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PhysX-Spiele im Überblick

Physik-Berechnung auf Geforce-Grafikkarten

Batman: Arkham City ist der erste wirklich beeindruckende PhysX-Titel seit Mafia 2. Aus diesem Anlass haben wir unsere Historie runderneuert und um zusätzliche Spiele erweitert.

Von Georg Wieselsberger, Julian Heimpel |

Datum: 28.11.2011


Zum Thema » The Way It's meant to be played Pro PC-Spiele oder kontra Radeon? » Arkham City im Technik-Check PhysX im Bildervergleich Bewegliche und zerstörbare Hindernisse sowie glaubwürdige Bewegungen von Rauch, Nebel oder Kleidung gehören noch immer zu den interessantesten, weil selten überzeugend umgesetzten Grafikeffekten. Für perfekte Physikeffekte sind äußerst anspruchsvolle Berechnungen notwendig, die selbstmoderne Quad-Core-Prozessoren überfordern. Nvidia hat daher 2008 die Firma Ageia übernommen, um deren PhysX-Engine weiter zu entwicklen und auf die eigenen Geforce-Grafikkarten zu optimieren. Die damalige Lösung von Ageia basierte auf einer separaten Steckkarte, die die Physik in Spielen berechnen sollte.

Obwohl das PhysX-Beschleunigerkarte den Berechnungen auf CPUs bei der Leistung eindeutig überlegen war, verkaufte sich die Ageia-Karte nur schlecht. Denn es gab so gut wie keine Spiele, die PhysX unterstützten. Umgekehrt waren die Spiele-Entwickler skeptisch, weil es eben nur wenige Spieler gab, die bereit waren, eine dedizierte Physikkarte zu kaufen. Die Situation änderte sich schlagartig, als Nvidia Ageia übernahm. Ab sofort sollten Nvidias Grafikkarten die Zusatz-Hardware ersetzten. Nvidia hatte mit CUDA (Compute Unified Device Architecture) ihre Grafikprozessoren zuvor bereits für allgemeine Berechnungen geöffnet. Unterstützt wird CUDA auf Grafikchips ab Geforce-8-Serie, dementsprechend gilt dies auch für PhysX. Für eine bessere Performance erlaubt der Treiber, eine eventuell vorhandene zweite Karte allein für die PhysX-Berechnungen abzustellen.

PhysX-Spiele im Überblick : PhysX sorgt immer wieder für Diskussionen, weil Eigentümer Nvidia die GPU-Beschleunigung als Vorteil seiner eigenen Geforce-Grafikkarten vermarktet und Radeons aussperrt. PhysX sorgt immer wieder für Diskussionen, weil Eigentümer Nvidia die GPU-Beschleunigung als Vorteil seiner eigenen Geforce-Grafikkarten vermarktet und Radeons aussperrt.

Aber Nvidias PhysX wird nicht vorrangig zur Physikbeschleunigung auf Grafikarten eingesetzt, sondern als Middleware, die andere Engines wie die Unreal Engine 3.5 um Physikeffekte ergänzt. Dabei werden die Berechnungen von der CPU übernommen, weil das auf allen Zielplattformen (Konsolen, PCs mit Radeon- und Geforce-Karten) gleichermaßen funktioniert, obwohl dadurch weniger Effekte dargestellt werden können. Zwar betont Nvidia immer wieder, dass es AMD freistehe, CUDA und damit PhysX auf Radeon-Grafikkarten unterstützen, aber wenig überraschend gibt es bis heute keine Annäherung: Beide Seiten werfen sich gegenseitig vor, nicht zusammen arbeiten zu wollen. Dabei würden sich die Spieleetwickler nur dann die schiere Leistung von PC-Grafikkarten als Physikprozessor zu Nutze machen, wenn sie wenigstens alle Spiele-PCs mit einer Technik erreichen könnten. So bremsen AMD und Nvidia gemeinsam die technische Entwicklung anstatt sie zu unterstützen.

Die Konkurrenz

Neben PhysX gibt es noch die reine Software-Lösung Havok, die in vielen Spielen als Middleware eingesetzt wird und inzwischen zum Branchenriesen Intel gehört. Intel übernahm Havok interessanterweise nur ein halbes Jahr nach der Übernahme von Ageia durch Nvidia. AMD hingegen entwickelte ATI-Stream (mitterweile in APP umgetauft) für allgemeine Berechnungen auf den eigenen Grafikchips und unterstützt mit Bullet eine quelloffene, freie Physik-Engine, die in der Praxis aber so gut wie keine Rolle spielt. Weiterhin gibt es den offenen Standard OpenCL, den Nvidia mittels CUDA und AMD mittels APP unterstützen und der ebenfalls die Programmierung von Physikberechnungen auf Grafikkarten ermöglicht. Seit DirectX 11 gibt es mit den Compute Shadern zudem eine Schnittstelle für allgemeine Berechnungen auf Grafikkarten. Jede Grafikkarte, die mindestens DirectX-10-kompatibel ist, kann dafür eingesetzt werden. Somit könnte DirectX als dominierende Programmierschnittstelle für PC-Spiele langfristig dafür sorgen, dass Physikberechnungen sowohl auf Radeon- als auch Geforce-Karten gleichermaßen beschleunigt werden und PhysX zum Auslaufmodell wird.

