mit integrierter Grafik. Die Lösung war dann recht simpel: Shader-Befehle wurden vereinfacht, sodass die GPU weniger zu rechnen hat, ohne dass die Szenerie ihren Reiz verliert. Ähnlich verfuhren die Software-Entwickler in Sachen Regenschauer, die das Spiel auf Notebooks erheblich ausbremsten. So entschlossen sich die Sega-Ingenieure dazu, die einzelnen Regentropfen mit einer Textur zu überziehen, anstatt diese mithilfe eines aufwendigen Shaders berechnen zu lassen.

Nach seiner Präsentation hat sich Steve dann noch ein wenig Zeit genommen, um uns Intel Graphics Performance Analyzer in Aktion zu zeigen. Sehr sehenswert!

Und das auf einer Vielzahl von Prozessorkernen, die sowohl für allgemeine Aufgaben taugen als auch für grafisch orientierte (wie viele Cores Larrabee verpasst bekommt, verrät Intel leider noch nicht). Die Schlussfolgerung daraus: Der Befehlssatz von Larrabee (LRBni genannt) wird hoch komplexe mathematische Aufgaben blitzschnell und sehr parallel berechnen.

Steve hat übrigens während seines heutigen Vortrags für besonders schlaue Fragen Mauspads verschenkt, was ziemlich gut ankam (können sich Software-Entwickler die kleinen Matten nicht leisten?!). Außerdem hat er ein wirklich interessantes Statement abgegeben:

Wenn Intel eine Software-Firma wäre, würden wir zu der größten ihrer Zunft gehören!

Soll heißen: Intel beschäftigt mehrere tausend Software-Entwickler, die Jahr für Jahr neue Software-Tools programmieren und bestehende weiterentwickeln. Damit andere Software-Programmierer die Intel-Prozessoren bestmöglich ausschöpfen können. Ganz in Steves Sinne!

Ach ja: Nach seiner zweiten Session hat sich Mister McCalla noch ein wenig Zeit genommen, um unsere Fragen zu beantworten. Wir wollten noch unbedingt wissen, warum sich Game-Programmierer auf Larrabee freuen sollten.

Erst einmal ging es aber um das Tic-Toc-Modell von Intel: Seit 2005 gibt es in den ungeraden Jahren eine neue Prozessorgeneration, in den geraden eine Verkleinerung derselben, da die Fertigungsprozesse ständig verbessert werden. Derzeit steht der grundlegende Wechsel von 45 zu 32 Nanometern an.

Natürlich kam in Leighs Session auch der berühmte Satz “The free lunch is over” zum Einsatz (der zwar ein wenig überstrapaziert ist, aber immer noch Gültigkeit hat). Diese von Herb Sutter geprägte Aussage bezieht sich auf die Tatsache, das seit 2005 die Taktraten nur noch unwesentlich ansteigen (dafür aber die Zahl der Prozessorkerne). Das bedeutet vor allem für Software-Entwickler, dass sie in die Programmierung neuer (oder bestehender) Anwendungen mehr Hirnschmalz stecken müssen, da sie nur noch mit Multithreading und solchen Vorgängen ihre Apps schneller machen können.

Daher lautete Tipp #1 von Leigh an die anwesende Entwicklerschar: “Beschäftigt euch so früh wie möglich mit künftigen Prozessoren!” Nur dann schaffen die Entwickler es nämlich, das Optimum aus der Hardware herauszuholen und damit die eigene Anwendung leistungsfähiger zu machen.

Dazu gehört zum Beispiel die verfügbare Anzahl von Prozessorkerne und möglichen Threads pro Core, aber auch die Evolution der registernahen SIMD-Befehle, die derzeit in der Version 4.2 auf dem Core i7 implementiert sind. Aus diesem Grund lautet Tipp #2: “Eure Kunden haben SSE, also nutzt es!”

Abschließend folgte Leighs Tipp #3, und der hat mit der Bestimmung der vorhandenen Prozessorkerne in einem PC zu tun: “Das ‘Erraten’ von CPU-Kernen ist ziemlich gefährlich, also gebt euch Mühe, diese zu berechnen!” Hierfür gibt es übrigens detaillierte Codebespiele auf intel.com.

Ja, und anschließend stand uns Leigh Davies noch für drei schlaue Fragen samt schlauer Antworten parat. Daher: Film ab!

Ansonsten war die Keynote-Präsentation wenig spektakulär, bot aber trotzdem interessante Einblicke in die Evolution der CryEngine. Diese erblickte in Form des Spieletitels Far Cry quasi das Licht der Welt (das Spiel selbst wurde zwischen 2001 und 2004 entwickelt). Mit Far Cry waren zum ersten Mal Pixel Shading, Bumpmapping, Vertex Shading und HDR möglich – ein echter Meilenstein im 3D-Gaming also.

Im November 2007 folgte dann Crysis, das auf der Folgegeneration CryEngine 2 basiert. Damit sah sich selbst Crytek auf einem guten Weg in Sachen fotorealistisches Rendering. Ein wesentlicher Unterschied zur Vorgänger-Engine war die verbesserte Skalierbarkeit von CryEngine 2, sowohl bei den 3D-Daten als auch bei der Pipeline.

Tja, und nun gibt es bereits CryEngine 3, die sich allerdings noch im Betastadium befindet. Die neuen Möglichkeiten sind allerdings jetzt schon sehr beeindruckend: Neben skalierendem Many-/Multicore-Support bietet CryEngine 3 weitreichende grafische Verbesserungen. Aber auch die Entwicklungsumgebung hat es in sich: Wie man sich am Crytek-Stand im Ausstellerbereich überzeugen kann, erlaubt das Entwicklersystem die parallele Kreation eines Spielelevels für PC, Xbox und PlayStation zur selben Zeit. Das ermöglicht ein sehr effizientes simultanes Testen eines neuen Levels. Dazu werden wir noch Bewegtbilder nachreichen.

Aber natürlich wagte Cevat auch einen Blick in seine Kristallkugel, was in Sachen 3D-Spiele auf uns zukommt: Dazu gehörte die Feststellung, dass künftige Grafikprozessoren immer leistungsfähiger, da paralleler werden und zudem immer mehr Prozessoraufgaben übernehmen werden (hallo, Larrabee). Daneben fand ich die Tatsache halbwegs überraschend, dass es noch bis 2012 dauern wird, bis wir Abschied nehmen werden von festen Auflösungen innerhalb eines Spiels. Daher werden sich Spieleentwickler weiterhin darauf konzentrieren müssen, ihre Designs weiter zu verfeinern, die Physics Engines zu verbessern und die AI zu erhöhen. Nur auf diesem Weg lassen sich Spiele weiterhin differenzieren.

