Unitatea de procesare a fizicii

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Unitatea de procesare fizică sau PPU este un microprocesor dedicat pentru gestionarea calculului fizic al obiectelor virtuale , în special în ceea ce privește calculele fizice prezente în motorul grafic al unui joc video .

Prin urmare, este o revoluție uriașă, în special în domeniul graficii tridimensionale , deoarece toate mișcările obiectelor, dinamica fluidelor , simularea mișcării părului și a hainelor, distrugerea obiectelor și tot ceea ce este legat de cele trei- dimensional nu mai este procesat de CPU- ul computerului, ci de procesorul cardului, optimizat pentru acel tip de calcule.

O anumită cantitate de muncă este apoi îndepărtată din CPU, ceea ce face ca această energie economisită să fie disponibilă pentru utilizare în alte operații, inclusiv gestionarea sistemului de operare , a motorului de joc , a inteligenței artificiale etc.

Implementări

Ageia PhysX

Primul microprocesor care a fost promovat ca PPU a luat numele de PhysX și a fost introdus pe piață de compania numită Ageia . Acest lucru a avut loc între sfârșitul anului 2005 și începutul anului 2006 , când prima placă discretă cu microprocesor PPU în locul GPU a fost introdusă pe piață. Această carte, în prima generație, avea următoarele caracteristici:

  • Nr de tranzistori: 125 milioane
  • Dimensiunea matriței : 182 mm²
  • Memorie: 128 MB GDDR3 RAM pe interfața de 128 biți
  • Interfață de conectare: PCI
  • Test de coliziune cu bile: 530 milioane / s
  • Test de coliziune convexă a poligonului: 530.000 pe sec
  • Lățime de bandă maximă de instrucțiuni: 20 miliarde / sec
  • Consum: 30 W.
  • Proces de producție: 130 nm

Jocurile care intenționau să profite de accelerația oferită de PPU PhysX trebuiau să utilizeze NovodeX SDK furnizat chiar de Ageia . Produsele de sprijin PhysX au fost 2 companii deja cunoscute pentru producția de plăci video: ASUS și BFG Technologies . Pe lângă vânzarea de carduri în canalul de vânzare cu amănuntul , PC-urile cu cardul PhysX deja instalat au fost de asemenea puse în vânzare (în special de Dell și Alienware ).

Ageia a fost achiziționată de nVidia pe 4 februarie 2008 , care intenționează să exploateze motorul PhysX prin CUDA și tehnologia sa pentru utilizarea GPU pentru gestionarea calculelor fizice prezente în jocurile video . [1]

nVidia

Orice placă grafică GeForce cu suport CUDA 2.0 (adică toate plăcile din seria 8/9/100/200/400 echipate cu cel puțin 32 Cuda Cores și 256 MB memorie video) poate utiliza PhysX cu produsele acceptate fără a fi nevoie să instalați o placă suplimentară. Cu toate acestea, nVidia a continuat să sprijine soluțiile de plăci grafice externe dezvoltate anterior de Ageia până la lansarea 8.xx.xxxx a software-ului nVidia PhysX System .

Începând cu driverele ForceWare 186.xx, nVidia a decis să dezactiveze suportul PhysX atunci când există un GPU de la un alt producător (cum ar fi AMD ) în sistem. Surse din cadrul nVidia au anunțat că decizia a fost necesară din cauza costurilor de dezvoltare, pentru a garanta un standard de calitate mai înalt, precum și din motive de afaceri. Această decizie a făcut ca comunitatea entuziaștilor să ajungă la crearea unui patch pentru Windows 7 , care dezactivează controlul producătorului GPU prezent în driverele ForceWare. nVidia a adăugat, de asemenea, o bombă cu ceas în versiunile 196.xx și 197.xx care încetinește performanța cu PhysX activat și inversează legile gravitației în aplicații, determinând fizica să fie ridicată; și acestea, eliminate din comunitatea fanilor cu un patch ulterior.