PhysX-Spiele

Auf der offizielle Liste der PhysX-Spiele finden sich neben einigen Mac-Spielen mehrere für die Xbox 360 und die PlayStation 3. Dominierend ist jedoch der PC. Dabei ist die Liste der Titel wesentlich länger, die PhysX auf dem Prozessor berechnen. Die Spiele, die auf Geforce-Grafikkarten zusätzliche Effekte darstellen, führen wir im Folgenden auf.

Ghost Recon Advanced Warfighter 2 (2007)

Der Taktik-Shooter Ghost Recon: Advanced Warfighter 2 ist eines der wenigen Spiele, die PhysX auf Basis der Ageia-Karten schon vor der Übernahme durch Nvidia nutzten. Die damit erzeugten Effekte sind vielfältig: stark erhöhte Partikelzahlen bei Explosionen und Einschüssen, Metalloberflächen, die sich bei nahen Explosionen verbiegen und zerreißende Textilien. Ein Großteil der Effekte wirkte aber so, als wären sie ohne Weiteres auch ohne PhysX möglich. Im Bonuslevel »Ageia Island« lässt PhysX allerdings so richtig die Muskeln spielen. Hier können sie nach Belieben Bäume und Gebäude in ihre Einzelteile zerlegen, Stoffe werden von Explosionen in Stücke gerissen und Blätter bewegen sich bei Beschuss.

Ghost Recon Advanced Warfighter 2 mit PhysX

Crazy Machines 2 (2007)

In der Knobelspiel-Serie Crazy Machines sorgen seltsame Aufgaben für Kopfzerbrechen, weil Ihnen zur Lösung jeweils nur ein paar vorgegebene Bauteile zur Verfügung stehen. Der Entwickler Fakt verwendet in Crazy Machines 2 für die Physikberechnung und das Objektverhalten die PhysX-Engine. Ursprünglich planten die Programmierer für Besitzer der Hardware-Karte auch Aufgaben mit Flüssigkeiten. Weil der Treiber aber Schwierigkeiten machte, kam dieser Aspekt nie ins fertige Spiel.

Crazy Machines 2 mit PhysX
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Avatar schizzl
schizzl
#1 | 28. Nov 2011, 15:38
Zitat von dawodo:
Schade, dass es nur ein selten eingesetztes Schmankerl bleibt :(
Ist gut so! Beugt der Übersättigung vor!
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Avatar Feverr
Feverr
#2 | 28. Nov 2011, 15:39
Zitat von diabLo-Designz:


Wie wäre es mit nem Motherboard wo du 2 Karten aufstecken kannst...ne billige 8800gt+ auf den 2. Slot und deine gute Karte in den ersten Slot...wenn die 2. Grafikeinheit nur die PhysX berechnet sieht das mit der Performance schon wieder ganz anders aus^^...recht hast du natürlich, hab mich letzendlich nur für die 560ti entschieden wegen PhysX...vermisste die zusätzlichen Effekte schon irgendwie als ich zwischendurch eine 5770 hatte...


Wenn du eine Ati-Karte hattest, dann hättest du genau das machen können. Nämlich für die PhysX-Effekte eine vlt. ältere NVidia-Karte dafür nutzen (Geht da schon eine 7800er?). Man kann die PhysiX-Render-Einheit nämlich manuell wählen. Aber 2 Grafikkarten nur um PhysX zu nutzen, das wäre mir schon zu viel.
Ich habe ja eine 8800er, ich nutze auch PhysX bei Mittel. Aber die Framerate ist ohne PhysX schon etwas besser. Und meine CPU langweilt sich! :|
Red Faction Guerilla ist ein gutes Beispiel. Das läuft erst mit einem 4-Kerner richtig gut und benötigt kein PhysX.
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Avatar SimonM95
SimonM95
#3 | 28. Nov 2011, 15:49
Hab ne Nvidia Karte mit PhysX, die ist nur viel zu schwach dafür
-> bescheidene (nicht vorhandene) Effekte bei Batman :(
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Avatar diabLo-Designz
diabLo-Designz
#4 | 28. Nov 2011, 15:53
Zitat von Feverr:


Wenn du eine Ati-Karte hattest, dann hättest du genau das machen können. Nämlich für die PhysX-Effekte eine vlt. ältere NVidia-Karte dafür nutzen (Geht da schon eine 7800er?). Man kann die PhysiX-Render-Einheit nämlich manuell wählen. Aber 2 Grafikkarten nur um PhysX zu nutzen, das wäre mir schon zu viel.
Ich habe ja eine 8800er, ich nutze auch PhysX bei Mittel. Aber die Framerate ist ohne PhysX schon etwas besser. Und meine CPU langweilt sich! :|
Red Faction Guerilla ist ein gutes Beispiel. Das läuft erst mit einem 4-Kerner richtig gut und benötigt kein PhysX.


