Größtes DirectX-Raytracing-Update seit 2018 verkündet - Was es bringt

Microsoft stellt bei einer neuen Version von DirectX enorme Leistungssprünge bei Raytracing in Aussicht. Durch eine intelligentere Berechnung sollen der Speicherbedarf drastisch sinken und gleichzeitig die Bildraten steigen.

Neues System für Raytracing

Mit der letzten großen Aktualisierung auf Version 1.2 im Frühjahr 2025 machte Microsoft DirectX Raytracing (DXR) deutlich effizienter. Jetzt hat der Konzern allerdings eine überarbeitete Fassung der Technologie angekündigt, die als das größte Update seit ihrer Einführung im Jahr 2018 bezeichnet wird. Damit soll der Speicherverbrauch in Spielen angeblich um bis zu 90 Prozent sinken und die FPS steigen.

Bislang müssen Grafikkarten bei der Berechnung von realistischen Lichtstrahlen die gesamte Struktur eines beweglichen Objekts für jedes einzelne Bild komplett neu berechnen. Das kostet wertvolle Rechenzeit und blockiert viel Videospeicher. Zwei neue Techniken namens Clustered Geometry und Partitioned Top-Level Acceleration Structures (PTLAS) sollen das in Zukunft ändern.

Aufteilung in größere Segmente

Anstatt ein 3D-Modell bei Bewegungen vollständig neu zu berechnen, zerlegt Clustered Geometry die Objekte in kleine, wiederverwendbare Einheiten aus maximal 256 Dreiecken und Eckpunkten. Verändert sich ein Objekt, muss die Grafikkarte lediglich die betroffenen Bausteine anpassen. PTLAS wendet ein ähnliches Prinzip auf die gesamte Spielwelt an, sodass das Licht von einer statischen Umgebung nicht ständig neu berechnet werden muss. Der verfolgte Ansatz ist also der gleiche wie bei RTX Mega Geometry, das etwa bereits beim im Oktober veröffentlichten Gears of War: E-Day zum Einsatz kommt.

Wie Microsoft in seinem Developer-Blog schreibt, fallen die theoretischen Leistungssprünge enorm aus. In einem gezielten Testlauf mit einer AMD Radeon RX 9070 stieg die Bildrate von 1,2 auf 79 Bilder pro Sekunde. Gleichzeitig schrumpfte der Speicherbedarf der sogenannten Beschleunigungsstrukturen von rund 7,5 Gigabyte auf 774 Megabyte. Das Unternehmen warnt jedoch davor, diese Laborwerte direkt auf alltägliche Szenarien und kommende Spiele zu übertragen. Die neue Technik zerlegt Objekte in viele einzelne wiederverwendbare Einheiten

Vorschau für Entwickler

Clustered Geometry und PTLAS haben allerdings auch einen Haken. So benötigen die Grafikkarten für den initialen Neuaufbau der Bausteine deutlich mehr schnellen Zwischenspeicher. Zudem profitieren Spieler nicht sofort von den Änderungen, da die Funktionen vorerst nur als Vorschauversion über das Agility SDK 1.722 bereitstehen.

Vergleich: Traditionelle Berechnung (BLAS) vs. Clustered Geometry
Metrik	Traditionelle Berechnung	Clustered Geometry	Vergleich
Bildrate	1,2 FPS	79 FPS	Ca. 66-mal höher
Vorbereitung/Aufbau pro Frame	788 ms	3,11 ms	Ca. 253-mal so schnell
Raytracing pro Frame	72,6 ms	9,27 ms	Ca. 7,8-mal so schnell
Speicherbedarf (statisch)	723 MiB	527 MiB	27,0 % geringer
Speicherbedarf (animiert)	6794 MiB	244 MiB	96,4 % geringer
Gesamter Speicherbedarf inkl. TLAS	7519 MiB	774 MiB	89,7 % geringer

Aktuell unterstützen Nvidia-Modelle ab der RTX-20-Serie, Intels Arc-B-Serie, Radeon-RX-9000-Karten sowie aktuelle Core-Ultra-Prozessoren die Vorschau. Spezielle neue Hardware ist für die Nutzung also nicht erforderlich, solange die verwendeten Grafikeinheiten grundsätzlich Raytracing beherrschen. Entwickler müssen ihre Engines aber erst auf die neuen Methoden anpassen, bevor Endkunden einen Leistungsunterschied bemerken.

Durch die Integration in die standardisierte DirectX-Schnittstelle steht die Technologie nun erstmals allen Hardware-Herstellern offen. Entwickler erhalten damit einen gemeinsamen Entwicklungsweg für Hardware von AMD, Intel und Nvidia. Qualcomm plant zudem, entsprechende Treiber für seine Snapdragon-X2-Plattformen im ersten Halbjahr 2027 zu veröffentlichen.

Glaubt ihr an einen großen Vorteil von Clustered Geometry und PTLAS in der Praxis? Was versprecht ihr euch von der neuen Technologie? Schreibt eure Meinung in die Kommentare!

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