Start Entwicklung id Tech 7 debütiert mit DOOM Eternal: Job-basiertes Multithreading ohne Main-Thread

id Tech 7 debütiert mit DOOM Eternal: Job-basiertes Multithreading ohne Main-Thread

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id Tech 7 debütiert mit DOOM Eternal: Job-basiertes Multithreading ohne Main-Thread

Mit dem Verkaufsstart von DOOM Eternal am 20. März 2020 hat id Software die siebte Generation seiner hauseigenen id-Tech-Engine in den produktiven Einsatz gebracht. Lead Engine Programmer Billy Khan hat die Architektur von id Tech 7 in einem offiziellen Interview Anfang März 2020 beschrieben. Im Zentrum steht ein konsequent job-basiertes Multithreading-Modell, das auf einen klassischen Main-Thread verzichtet und die Arbeit stattdessen über alle verfügbaren CPU-Kerne verteilt.

Job-System statt Main-Thread

Anders als ältere Engine-Generationen, die einen zentralen Spiel- oder Render-Thread serialisieren, kennt id Tech 7 keinen dedizierten Main-Thread mehr. Engine-Entwickler Axel Gneiting fasste das Prinzip dahingehend zusammen, dass DOOM Eternal weder einen Main- noch einen Render-Thread besitze und stattdessen alles über Jobs mit einem Worker-Thread pro Kern abgewickelt werde. Billy Khan beschrieb das Job-System als zentrale Verbesserung gegenüber id Tech 6: Der durchgängige Einsatz von Jobs habe das Spiel erheblich beschleunigt. Praktisch werden Aufgaben wie Simulation, Rendering-Vorbereitung und Streaming in feingranulare Arbeitspakete zerlegt, die die Engine parallel auf allen Kernen abarbeitet. Damit skaliert die Auslastung mit der Kernzahl moderner Prozessoren, ohne dass ein einzelner Thread zum Flaschenhals wird. Auf der PC-Seite setzt id Tech 7 ausschließlich auf die Grafik-API Vulkan, die die explizite Steuerung von Befehlspuffern über mehrere Threads erlaubt. Wie tief solche Engine- und Werkzeug-Themen inzwischen in der Plattformstrategie verankert sind, zeigt der Fokus auf GDK-Plug-ins und Studio-Technologie bei aktuellen Entwicklerveranstaltungen.

Geometrie, Streaming und zerstörbare Gegner

Auf der Inhaltsseite hebt id Tech 7 die geometrische Detaildichte gegenüber id Tech 6 nach Angaben des Studios um das Zehnfache an. Die Engine verarbeitet Spielbereiche, die etwa doppelt so groß ausfallen wie in der Vorgängergeneration, und stützt sich dabei auf ein verbessertes Level-Streaming, das größere Areale ohne sichtbare Ladeunterbrechungen nachlädt. Eng damit verzahnt ist das System der zerstörbaren Gegner-Geometrie, das die fortschreitende Beschädigung der Dämonen während eines Kampfes auf Modell-Ebene darstellt. Dieses Zusammenspiel aus paralleler Lastverteilung und datengetriebenem Streaming bildet die Grundlage dafür, dass DOOM Eternal auch in dicht besetzten Gefechten eine Bildrate von 60 FPS auf der damals aktuellen Hardware-Generation hält. Bedeutung über das Spiel hinaus gewinnt die Engine dadurch, dass id Software zur ZeniMax-Gruppe zählt, deren Studios wie die ZeniMax Online Studios im Verlauf des Jahres 2020 in den Übernahmeprozess durch Microsoft gerieten und perspektivisch in das Xbox-Game-Studios-Portfolio einfließen.

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