Das DirectX-Team hat am 11. September 2025 die Richtung für Shader Model 6.9 und die Zukunft der Cooperative Vectors umrissen. Damit steht der Rahmen, in dem Neural Rendering unter Direct3D 12 künftig laufen soll. Zwei Funktionen bilden den Kern, beide zuvor über Preview-Pakete der Agility SDK erprobt: Cooperative Vectors beschleunigen Vektor- und Matrixoperationen direkt auf der Hardware, Shader Execution Reordering (SER) senkt die Divergenz auf der GPU. Mit dem Retail-Stand von Shader Model 6.9 sollen beide im ersten Quartal 2026 für den Produktiveinsatz bereitstehen.
Cooperative Vectors bringen in HLSL eine programmierbare Schnittstelle, über die Shader Matrix-Vektor-Operationen an dedizierte Recheneinheiten der Grafikhardware übergeben. So laufen kleine neuronale Netze direkt im Renderpfad, ohne den Umweg über separate Compute-Passes oder externe Inferenz-Frameworks. Als Anwendungsfelder nennt Microsoft die neuronale Texturkompression, das Materialshading und die Bildrekonstruktion. In der vorausgegangenen Preview kam Intel mit einer auf Cooperative Vectors gestützten Kompressionstechnik nach eigenen Angaben auf eine bis zu fünffach höhere Kompression als bei klassischer Block Compression, bei rund zehnfacher Inferenzgeschwindigkeit auf Arc-B-GPUs.
Shader Execution Reordering gegen Divergenz im Pathtracing
Shader Execution Reordering greift ein altes Problem des Raytracings auf. Treffen benachbarte Strahlen auf unterschiedliche Materialien, laufen die zugehörigen Threads auseinander, und die parallele Ausführung verliert an Tempo. SER lässt die Anwendung dem Treiber Hinweise zur Umsortierung der GPU-Threads geben, sodass Arbeit mit ähnlichem Codepfad gebündelt abgearbeitet wird. Laut DirectX-Team kann passende Hardware in pfadverfolgten Spielen bis zu doppelt so viel Leistung herausholen. SER gehört zum Funktionsumfang, der mit Shader Model 6.9 in den Retail-Stand wandert, zusammen mit Opacity Micromaps, nativen und langen Vektoren sowie erweiterter Unterstützung für 16-Bit-Gleitkommatypen.
Matrix-Matrix-Operationen und das Ende der alten Spezifikation
Über Shader Model 6.9 hinaus plant Microsoft, die Cooperative Vectors um beschleunigte Matrix-Matrix-Operationen zu erweitern. Die zählen für rechenintensive Aufgaben wie Super Resolution, LLM-Inferenz und Computer Vision. In 6.9 steckt diese Fähigkeit noch nicht, sie ist für eine spätere Shader-Model-Version vorgesehen. Geplant ist ein einheitliches Design, das Vektor-Matrix- und Matrix-Matrix-Operationen zusammenführt. Die bisherige experimentelle Cooperative-Vector-Spezifikation soll zugunsten dieser vereinheitlichten Variante auslaufen. Entwicklerrückmeldungen hätten die Ausrichtung der Schnittstelle massgeblich geformt, erklärt das DirectX-Team, und bittet über GitHub weiter um Beiträge zur Spezifikation.