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News des 7./8. Juni 2008

Erste (ernstzunehmende) Hinweise auf Direct3D11 bietet dieser Thread unseres Forums. Danach arbeitet Microsoft derzeit an der neuen API und kennt auch schon die Grundrichtung: Direct3D11 soll danach grundsätzlich auf Direct3D10 basieren (was so erwartet worden war) und zusätzlich Tesselation, Multithreaded Rendering, Computer Shaders und das Shader Model 5 bringen. Als besonders interessant ist dabei "Multithreaded Rendering" einzuschätzen, hierunter dürfte sich eine API-eigene Unterstützung von mehreren Grafikchips verbergen. Dies dürfte erst einmal die Effizienz von bisherigen MultiChip-Systemen verbessern und damit mittel- unbd langfristig den Übergang zu echten MultiChip-Architekturen unterstützen, wo also die HighEnd-Grafikkarten nicht mehr aus einem expliziten HighEnd-Chip geschmiedet, sondern schlicht aus einer Vielzahl von kleineren Grafikchips gebildet werden.

Je nach Anzahl dieser Grafikchips kann man mit demselben Chip dann LowCost-, Mainstream-, Performance- und HighEnd-Grafikkarten formen – ähnliches hat Intel ja auf dem CPU-Markt mit seinem 80-Core-Design vor, welches aber aufgrund von Limitationen der heutigen Anwendungssoftware noch einige Jahre von einer Marktreife entfernt scheint. Bei Grafikkarten ist die Parallelisierung der Grafikberechnung software-seitig kein Problem, heutige Grafikbeschleuniger sind ja auch nichts anderes als große Parallelrechner. So lange dies alles in demselben Grafikchip abläuft, gibt es auch kaum Effizienzprobleme, bei der (aus Produktionssicht wie gesagt wünschenswerten) Aufteilung in viele extra Grafikchips laufen aber zwangsläufig einige Effizienzprobleme auf, welches dieses Feature offenbar zu bekämpfen versucht.

Daneben ist noch klar, wohin "Computer Shaders" geht: Hiermit fließt die Unterstützung für GPGPU in die Direct3D-API ein – wobei noch nicht bekannt ist, ob sich Microsoft hier eher an den Ansatz von nVidia (CUDA) oder den von ATI (Stream) orientiert. Ob die vorstehende Änderungs-Aufzählung vollständig ist, kann natürlich nicht gesagt werden – es können auch noch weitere bedeutsame Änderungen bewußt nicht genannt worden sein. Beispielsweise hatte man von Direct3D11 eigentlich eine direkte Unterstützung von RayTracing erwartet – schon allein, weil Intel langfristig darauf bestehen dürfte. Microsoft soll wohl Mitte/Ende Juli weitere Informationen zu Direct3D11 herausrücken, dann wird man hierzu eventuell Klarheit erlangen können. Wann es erste Direct3D11-Beschleuniger gibt, ist ebenfalls noch etwas unklar, da die in diesem Monat anstehende neue Generation von ATI und nVidia weiter Direct3D10(.1) unterstützen wird.

Der Heise Newsticker meldet von der Computex eine weitere externe Grafiklösung zur Notebook-Beschleunigung. Das "ViDock" des Herstellers Villagetronic entspricht dabei demselben Prinzip, welchen schon Asus bei der XG Station und MSI bei Luxium im Sinn hatten: Durch die Nutzung des ExpressCard-Ports (Bandbreite wie PCI Express 1.1 x1 oder AGP x1) wird eine zwar langsame, dafür aber sehr weit verbreitete Anbindung ans Notebook benutzt, womit solcherart externe Grafiklösungen deutlich breitflächtiger einsetzbar sind als beispielsweise der Amilo GraphicsBooster von Fujitsu Siemens. Allerdings muß auch Villagetronic erst einmal den Beweis antreten, ein solches Gerät auch liefern zu können – woran Asus und MSI trotz mehr als ein Jahr alten Ankündigungen bisher noch gescheitert sind.

Ganz zu aller Hard- und Software kompatibel ist allerdings auch dieses Modell nicht: Zumindest unter Windows Vista muß man mit der Einschränkung leben, daß das neue Betriebssystem nicht mehr als einen Grafikkarten-Treiber ansprechen kann. Dementsprechend verbieten sich Kombinationen aus einer Chipsatz-Grafik von Intel, SiS und VIA mit einer externen Grafiklösung von ATI oder nVidia – und bei ATI/ATI- sowie nVidia/nVidia-Kombinationen funktioniert das ganze auch nur, weil beide Grafikchip-Entwickler unified Treiber haben, welche also die Ansteuerung von Chipsatz-Grafik und "echten" Grafikkarten vereint. Diese Einschränkung ist markt-technisch nicht unproblematisch, weil es gerade unter älteren Notebooks nicht gerade so viele Modelle mit Chipsatz-Grafik von ATI oder nVidia gibt. Bei Windows XP existiert diese Einschränkung wie gesagt nicht, hier kann mit jedem Notebook mit ExpressCard-Port angebundelt werden.

