DirectX 11 - 64 Bit, Sicherheit, Audio-Subsystem

Quelle: Microsoft DirectX 11 Render-Pipeline System - 64 Bit Grenzen und Möglichkeiten
Ein Dauerbrenner bei Microsoft ist die Entwicklung von 64-Bit-Software. Wie schon im Jahr zuvor erläuterte Microsofts Chuck Walbourn die Speichergrenzen der verschiedenen Windows-Versionen. Auch für das 32-Bit-Windows-Vista gilt nach wie vor, dass in der Standardkonfiguration maximal 2 GiByte genutzt werden. Ähnlich wie bei Windows XP ist eine Erweiterung auf 3 GiByte möglich. Jedoch muss auch die Applikation signalisieren, dass sie mit dem Mehr an Speicher umgehen kann. Dies ist notwendig, da einige Applikationen das vermeintlich überschüssige 32. Bit anderweitig genutzt haben. Dies gilt sogar für die Microsoft-eigene D3D-Extension-Bibliothek, welche erst durch ein zusätzliches Flagg in der Lage ist, mit mehr als 2 GiByte korrekt umzugehen.

Auch bei einem 64-Bit-Betriebssys­tem ist für gewöhnliche 32-Bit-Anwendungen bei zwei GiByte Schluss. Mit der entsprechenden Markierung erhalten diese aber vier GiByte. Um mehr zu nutzen, ist eine echte 64-Bit-Applikation notwendig. Eine solche Applikation kann theoretisch bis zu acht Ebibyte nutzen. Aktuelle Windows-Versionen stellen jedoch aufgrund der Möglichkeiten aktueller CPUs davon nur acht Tebibyte zur Verfügung.

Der Mehraufwand bei der Portierung sowie die anschließende Pflege zweier Versionen lässt jedoch viele Entwickler vor einer 64-Bit-Version zurückschrecken. Entsprechend versucht Microsoft, diese Arbeiten so einfach wie möglich zu machen. Doch einige Stolpersteine konnte man nicht beseitigen. So unterstützt der 64-Bit-Compiler unter anderem im Gegensatz zur 32-Bit-Version kein direktes Einbinden von Assemblercode.

Aber selbst wenn man sowohl eine 32- wie auch eine 64-Bit-Version erfolgreich erzeugt hat, ist man vor Problemen nicht gefeit. So können durch Abweichungen in den Datenstrukturen einzelne Dateien möglicherweise von der jeweils anderen Programmversion nicht mehr korrekt gelesen werden. Mit einem weiteren Problem sind ­Multiplayer-Spiele konfrontiert. Während bei der 32-Bit-Version alle skalaren Berechnungen von der FPU ausgeführt werden, nutzt die 64-Bit-Variante die SSE-Einheit der CPU. Die dadurch möglicherweise entstehenden kleinen Abweichungen können zu größeren Synchronisationsproblemen führen.

Doch selbst wenn Entwickler auf eine 64-Bit-Version verzichten, kann ihnen ein 64-Bit-Betriebssystem immer noch das Genick brechen. Obwohl Windows dank "WoW64" in der Lage ist, 32-Bit-Applikationen auszuführen, kann die Kompatibilität dennoch leicht zerstört werden. So setzten einige ältere Installationssysteme noch 16-Bit-Code ein. In einem solchen Fall wäre das Spiel selbst womöglich lauffähig, aber es ließe sich nicht installieren. Ein weiteres Problem kann durch den Kopierschutz entstehen. Da hierbei häufig Kernelmode-Treiber eingesetzt werden, muss davon zwingend eine zusätzliche signierte 64-Bit-Version vorhanden sein.

Online-Sicherheit
Neben der 64-Bit-Kompatibilität wies Microsoft auf ein weiteres Problem hin: Mit der steigenden Popularität von Online-Spielen werden diese zunehmend ein Angriffsziel für Malware. Neben dem Spieler-Konto, das durchaus einen beträchtlichen Wert haben kann, sind entsprechende Programme auch an der Kontrolle über das System selbst interessiert. Denn gerade Spieler, die auf der Suche nach dem letzten Prozent Performance sind, neigen dazu, während des Spielens Firewalls und sons­tige Schutzmaßnahmen zu deaktivieren. Als Gegenmaßnahme hat Microsoft damit begonnen, entsprechende bekannte Schadprogramme zu erkennen und zu beseitigen. In der ersten Woche wurden dabei auf etwa einem Prozent der untersuchten Computer solche Schädlinge entdeckt.

Quelle: Microsoft Das Audio-Subsystem wird der Xbox-360-Konsole angepasst. Audio
Während der PC sich mit Direct 3D 11 und 64 Bit von der Xbox 360 entfernt, strebt man im Audiobereich eine bessere Portierbarkeit an. Entsprechend ist die neue X-Audio-2-Schnittstelle sowohl für Windows als auch für die Xbox verfügbar. Auf dem PC soll sie das in die Jahre gekommene Direct Sound ablösen. Microsoft geht dabei von einer Performance-Verbesserung von 70 Prozent aus.

Neben den wichtigen Standardeffekten erlaubt X-Audio 2, eigene Effekte zu schreiben. Diese werden in Anlehnung an Direct 3D auch als Sound­shader bezeichnet. Damit möchte Microsoft ähnliche Verbesserungen im Audiobereich wie zuvor im Grafikbereich erlangen. Die Hersteller von Soundkarten bleiben dabei allerdings weitgehend außen vor: Die gesamte Soundpipeline von X-Audio 2 ist auf dem PC als reine Software­lösung implementiert. Lediglich die finalen Ergebnisse werden der Audiohardware zur Ausgabe überlassen.

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(Der Artikel stammt von unserem freien Mitarbeiter Ralf Kornmann und erschien zunächst in der Printausgabe 12/2008)

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Die wichtigsten Informationen zu DirectX 11, der Multimedia-API für Windows 7 und Windows Vista, fasst PC Games Hardware Online übersichtlich für Sie zusammen. Bereits auf der hauseigenen Gamefest-Konferenz präsentierte Microsoft 2008 erstmals Pläne für die kommende Multimedia-Schnittstelle und Spiele-API DirectX 11.

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