 GeForce
256. Новый чип нового поколения. Четвёртое поколение 3D
акселераторов должно характеризоваться следующими
характеристиками:
 Поддержка квадротекстурирования
(наложения 4 текстур за такт)
 Поддержка аппаратного расчёта текстур и
освещения.
 Высокие значения fillrate
 Поддержка AGP 4x
 Компрессия текстур
Кто
будет причислен к акселераторам четвёртого поколения - покажет
время. Однако уже сейчас мы можем назвать чип, имеющий право
считаться знамением четвёртого поколения.
Cправка
Скорее всего, название GeForce
происходит от сокращённого Geometic Force. Здесь первое
слово - геометрия, а второе - сила. Геометрическая сила.
Вот это название должно быть покрепче, чем TNT.
Приставка 256 означает 256 битный конвейер
рендеринга. |
GeForce
256 обладает всеми этими достоинствами. Посмотрим на этот чип
повнимательней.
 Технологический процесс 0.22 мкм
 Интегрированный GPU
 23
миллиона транзисторов
 256
битный конвейер рендеринга
 128
битный доступ к памяти
 RAMDAC 350 MHz
 Обработка до 15 Mpolys/sec
 Fillrate 480 MTexels/sec
 Аппаратный расчёт до 8 источников освещения
 Поддержка кубического текстурирования карт
среды
 Поддержка компрессии текстур S3TC
 AGP
4x Fast Writes
 Поддержка до 32 Mb SDRAM/SGRAM/DDR SGRAM
 Поддержка HDTV
Теперь
рассмотрим подробнее.
Технологический процесс 0.22 мкм должен позволить чипу
работать на высоких частотах, не перегреваясь. Помните,
насколько повысились частоты при переходе с 0.35 мкм процесса
в Riva TNT на 0.25 мкм в TNT2? Здесь, к сожалению, частоты не
повысились. По сравнению с TNT2, ядро GeForce 256 работает на
пониженной частоте - 120 МГц. Всё связано с перегревом.
Cправка
В отличие от бесконечных ремейков
TNT2, GeForce 256 является абсолютно новым
видеопроцессором, несущим новый уровень
производительности и качества
изображения. |
Интегрированный GPU. Вообще, GPU расшифровывается как
Graphics Processor Unit. Попросту говоря, графический
процессор. GPU - это такая часть видеопроцессора, которая без
загрузки CPU рассчитывает освещённость, трансформирует
полигоны, накладывает текстуры. При такой узкой направленности
удаётся достигнуть производительности в 15 миллионов полигонов
в секунду. Что это даёт? Это не позволит получить больше FPS в
высоких разрешениях, или уменьшить падение скорости при
переходе с 16 битного на 32 битный цвет. Зато в игре можно
будет запросто встретить монстра, состоящего из 200 000
треугольников. Что это даёт? Это даёт то, что он будет
настолько реален, что его лицо, руки будут сделаны из
полигонов, а не простой текстурой. Всё будет выглядеть
настолько красиво, что его жаль будет убивать.

Посмотрите на диаграмму. Она иллюстрирует схему
работы GeForce 256. Здесь видно четыре текстурных блока, а
также два дополнительных блока - Transform Engine и Lighting
Engine. Серым квадратом выделено то, что делает TNT2. Такая
высокая интегрированность - 23 миллиона транзисторов. Это
больше, чем у большинства сегодняшних CPU. Такое большое
количество транзисторов оправдана четырьмя текстурными
модулями и GPU. Именно GPU требует такого большого количества
транзисторов, ведь он выполняет те функции, которые ранее были
доступны только центральным процессорам. Но именно такое
большое количество транзисторов приводит к перегреву чипа, а
также к большему количеству негодных чипов. Если при
производстве чипа количество негодной продукции будет велико,
то цена на него возрастёт. Именно для того, чтобы увеличить
количество годных чипов и избежать перегрева, номинальная
частота ядра была опущена до 120 МГц. 256 битный конвейер
рендеринга. Тут всё просто. Чем больше бит, тем быстрее
рендеринг. Тем более, что чип имеет интегрированный GPU и 4
текстурных модуля. Тут уж 128 битным конвейером не
обойтись.
Cправка
- Это что же значит, что GeForce
приобщился к числу видеочипов, имеющих 256 разрядный
доступ к памяти? - Нет, число 256 означает
разрядность конвейера рендеринга. Доступ к памяти
по-прежнему 128 битный. Поэтому пропускная способность
видеопамяти - 2.6 Gb.
выдержка из
конференции. |
128
битный доступ к памяти - хорошая традиция. Но ведь уже есть на
свете Matrox G400 с его архитектурой DualBus, открывающей 256
битный доступ к памяти. Здесь nVidia могла бы и улучшить свой
чип. RAMDAC 350 MHz. Разумеется, речь идёт об
интегрированном RAMDAC. Да, GeForce 256 создан для работы в
сверхвысоких разрешениях. Здесь необходимо иметь качественный
RAMDAC.
