DirectX vs. Vulkan: Kampf moderner Grafik-APIs

DirectX von Microsoft und Vulkan von Khronos Group sind zwei weit verbreitete Grafik-APIs, die heute von vielen Spieleentwicklern bevorzugt werden. Im Wesentlichen sorgen Vulkan und DirectX für eine effiziente Zuweisung von Hardwareressourcen (CPU und GPU), damit Spiele hohe Bildraten und schnelle Renderzeiten erreichen können. Aber wie schneiden diese beiden Grafik-APIs, Vulkan und DirectX, im Vergleich ab? Welches ist besser zum Spielen geeignet? Lasst uns erkunden.

Vulkan vs DirectX: Evolution & Entwicklung

Lassen Sie uns zunächst in die Entwicklung und Geschichte eintauchen, um die Bedeutung von Grafik-APIs wie DirectX und Vulkan hervorzuheben.

PC-Gaming begann mit DirectX

Ursprünglich entwickelte ein Microsoft-Team DirectX, um die Akzeptanz bei Spieleentwicklern zu steigern und sicherzustellen, dass auf Windows-basierten PCs Spiele für Benutzer verfügbar waren. Vor DirectX bevorzugten Entwickler die Entwicklung von Spielen für DOS und hatten nicht vor, neue Titel für Windows zu veröffentlichen.

Das war ungefähr zu der Zeit, als Windows 95 auf den Markt kam. Neben DOS-Spielen gewannen auch Konsolenspiele an Bedeutung. DirectX 1.0, bekannt als Windows Game SDK, wurde im September 1995 veröffentlicht.

Im Wesentlichen heißt es DirectX, weil es dazu konzipiert wurde, das Betriebssystem zu umgehen, Windows beiseite zu schieben, den Speicher zu räumen, den ganzen Müll loszuwerden, der mit Spielen um Ressourcen konkurriert, und die Spiele einfach laufen zu lassen.

Alex St John, Mastermind hinter DirectX

Alex St. John, ein Mitglied des DirectX-Teams, teilte in einem Interview mit, dass Microsoft Spieleentwickler unermüdlich davon überzeugen musste, DirectX einzuführen. Sie gingen auf die Bedenken der Entwickler ein und nutzten ihr Feedback, um das Spielen unter Windows zu verbessern und die Entwicklung neuer Spiele für das von Millionen genutzte Betriebssystem zu fördern.

Bild: Microsoft

Während der Einführung von DirectX gab es gewagte Marketingstrategien, die darauf abzielten, die Spielebranche zur Übernahme der API zu bewegen und die Entwicklung von Windows-PC-Spielen zu fördern.

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DirectX ermöglichte Spieleentwicklern die effiziente Nutzung von PC-Hardware ohne Beeinträchtigung durch das Betriebssystem. Komponenten wie DirectSound für die Audioverarbeitung, DirectPlay für die Kommunikation im Spiel und DirectDraw für die Grafikwiedergabe waren alle Teil von DirectX 1.0, ursprünglich bekannt als „Spiel-SDK" oder "Projekt Manhattan.„Heutzutage ist DirectX ein umfassender Satz von APIs, die in vielen Spielen weit verbreitet sind. Während DirectX 12 die neueste Version ist, verwenden viele Spiele immer noch DirectX 11.

Vulkan wurde mit ähnlichen Zielen erstellt, aber unterschiedlich umgesetzt

Vulkan hat seine Wurzeln in der Mantle API von AMD, die in Zusammenarbeit mit DICE entwickelt wurde. Mantle wurde ursprünglich in Spielen wie Sniper Elite III, Battlefield 4 und Civilization: Beyond Earth eingesetzt und wollte dies anbietenüberlegene Leistung im Vergleich zu DirectX 11, insbesondere in Szenarien mit CPU-Engpässen. Trotz seiner Vorteile wurde Mantle nur begrenzt angenommen.

