„PhysX“ – Bearbeiten


{{Infobox Software
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'''PhysX''' ist eine quelloffene [[Physik-Engine]] des Unternehmens [[Nvidia]]. PhysX verlagert die Berechnung physikalischer Effekte in [[Computerspiel]]en und [[Simulation]]ssoftware auf Grafikkarten der [[Nvidia Geforce|GeForce]]-Serie des Herstellers. So wird der [[Hauptprozessor]] vom Aufwand dieser Berechnungen mit dem Ziel entlastet, die Ablauf- und Darstellungsgeschwindigkeit ([[Bildfrequenz|Framerate]]) zu beschleunigen und/oder die Qualität der Darstellung durch zusätzliche Effekte zu erhöhen.

== Geschichte ==
Am Beginn der Entwicklung von PhysX stand die Physik-Engine NovodeX, entwickelt von dem gleichnamigen Schweizer Unternehmen. Die NovodeX AG, ein [[Ableger (Wirtschaft)|Spin-off]] der [[ETH Zürich]], wurde 2004 von dem Halbleiterhersteller Ageia übernommen. Dieser entwickelte einen speziellen [[Physikbeschleuniger]] und vermarktete seine Hardware gemeinsam mit der Software unter dem Namen PhysX.

Im Februar 2008 übernahm der Grafikchiphersteller [[Nvidia]] Ageia und integrierte die PhysX-Engine in das hauseigene [[CUDA]]-System, um sie auf Grafikkarten der GeForce-Serie lauffähig zu machen. Damit können die Physikberechnungen auch von der Grafikkarte durchgeführt werden, was zusätzliche Physikbeschleuniger optional macht. Allerdings muss die Grafikkarte CUDA unterstützen und ein aktueller Grafikkartentreiber (bei Nvidia ab Version 177.83) installiert sein. Es ist zudem möglich, eine separate Grafikkarte nur als Physikbeschleuniger zu verwenden.<ref>[https://www.computerbase.de/2008-08/bericht-nvidia-cuda-und-physx-im-ueberblick/4/ Nvidia CUDA und PhysX im Überblick] Seite 4 auf [[ComputerBase]]</ref><ref>[http://www.golem.de/0812/63999.html Breite Unterstützung für Physik-Beschleunigung per GPU] News auf [[Golem.de]]</ref>

Im März 2015 kündigte Nvidia in Teilen die kostenlose Freigabe des PhysX-Quellcodes auf [[GitHub]] an, mit Beschränkung auf die CPU-berechneten Codeteile. Die auf CUDA aufbauende GPU-Variante blieb von dem Angebot ausgenommen. Interessenten müssen sich außerdem vor Freigabe bei Nvidias Entwicklerprogramm registrieren und den Nutzungsbedingungen zustimmen.<ref>{{Literatur |Titel=Nvidia PhysX - Nvidia gibt Quellcode für Windows, Linux, OSX und Android frei - GameStar |Online=http://www.gamestar.de/software/news/3083576/nvidia_physx.html |Abruf=2018-12-03}}</ref> Diese Einschränkungen wurden am 3. Dezember 2018 aufgehoben, womit der Quellcode nun unter einer [[BSD-Lizenz]] auf GitHub steht.<ref>{{Literatur |Titel=NVIDIA Extends PhysX for High Fidelity Simulations, Goes Open Source {{!}} The Official NVIDIA Blog |Sammelwerk=The Official NVIDIA Blog |Datum=2018-12-03 |Online=https://blogs.nvidia.com/blog/2018/12/03/physx-high-fidelity-open-source/ |Abruf=2018-12-03}}</ref>

== Anwendung ==
Rechenintensive Vorgänge wie die Physik starrer Körper, die Simulation von Flüssigkeiten wie Wasser oder Lava, sowie das realistische Verhalten von Seilen, Haaren oder Kleidung stellen das Haupteinsatzgebiet der PhysX-Engine dar. Damit sind auch die folgenden Effekte realisierbar:

* Explosionen mit Rauch und Trümmern
* komplexe Figuren mit realistischen Bewegungen und Interaktionen
* durch Wind bewegte Dinge, z.&nbsp;B. Laub, Papier, Funken, Wasser etc.
* dichter, bewegte Objekte einhüllender Nebel

Neben PCs findet PhysX auch in den Spielkonsolen [[Wii]] (von [[Nintendo]]), [[PlayStation 3]] (von [[Sony]]) und [[Xbox 360]] (von [[Microsoft]]) Anwendung.