Ach ja: Direkt im Anschluss an seine Keynote stellte sich Cevat Yerli unseren vier Fragen. Die Antworten geben kurz und knapp Auskunft über seine Präsentation, über die Besonderheiten von CryEngine 3, über die Grafikengine der Zukunft und eine kleine Einschätzung in Sachen Larrabee. Danke, Cevat!

• Am Intel-Stand ging’s von der ersten Minute an richtig rund. Soll heißen, die Demos zu Parallel Studio, Intel TBB, Intel GPA und anderen Tools und Techniken sind ein echter Renner. Obendrein zieht das Gewinnspiel, bei dem man ein schickes Asus-Netbook abgreifen kann, die Leute an den Stand. Das liegt natürlich vor allem an “fabulous” Kellie!

• Die Keynote von Cevat Yerli, seines Zeichens CEO von Crytek, war richtig gut besucht. Kein Wunder, es ging schließlich um die Zukunft der Grafik-Engine. Und über die Vergangenheit ebenfalls, mitels CryEngine 1 und 2.

• Das Interview mit Cevat war kurz, knackig und sehr pointiert. Aber dazu gibt es etwas später mehr. So, stay tuned …

Ach ja: Wir haben schon mal ein wenig gedreht und die besten Impressionen in einen 80-Sekünder gepackt. So als Aufwärmprogramm – quasi …

Dazu gehören Keynote-Vorträge von Cevat Yerli, seines Zeichens CEO von Crytek, David Cage von Quantic Dream und anderen wichtigen Köpfen der Spielebranche. Das Bild der Konferenz werden allerdings die zahlreiche Sessions aus den Themenbereichen Geschäftsmodelle, Game Design, Produktionsabläufe, Programmierung und Entwicklung sowie Visual Arts bestimmen.

Das Software Dev Blog interessiert sich natürlich hauptsächlich für die technischen Vorträge. Daher werden wir uns – ausgestattet mit Notebook und Videokamera – auf die Suche machen nach interessanten Gesprächspartnern und spannenden Inhalten. Wir werden also unter anderem mit Leigh Davies darüber reden, worauf es beim Entwickeln von Software ankommt und warum mit jeder neuen Prozessorgeneration neue Herausforderungen und Chancen auf Spieleentwickler zukommen.

Natürlich werden wir uns auch das Entwicklertool Graphics Performance Analyzers ansehen und uns von Steve Hughes zeigen lassen, wie es Sega mithilfe der Toolsuite geschafft hat, ihren Spieletitel “Empire: Total War” für integrierte Grafikchips zu optimieren. Darüber hinaus werden wir uns in die Larrabee-Sessions setzen und mit den zuständigen Intel-Ingenieuren reden, was es mit der Vektorisierung und Rasterisierung sowie dem parallelen Speichern und Laden mithilfe des Befehlssatzes LRBni auf sich hat.

Daneben werden wir natürlich unsere Fühler ausstrecken und die interessantesten Infos auf der GDC09 ausgraben. Sicherlich fündig werden wir am Crytek-Stand im großen Aussteller-Areal. Dort kann man nämlich die CryEngine 3 bewundern. Und hoffentlich können wir mit den Ubisoft-Leuten am Stand 153 über Anno 1404 reden – und über die Bemühungen reden, die in Sachen Multicore-Optimierung in dem Spieltitel stecken.

Deshalb solltet ihr es auf keinen Fall verpassen, von Montag bis Mittwoch unsere Liveberichterstattung von der GDC09 mitzuverfolgen. Und zwar per Blog, Videoclips und Twitter. Die volle Bandbreite eben!

Dieser trägt offiziell den Titel SIMD programming with Larrabee: Second Glance at the New Instructions in Action und beschäftigt sich sehr detailliert mit der SIMD-, also registernahen Programmierung von Larrabee-basierter Software. Hierzu werden Steve Hughes und Steve McCalla von Intel sehr tief in die Materie einsteigen und darüber referieren, dass …

… zu jedem Larrabee-CPU-Kern 32 Vektor-Register gehören, die jeweils 16 Bit breit sind und sich für parallel ausführbare Operationen nutzen lassen. Das ergibt in Summe 512 breite SIMD-Register pro Core.

… die Larrabee-nahe Programmierung zwei Methoden bereithält, um Vektoroperationen durchzuführen: SOA (Structure of Arrays) und AOS (Array of Structure). Beide haben ihre Berechtigung und Steve & Steve werden ausführlich darlegen, in welchem Fall welche der beiden Methoden die bessere ist. Und das anhand einfacher mathematischer Beispiele wie der Matrizenberechnung.

… Predication acht 16-Bit-breite Register nutzt, um vektorbasierte Vergleichsoperation parallel durchzuführen. Damit sind auch klassische x86-Schleifenkonstrukte realisierbar.

… Gather und Scatter ebenfalls ganz wichtig sind, wenn man über Larrabee-Programmierung redet. Gather entspricht einem auf 16 Floatingpoint-Registern parallel ausführbaren Ladebefehl pro Kern. Und Scatter bezeichnet den umgekehrten Weg, also das simultane Speichern dieser 512 Bit breiten Vektoren. Dabei werden wir auch lernen, dass Gather und Scatter wesentlich von der Cache-Taktung abhängig sind.

… es bereits eine C++ Larrabee Protoype-Bibliothek gibt, in der es nur noch einen Header und keine .lib- oder .dll-Dateien mehr gibt. Zudem wird wohl das Debuggen um einiges einfacher sein und es sollen möglichst sämtliche bestehenden Plattformen unterstützt werden.

Es gibt also viele gute Gründe, sich den Dienstagmorgen (10:10 bis 11:00 Uhr MESZ) zu reservieren, um entweder direkt auf der GDC’09 zu Köln die Larrabee-Session live mitzuerleben oder hier auf diesem Blog vorbeizuschauen. Denn wir werden in Bild und Ton darüber berichten, was Steve & Steve zu erzählen haben – und warum man als 3D-Programmierer in Zukunft wohl kaum noch an Larrabee vorbeikommen wird.