Durch diesen Port begrenzt sich aber automatisch die Klasse der einsetzbaren Grafikkarte, weil die Anbindung nicht schnell genug ist, um auch heutige Mainstream-Beschleuniger tragen zu können. Dementsprechend ist auch bei Villagetronic das höchste, an was man denkt, eine GeForce 8600 GT. Diese ist gut, um Notebooks mit reiner Chipsatz-Grafik ein wenig auf die Sprünge zu helfen, besonderes sollte man von dieser Lösung allerdings nicht erwarten. Insbesondere Notebooks, welche schon über eine eigene echte Grafiklösung verfügen, werden von einer GeForce 8600 GT (auf einer ExpressCard-Anbindung) sicherlich kaum noch beschleunigt werden können. Aufgrund der schwachen Anbindung entfällt zudem auch jede praktische Nachrüstfähigkeit – noch schnellere Grafikkarten würden schlicht auf das Niveau der GeForce 8600 GT heruntergebremst werden.

Nachdem sich diese Problematiken immer mehr herauskristallisieren, verwundert es ein wenig, wieso es gerade Asus und MSI nicht geschafft haben, ihre entsprechenden Projekte nicht schon letztes Jahr in den Markt zu schicken. Immerhin war "damals" eine GeForce 8600 GT (oder auch die zuerst geplante GeForce 7900 GS) noch gutes Mittelmaß, zudem konnte man seinerzeit sicherlich eine viel größere installierte Basis an Notebooks mit schwacher Chipsatz-Grafik und Windows XP als Betriebssystem vorfinden als jetzt oder in Zukunft. Als klares Nachrüstgerät für Windows-XP-Notebooks hätten sich die XG Station und Luxium letztes Jahr sicherlich verkaufen lassen. Für das ViDock von Villagetronic ist es somit letzte Eisenbahn: Denn selbst wenn die Problematik unter Windows Vista im Einzelfall nicht zählt, wird die GeForce 8600 GT nicht jünger und erreichen irgendwann einmal selbst LowCost Notebook-Grafikchips deren Niveau.

Schon mittelfristig gesehen hat das Modell der Anbindung über ExpressCard keine Zukunft und müssen neue Lösungen her, um das Thema externe Notebookgrafik endlich einmal entscheidend voranzutreiben. ATIs XGP-Technologie ist ein Schritt in die richtige Richtung hierzu, aber durch das proprietäre Format eigentlich auch schon wieder nur eine Speziallösung. Was fehlt, ist das sich ein allgemeingültiger und offener Standard (wie eben ExpressCard) breitflächig durchsetzt – bzw. von den führenden Herstellern durchgesetzt wird. Technisch wäre die Sache über eine Kabel-Verbindung per PCI Express zu lösen (deren sich ja auch schon ATIs XGP bedient, leider versetzt mit einer USB-Verbindung im selben Kabel), mittels PCI Express 2.0 muß man auch nicht mehr unbedingt gleich 16 PCI Express Lanes hierfür im Mainboard-Chipsatz abzweigen, es reichen deren acht (Bandbreite wie PCI Express 1.1 x16) oder notfalls auch nur vier (Bandbreite wie PCI Express 1.1 x8).

Dann sollte Microsoft natürlich bei Windows 7 daran denken, daß dieses Betriebssystem auch mit mehreren unterschiedlichen Grafikkarten-Treibern zurechtkommt – was ja schon Windows XP konnte. Dies mag dann zwar erst 2010 in Kraft treten, aber für einen langfristig funktionierenden Ansatz braucht man sich jetzt sicherlich keine Gedanken über die Limitationen von Windows Vista machen, welches eh in zwei Jahren abgelöst werden wird (und dann womöglich ganz schnell in Vergessenheit gerät). Und letztlich sollten die Chipsatz-Hersteller daran arbeiten, daß der Mainboard-Chipsatz ein von einer externen Grafiklösung erzeugtes Bildsignal per PCI Express empfangen und an die integrierte Grafiklösung weiterleiten kann, von welcher es dann auch an das eigentliche Notebook-Display gesandt wird. Damit würde man dann endlich auch die bisher überall anzutreffende Limitation von externen Grafiklösungen abschaffen, nur extra Displays und nie das eigentliche Notebook-Display ansteuern zu können.

