AMD Radeon: Mantle-Schnittstelle als DirectX-Konkurrent

Zum Abschluss des GPU14 Tech Showcase hat AMDs Grafikspezialist Raja Koduri noch einen besonderen Gast parat: Johan Andersson, Engine-Chef beim Battlefield-4-Entwickler Dice, wird per Videokonferenz zugeschaltet. Der kommende Shooter der schwedischen Entwickler wird das erste Spiel mit dem neuen Mantle-API. Dieses Application Programming Interface, also eine Schnittstelle mit passenden Catalyst-Treibern, ist für Crossplatform-Spiele ausgelegt und unterstützt den PC, um auf diesem eine ähnlich systemnahe Programmierung wie auf der Playstation 4 sowie der Xbox One zu ermöglichen. AMD hat seit über zwei Jahren an Mantle gearbeitet, wird aber künftig deswegen andere Schnittstellen nicht vernachlässigen.

Mantle ist als API oder Abstraktionsschicht zwischen dem Spielecode und dem Treiber konzipiert - je weniger Ballast das API aufweist, desto besser. Eine Integration in das Betriebssystem ist übrigens nicht zwingend notwendig oder liefert automatisch bessere Resultate.

Mit Mantle wandelt AMD auf den Spuren des 3dfx-Glide-API, das vor rund einer Dekade zusammen mit den Voodoo-Grafikkarten deutlich schnellere sowie schönere Spiele ermöglichte. Die neue AMD-Schnittstelle für PC und Konsolen tritt in Konkurrenz zu Microsofts proprietärem, im Spielebereich übermächtigen sowie Windows vorbehaltenen Direct3D und dem offenen, eher selten genutzten OpenGL. Mantle ist wenig überraschend für die GCN-Technik optimiert. Der Graphics Core Next steckt sowohl in der Playstation 4 als auch in der Xbox One und im PC-Sektor bietet AMD bereits seit zwei Jahren entsprechende Grafikkarten an. Damit nutzen die Kalifornier ihre nun vorhandene Marktmacht, um die eigene Technologie auf den drei großen Spieleplattformen kräftig voranzutreiben, die neuen Volcanic-Islands-Radeons unterstützen die Mantle-Schnittstelle selbstverständlich. Der Name "Mantle" kommt von Planeten - diese bestehen aus einem Kern (GNC-GPU), einem Mantel (API und Treiber) sowie der Kruste (Spiel).

Eine "low-level high-performance console-like API for PC"

Mantle ist zur von Direct3D bekannten HLSL-Hochsprache kompatibel und soll den Entwicklern die Möglichkeit geben, alle Funktionen eines GCN-Grafikchips und damit diesen selbst frühzeitig auszureizen - mit Direct3D oder OpenGL ist das nicht möglich, auf einer Konsole schon. So beherrschen AMDs GCN-Radeons per Erweiterung schon seit 2011 sogenannte Partially Resident Textures, die Microsoft erst mit DirectX 11.2 in Hardware als Tiled Ressources einführte - id Software nennt die gleiche Technik Megatexture, nutzte bei Rage aber nur eine Softwarevariante.

Da die Programmierung mit Mantle wie bei einer Konsole sehr systemnah ("close to the metal" respektive "low-level") erfolgt, verringert sich laut Dices Andersson der lästige CPU-Overhead drastisch und AMDs FX-Achtkerner werden erstmals in Spielen durchweg genutzt. Vor allem die viel höhere Anzahl an Draw-Calls soll eine weitaus effizientere Programmierung ermöglichen. AMD spricht vom Faktor neun pro Sekunde bei diesen Engine-Aufrufen an das API, was die CPU viel weniger behindert. Für PC-Spiele bedeutet dies, dass Grafikkarten mehr Leistung abrufen können, sich also auch günstige Modelle besser für fordernde Effekte eignen - ein bisschen wie bei einer Konsole, bei der Spiele massiv auf die vorhandene Hardware optimiert werden.

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Das Low-Level-API arbeitet effizient und ist mit HLSL kompatibel. (Bild: AMD)

Wenn Battlefield 4 im Oktober erscheint, nutzt der Shooter noch Direct3D 11, im Dezember soll ein Patch dann die Mantle-Unterstützung bringen. Da das Dice-Spiel die Frostbite-Engine nutzt und viele weitere EA-Studios mit dieser Technik Spiele für mehrere Plattformen entwickeln, hat AMD einen starken Partner an seiner Seite. 3dfx hingegen musste Ende des vergangenen Jahrtausends schließen und wurde von Nvidia aufgekauft.

AMDs Konkurrenz - also Intel und Nvidia - steht es angeblich frei, das Mantle-API mit eigenem Treiber zu unterstützen, da AMD die Schnittstelle offen konzipiert haben soll (nicht aber Open Source). Auch eine Unterstützung von Linux und somit den Steam-Gaming-Maschinen durch das Mantle-API ist wahrscheinlich, wenngleich sich AMD hierzu bisher nicht geäußert hat. Vielleicht gibt es auf der APU13 neue Informationen zu diesem Thema, denn für die Developer Summit im November hat AMD weitere Details zum Mantle-API angekündigt.