AMD stellte die Mantle-API schließlich der Khronos-Gruppe zur Verfügung, die sie als Grundlage für die Entwicklung von Vulkan nutzte. Vulkan wurde auf der GDC 2015 offiziell als neue Grafik-API vorgestellt. Heute ist Vulkan neben DirectX 11 und DirectX 12 zu einem bedeutenden offenen Standard geworden, der in vielen Spielen weit verbreitet ist.

Bild: Chronos Gruppe

Ein bemerkenswerter Unterschied zwischen Vulkan und DirectX besteht darin, dass Vulkan ein istplattformübergreifende API, unterstützt sowohl Desktop- als auch mobile Umgebungen. Beim Design von Vulkan liegt der Schwerpunkt auf der Minimierung des „Treiber-Overheads“, der die Leistung erheblich steigern kann – eine Funktion, die auch in die neueste DirectX 12-Implementierung integriert ist.

In den letzten fünf Jahren haben sowohl DirectX als auch Vulkan erhebliche Verbesserungen erfahren, die jeweils ihre eigenen Stärken haben. Schauen wir uns ihre Leistung genauer an und vergleichen wir DirectX mit Vulkan in verschiedenen aktuellen Spielen.

DirectX vs. Vulkan: Komparative Vorteile

Vulkan ist bekannt für seine effiziente Nutzung von Hardware-Ressourcen und erreicht im Vergleich zu DirectX 12 eine ausgewogene Nutzung von CPU, GPU und RAM. Da es sich um eine Low-Level-API und Open-Source handelt, unterstützt VulkanplattformübergreifendEntwicklung, die es Entwicklern ermöglicht, Veröffentlichungen auf PC- und mobilen Plattformen zu optimieren. Allerdings ist esKomplexitätkann Herausforderungen mit sich bringen und möglicherweise die Entwicklungszeit verlängern.

Für Entwickler ist Vulkan aufgrund seines Open-Source-Charakters und seiner plattformübergreifenden Fähigkeiten äußerst attraktiv. Es steht reichlich Lehrmaterial zur Verfügung, sodass es auch für Neulinge in der Grafik- und Spieleentwicklung zugänglich ist. Einige Entwickler finden, dass Vulkan im Vergleich zu DirectX einfacher und übersichtlicher zu verwenden ist und eine bessere Dokumentation bietet. Letztendlich bieten einige Spiele den Benutzern beide APIs zur Auswahl, um unterschiedlichen Systemkonfigurationen und Vorlieben gerecht zu werden.

Tatsächlich wird DirectX hauptsächlich für Windows-PCs und Xbox-Konsolen verwendet, während Vulkan eine breitere Palette von Plattformen unterstützt, darunter Linux, Windows und verschiedene mobile Betriebssysteme. Vulkan ist auch mit der Nintendo Switch kompatibel, die eine Nvidia Tegra-GPU verwendet, auf der Vulkan ausgeführt werden kann.

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In Bezug auf Optimierungen und APIs sind Spielekonsolen wie die PlayStation speziell für Spiele konzipiert, was Entwicklern eine sehr direkte und effiziente Umsetzung ermöglichtAPIsmit minimalem Overhead. Diese Spezialisierung führt häufig zu einer überlegenen Leistung im Vergleich zu PCs, bei denen APIs wie DirectX und Vulkan ein breiteres Spektrum an Hardwarekonfigurationen und Softwareumgebungen abdecken müssen.

DirectX vs. Vulkan: Leistung

Wenn Sie DirectX oder Vulkan für die Spieleleistung in Betracht ziehen, kann die Wahl je nach Spiel und Hardware-Setup variieren. Ich habe Tests mit zwei beliebten Spielen durchgeführt, um deren Leistung mit meinem Acer Nitro V-Gaming-Laptop zu vergleichen, der mit einer Intel Core i5-13420H-CPU, einer Nvidia GeForce RTX 4050-GPU und 16 GB DDR5-Speicher ausgestattet ist.