Odată cu apariția driverelor ForceWare 257.15, sa constatat inițial că nVidia a eliminat aceste restricții; dar mai târziu compania a anunțat pe blogul său că a fost o eroare a driverului și că posibilitatea de a folosi PhysX cu un card ATI va fi din nou eliminată în versiunea WHQL a viitoarelor drivere ForceWare.

Există 3 moduri de funcționare ale nVidia PhysX :

  • Standard : placa grafică unică instalată în sistem are grijă să redea scena 3D și să calculeze fizica jocului video .
  • SLI : cele două plăci grafice instalate în sistem funcționează în paralel prin tehnologia SLI și împreună se ocupă de redarea scenei 3D și de calculul fizicii jocului video .
  • Multi-GPU : dintre cele două plăci grafice instalate în sistem, una se ocupă cu redarea scenei 3D și cealaltă cu calcularea fizicii jocului video

Următoarele jocuri acceptă nVidia PhysX: [2]

AMD

În schimb, AMD a semnat [5] pe 12 iunie 2008 un parteneriat cu Havok, o filială a Intel , care produce middleware-ul Havok.

Havok FX

Havok SDK este principalul candidat al PhysX SDK. Utilizat în peste 150 de jocuri, inclusiv titluri de succes precum Half-Life 2 , Alan Wake , BioShock 2 și Fallout 3 . [6]

Pentru a concura cu PhysX PPU , a fost comercializată o versiune a middleware - ului cunoscut sub numele de Havok FX, care a beneficiat de suport pentru tehnologiile Multi- GPU , cum ar fi CrossFire (pentru ATI ) și SLI (pentru nVidia folosind plăcile video deja instalate în sistem pentru a accelera până la executarea. calculelor fizicii).

Soluțiile oferite de Havok împart simularea fizicii în efecte fizice și fizică care afectează jocul , efectele fizice fiind trimise (acolo unde este posibil) către GPU prin instrucțiuni pentru Shader Model 3.0, în timp ce fizica care afectează jocul este procesată în mod normal de CPU . Diferența importantă dintre cele două este că efectele fizice nu afectează modul de joc (praf sau resturi mici generate de o explozie, de exemplu). Cu toate acestea, majoritatea calculelor fizice se fac prin intermediul software-ului; această abordare este total diferită de cea utilizată în PhysX SDK, care trimite toate calculele fizicii pe placa grafică externă (dacă este prezentă).

De la achiziția Havok de către Intel , Havok FX pare să fi fost abandonat și ulterior anulat.

Intel Larrabee

Au existat multe speculații cu privire la posibilitatea ca viitoarea arhitectură grafică a Intel , numită Larrabee, să se împrumute rolului PPU ; este ca procesorul Cell , situat la jumătatea distanței dintre CPU și GPU în câmpul de uz general . Intel a confirmat că arhitectura lui Larrabee nu va utiliza memoria capabilă să fie compatibilă cu scratchpad și, prin urmare, va fi mai aproape de ierarhiile convenționale ale cache-ului CPU . În orice caz, va avea extensii care vor face posibilă executarea multor instrucțiuni cu o ieșire de date destul de redusă (așa cum se întâmplă, în practică, pe procesoare ).

Notă

  1. ^ nVidia achiziționează Ageia , pe nvidia.com , nVidia Corporation.
  2. ^ Jocuri gata PhysX , la nzone.com , nVidia Corporation.
  3. ^ Ross Gardner, declarație pe forumul oficial [ link rupt ] , pe daforums.bioware.com , forumul oficial DAO, 24 iunie 2009. Accesat la 2 iulie 2009 .
  4. ^ Astragon: Kran Simulator 2009 (germană) , pe astragon.de (arhivat din original la 25 iunie 2009) .
  5. ^ Tom's Hardware Guide Italy, AMD face fizică cu Havok , pe tomshw.it . Adus la 17 iunie 2008. Arhivat din original la 15 iunie 2008 .
  6. ^ Compania Havok, Lista titlurilor care susțin Havok FX , la havok.com .

Elemente conexe

linkuri externe

Informatică Portal IT : accesați intrările Wikipedia care se ocupă cu IT