Natürlich wird Leigh Davies in seiner Session auch kurz und knapp auf Larrabee eingehen. In diesem Zusammenhang habe ich versprochen, euch ein paar mehr Infos zu den Larrabee-Sessions zukommen zu lassen. Dieses Versprechen löse ich hiermit ein. Ok, eigentlich ist der heutige Beitrag nur die eine Hälfte des eingelösten Versprechens, da die Kurzfassung des zweiten Larrabee-Vortrags morgen folgt.

Nach einer kurzen Einführung, was Larrabee ist und wozu es eingesetzt werden kann, wird Steve McCalla von Intel ziemlich schnell in Medias Res gehen. Ohne Umschweife wird er über einen Teil der mehr als 100 neuen Befehle reden, die Larrabee zu bieten hat. Dazu gehören vor allem Vektor-Befehle, mit deren Hilfe bestimmte Operationen wie Multiplikation und Addition in den vorhandenen 32 Vektor-Registern parallel ausgeführt werden können (diese Register v0 bis v31 sind übrigens allesamt 512 Bit breit!).

Steve wird aber auch darüber referieren, dass notwendige Datenkonvertierungen bereits während eines LOAD-Befehls durchgeführt werden können. Und beim Speichern von Daten ist diese Umwandlung natürlich auch möglich.

Doch was nützt die schönste Theorie, wenn die Praxis nicht zu Wort kommt. Daher steigt Steve in die Larrabee-Programmierung ein und zeigt anhand diverser Bespiele, dass man mit relativ wenig Aufwand die volle Bandbreite von Larrabee effizient nutzen kann. Dazu gehört ein sehr komplexes Mandelbrot-Codebeispiel, aber auch einfache mathematische Operationen sollen die Vorteile der Vektorisierung zeigen. Und so geht es weiter: Steve spricht über Broadcast- und Konvertierungsbeispiele, über die GPU-Eigenschaften von Larrabee und sehr ausführlich über die Rasterisierung mit der neuen GPGPU-Technik von Intel.

Ach ja: Ich bin ja schon sehr gespannt, ob Tim Sweeney von Epic Games zu Wort kommen wird. Der hatte nämlich schon mal die Gelegenheit, einen Blick auf Larrabee zu werfen, und befand kurz und knapp: “Larrabee rocks!” Oder etwas genauer gesagt: “Jede traditionell programmierte Schleife kann vektorisiert und mithilfe der Larrabee-Vektoren parallel ausgeführt werden!” Oder so ähnlich …

Wenn ihr auch wissen wollt, ob Tim das wirklich gesagt hat, solltet ihr es auf keinen Fall versäumen, unsere Liveberichterstattung aus Köln mitzuverfolgen. Ich bin nämlich gemeinsam mit dem Kollegen Papadhimas vor Ort und werde über alles Wissenswerte berichten, was sich auf der GDC Europe 2009 zuträgt. Drei volle Tage. Das rockt!

Am Montag um 17:40 Uhr stellt sich Leigh Davies die Frage, wie Spieleentwickler Schritt halten können mit den permanenten Neuentwicklungen im Prozessorsegment – und was sie davon haben. Es geht also um aktuelle Mikroarchitekturen von Intel (Core 2, Core i7) und geplante Prozessoren (Westmere, Sandy Bridge). Letztere werden übrigens ausschließlich auf 32-nm-Basis gefertigt. An diese ständigen Veränderungen sollten sich die Spieleentwickler permanent anpassen können. Spieleprogrammierer sind vor allem dazu aufgerufen, nicht mehr ausschließlich sequenziell, sondern auch parallel zu entwickeln.

Leigh bleibt aber nicht an der Oberfläche: So wird er die letzten drei Mikroarchitekturen (Pentium 4, Core und Core i7) genauer beleuchten und die Vorteile erläutern, die vor allem die neueren Architekturen mit sich bringen. Und zu der aktuellen Core-i7-Architektur gibt es ganz besonders viele Informationen. Also solche Dinge wie verbesserte Sprungvorhersagen, höhere Speicherbandbreiten und vieles mehr.

Vor allem das verbesserte Speichersystem der Core-i7-Architektur ist für Spieleentwickler eine große Chance: Die Latenzzeiten sind im Vergleich zur Core-Architektur deutlich geringer (zirka minus 40 Prozent) und die Bandbreite konnte drastisch erhöht werden (von zirka 10 GByte/Sek. auf rund 33 GByte/Sek.). Das ist vor allem für hochkomplexe 3D-Gebilde mit vielen tausenden von Polygonen ein echter Glücksfall.

Aber auch von der hardware-nahen Programmierung mithilfe der SSE-Befehlssätze profitieren 3D-Spiele. Dank der SSE4-Befehle können viele Operationen noch schneller und effizienter ausgeführt werden. Darum lautet ein gut gemeinter Rat von Leigh Davies: “Eure Kunden haben SSE-basierte Hardware – also macht auch etwas damit!”

Es geht aber nicht nur um Speicheraspekte, sondern auch um das Hyperthreading, das von vielen Intel-CPUs unterstützt wird (Intel nennt es auch SMT = Simultaneous Multithreading). SMT bietet standardmäßig ein gewisses Maß an eingebauter Parallelität: Es werden zwei Threads gleichzeitig verarbeitet, Ressourcen werden simultan genutzt und aufgrund der optimierten Out-of-Order-Verarbeitung können verbesserte CPI-Werte erreicht werden (CPI = Clockticks per Instruction). Die gute Nachricht: Die Core-i7-Architektur beherrscht SMT noch ein ganzes Stück besser, da die Caches größer sind, die Bandbreite wesentlich erhöht wurde und auch die Execution Units schneller rechnen können.

Natürlich kommt während Leighs Session die Zukunft nicht zu kurz: So wird die die nächste Prozessorgeneration mit dem Codenamen “Sandy Bridge” standardmäßig 256-Bit-breite SSE-Register aufweisen, was die parallele Datenverarbeitung auf Prozessorebene erheblich beschleunigen wird. Klar ist auch, dass Mister Davies über Larrabeee und dessen Auswirkungen auf die Softwareentwicklung referieren wird. Aber hierfür gibt es ja schließlich zwei eigene Techsessions. Hiervon wird auch noch die Rede sein. Versprochen!

