Новое поколение «народных» 3D-акселераторов
Annihilator и другие… Как может графический акселератор с таким ужасающим названием и стоимостью чуть больше 200 долларов привлечь внимание «крутых» профессионалов компьютерной графики? Оказывается, может…
В первом номере КомпьютерПресс этого года мы уже подробно описывали видеоакселератор, построенный на процессоре GeForce 256 — Creative 3D Blaster Annihilator. Затем, уже в 3-м номере мы рассказывали о следующем представителе этого семейства — ASUS AGP-V6800 Deluxe GeForce 256 DDR. Не слишком ли много?
Но ведь такие карты, как эти, появляются не часто. Как вы, наверное, уже поняли из «агрессивных» названий, они рассчитаны отнюдь не на профессиональный рынок, а на обычного, домашнего пользователя-игрока. Так, может, и не стоит обращать на них особого внимания? Однако сегодня нас, в общем-то, волнует не сама карта, а чип, на базе которого она сделана. А чип этот — GeForce 256 от фирмы nVidia — действительно заслуживает внимания. Это настоящий прорыв с точки зрения соотношения «цена/производительность».
Уже предыдущие чипы от nVidia (TNT и еще более великолепный TNT2) показывали фантастическую производительность и легко побеждали своих соперников на этом весьма и весьма конкурентном рынке. Частично это объяснялось чудовищной скоростью чипов, но также и тем, насколько полно и надежно компания nVidia реализовала в них OpenGL (чего обычно не достает бытовым и, что уж там говорить, — некоторым профессиональным моделям). На самом деле уже TNT2 Ultra демонстрировал великолепное соотношение «цена/производительность» в сравнении с другими, более дорогими, но зачастую менее мощными картами. В свою очередь, чип GeForce был построен на основе того же самого внутреннего дизайна, что и TNT2, но, поскольку в нем содержится 23 миллиона транзисторов, этот чип в два раза сложнее, чем весь Pentium III. Тем не менее компания nVidia сделала еще один шаг вперед — выпустила GeForce 256, особенность которого заключается в аппаратной акселерации трансформаций и освещения. Еще одну особенность разработки этого семейства следует подчеркнуть отдельно — в разработке нового поколения графических карт фирмы nVidia принимали участие бывшие инженеры Silicon Graphics!
Немножко T&L
Трансформация (или, как ее еще называют, geometry processing — обработка геометрии) и освещение (Transform and Lighting — T&L) — это два из четырех основных этапов, из которых состоит стандартный процесс перевода трехмерных данных из памяти компьютера на экран. Если опустить страшные технические подробности (см. врезку «Высшая математика»), суть этапа трансформации заключается в огромном количестве повторяющихся, очень трудоемких операций над матрицами.
Чем больше в сцене многоугольников, то есть геометрии, тем дольше выполняются трансформации (что не удивительно). Большинство графических акселераторов возлагают эту задачу на центральный процессор, поскольку современные CPU имеют очень мощные блоки вычислений с плавающей точкой. А GeForce решает эту задачу сам, освобождая центральный процессор (или процессоры) от нудного перемалывания цифр, позволяя ему двигаться вперед и решать другие вопросы. В результате скорость перерисовки картинки на экране резко возрастает.
Аппаратный T&L — это, конечно, не новость. В некоторых картах, например в Oxygen GVX1 фирмы 3Dlabs, эта возможность уже была реализована ранее, однако до нынешнего времени она считалась прерогативой высокопрофессиональной, дорогой техники. К примеру, тот же GVX1 стоит в пять раз дороже плат на базе GeForce 256.
 |
|
Ловкие трюки
3D Blaster Annihilator стала первой картой, построенной на базе процессора GeForce 256, и не является слишком большим отклонением от стандартного образца, спроектированного компанией nVidia. Помимо процессора на нее напаяно 32 Mбайт SDRAM и RAMDAC с частотой 350 МГц, который обеспечивает работу в разрешении вплоть до 2048 x 1536 в полноцветном режиме.
Помимо аппаратного трансформирования и освещения (T&L), включающего восемь аппаратно акселерированных источников света, GeForce умеет делать и другие хитрые трюки. В частности, он выполняет функции обычного 3D-акселератора, такие как текстурирование с разрешением вплоть до 2048 x 2048 пикселов, построение рельефных поверхностей с тиснением и с помощью растровых карт (emboss and dot-product bump mapping), полноэкранное сглаживание контуров (full-screen anti-aliasing), поддерживает трафаретные буферы (stencil buffers) и так далее. Кроме того, GeForce занимается таким делом, как кубическое отображение внешнего окружения сцены (Cubic Environment Mapping) — в отличие от обычного сферического. Этот метод обеспечивает и более точное наложение текстур и видимого света.
Еще одно интересное свойство процессора GeForce — аппаратная реализация функции Vertex Skinning, которая гарантирует более точное и аккуратное отображение на изгибах сложных моделей, скажем, на коленях или на локтях трехмерных персонажей. Эта функция ориентирована главным образом на создателей игрушек, но ее так же легко можно использовать и в профессиональных 3D-пакетах.
Однако каждый, кто когда-либо покупал новую 3D-карту, по собственному опыту знает: даже самое «умное» железо ничего не стоит без хорошего, бесперебойно работающего драйвера. К счастью, именно в этом отношении компания nVidia положительно выделяется на общем фоне и не нарушает своих привычных стандартов качества. Драйверы отличаются высочайшим качеством и предлагают пользователю полный контроль над параметрами OpenGL, Direct3D и другими рабочими характеристиками. К примеру, здесь предусмотрен очень полезный, выполненный в виде ползунка регулятор частоты процессора — на тот случай, если вы любите опасности и балуетесь разгоном рабочих частот.
Карта полностью поддерживает DirectX (включая новые свойства 7-й версии, такие как компрессия текстур) и, что еще важнее, OpenGL — быстрый, стабильный, со всеми его полезными расширениями (такими как поддержка второго плана — dual plane support), которые используются многими 3D-пакетами. Лично у нас не возникло никаких проблем ни в 3DS MAX, ни в Alias|Wavefront Maya, ни в каком-либо другом из испробованных нами 3D-пакетов. http://www.passmark.com.
|
|
Будущее в трех измерениях
Выпустив в свет семейство GeForce, компания nVidia взбудоражила весь рынок акселераторов. Конечно же, они не смогут «убить» настоящие профессиональные 3D-карты, такие, например, как Wildcat фирмы Intergraph, но на производителей аппаратуры нижнего и среднего класса, таких как 3DLabs, ATI и 3dfx, они, безусловно, оказали ощутимое давление.
Полностью отдавая себе в этом отчет, компания nVidia, тем не менее, недавно выпустила в свет новую версию 256-го процессора под названием Quadro, специально предназначенную для рабочих станций. Эта модель может обрабатывать 17 миллионов треугольников в секунду, умеет делать сглаживание (anti-aliasing) точек и линий, просчитывать двустороннее освещение и имеет пиковую скорость заполнения (держитесь!) 540 миллионов пикселов. Карты на базе процессора Quadro вряд ли будут такими же дешевыми, но все равно это предложение наверняка будет очень даже заманчивым.
Причем GeForce 256 и платы на его основе типа Annihilator были всего лишь первой линейкой продуктов, в которых применялись новые 3D-технологии nVidia. В течение короткого времени появились еще более мощные карты с DDR RAM (double data rate — память с удвоенной скоростью обмена данными) и еще более высокой тактовой частотой — как та же ASUS AGP-V6800. Определенную сенсацию непременно произведет и Quadro. Ждать уже нет сил.
КомпьютерПресс 4'2000