Letztgenanntes ist ja wie bekannt jetzt schon in einigen Desktop-Chipsätzen von ATI und nVidia so gelöst – perfekt wäre es natürlich erst dann, wenn diese Technik von jedem Hersteller von Mainboard-Chipsaätzen angeboten wird und dann natürlich auch Hersteller-übergreifend funktioniert. Technisch sollte das (zumindest außerhalb von Windows Vista) machbar sein – ob sich die Hersteller allerdings zugunsten der Kunden auf einen gemeinsamen Standard einigen wollen, ist eine ganz andere Frage. Hier wäre wohl mal Intel gefragt, da Intel der einzige Hersteller ist, welcher einen Standard notfalls auch ganz alleine durchdrücken kann. Wenn es aber keinen gemeinsamen Standard gibt, sind dann leider eher nur Insel-Lösungen wie ATIs XGP zu erwarten, welche nur in Kombinationen von ATI/ATI- bzw. nVidia/nVidia-Hardware funktionieren.

Der größte Nachteil solcher Insel-Lösungen wäre dann jedoch, daß die Notebook-Hersteller dann keinerlei Veranlassung haben, bei wirklich jedem produzierten Notebook eine Steckerbuchse für eine externe PCI Express Kabelverbindung vorzusehen – sondern nur bei ausgewählten Modellen, welche speziell für eine Nachrüstung mit einer externen Grafiklösung vorbereitet werden. Selbiges ist derzeit schon bei Fujitsu Siemens zu sehen, wo der Amilo GraphicsBooster anscheinend nicht vom kompletten zukünftigen Produktprogramm, sondern nur von einer speziellen Notebook-Serie unterstützt werden soll – und diese soll sogar gleich komplett mit dem Amilo GraphicsBooster ausgeliefert werden. Mit der eigentlichen Idee des Nachrüstens von Grafikpower an ein vorhandenes Notebook hat das natürlich wenig zu tun – und so ist es wahrscheinlich doch noch ein recht langer Weg dahin ;).

Erste (ernstzunehmende) Hinweise auf Direct3D11 bietet dieser Thread unseres Forums. Danach arbeitet Microsoft derzeit an der neuen API und kennt auch schon die Grundrichtung: Direct3D11 soll danach grundsätzlich auf Direct3D10 basieren (was so erwartet worden war) und zusätzlich Tesselation, Multithreaded Rendering, Computer Shaders und das Shader Model 5 bringen. Als besonders interessant ist dabei "Multithreaded Rendering" einzuschätzen, hierunter dürfte sich eine API-eigene Unterstützung von mehreren Grafikchips verbergen. Dies dürfte erst einmal die Effizienz von bisherigen MultiChip-Systemen verbessern und damit mittel- unbd langfristig den Übergang zu echten MultiChip-Architekturen unterstützen, wo also die HighEnd-Grafikkarten nicht mehr aus einem expliziten HighEnd-Chip geschmiedet, sondern schlicht aus einer Vielzahl von kleineren Grafikchips gebildet werden.

Je nach Anzahl dieser Grafikchips kann man mit demselben Chip dann LowCost-, Mainstream-, Performance- und HighEnd-Grafikkarten formen - ähnliches hat Intel ja auf dem CPU-Markt mit seinem 80-Core-Design vor, welches aber aufgrund von Limitationen der heutigen Anwendungssoftware noch einige Jahre von einer Marktreife entfernt scheint. Bei Grafikkarten ist die Parallelisierung der Grafikberechnung software-seitig kein Problem, heutige Grafikbeschleuniger sind ja auch nichts anderes als große Parallelrechner. So lange dies alles in demselben Grafikchip abläuft, gibt es auch kaum Effizienzprobleme, bei der (aus Produktionssicht wie gesagt wünschenswerten) Aufteilung in viele extra Grafikchips laufen aber zwangsläufig einige Effizienzprobleme auf, welches dieses Feature offenbar zu bekämpfen versucht.

