WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаІнформатика, Компютерні науки → Що нас чекає найближчим часом у світі 3D графіки - Реферат

Що нас чекає найближчим часом у світі 3D графіки - Реферат

застосовуватися (і застосовується) у системах CAD/CAM, Visual Simulation (усілякі симуляторы реальності), 3D іграх і при створенні різних видів додатків. Результати, що виходять завдяки використанню геометричних акселераторів, вражають.
Продуктивність графічних систем, оснащених геометричними акселераторами, знаходиться на найвищому рівні. Звичайно для тестування професійних графічнихприскорювачів використовується тестовий пакет Viewperf, спеціально оптимизированный для використання з платами, що мають на борті геометричний співпроцесор. Приведемо приклад тестування професійної графічної карти RealiZm II від компанії Intergraph. Помітимо, що карта RealiZm II поставляється в двох варіантах: з геометричним акселератором і без. Результати говорять самі за себе (чим більше значення, тим краще):
Viewperf Benchmark for RealiZm II 3D
Normal acceleration Geometry acceleration
Light-01 (різні типи візуалізації) 1.279 2.198
DX-03 (візуалізації наукових праць) 9.32 21.04
Awadvs-01 (3D анімація) 12.98 30.38
DRV-04 (промисловий контроль) 10.02 16.06
CDRS-03 (промислове проектування) 71 135
Для довідки: геометричний співпроцесор для RealiZm II має продуктивність 1,680 Mflops і містить 14 спеціалізованих процесорів, що апаратно прискорюють кожну стадію геометричного етапу 3D графічні конвеєри, включаючи такі стадії, як трансформація, вирізання (clipping) і розрахунок висвітлення. Для приклада: продуктивність, що забезпечує RealiZm II при роботі з фотореалістичною графікою, знаходиться на одному рівні з графічною станцією Octane від SGI.
Про геометричний акселератор у NV10 нічого поки невідомо. Зате про IMPAC-GE інформація доступна. Варіант IMPAC-GE (M64591AFP, у корпусі HQFP 240 pin), зроблений з використанням 0.5 мкм процесу, здатний обробляти до 4 млн. трикутників у секунду. При цьому, за заявою Mitsubishi, при переході на більш прогресивний технологічний процес продуктивність IMPAC-GE збільшиться. В основі IMPAC-GE лежить архітектура SIMD (Single Instruction Multiple Data). У чип IMPAC-GE убудований блок FPU і блок IPU (integer processing unit), що обробляє цілі числа. Обидва блоки обчислень забезпечують перетворення однорідних XYZW-координатних матриць і обчислення значень RGB кольорів. Крім того, у IMPAC-GE убудована підтримка роботи з такими операціями, як розподіл, витяг квадратного кореня і т.д. Чип IMPAC-GE у парі з процесором рендеринга REALimage 2100 від Evans & Southerland використовується на платі FireGL 5000 від Diamond. FireGL 5000 випускається в двох варіантах комплектації локальної пам'яті: 20 Мб 3D-RAM / 16 Мб CDRAM і 20 Мб 3D-RAM / 32 Мб CDRAM. До питання про типи пам'яті ми повернемося нижче.
На системі, оснащеної процесором Intel Pentium II Xeon, плата FireGL 5000 продемонструвала наступні результати в одному з тестів ViewPerf:
Без чипа IMPAC-GE З чипом IMPAC-GE
CDRS-03 87 110
Ці дані ще раз підтверджують, що застосування геометричних акселераторів істотно підвищують продуктивність графічної підсистеми.
До речі, не виключено, що 3dfx буде розміщати на своїх картах на Voodoo4 не сам чип IMPAC-GE, а лише гніздо (socket 240) для його установки. У цьому випадку поява карт на Voodoo4 без геометричного співпроцесора, але уже восени, цілком реально. А опція, тобто сам геометричний співпроцесор, почне продаватися під кінець року, коли будуть відшліфовані всі драйвери і з'являться додатки, що використовують його переваги. У цьому випадку nVidia, швидше за все, не буде вступати в суперництво, а випустить свій чип NV10 лише до кінця 1999 чи року навіть пізніше.
Отже, переваги використання геометричного акселератора очевидні. Якщо у випадку з 3dfx усі більш-менш зрозуміло, тому що вони будуть використовувати зовнішній геометричний співпроцесор IMPAC-GE від Mitsubishi, то головне питання відносно nVidia такий: чи зможе nVidia інтегрувати в один чип акселератор геометрії і рендеринга? Ця задача зовсім не тривіальна. Саме тому, якщо вірити слухам, 3dfx зупинилася на варіанті використання зовнішнього геометричного акселератора, продовжуючи в той же час вести розробку власного геометричного співпроцесора.
15 мільйонів транзисторів
Для візуалізації 3D графіки з фотореалістичною якістю чип NV10 повинний буде мати дуже могутній процесор, що працює з високою частотою (MHz) і обладающий могутнім блоком операцій з речовинними числами (FPU) для акселерації геометрії.
Якщо знову звернутися до роадмап від nVidia, то можна знайти, що чип NV10 буде містити 15 мільйонів транзисторів. Приблизно стільки ж транзисторів буде в процесорі Intel Merced 800 MHz. Можна припустити, що через таке величезне число транзисторів при виробництві NV10 буде використовуватися технологічний процес 0.18 мкм чи навіть 0.15 мкм, що, у свою чергу, дозволить використовувати більш високі робочі частоти в порівнянні із сучасними чипами 3D графічних акселераторів. З іншого боку, на ринку вже є чипы з 50 мільйонами транзисторів в одному кристалі, і роблять їх по 0.25 мкм технології, це, наприклад, Fuzion 150 від PixelFusion. Перехід з 0.25 мкм технологічного процесу на 0.18 мкм чи 0.15 мкм процес дозволить не тільки скоротити площа кристала, але також вирішить проблему підвищеного тепловиділення при високих робочих частотах. Недавно з'явився на ринку процесор Athlon від AMD (кодове ім'я K7) працює на частотах до 650 MHz включно, причому це ще не межа. Тому цілком природно припустити, що робітники частоти нового покоління графічних процесорів також зростуть. Принаймні, є всі підстави очікувати, що NV10 буде працювати на стандартній частоті 250 MHz чи навіть 300 MHz, що на 40% більше, ніж максимальна частота (стандартна) сучасних чипов (183 MHz). Зрозуміло, чипы NV10 будуть мати радіатор і вентилятор для гарного охолодження, що набагато краще холодильних установок. Також, немає причин сумніватися, що NV10 буде розганятися до більш високих частот, хоча б на 10%.
Більше пам'яті, гарної і швидкий
Акселератори 3D графіки в процесі своєї роботи найбільше інтенсивно використовують пам'ять тільки на етапі рендеринга, коли інформація про полігони розміщається в текстурних буферах перед відображенням. Крім того, пам'ять потрібна для Z-буферизации і для кадрових буферів. Сучасні відеоадаптери для споживчого ринку мають до 32 Мб локальної відеопам'яті, наприклад, карти на чипе TNT2. Професійні відеоакселератори, наприклад, Oxygen від 3Dlabs, мають до 256 Мб локальної пам'яті. Зрозуміло, що чим більше пам'яті відведено під текстури, тим більше складну графіку можна відтворити. У принципі, під текстурну пам'ять можна використовувати оперативну пам'ять комп'ютера, власне, для цього і придумали AGP. Однак виникають проблеми із шириною смуги пропущення при перекачуванні текстурних даних. Навіть при використанні AGP x4 і технологій компресії
Loading...

 
 

Цікаве