AMD wird definitiv auf RayTracing reagieren

Das japanische 4Gamer [1] (via TechPowerUp [2]) konnte in einem Artikel zu Vega 20 [3] aus AMDs David Wang auch eine Aussage zu RayTracing auf AMD-Hardware herauslocken: Danach wird es (logischerweise) eine Antwort bzw. vergleichbare Technologie auch von AMD geben – wobei AMD ja letztlich nichts anderes als DXR in DirectX 12 unterstützen muß, dafür muß das Rad nicht neu erfunden werden. Die Frage ist eher, wann entsprechende AMD-Grafikchips mit RayTracing-Funktionalität (in Hardware) erscheinen – Software-Lösungen sind zwar denkbar (laufend über die Shader-Einheiten), reichen aber maximal zu Demonstrationszwecken und kaum für die Spielepraxis. Hierzu gab AMD die indirekte Angabe ab, das man eine größere Verbreitung von RayTracing-Spielen erst zu einem Zeitpunkt erwartet, wo RayTracing in Hardware von Grafikkarten aller Preisbereiche beherrscht wird – sprich von LowCost-Lösungen bis zu Enthusiasten-Boliden.

AMD wird definitiv auf DirectX RayTracing reagieren.
Es wird keine große Verbreitung von RayTracing-Spielen stattfinden, bevor nicht RayTracing-GPUs für alle Segmente vorhanden sind – vom LowEnd zum HighEnd.
Quelle:  AMDs David Wang gegenüber 4Gamers [1] vom 6. November 2018 (freie Übersetzung anhand der automatisierten Übersetzungen ins Englische [4] und ins Deutsche [5])

Aus dieser indirekten Aussage kann man entnehmen, das AMD nicht davon ausgeht, das RayTracing demnächst eine bedeutsame Rolle im Spielealltag einnehmen wird – denn logischerweise sollte es aufgrund des erheblichen Transistorenaufwands eine ganze Weile dauern, ehe RayTracing-Funktionalität bis ins LowCost-Segment wandert. Dafür sind möglicherweise sogar zwei zusätzliche Grafikchip-Generationen notwendig, sprich eventuell könnte erst der zweite Turing-Nachfolger mit RayTracing quer durchs Angebot bis hin zu den LowCost-Lösungen aufwarten. Sicherlich kann nVidia RayTracing auch schon früher in der Turing nachfolgenden Amere-Generation [6] bei den kleineren Grafikchips verbauen, aber vermutlich wären dies eher sinnlos verschwendete Transistoren, da die Rohpower von LowCost-Lösungen für dieses Feature gar nicht ausreichend ist. Die eigentliche Frage ist dann, was AMD mit dieser Aussage über die voraussichtlich langsame Adaption von RayTracing im Spielealltag bezweckt. Üblicherweise stellt man derart defensive Aussagen dann auf, wenn man selber bei der Technologieentwicklung hinten an steht, sprich die Bedeutung einer neuen Technologie bewußt heruntergespielt wird.

Folgt man dieser These, ergibt sich einigermaßen zielsicher, das AMD noch nicht demnächst mit RayTracing-Beschleunigern aufwarten kann. Möglicherweise wurde AMD auch von nVidias Vorpreschen bei RayTracing etwas auf dem falschen Fuß erwischt: An RayTracing wurde zwar über die Jahre hinweg immer mal wieder geforscht, aber das jetzt umgehend eine Implementierung für den Gaming-Einsatz bevorsteht, war bis zum Frühsommer 2018 überhaupt noch nicht auf der Agenda. Sofern AMD hier kein Frühwissen über nVidias Pläne hatte, konnte man zu diesem Zeitpunkt sicherlich nicht mehr reagieren, denn die Designarbeit an der nachfolgenden Navi-Generation [7] wurde sicherlich zu diesem Zeitpunkt bereits abgeschlossen. Demzufolge dürfte Navi noch keine Hardware-Fähigkeit zu RayTracing enthalten – dies dürfte dann der Job der nachfolgenden Arcturus-Generation [8] sein, welche im Jahr 2021 zu erwarten ist. Mit dieser Grafikchip-Generation könnte AMD dann durchaus auch schon dem Ansatz folgen, RayTracing in mehr als nur HighEnd- und Enthusiasten-Lösungen zu bringen – und wahrscheinlich wird auch erst nachfolgend die RayTracing-Verbreitung unter PC-Spielen wirklich bedeutsam zunehmen.