Dazu gehören vor allem die Techsessions, die unter Programming aufgeführt sind:

• Bringing ‘Empire: Total War’ to the masses with Intel’s Graphics Performance Analyzers: In dieser Techsession geht es um die Optimierung von 3D-Spielen für integrierte Grafikchips, wie sie immer öfter in Notebooks zu finden sind. Hierfür gibt es übrigens eine Toolsuite, die sich Graphics Performance Analyzers nennt und dafür sorgt, dass 3D-Spiele gut aussehen und trotzdem auf Grafikeinheiten à la Intel GMA X4500 flüssig laufen – und den Akku schonen.

• Dual Numbers: Simple Math, Easy C++ Coding, and Lots of Tricks: Am Ende dieser Session sollen vor allem C++-Programmierer verstehen, wie sie ihre Herausforderungen mithilfe von Dualen Zahlen bei der Programmierung von Grafik- und Physics-Einheiten besser meistern. Duale Zahlen werden insbesondere bei der Berechnung von Matrizen eingesetzt, spielen aber auch in der Geometrie und bei der Differentialrechnung eine wichtige Rolle.

• SIMD programming with Larrabee: First Glance at the New Instructions in Action: In diesem TechTalk geht es um den neuen Befehlssatz LRBni, der für die Programmierung von Larrabee-basierten Plattformen zum Einsatz kommen wird. Steve McCalla von Intel wird dabei mit einfachen mathematischen Beispielen beginnen, weiter machen mit Schleifenkonstrukten und komplexen Flusskontrollen und letztlich bei der Frage landen, wie sich diese Algorithmen mithilfe von LRBni implementieren lassen.

• SIMD programming with Larrabee: Second Glance at the New Instructions in Action: Wenn es von Steve einen ersten Blick auf LRBni gibt, darf ein zweiter natürlich nicht fehlen. In dieser Session werden Steve (Hughes) & Steve (McCalla) ein wenig mehr über den Befehlssatz erzählen, den LRBni zu bieten hat. Es geht also um sehr breite SIMD-Register, spezielle Multiplikation-Addition-Befehle, eingebaute Datenkonvertierung und einiges mehr.

• Who Moved the Goalposts? The Rapidly changing World of CPU’s and Optimization: Wer kann da noch Schritt halten: Core 2 Quad, Core 2 Extreme, Core i7, demnächst Core i5 und, und, und. Intel bringt scheinbar permanent neue Prozessoren auf den Markt, und alle bieten neue Features und neue Möglichkeiten für Spieleentwickler. Um das CPU-Gestrüpp ein wenig zu entwirren, stellt Intel-Mann Leigh Davies die aktuellen (und künftigen?) Prozessoren vor und nennt deren Wesensmerkmale und wie sich Programmierer diese zu eigen machen können. Für noch bessere und schnellere Computerspiele.

Bevor ich’s vergesse: Ich werde während der drei Tage GDC09 in Köln nicht nur livebloggen, sondern kann zudem die Videodienste von Tom Papadhimas in Anspruch nehmen. Es gibt also auch bewegte Bilder, in denen wir die Größen der Spiele-Industrie mit Fragen löchern werden. Darauf freuen wir uns schon sehr – und ihr euch hoffentlich auch.

• Montagmorgen, 9 Uhr, geht es los mit den ersten Sessions, die bis 18:3o angeboten werden. Von 10 bis 18 Uhr kann man sich aber auch in entspannter Atmosphäre mit den Ausstellern über deren Produkte unterhalten. Dies gilt auch für den Dienstag; am Mittwoch enden die Sessions allerdings schon um kurz nach 16:00 Uhr.

• Am Montag um 11:20 Uhr wird es dann zum ersten Mal richtig interessant: Da hält Crytek-Chef Cevat Yerli seine Keynote unter dem Titel “The Future of Gaming Graphics”. Dabei geht es natürlich auch um die CryEngine 2, aber auch um das Rendern hochkomplexer 3D-Gebilde.

• Am Dienstag sollte man auf keinen Fall die Keynote von David Cage verpassen. David ist CEO von Quantic Dream und ist unter anderem verantwortlich für den Titel Indigo Prophecy. Der Titel seines Vortrags: “Writing Interactive Narrative for a Mature Audience”. Ob er uns dabei einen Blick hinter die Kulissen in Sachen Heavy Rain gewährt, kann man nur hoffen.

• Das absolute Highlight am Mittwochvormittag ist sicherlich die Keynote von Klass Kersting von Gameforge. In seinem Vortrag geht es wohl um Geschäftsmodelle, zumindest lässt das der Titel vermuten: “Changes in the Games Industry – Free-to-play vs. Payment Models”.

Neben diesen interessanten Keynotes wird es eine Reihe sogenannter Techsessions geben, in denen der geneigte Zuhörer sehr kompakt und sehr fundiert über neue Techniken und Entwicklungen der Spieleprogrammierung informiert wird. Welche ich mir auf jeden Fall selbst geben werde, erfahrt ihr in meinem morgigen GDC09-Blogpost.

Ach ja: Natürlich werde ich mir die Sessions nicht nur anhören, sondern auch live und in Farbe darüber berichten. Zu diesem Zweck fährt Tom Papadhimas mit nach Köln und hat seine Videokamera dabei. Es gibt also nicht nur das geschriebene Wort, sondern auch bewegte Bilder, in denen wir die Größen der Spiele-Industrie mit Fragen malträtieren werden. Darauf freuen wir uns schon sehr – und ihr euch hoffentlich auch.

Das ist mittlerweile viele Jahre her, und Anno Domini 2009 kommt Colin McRae DiRT 2 als weiteres PC-Highlight in die Regale, wenn auch mit Verspätung. Der Grund hierfür ist recht einfach: DiRT 2 benötigt für die volle Performance und Schönheit DirectX 11. Die Grafikschnittstelle steht erst mit Windows 7 auf PCs zur Verfügung und Window 7 erscheint am 22. Oktober. Zudem muss natürlich eine passende Grafikkarte im Rechner stecken, und auch die ist noch nicht verfügbar.

Dann geht`s aber richtig los mit Colin McRae DiRT 2. Dafür sollen Features wie Hardware-Tesselation, Shader Model 5.0 und Multithreading sorgen. Was sich genau dahinter verbirgt und was die McRae-Fans davon haben werden, will ich ganz genau wissen und habe beim zuständigen Produktmanager von Codemasters nachgefragt. Ich hoffe, seine Antwort lässt nicht zu lange auf sich warten – damit ihr bald wisst, wie es Codemasters schafft, Colin McRae DiRT 2 den angeblichen Fotorealismus einzuhauchen.