Четыре
текстурных модуля, работающие синхронно, обеспечивают
наложение 4 текстур за такт. Теперь ничто не мешает
использовать такие эффекты как Environmental Mapped Bump
Mapping (EMBM). Кроме того, это повышает скорость заполнения
до 480 MTexels/sec. Да и при разгоне чипа на каждый мегагерц
получаем прирост fillrate на 4 мегатекселя. В обычном режиме
за каждый такт 4 конвейера обрабатывают 4 пикселя. В режиме
мультитекстурирования 2 пикселя. Таким образом, в зависимости
от того, используем ли мы DirectX5, DirectX6 или DirectX7
приложение, мы получим fillrate 480, 240 или 120
MTexels/sec.
GeForce
256 способен обработать до 15 миллионов треугольников в
секунду. Однако, мало кто догадывается, что эта цифра
относится к нетекстурированным неосвещённым треугольникам,
затенённым по методу Flat. Это не применяется в играх. В играх
нас интересует мощность расчёта текстурированых, освещённых
полигонов, затенённых по методу Гуро. В GeForce 256 это
значение находится в пределах 4 миллионов. Кроме того,
количество обработанных полигонов в секунду лимитируется
скоростью AGP шины. Так что реально GeForce 256 может
обсчитывать не более 8 миллионов нетекстурированных
неосвещённых полигонов. Для DirectX7 стандартом является 8
источников освещения. То есть одновременно в сцене
устанавливается 8 источников освещения и по ним ведётся
расчёт. Много это, или мало? Для небольшой сцены - конечно
много. А вот для реального здания, в котором свет проникает
через закрытые и незакрытые шторами окна, двери, от различных
осветительных приборов - мало. Всё-таки, бродить нам по
подземельям без источников освещения ещё долго. Но, всё же
поддержка источников освещения зависит от производителей
программного обеспечения.
Cправка
Изначально задумывалось, что GeForce
256 станет первым видеочипом с интегрированным
геометрическим процессором. Однако, за день до его
анонса - 30 августа компания S3 анонсировала видеочип
Savage 2000, имеющий интегрированный геометрический
процессор. Такого "щелчка по носу" nVidia не получала
давно. Как результат их усилий - видеокарты на базе
GeForce 256 появились намного раньше, чем продукты от
S3. Но видеокарты Diamond Viper II на базе Savage 2000
вышли в продажу практически одновременно с видеокартами
на базе GeForce 256 c памятью DDR
SGRAM. |
Кубические карты среды. Это новый тип карт среды.
Раньше карты среды были сферическими, что вызывало не совсем
правильное их наложение. Окружающая среда представлялась ввиде
сферы, внутри которой помещён объект. Более совершенный метод
- кубическая карта среды. Объект помещается внутрь куба. Куб
имеет 6 граней. Таким образом, в обычной комнате лучше
использовать кубическую карту среды. Шесть граней будут
соответствовать стенам, полу и потолку. Что касается открытых
пространств, то здесь лучше использовать сферические карты
среды.
Компрессия текстур сегодня прочно входит в список обязательных
возможностей акселератора. Текстуры занимают больше места, чем
имеется в локальной памяти видеокарты. Кроме того, они очень
сильно загружают AGP шину при их закачке в локальную память.
Именно поэтому выгоднее их компрессировать. И поддержка уже
хорошо зарекомендовавшего себя стандарта S3TC говорит о том,
что GeForce 256 рассчитан не только на будущие, но и на
современные приложения.
Поддержка AGP 4x FastWrites делает возможным повысить скорость
обмена между процессором и видеокартой до 1Gb/sec. Уже хорошо.
Дождёмся нормальных AGP 4x материнских плат.
Ну если с поддержкой SDRAM/SGRAM всё ясно - два типа
быстрой видеопамяти, то про новый тип памяти DDR SGRAM ходит
много легенд. Я не собираюсь рассказывать в чём технические
особенности DDRAM, но скажу одно - это тип памяти будущего.
Если частота памяти SGRAM/SDRAM составляет 166 МГц, то DDRAM
работает на 350 MHz. Результат - достижение пиковых значений
fillrate, бесспорное лидерство во всех приложениях по
сравнению с SGRAM/SDRAM вариантами.
HDTV -
High Definition Television. Позволяет проигрывать видео в
высоких разрешениях без потерь скорости.
Что можно сказать про новый чип? GeForce 256 удался.
И я надеюсь увидеть реальные приложения - игры, программы,
которые бы использовали трансформации и освещение прежде, чем
GeForce 256 устареет.
|