Das DirectX-Team hat am 27. April 2026 eine Preview der D3D12-Schnittstelle für lineare Algebra vorgestellt, die hardwarebeschleunigte Matrixoperationen unter einem gemeinsamen API-Dach bündelt. Die bislang separat als WaveMMA und Cooperative Vectors geführten Funktionen gehen darin auf. An ihre Stelle tritt ein orthogonaler Satz von Aufrufen, gesteuert über drei sogenannte Matrix Scopes. Verfasst wurde der Beitrag von Ashley Coleman im DirectX Developer Blog.
Die Funktion baut auf Shader Model 6.10 auf, das sich aktuell ebenfalls in der Preview befindet. Für die Nutzung werden das AgilitySDK in Version 1.720.1-preview sowie der Shader-Compiler DXC v1.10.2605.2 vorausgesetzt. Die HLSL-Anbindung erfolgt über den Systemheader <dx/linalg.h>, der einen Matrix-Typ samt Operationen wie Load, Store, Multiply, MultiplyAdd, OuterProduct und MultiplyAccumulate bereitstellt. Als Datentypen werden unter anderem F16, F32, das 8-Bit-Format F8_E4M3FN sowie Ganzzahltypen genannt.
Drei Matrix Scopes für unterschiedliche Granularitäten
Die API unterscheidet drei Ausführungsebenen. MatrixScope::Thread entspricht der zuvor als Cooperative Vectors geführten Variante und arbeitet innerhalb einzelner Shader-Threads im SIMT-Modus. Microsoft nennt als Anwendungsfall die Inferenz neuronaler Netze, etwa als Ersatz klassischer physikbasierter Lichtberechnung direkt im Grafik-Shader. So lassen sich ML-Techniken schrittweise in bestehende Pipelines bringen, ein Ansatz, den NVIDIA bereits bei seinen Neural-Rendering-Vorstellungen auf der GDC 2025 verfolgt hat. MatrixScope::Wave ersetzt das bisherige WaveMMA und greift auf dedizierte Hardware mit hoher Bandbreite für Matrix-Matrix-Multiplikationen zu. Diese Ebene zielt auf kleinere oder manuell gekachelte Matrizen.
Neu hinzu kommt MatrixScope::ThreadGroup. Diese Ebene ist für größere Matrizen ausgelegt, wie sie in LLM-Netzen auftreten. Die Kachelung übernimmt hier der Treiber automatisch. Entwicklerseitig sind damit weder manuelles Tiling noch mehrere hardwarespezifische Kernel erforderlich. So deckt der Funktionssatz ein Spektrum von der Operation im einzelnen Thread bis zur gemeinsam genutzten Berechnung über eine ganze Thread-Gruppe ab.
Hardware-Unterstützung und Verfügbarkeit
Zum Preview-Start nennt Microsoft die Radeon-RX-9000-Serie von AMD mit dem Treiber 25.30.41.02 als unterstützte Plattform. Bei Intel ist die Unterstützung für ein kommendes Release angekündigt, für NVIDIA-Hardware verweist das DirectX-Team auf den Kontakt zu den Developer Relations, um Zugang zu einem in Entwicklung befindlichen Treiber zu erhalten. Zusätzlich lässt sich der Funktionssatz über den Software-Rasterizer WARP in der aktuellen Preview-Variante testen.
Mit der Zusammenführung von WaveMMA und Cooperative Vectors löst das DirectX-Team die Trennung zwischen den zuvor jeweils auf enge Einsatzbereiche zugeschnittenen Vorschauversionen auf. Anwendungen aus dem Grafik- wie aus dem ML-Umfeld lassen sich nun mit einem einheitlichen Programmiermodell adressieren. Damit setzt die Preview die Entwicklung von DirectX hin zu neuronalen Rendering-Verfahren fort, wie sie das Team schon im Umfeld von Shader Model 6.9 skizziert hatte. Wie stark KI und neuronale Netze inzwischen in der Grafikentwicklung angekommen sind, zeigte zuletzt auch der GeForce TechTalk zu neuronalen Netzwerken in Spielen.