Dieses Jahr geht es nach Köln, die Veranstaltung heißt GDC’09, aber die Fragen werden wieder wichtig sein. Und die Themen natürlich auch. Eine der technischen Sessions wird sich beispielsweise mit der Frage beschäftigen, warum der Spieletitel “Empire: Total War” sogar auf Notebooks mit integriertem Grafikchip spielbar ist, ohne dass dabei auf die visuellen Effekte und den Spielspaß verzichtet werden muss.

Ich kann es ja schon mal ein wenig vorweg nehmen: Es wird um das Intel-Tool Graphics Performance Analyzer gehen, mit dessen Hilfe die Entwickler von Creative Assembly resp. Sega ihr 3D-Epos Laptop-tauglich gemacht haben. Soll heißen, es wurden Bottlenecks und andere Dinge aufgespürt, die dazu führen, dass das 3D-Abenteuer unter normalen Umständen auf einem Notebook mit Intel-Grafikchip nur unzureichend laufen würde. Mit dem Analysetool lassen sich diese Flaschenhälse identifizieren und eliminieren.

Wer jetzt auf den Geschmack gekommen ist und “Empire: Total War” in Aktion sehen will, sollte sich schon mal im Kalender den 18. August rot markieren. Dann gibt es mehr Infos zu den Optimierungsarbeiten am Sega-Spieletitel. Und die 3D-Schlachten werden in Köln sicherlich auch zu sehen sein.

Foto: Simon Muhm - www.simon-muhm.de

Es soll ja Leute geben, die mit ihrem Wochenende etwas anzufangen wissen: Entweder gehen sie in die Berge zum Wandern oder besuchen Tante Ilse aufm Land oder machen sonst was. Und was mache ich?

Ich treibe mich lieber an zwei Tagen auf dem GameCamp Munich 2009 herum, das vorigen Samstag und Sonntag bei Microsoft in Unterschleißheim stattgefunden hat.

Jetzt mag sich manch einer fragen: GameCamp, was’n das?! Hierzu habe ich erst kürzlich etwas verfasst, was bei der Beantwortung dieser Frage weiterhelfen könnte. Insgesamt war das GCMUC09 eine gut gelungene Veranstaltung, die gemeinsam von Microsoft und Flobbymedia initiiert und organisiert wurde. Den Machern des Barcamps ging es vor allem darum

die interdisziplinäre Vernetzung der Branche, die Entwicklung neuer Thesen und Ideen sowie die Förderung der Videospielkultur

voranzutreiben. Ob ihnen das gelungen ist, kann ich nicht sagen. Aber am Ende waren wohl alle (sehr) zufrieden. Behandelt wurden unter anderem folgende Themen:

• Vermarktung von Spieletiteln

• Pressearbeit ohne Presseabteilung

• Was macht eigentlich die Gema?

• Interaktives Storytelling

• Was ist vom Killerspieleverbot zu halten?

• Programmieren lernen mit Serious Games anhand von AntMe

• In-Game Advertising

• Multicore-Programmierung für 3D-Spiele

Darüber hinaus waren mit einem eigenen Stand vertreten:

• Intel mit zwei coolen 3D-Demos, die ziemlich eindrucksvoll gezeigt haben, wie ein komplexes 3D-Spiel zum Leben erwacht, wenn es nicht nur auf einem, sondern auf acht Prozessorkernen gleichzeitig läuft.

• Qantm, die unter anderem angehenden Spieleprogrammierern und -designern dabei helfen, ihren Job in Zukunft richtig gut zu machen.

• Die Jungs von Game-TV, die mit Kamera und Mikro bewaffnet (sic!) den ein oder anderen Anwesenden interviewt haben.

Und sonst? Es gibt eine Menge Bilder vom GameCamp zu begutachten und wer wissen will, was an den zwei Tagen alles passiert ist, sollte sich mal den Twitter-Stream geben. Na dann, bis zum GameCamp Munich 20X!

Aspekt #1: Single-Core-Maschinen werden immer mehr von Multicore-Rechnern abgelöst. Das hat damit zu tun, dass sich der CPU-Takt nicht weiter erhöhen lässt.

Problem #1: 3D-Game-Programmierung ist nicht trivial, weder sequenziell noch parallel. Was schon geschieht ist ein zeitversetztes “Update World” und “Rendering” (z.B. auf der Xbox 360).

Hoffnung #1: Viele Dinge bei der 3D-Programmierung lassen sich parallelisieren, z.B. Rendering, Physics, KI, Particles.

Herausforderung #1: Wie verteile ich das Spiel auf die notwendigen Threads und auf die vorhandenen Ressourcen (= Core)?

Parallele 3D-Programmierung #1: Mach aus einzelnen Tasks – wie KI, Physics, Rendering, Update World – Subtasks!

Herausforderung #2: Definiere Abhängigkeiten der einzelnen Tasks!

Lösung #1: Intel TBB hilft Gaming-Entwicklern dabei, die anfallenden Tasks möglichst gut auf die vorhandenen Cores zu verteilen. Hierzu bedient sich Intel TBB eines Thread Pools, der für jeden Task einen eigenen Thread bereit hält.

Analogie #1: Beim Verwalten von Tasks geht es genauso zu wie im Supermarkt: Sobald ein Task-Queue frei wird (=Kasse), wird ein bereits wartender Task in eine freie Queue verschoben ( =Task-Stealing).

Lösung #2: Die “Größe” einer Task wird vom Task Partitioner bestimmt, um ein Load Imbalancing zu vermeiden.

Lehre #1: Wenn mehr Game Designer mehr über parallele Programmierung und deren Grenzen/Möglichkeiten wüssten, würden sich die Spieleprogrammierer ein gutes Stück leichter tun.

Ausblick #1: Larrabee wird eine Manycore-GPU-Lösung sein, die wohl Ende nächsten Jahres auf den Markt kommen wird.

Ausblick #2: Eines Tages werden CPUs und GPUs verschmelzen und zu einer leistungsfähigen Einheit mutieren.

Ausblick #3: OpenCL wird die Programmiermethoden verändern (und hoffentlich verbessern).

Außerdem wird Aaron wohl das ein oder andere über Larrabee erzählen, die zukünftige GPCPU-Lösung von Intel, mit der sich sehr parallel und sehr schnell nicht nur 3D-Berechnungen, sondern auch ganz allgemeine Aufgaben durchführen lassen.