Bitte beachten Sie, dass die Leistungsergebnisse je nach den Komponenten Ihres PCs unterschiedlich sein können. Einige Spiele schneiden mit DirectX möglicherweise besser ab, während andere möglicherweise mehr von den Optimierungen von Vulkan profitieren. Leider traten beim Testen von DirectX 11 im Vergleich zu Vulkan in Baldur's Gate 3 Probleme auf, da das Spiel ständig abstürzte. Sobald das Problem gelöst ist, werde ich diesen Abschnitt mit Benchmark-Ergebnissen für diesen Vergleich aktualisieren.

Red Dead Redemption 2: DirectX 12 vs. Vulkan

In meinen Tests mit Red Dead Redemption 2, Vulkanzeigte bessere Mindest-FPSund behielt im Vergleich zu DirectX 12 im Allgemeinen einen konsistenteren FPS-Bereich bei. Vulkan sorgte außerdem für ein flüssigeres Erlebnis mit höheren durchschnittlichen FPS in verschiedenen Szenen. DirectX 12 hingegen zeigte höhere maximale FPS, hatte jedoch Probleme mit niedrigeren minimalen FPS, was insgesamt zu einem etwas weniger flüssigen Erlebnis führte.

Es ist erwähnenswert, dass einige Benutzer von stotternden Problemen mit Vulkan berichtet haben, während andere eine inkonsistente Leistung mit DirectX festgestellt haben. Um in Red Dead Redemption 2 zwischen Vulkan und DirectX 12 zu wechseln, navigieren Sie zu den Grafikeinstellungen im Spiel und wählen Sie die erweiterten Grafikeinstellungen aus. Von dort aus können Sie zwischen Vulkan und DirectX 12 wechseln und den In-Game-Benchmark ausführen, um die FPS-Zahlen zu vergleichen. Die Entscheidung für die Grafik-API, die in Ihrem Setup bessere durchschnittliche FPS bietet, ist wahrscheinlich die beste Wahl für optimale Leistung im Spiel.

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Path of Exile: DirectX 11 vs. DirectX 12 vs. Vulkan

Bei meinen Tests mit Path of Exile auf meinem Acer RTX 4050-Gaming-Laptop erwies sich Vulkan als optimale Wahl unter den drei verfügbaren Grafik-APIs. Vulkan lieferte in den meisten Szenarien konstant etwa 80 FPS und sorgte so für eine flüssige Spielleistung. Obwohl DirectX 11 eine ältere API ist (veröffentlicht im Jahr 2009), lieferte es in einigen Fällen bessere Leistungswerte, konnte jedoch nicht mit der Gesamtstabilität und FPS-Konsistenz von Vulkan mithalten. DirectX 12 lieferte hingegen unbefriedigende Ergebnisse, wobei die FPS in bestimmten Szenarien unter 60 fielen.

Für Spieler von Path of Exile: AuswahlVulkanVon den verfügbaren Grafik-API-Optionen scheint das zu bietenbeste Balancevon Leistung und Stabilität auf ähnlichen Hardware-Setups.

DirectX vs. Vulkan: Welche Option sollten Sie wählen?

Abhängig von Ihren Systemspezifikationen kann eine dieser beiden APIs eine bessere Leistung liefern. Auch die Spieloptimierung spielt eine entscheidende Rolle. Um festzustellen, ob DirectX oder Vulkan besser für Ihre Anforderungen geeignet ist, führen Sie Leistungstests im Spiel durch und vergleichen Sie die FPS.

Normalerweise bietet DirectX eine höhere Stabilität, dies ist jedoch nicht immer der Fall. Vulkan wird oft für seinen ausgewogenen Ansatz mit minimalem Overhead gelobt. Benutzer von AMD-GPUs könnten besonders von Vulkan profitieren, möglicherweise aufgrund seiner Herkunft aus AMDs Mantle.

Letztendlich sollten Gamer die API priorisieren, die eine bessere Leistung auf ihrem System bietet. Was denken Sie über DirectX im Vergleich zu Vulkan? Teilen Sie Ihre Meinung in den Kommentaren unten!

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