Microsoft hat erst kürzlich darauf hingewiesen, dass DirectX 12 (Direct3D 12) nun in seinem 10. Jahr ist, da die Technologie als Teil von Windows 10 am 29. Juni 2015 veröffentlicht wurde, sich aber nur langsam durchsetzen konnte, da Spiele-Engines und -Tools auf der vorherigen DirectX-Version, DirectX 11, aufgebaut waren, so dass es einige Zeit dauerte, bis die Umstellung erfolgte. DirectX 12 wurde auf der GDC 2014 als eine Hardware-nahe API-Technologie mit geringem Aufwand vorgestellt, und seitdem wurden neue Funktionen zu ihrem Repertoire hinzugefügt, während die ursprünglichen Grundlagen beibehalten wurden.
Zu den Vorteilen von DirectX 12 gehören eine verbesserte Effizienz, ein geringerer Overhead und eine engere Kontrolle der Hardware, was zu einer besseren Leistung als bei früheren Versionen führen kann. Die neue DirectX 12-Version sorgte auch für großes Aufsehen, als 2015 angekündigt wurde, dass sie um eine Multiadapter-Funktionalität erweitert wird, die es ermöglicht, dass verschiedene Grafikkarten verschiedener Hersteller auf einem einzigen System zusammenarbeiten, wobei jede ihren eigenen Teil der Aufgabe übernimmt und die Systemleistung verbessert. Die Option sollte nicht nur auf die dGPU, sondern auch auf den iGPU-Teil des Systems ausgeweitet werden, aber letztendlich wurde sie vom Markt nicht wirklich angenommen, auch aufgrund des zusätzlichen Entwicklungsaufwands für Spieleentwickler und GPU-Hersteller und der Notwendigkeit, Spiele-Engines für diese Funktionalität vorzubereiten. Nach dem Niedergang von SLI und CrossFire ist auch der Glaube an die Multiadapter-Funktionalität ins Wanken geraten, was ebenfalls auf die geringere Nachfrage der Spieler nach Mehrkartensystemen zurückzuführen ist.
Anders verhält es sich mit DXR, der DirectX Ray-Tracing-Unterstützung, die 2018 eingeführt wurde, kurz nachdem die ersten Ray-Tracing-Grafikkarten veröffentlicht wurden. Damit wurde im Wesentlichen eine standardisierte Ray-Tracing-Unterstützung bereitgestellt, die später zusammen mit vielen anderen Innovationen Teil von DirectX 12 Ultimate wurde. Ray-Tracing ermöglichte es, Lichtstrahlen über eine Bühne zu verteilen oder zu reflektieren und auf lebensechte Weise zurückzuspiegeln, alles in Echtzeit, mit zusätzlicher Hardware mit fester Funktion auf jedem System, wenn auch zunächst mit sehr begrenzter Leistung.
Ein wichtiger Meilenstein war die Einführung der Unterstützung von Variable Rate Shading, die es den Spieleentwicklern ermöglichte, den Detailgrad festzulegen, mit dem die Spiele-Engine Inhalte renderte, so dass wichtige Teile in höherer Qualität und weniger sichtbare Teile in geringerer Qualität gerendert werden konnten, was wertvolle GPU-Zeit sparte - manchmal bis zu 14 % schneller als normales Rendering. Mesh-Shader trugen ebenfalls zur Verbesserung der Effizienz bei, indem sie es den Entwicklern ermöglichten, nur die Inhalte zu rendern, die sie für bestimmte Objekte benötigen und sehen, wodurch unnötige Zyklen vermieden wurden, was sich positiv auf die Leistung auswirkte und zu einem stabileren Betrieb führte, insbesondere bei Open-World-Spielen. Sie wurden auch mit Sampler-Feedback gekoppelt, das dazu beitrug, Texturen effizienter zu rendern, indem es Informationen über ihre Position und Sichtbarkeit lieferte, wodurch unnötiges Laden von Texturen und Schattieren von unnötigem Text vermieden wurde, was zu einer effizienteren Ressourcennutzung und damit zu einem reibungsloseren Ablauf des Spiels beitrug.
Der nächste Schritt war die Einführung der AutoHDR-Funktion, die eine HDR-Unterstützung auf Systemebene einführte, ohne dass die Spieleentwickler zusätzliche Arbeit leisten mussten, aber sie verbesserte das visuelle Erscheinungsbild von Spielen, wenn die notwendigen Bedingungen für die HDR-Unterstützung erfüllt waren. Im Jahr 2022 wurde dann DirectStorage veröffentlicht, das es ermöglichte, die enorme parallele Rechenleistung des Grafikprozessors zu nutzen, um verschiedene Inhalte direkt aus dem Speicher zu komprimieren, ohne die für die Ausführung des Spiels erforderliche CPU zu überlasten, wodurch das Laden viel schneller wurde und das Spielerlebnis verbessert wurde.
Work Graphs, mit dem verschiedene Arbeitsabläufe geplant und von der GPU selbst ausgeführt werden können, wodurch die CPU entlastet und die Leistung gesteigert wird, wurde 2024 eingeführt. Im selben Jahr debütierte auch Automatic Super Resolution (AutoSR), das die Rendering-Auflösung eines Spiels reduziert und dann die fehlenden Details durch KI-basiertes Upscaling auf Copilot+-PCs auffüllt, so dass die resultierende Beschleunigung ohne Eingreifen des Entwicklers bei jedem Spiel genossen werden kann. In der Zwischenzeit wurde auch eine neue API, DirectSR, eingeführt, um AMD FSR-, Nvidia DLSS- und Intel XeSS-Technologien in einer gemeinsamen Codebasis zu vereinen, was ihre Integration in ein einzelnes Spiel erleichtert. Die jüngste Entwicklung ist Advanced Shader Delivery (ASD), das vorkompilierte Shader verwendet, um sicherzustellen, dass Spiele schneller geladen werden, manchmal bis zu 85 % schneller.
DirectX 12 wird sich in den kommenden Jahren weiterentwickeln und eine Reihe neuer Funktionen bieten, die den Entwicklern noch mehr Möglichkeiten geben und die Spiele durch eine effizientere Ressourcennutzung beschleunigen.