Deshalb: Kommet doch alle um 15 Uhr in den Raum Quantm auf dem GamesCamp Munich 2009.

Vergeben werden die Plätze eins, zwei und drei in den Kategorien “Bestes Multicore-Spiel”, “Bestes Notebook-Spiel” und “Bestes 3D-Chip-Game”. Zu gewinnen gibt es einen ganzen Haufen an Entwicklertools, Tickets zu großen Entwicklerkonferenzen und PCs im Wert bis zu 4.000 US-Dollar. Und, ist das nix?

Falls das für euch interessant ist, solltet ihr euch möglichst schnell für den Wettbewerb “Level Up 2009″ registrieren und euer optimiertes Computerspiel anmelden. Auf dass ihr zu den glücklichen Gewinnern zählt!

Dazu gehören eine verbesserte AI und realistischere physikalische Verhaltensweisen, aber auch schönere 3D-Bilder und eine höhere Bildrate. Das bedeutet: schlauere Gegner, noch echtere Wasserspiegelungen und Zusammenstöße, detailliertere Landschaften und damit insgesamt mehr Spielspaß.

Damit angehende ebenso wie erfahrene 3D-Entwickler zeigen können, was in ihnen und in Smoke steckt, hat Intel den Quellcode der 3D-Demo freigegeben und bietet diesen zum Download an. Und das Beste daran: Jeder, der bis Ende des Jahres am monatlich stattfindenden 3D-Contest teilnehmen will (und im Gewinnfalle 100 Dollar auf Intel-Kosten in ein neues Computerspiel investieren möchte), kann an Smoke ganz nach seinem Geschmack herumschrauben und damit zeigen, was man mit der Multithread-3D-Demo alles anstellen kann.

Als kleines Beispiel sei Horsepower genannt, eine Wildpferdesimulation, bei der es je nach Anzahl der vorhandenen Prozessoren ganz schön wild zugeht auf dem Computermonitor. Gemäß dem Motto “Thread like Wildfire”!

Also, worauf wartet ihr noch? Zeigt mal, was ihr 3D-programmiermäßig darauf habt und meldet euch mithilfe dieses Links für für den Smoke-Contest an.

Klar, dass es dabei vor allem um Visual Studio 2010 samt .NET 4 gehen wird, aber natürlich auch um Parallel Studio mit Parallel Composer, Parallel Inspector und Parallel Amplifier. Ich bin schon sehr gespannt, wer alles dort zugegen sein wird, um sich höchstpersönlich die Infos aus erster Hand zu holen.

Am übernächsten Wochenende folgt dann das GameCamp Munich 2009, auf dem ich ebenfalls anwesend sein werde, um vor Ort zu bloggen, zu netzwerken und das ein oder andere Video zu drehen. Doch ich werde nicht allein sein: Intel wird sich als Sponsor betätigen und wohl am Sonntag eine eigene Session zum Thema Visual Computing und Multicore abhalten. Das wird bestimmt sehr spannend. Außerdem wird der Kollege hoffentlich einen Demo-PC dabei haben, mit dessen Hilfe er das Thema Multicore-Programmierung für 3D-Spiele anschaulich vorführen kann.

Ach ja: Das GameCamp Munich 2009 findet in Unterschleißheim bei Microsoft statt, die ihre Räumlichkeiten für die Konferenz zur Verfügung stellen. Und was ich so gehört habe, sind noch Plätze frei. Also, worauf wartet ihr noch mit der Anmeldung?!

Und was hat das alles mit Software-Entwicklung zu tun? Nun, für Spieleentwickler ergibt sich daraus ein wichtiger Aspekt: Wie kann ich dafür sorgen, dass meine Spiele auf den verschiedenen Plattformen gleichermaßen gut laufen, also auf diskreten Grafikkarten genauso wie auf integrierten Grafikchips. Und genau an diesem Punkt kommt Graphics Performance Analyzers von Intel zum Einsatz. Mit dieser Toolsuite können Spieleprogrammierer recht schnell und unkompliziert herausfinden, an welchen Schrauben sie drehen müssen, um ihre Spieletitel für sämtliche Computerplattformen zu optimieren.

Graphics Performance Analyzers (GPA) umfasst drei Einzeltools: den System Analyzer, das Frame Capture Tool und den Frame Analyzer. Damit lassen sich verborgene Bottlenecks und andere Hemmschuhe aufspüren, die das Spiel davon abhalten, auf einem Notebook mit integrierter Grafikkarte vernünftig zu laufen. Toll an GPA ist die Tatsache, dass die Analyse auf einem separaten System läuft, während sich das zu untersuchende Spiel auf einem eigenen Laptop befindet. Beide Rechner werden mit einem Netzwerkkabel verbunden und tauschen auf diesem Weg die notwendigen Daten aus.

Derzeit unterstützt GPA lediglich die Intel-G45- und Mobile-Intel-GM45-Express-Chipsatz-Familien und untersucht nur DirectX-basierte Spiele. Aber wie man Intel kennt, werden wohl weitere Chipsätze in Zukunft folgen.

An die Toolsuite kommt man auf zwei Wegen heran: Entweder registriert man sich für das kostenlose Visual Adrenaline Program, das vom Intel Software Network betrieben wird. Oder man begibt sich in den Onlineshop Intel Business Exchange und kauft die Tools für rund 300 US-Dollar.

Video-Tipp: In einem Video-Interview live von der GDC’09 in San Francisco beantwortet Aaron Davies von Intel zahlreiche GPA-Fragen.

So, und falls jetzt einer von euch aufspringt und schreit “Ja, hier, ich, ich habe mein Spiel multithread-tauglich gemacht und habe ihm mobile Features verpasst und habe es sogar noch für integrierte Intel-Grafikchips optimiert”, dann sollte sich der- oder diejenige ganz schnell für einen Wettbewerb anmelden, der sich “Level Up 2009″ nennt und der im Rahmen der “Intel Visual Adrenaline Game Demo Challenge” stattfindet.