Daneben ist noch klar, wohin "Computer Shaders" geht: Hiermit fließt die Unterstützung für GPGPU in die Direct3D-API ein - wobei noch nicht bekannt ist, ob sich Microsoft hier eher an den Ansatz von nVidia (CUDA) oder den von ATI (Stream) orientiert. Ob die vorstehende Änderungs-Aufzählung vollständig ist, kann natürlich nicht gesagt werden - es können auch noch weitere bedeutsame Änderungen bewußt nicht genannt worden sein. Beispielsweise hatte man von Direct3D11 eigentlich eine direkte Unterstützung von RayTracing erwartet - schon allein, weil Intel langfristig darauf bestehen dürfte. Microsoft soll wohl Mitte/Ende Juli weitere Informationen zu Direct3D11 herausrücken, dann wird man hierzu eventuell Klarheit erlangen können. Wann es erste Direct3D11-Beschleuniger gibt, ist ebenfalls noch etwas unklar, da die in diesem Monat anstehende neue Generation von ATI und nVidia weiter Direct3D10(.1) unterstützen wird.

Der Heise Newsticker meldet von der Computex eine weitere externe Grafiklösung zur Notebook-Beschleunigung. Das "ViDock" des Herstellers Villagetronic entspricht dabei demselben Prinzip, welchen schon Asus bei der XG Station und MSI bei Luxium im Sinn hatten: Durch die Nutzung des ExpressCard-Ports (Bandbreite wie PCI Express 1.1 x1 oder AGP x1) wird eine zwar langsame, dafür aber sehr weit verbreitete Anbindung ans Notebook benutzt, womit solcherart externe Grafiklösungen deutlich breitflächtiger einsetzbar sind als beispielsweise der Amilo GraphicsBooster von Fujitsu Siemens. Allerdings muß auch Villagetronic erst einmal den Beweis antreten, ein solches Gerät auch liefern zu können - woran Asus und MSI trotz mehr als ein Jahr alten Ankündigungen bisher noch gescheitert sind.

Ganz zu aller Hard- und Software kompatibel ist allerdings auch dieses Modell nicht: Zumindest unter Windows Vista muß man mit der Einschränkung leben, daß das neue Betriebssystem nicht mehr als einen Grafikkarten-Treiber ansprechen kann. Dementsprechend verbieten sich Kombinationen aus einer Chipsatz-Grafik von Intel, SiS und VIA mit einer externen Grafiklösung von ATI oder nVidia - und bei ATI/ATI- sowie nVidia/nVidia-Kombinationen funktioniert das ganze auch nur, weil beide Grafikchip-Entwickler unified Treiber haben, welche also die Ansteuerung von Chipsatz-Grafik und "echten" Grafikkarten vereint. Diese Einschränkung ist markt-technisch nicht unproblematisch, weil es gerade unter älteren Notebooks nicht gerade so viele Modelle mit Chipsatz-Grafik von ATI oder nVidia gibt. Bei Windows XP existiert diese Einschränkung wie gesagt nicht, hier kann mit jedem Notebook mit ExpressCard-Port angebundelt werden.

Durch diesen Port begrenzt sich aber automatisch die Klasse der einsetzbaren Grafikkarte, weil die Anbindung nicht schnell genug ist, um auch heutige Mainstream-Beschleuniger tragen zu können. Dementsprechend ist auch bei Villagetronic das höchste, an was man denkt, eine GeForce 8600 GT. Diese ist gut, um Notebooks mit reiner Chipsatz-Grafik ein wenig auf die Sprünge zu helfen, besonderes sollte man von dieser Lösung allerdings nicht erwarten. Insbesondere Notebooks, welche schon über eine eigene echte Grafiklösung verfügen, werden von einer GeForce 8600 GT (auf einer ExpressCard-Anbindung) sicherlich kaum noch beschleunigt werden können. Aufgrund der schwachen Anbindung entfällt zudem auch jede praktische Nachrüstfähigkeit - noch schnellere Grafikkarten würden schlicht auf das Niveau der GeForce 8600 GT heruntergebremst werden.

Nachdem sich diese Problematiken immer mehr herauskristallisieren, verwundert es ein wenig, wieso es gerade Asus und MSI nicht geschafft haben, ihre entsprechenden Projekte nicht schon letztes Jahr in den Markt zu schicken. Immerhin war "damals" eine GeForce 8600 GT (oder auch die zuerst geplante GeForce 7900 GS) noch gutes Mittelmaß, zudem konnte man seinerzeit sicherlich eine viel größere installierte Basis an Notebooks mit schwacher Chipsatz-Grafik und Windows XP als Betriebssystem vorfinden als jetzt oder in Zukunft. Als klares Nachrüstgerät für Windows-XP-Notebooks hätten sich die XG Station und Luxium letztes Jahr sicherlich verkaufen lassen. Für das ViDock von Villagetronic ist es somit letzte Eisenbahn: Denn selbst wenn die Problematik unter Windows Vista im Einzelfall nicht zählt, wird die GeForce 8600 GT nicht jünger und erreichen irgendwann einmal selbst LowCost Notebook-Grafikchips deren Niveau.