Anwendungsprogramme mit PhysX-Unterstützung sind:
* [[3DMark|3DMark06]]
* Dark Physics
* 3DMark Vantage
* [[3D GameStudio]] (ab A8 integriert)
* [[Unreal Engine]]
* [[Unity (Spiel-Engine)|Unity]]

== Kritik ==
Die Website Realworldtech<ref>{{Internetquelle |url=http://realworldtech.com/page.cfm?ArticleID=RWT070510142143&p=1 |titel=PhysX87: Software Deficiency |zugriff=2018-12-03 |sprache=en-US}}</ref> analysierte den ''PhysX''-Code und prangert an, dass dieser in Verbindung mit Hauptprozessoren lediglich einen Kern zur Abarbeitung nutze. Wird aber der Grafikchip als „PhysX-Prozessor“ festgelegt, dann verpacke der GeForce-Treiber die Aufgaben automatisch in mehrere Threads, und die Bildrate schnelle in die Höhe. Außerdem nutze Nvidia lediglich veraltete [[x87]]-Befehle für Gleitkommaberechnungen, von denen Intel und AMD schon seit Anfang 2000 abraten. Effiziente SSE-Befehle, die ohne größeren Programmieraufwand eingebunden werden könnten und die Performance auf aktuellen CPUs deutlich steigern würden, nutze Nvidia bei ''PhysX'' nicht.

Daraus leitete Realworldtech den Verdacht ab, Nvidia bremse die Berechnung von PhysX-Effekten auf CPUs künstlich aus, um den GeForce-Grafikkarten ein weiteres Verkaufsargument angedeihen zu lassen.

Nvidias Senior-PR-Manager Bryan Del Rizzo wies einerseits die Vorwürfe der absichtlichen Ausbremsung der CPUs zurück, versprach aber anderseits in der PhysX-Version 3.0 automatisches Multithreading und SSE-Unterstützung.<ref>[http://www.hartware.de/news_49591.html Nvidia weist PhysX-Kritik zurück] News auf hartware.de</ref>

AMDs Senior Manager of Developer Relations, Richard Huddy, sprach sich in diesem Zusammenhang dafür aus, dass PhysX hoffentlich bald zusammen mit [[Glide]] und [[Aureal 3rd Dimension Technology|A3D]] im proprietären-API-Museum landet und von offenen Implementationen wie [[OpenCL]] und DirectCompute ersetzt wird.<ref>{{Webarchiv|url=http://www.thinq.co.uk/news/2010/3/8/amd-game-devs-only-use-physx-for-the-cash/ |wayback=20100510083923 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2019-05-07 10:17:58 InternetArchiveBot }}</ref>

== Weblinks ==
* [https://www.geforce.com/hardware/technology/physx Offizielle Produkt-Website] (englisch)
* [https://developer.nvidia.com/gameworks-physx-overview Offizielle-Entwicklerseite] (englisch)
* [http://physxinfo.com/ Projects using PhysX SDK] (englisch)
* [http://personal.inet.fi/atk/kjh2348fs/physx.html The Unofficial PhysX Links & Info Page] (englisch, zuletzt 2009 aktualisiert)

== Einzelnachweise ==
<references />

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[[Kategorie:Computerspiel-Entwicklungssystem]]
[[Kategorie:Grafikkarten]]
[[Kategorie:Nvidia]]