Der Anmeldeschluss ist übrigens der 1. Juli 2009. Ihr solltet also möglichst schnell das zugehörige Online-Formular ausfüllen, damit ihr auch bis zum 1. Juli von Besuchern der Wettbewerbsseite beurteilt werden könnt (das hat allerdings keinen Einfluss auf das Endergebnis). Solltet ihr für den Level-up-Contest zugelassen werden, bekommt ihr von Intel erst mal eine Menge an Software kostenlos zur Verfügung gestellt. Das sind im einzelnen:

• Intel C++ Compiler 11.0
• Intel VTune Performance Analyzer 9.1
• Intel Thread Checker 3.1
• Intel Thread Profiler 3.1
• Intel Threading Building Blocks 2.1
• Intel Integrated Performance Primitives 6.0

Zwar umfassen diese Werkzeuge eine limitierte Lizenz, die bis zum 14. September läuft. Aber gerade für die Kategorie “Bestes Multithread-Game” leisten diese Tools sehr gute Dienste.

Ab dem 2. Juli setzt sich die Jury zusammen und befindet über die je zehn Finalisten der drei Kategorien “Multithreading”, “Laptop-Game” und “Spiel-ohne-Grafikkarte”. Am 20. Juli werden die Finalisten von Intel benachrichtigt und am 24. Juli werden deren Spiele online gestellt. Bis dahin muss auf jeden Fall eine lauffähige Demo vorliegen. Von Mitte bis Ende August werden die jeweils ersten drei Sieger gekürt und online vorgestellt. Und am 14. September werden die Gewinnertitel auf der Austin Game Developers Conference präsentiert. Und, ist das schick?!

Viel schicker wird’s aber noch, wenn ich euch erzähle, was es zu gewinnen gibt. Für den Ersten einer jeden Kategorie einen PC im Wert von 4.000 US-Dollar, eine Erwähnung in diversen Intel-Postillen, ein Entwickler-Softwarepaket im Wert von 4.300 Dollar, Intel-Entwickler-Tools für ein Jahr (Wert: 2.300 Dollar) sowie diverse Eintrittskarten zu diversen Konferenzen (die Flüge müsst ihr allerdings selbst zahlen). Und klar, die Plätze zwei und drei bekommen auch eine ganze Menge ab.

Und, sind das genug Gründe? Dann meldet euch am besten gleich für Level Up 2009 an und mit der entsprechenden Optimierungsarbeit und ein wenig Glück werdet ihr vielleicht der nächste Michael Capps.

Ach ja: Die gesamten Teilnahmebedingungen und sonstigen Infos findet ihr auf dieser Webseite. Und wer das Ganze auf Facebook nachlesen will, sollte einfach der zugehörigen Gruppe beitreten.

All diese Aspkete (und viele mehr) werden mit dem englischen Terminus “Game Physiscs” zusammengefasst, und hier kommt eine Intel-Architektur ins Spiel, die wohl den gesamten Spielemarkt umkrempeln wird: Larrabee. Dahinter verbirgt sich vornehmlich die Idee, rechenintensive 3D-Aufgaben nicht mehr von einer oder mehreren Grafikkarten, sondern von einer CPU-basierten Einheit ausführen zu lassen. Damit ist Larrabee nichts anderes als ein x86-basierter Multicore-Verbund, der dank eines speziellen Befehlssatzes (LRBni) nicht nur für Excel-Tabellen taugt, sondern auch zum Berechnen und Darstellen aufwendiger 3D-Szenen.

So reagiert beispielsweise ein Ball unterschiedlich, je nachdem, ob er auf einer glatten Oberfläche landet oder auf einer weichen. Hinzu kommt der Wunsch vieler Spieler, 3D-Szenen immer komplexer darzustellen, also mit Dutzenden von verschiedenen Objekten, die sich alle realitätsnah verhalten müssen. Und das erfordert viel Rechenzeit und Speicherbandbreite.

Um besser verstehen zu können, was Larrabee hierfür alles tun kann, hat Intel ganz frisch ein neunseitiges PDF online gestellt, in dem es um verschiedene Simulationsmodelle geht und darum, wie zu diesen Zwecken der Larrabee-spezifische Befehlssatz eingesetzt werden kann. Es werden folgende Aspekte näher beleuchtet:

• Wie lassen sich Flüssigkeiten mithilfe der SPN-Methode simulieren?

• Was ist bei der Programmierung von festen Gegenständen zu beachten? Hierzu gehören beispielsweise Autounfälle in 3D-Spielen. Denn es geht dabei um weit mehr als nur das Zweite Newtonsche Gesetz.

• Warum ist Larrabee bei der Kollisionserkennung (Collision Detection) so hilfreich?

Zusätzlich zu den verschiedenen Simulationstechniken werden in dem Dokument die Parallelisierung von 3D-Algorithmen mithilfe der Larrabee-Architektur beschrieben. Diese sorgen für eine optimale Skalierung auf der zukünftigen GPCPU-Multicore-Plattform. Dabei erfährt man unter anderem, dass Larrabee gar kein Hexenwerk ist, sondern sich bekannte Techniken wie OpenMP zu eigen macht. Und natürlich geht es bei Larrabee auch um das Synchronisieren von Threads, das Sperren und Freigeben von gemeinsamen Daten und um die Larrabee-spezifische Implementierung des SIMD-Befehlssatzes.

Mit dabei ist natürlich auch Intel, das in diesem Segment eine maßgebliche Rolle spielt – und nicht erst seit Bekanntwerden der geplanten GPCPU-Technik Larrabee. Denn vor allem die integrierten Grafikchips ermöglichen immer realistischere 3D-Bilder – und das sogar auf Notebooks. Gerade dort sind spezielle Features wie eine dauerhafte In-Game-Akkuanzeige wichtig, aber auch so Spezialitäten wie Ad-hoc-Netze für Multiplayer-Spiele erfordern ein wenig Know-how, um diese in Spieletitel zu implementieren.

Richtig “insight”-mäßig wird es gleich am heutigen Dienstag (24.3.): Dann geht es nämlich um das Thema “Multithreading von 3D-Spielen”. Zwischen 10 und 18 Uhr lokaler Zeit zeigen Paul Lindberg, Brad Werth und Orion Granatir von Intel acht Stunden lang, wie man parallel denken muss, wie man ein neues Multithread-System in ein bestehendes Framework implementiert, wie man Datenabhängigkeiten findet und wie man diese mit den passenden Tools eliminiert.