Schon mittelfristig gesehen hat das Modell der Anbindung über ExpressCard keine Zukunft und müssen neue Lösungen her, um das Thema externe Notebookgrafik endlich einmal entscheidend voranzutreiben. ATIs XGP-Technologie ist ein Schritt in die richtige Richtung hierzu, aber durch das proprietäre Format eigentlich auch schon wieder nur eine Speziallösung. Was fehlt, ist das sich ein allgemeingültiger und offener Standard (wie eben ExpressCard) breitflächig durchsetzt - bzw. von den führenden Herstellern durchgesetzt wird. Technisch wäre die Sache über eine Kabel-Verbindung per PCI Express zu lösen (deren sich ja auch schon ATIs XGP bedient, leider versetzt mit einer USB-Verbindung im selben Kabel), mittels PCI Express 2.0 muß man auch nicht mehr unbedingt gleich 16 PCI Express Lanes hierfür im Mainboard-Chipsatz abzweigen, es reichen deren acht (Bandbreite wie PCI Express 1.1 x16) oder notfalls auch nur vier (Bandbreite wie PCI Express 1.1 x8).

Dann sollte Microsoft natürlich bei Windows 7 daran denken, daß dieses Betriebssystem auch mit mehreren unterschiedlichen Grafikkarten-Treibern zurechtkommt - was ja schon Windows XP konnte. Dies mag dann zwar erst 2010 in Kraft treten, aber für einen langfristig funktionierenden Ansatz braucht man sich jetzt sicherlich keine Gedanken über die Limitationen von Windows Vista machen, welches eh in zwei Jahren abgelöst werden wird (und dann womöglich ganz schnell in Vergessenheit gerät). Und letztlich sollten die Chipsatz-Hersteller daran arbeiten, daß der Mainboard-Chipsatz ein von einer externen Grafiklösung erzeugtes Bildsignal per PCI Express empfangen und an die integrierte Grafiklösung weiterleiten kann, von welcher es dann auch an das eigentliche Notebook-Display gesandt wird. Damit würde man dann endlich auch die bisher überall anzutreffende Limitation von externen Grafiklösungen abschaffen, nur extra Displays und nie das eigentliche Notebook-Display ansteuern zu können.

Letztgenanntes ist ja wie bekannt jetzt schon in einigen Desktop-Chipsätzen von ATI und nVidia so gelöst - perfekt wäre es natürlich erst dann, wenn diese Technik von jedem Hersteller von Mainboard-Chipsaätzen angeboten wird und dann natürlich auch Hersteller-übergreifend funktioniert. Technisch sollte das (zumindest außerhalb von Windows Vista) machbar sein - ob sich die Hersteller allerdings zugunsten der Kunden auf einen gemeinsamen Standard einigen wollen, ist eine ganz andere Frage. Hier wäre wohl mal Intel gefragt, da Intel der einzige Hersteller ist, welcher einen Standard notfalls auch ganz alleine durchdrücken kann. Wenn es aber keinen gemeinsamen Standard gibt, sind dann leider eher nur Insel-Lösungen wie ATIs XGP zu erwarten, welche nur in Kombinationen von ATI/ATI- bzw. nVidia/nVidia-Hardware funktionieren.

Der größte Nachteil solcher Insel-Lösungen wäre dann jedoch, daß die Notebook-Hersteller dann keinerlei Veranlassung haben, bei wirklich jedem produzierten Notebook eine Steckerbuchse für eine externe PCI Express Kabelverbindung vorzusehen - sondern nur bei ausgewählten Modellen, welche speziell für eine Nachrüstung mit einer externen Grafiklösung vorbereitet werden. Selbiges ist derzeit schon bei Fujitsu Siemens zu sehen, wo der Amilo GraphicsBooster anscheinend nicht vom kompletten zukünftigen Produktprogramm, sondern nur von einer speziellen Notebook-Serie unterstützt werden soll - und diese soll sogar gleich komplett mit dem Amilo GraphicsBooster ausgeliefert werden. Mit der eigentlichen Idee des Nachrüstens von Grafikpower an ein vorhandenes Notebook hat das natürlich wenig zu tun - und so ist es wahrscheinlich doch noch ein recht langer Weg dahin ;).