Gemäß dieser Zukunftsvariante dürfte allerdings auch die nächste Spielekonsolen-Generation noch nichts mit zur RayTracing-Durchsetzung beitragen – da zumindest Sonys Playstation 5 ziemlich sicher auf der Navi-Technologie basiert und jene kaum schon mit RayTracing in Hardware aufwarten kann. Bei der nächsten XBox dürfte dies letztlich nicht viel anders sein, da auch dort derzeit faktisch nur AMDs Grafikchip-Technologie als "Auswahl" zur Verfügung steht und die nächste XBox nicht später als die PS5 erscheinen sollte. Beide NextGen-Spielekonsolen werden diesen Punkt allerdings verschmerzen können, denn die Anfangsjahre von RayTracing dürfte eher holrig ausfallen, geht es derzeit mangels ausreichender Rohleistung sowieso nur über den Weg von Hybrid-Renderern. Sobald sich RayTracing auf dem PC eines Tages durchgesetzt haben wird, hat der PC dann natürlich ein wirklich zugkräftiges Argument gegenüber Spielekonsolen.

Allerdings dürfte sich die übernächste Spielekonsolen-Generation dann in vollen Zügen an dieser Pionierarbeit bedienen und möglicherweise auf reine RayTracing-Beschleuniger ohne jede (oder nur eine mickrige) Rasterizer-Funktionalität setzen. Denn bei Spielekonsolen ist so ein kompletter Hardware-Wechsel viel einfacher durchzuführen, da die Spieleentwickler sowieso nur auf die eine vorhandene Hardware entwickeln und nicht wie beim PC viele Altsysteme mit beachten müssen. Folgt man der vorstehend aufgestellten These, dann wird RayTracing im PC-Bereich vielleicht ab den Jahren 2020/21 so richtig interessant, wenn breitere Marktsegment mit entsprechender Hardware bedient werden und nachfolgend die Spieleentwickler sich intensiver hiermit beschäftigen. Davon ausgehend hätte der PC dann Zeit bis zum Jahr 2027, mit dieser Technologie zu glänzen – doch mit der übernächsten Spielekonsolen-Generation (schätzungsweise im Jahr 2027) könnten jene durchaus in die technologische Vorreiterrolle mit der ersten reinen RayTracing-Hardware gehen. Dieser Zeitplan ist nicht sonderlich aggressiv, hat dafür aber auch Raum für Phasen langsamen Fortschritts und erscheint somit als gut erfüllbar.

Nachtrag vom 13. November 2018

Im Zuge der Meldung über AMDs RayTracing-Antwort gab es im Forum einige interessante Kommentare [9], welche sich auf die RayTracing-Durchsetzung beziehen. So wird bezweifelt, das so bald wirklich reine RayTracing-Beschleuniger geben kann, aus zwei Gründen: Erstens einmal wird dies aufgrund des enormen Leistungsbedarfs von vollständigem RayTracing noch vergleichsweise lange brauchen. Heutige Beschleuniger sollen hierzu nicht nur im Maßstab von 4-5x zu langsam sein, sondern hingegen eher im Maßstab 300-500x [10]. Es bleibt zu hoffen, das es real nicht ganz so viel ist bzw. das diverse Rendering-Tricks zur Leistungseinsparung gefunden werden können. Denn für für 300-500x höhere Rohleistung würde man regulär 9-10 Fullnodes in der Fertigungstechnologie benötigen, die dann auch jeweils eine glatte Performance-Verdopplung aufbieten müssen. Ob dies mit Silizium-basierter Technik noch hinzubekommen sein wird, wäre zu bezweifeln – denn dies entspräche hochgerechnet einer Silizium-basierten Fertigungstechnologie auf 0,02mm², was auf die Größe einzelner Atome hinausläuft.

Und zweitens wird (korrekterweise) angemerkt [11], das sich viele Dinge auch in Zukunft mit Rasterizer-Grafik effektiver lösen lassen als mittels RayTracing – was ja gerade in Bezug auf die vorgenannte Performanceproblematik eine sicherlich notwendige Entlastung bringen kann. Somit dürfte es kaum reine RayTracing-Beschleuniger in absehbarer Zukunft geben, jene werden immer einen (nicht unwesentlichen) Rasterizer mit sich bringen – und somit auch immer Abwärtskompatibilität zu den aktuellen und vergangenen Spielen auf reiner Rasterizer-Grafik bieten. Beide Anmerkungen laufen allerdings auch darauf hinaus, das die These, die übernächste Spielekonsolen-Generation könnte bereits mit einer reinen RayTracing-Grafiklösung antreten, kaum zu halten ist. Gleichfalls ergibt sich aber auch, das die RayTracing-Durchsetzung wahrscheinlich einen viel längeren Zeitraum in Anspruch nehmen könnte – was wiederum bedeutet, das alle Zukunftspläne eher defensiv auszulegen sind. Möglicherweise tritt AMD auch deswegen gegenüber RayTracing derzeit noch teilweise zurückhaltend auf, weil man bei dem zu erwartenden Zeitbedarf zur RayTracing-Durchsetzung sich nicht schon ganz am Anfang voll verausgaben muß.