Aber auch der Mittwoch (25.3.) hat es in sich: Es geht um neue Intel-Tools, mit deren Hilfe Spiele noch einfacher, schneller und effizienter optimiert werden können für den Einsatz auf Multicore-Systemen, Notebooks und Co. Darüber hinaus gibt es exklusive Tipps & Tricks rund um integrierte Grafikchips, einen Workshop zum Thema “Echtzeit-Effekte in 3D-Welten”, viele Infos zum Multithreaden von Künstlicher Intelligenz in Spieletiteln und einiges mehr.

Und was der Mittwoch kann, hat der Donnerstag schon lange drauf: Wie optimiert man Spieletitel mithilfe der Intel Threading Building Blocks? Welche Hardware-Anforderungen erfüllen die aktuellen Intel-Plattformen und was muss ich bei der Spieleentwicklung berücksichtigen?  Und welche Tools stehen mir zur Verfügung, um neue Spiele schnell und effizient zu entwickeln?

Der Freitag schließlich hält ein echtes Schmankerl für alle Larrabee-Neugierigen parat: In zwei separaten Workshops erfährt man alles über den neuen Befehlssatz LRBni und wie sich dieser für die Rastererisierung und die SIMD-Programmierung eignet. Abgerundet wird das Ganze mithilfe eines Beispiels aus der Spieleindustrie, und zwar anhand der brandneuen Middleware Substance Air von Allegorithmic, mit der eine neue Ära des Oberflächendesigns (Texturing Design) eingeläutet werden soll. Spieleentwickler, die in Zukunft auf Substance Air setzen, werden dabei nämlich von der vollen Multicore-Power profitieren, da die Middleware im höchsten Maße multihreaded ist.

In beiden Fällen wollten wir natürlich wissen, welche Anstrengungen unternommen wurden, um die Spieletitel zu parallelisieren. Tja, und heute haben wir Teil eins unserer Fragen zurückbekommen, und zwar von Crysis. Geantwortet hat der Director of Technology höchstpersönlich, Mister Mark Atkinson. Mark zeichnet übrigens verantwortlich für erfolgreiche Titel wie Burnout Revenge und Football Manager 2009, die er vor seiner Zeit bei Crytek mitentwickelt hat.

Software Dev Blog: Mit welchen Tools haben Sie Crysis für Multicore-Plattformen optimiert?
Mark Atkinson: Wir setzen im Wesentlichen eigene Tools ein, um den Quellcode unserer Spieletitel wie Crysis für Multicore-Plattformen zu optimieren. Aber auch externe Anwendungen wie der VTune Performance Analyzer kommen bei uns zum Einsatz. Dieser ist für uns vor allem wegen des Thread Profilers interessant, mit dessen Hilfe wir überprüfen können, in welchem Umfang und in welcher Qualität die Parallelisierung des Spieletitels gelungen ist.

Welche Hürden mussten Sie bei der Multicore-Optimierung überwinden?
Atkinson: Die wesentliche Arbeit bestand darin, die Game-Engine völlig umzukrempeln. Wir mussten nämlich große Teile des sequenziell programmierten Quellcodes parallelisieren, damit bestimmte Aufgaben wie die KI, Effekte etc. gleichzeitig ablaufen. Nur so konnten wir das optimale Spielerlebnis erreichen, das Crysis auszeichnet.

Welche Tipps würden Sie Entwicklern geben, wenn diese parallelen Programmcode schreiben wollen?
Atkinson: Die Hauptregel lautet: Erstelle fehlerfreien Sourcecode vom ersten Moment an. Denn parallel programmierte Anwendungen und Spiele lassen sich nur sehr aufwändig testen und debuggen. Daher sollte man von Anfang an darauf achten, dass sich erst gar keine Fehler in den Code einschleichen. Wir setzen hierfür erprobte Methoden, Bibliotheken und Hilfesysteme ein, die uns dabei unterstützen. Außerdem sorgen wir dafür, dass unsere Software-Entwickler bestens in Sachen Paralellprogrammierung ausgebildet sind. Denn nichts erfordert mehr Know-how als der Umstieg von der sequenziellen auf die parallele Programmierung.

Dass sich die Multithread-Optimierung für Crytek ausgezeichnet hat, zeigen auch die weiteren Preise in den Kategorien „Bestes Gamedesign“ und „Beste Spielegrafik“. Aber wie haben die das bloß gemacht?

Nun, sowohl im Falle von Crysis als auch Sacred haben beide Entwicklerfirmen ganz eng mit Intel zusammengearbeitet, um eine möglichst hohe Multicore-Optimierung hinzubekommen. So haben die Spieleentwickler von Crytek es geschafft, die unterschiedlichen Aufgaben wie das Rendering, die physikalischen Effekte wie Wind und Wasser und die Soundeffekte auf unterschiedliche Prozessorkerne zu verteilen, was die CPU extrem gut auslastet und damit für noch mehr Realismus und einen hohen Detailgrad sorgt.

Darüber hinaus haben sich die Entwickler von Crytek des Intel Laptop Gaming TDK bedient, das mit relativ wenig Aufwand beispielsweise das Einbinden einer Batterieanzeige in der Spielumgebung ermöglicht. Damit hat man als Notebook-Gamer stets die Restlaufzeit des Akkus im Auge. Mehr dazu gibt es übrigens in diesem Video.

Aber auch Sacred 2 kann mit einigen Überraschungen aufwarten. Dazu gehört die Optimierung des Spiels für integrierte Grafikchips, die auf Centrino 2 basieren. Damit läuft das RPG von Ascaron nicht nur in voller Auflösung und hohem Detailgrad auf einer Highend-Machine, sondern auch auf einem Einsteiger-Laptop, das ohne diskrete Grafikkarte auskommt. Auch hierfür war der Einsatz des Intel Laptop Gaming TDK notwendig.

Das TDK stellt ein weiteres Feature bereit, dass sich speziell an mobile Spieler richtet: Ad-hoc-Gaming. Dies ermöglicht per Mausklick die drahtlose Verbindung zwischen zwei Notebooks für einen unmittelbaren Multigamer-Spaß. Und auch dies geschieht direkt aus dem Spiel heraus und erfordert kein Verzweigen in die Windows-Systemeinstellungen. Und natürlich bietet Sacred 2 für Laptop-Gamer auch eine Batterie- und eine Wifi-Anzeige. Für die bestmögliche Kontrolle während des mobilen Spiels.

Alle, die sich den tragbaren Spielspaß mit Sacred 2 – Fallen Angel ansehen wollen, empfehlen wir dieses Video, das wir im August während der Games Convention Developers Conference 2008 gedreht haben.