Ich wollte aber schon auf High>Ultra BF3 Spielen, die 5770 hatte ich nur geholt weil meine 8800gt kaputt ging ;) hätte mir dann auch wieder ein Crossfire Board kaufen müssen und wieder eine 8800gt...und ich könnte trotzdem BF3 nicht auf Maximum Spielen(bzw fast Maximum)...hätte es sich für mich gerechnet dann hätte ich sicher eine 2. Karte alleine für die PhysX Berechnungen gekauft...

@Red Faction...die Physik in den RF Spielen ist aber auch eher bescheiden...man muss sich ja nur mal die Einzelnen Blöcke der Häuser anschauen...als ich es spielte kam es mir vor wie ne Welt aus Lego...tolles Spiel, Physik macht echt fun aber gegen PhysX kann es nicht anstinken^^oder die Frostbite Engine...
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donchill
#5 | 28. Nov 2011, 16:17
ist kein must-have, aber nett anzusehen
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Avatar Neumi
Neumi
#6 | 28. Nov 2011, 16:25
Ich bin PhysX Anhänger seit Ageia Tagen :)

Und schon damals hat Ageia die Treiber für den Softwaremodus absichtlich langsam gehalten, Nvidia hat das nie geändert.

PhysX wird in viel mehr Spielen eingesetzt, als man glaubt, meist aber dezent im Hintergrund, für die "normale" Effektberechnung. Die zusätzlichen Objekte wie im AA Trailer zu sehen, sind bloß Dreingaben.

In meinem PC tuckert eine GTX580 für Grafikberechnung und eine GT9800 für PhysX, da Nvidia leider keinen 64Bit Treiber für Ageia Karten mehr veröffentlicht hat.
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Avatar Blackknight
Blackknight
#7 | 28. Nov 2011, 16:47
Da fehlen aber eine Menge Spiele. Viele "Simulator" Spiele nutzen PhysX. Was so "Perlen" wie z.b. Sprengstoff Simulator (oder wie der genau hies) nicht wirklich besser macht.

Trotzdem sollten die in so einem Artikel erwähnt werden.
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Avatar CPilot
CPilot
#8 | 28. Nov 2011, 16:56
Wie sieht es eigntlich mit dem Crossfire genau aus...?
Ich habe eine interne Grafikkarte HD3300 und meine Eigentliche HD5750.
Ich hatte mal gelesen das bei einem crossfire verbund die schneller Karte sich auf die Langsamere "einstellt" und somit langsamer sein soll.
Ich hatte nämlich auch so gedacht beide GPU Kerne koppeln und die kleine übernimmt dann Extra berechnungen und entlastet die große Karte.

Stimmt das was ich gelesen hatte oder bin ich auf den holzweg?
(Vieleicht weiß einer von euch bestens bescheid)
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Avatar foramentor
foramentor
#9 | 28. Nov 2011, 17:20
Zitat von Neumi:
Ich bin PhysX Anhänger seit Ageia Tagen :)


Ich auch!

Zitat von Neumi:
In meinem PC tuckert eine GTX580 für Grafikberechnung und eine GT9800 für PhysX, da Nvidia leider keinen 64Bit Treiber für Ageia Karten mehr veröffentlicht hat.


Aber ist das nicht unnötig? Mir wurde in diesem Forum mit plausiblen Gründen immer wieder von einer dedizierten PhysX-Karte abgeraten. Imho genügt die Leistung einer GTX580 vollkommen auch für zusätzliche PhysX-Berechnungen. Was bringt's denn, wenn sich einerseits Deine GT9800 langweilt und anderseits die GTX580 vor sich hin trödelt? Oder hast Du andere Erfahrungen gemacht?
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Avatar Dante Hicks
Dante Hicks
#10 | 28. Nov 2011, 18:35
Zitat von Neumi:
Ich bin PhysX Anhänger seit Ageia Tagen :)

Und schon damals hat Ageia die Treiber für den Softwaremodus absichtlich langsam gehalten, Nvidia hat das nie geändert.

PhysX wird in viel mehr Spielen eingesetzt, als man glaubt, meist aber dezent im Hintergrund, für die "normale" Effektberechnung. Die zusätzlichen Objekte wie im AA Trailer zu sehen, sind bloß Dreingaben.

In meinem PC tuckert eine GTX580 für Grafikberechnung und eine GT9800 für PhysX, da Nvidia leider keinen 64Bit Treiber für Ageia Karten mehr veröffentlicht hat.


Schön das man seit Ageia Tagen alle Titel die PhysX unterstützen nach wie vor an den Händen abzählen kann ^^
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