pc--12s120_121.pdf

TECHNOLOGIE

Ageia PhysX – pierwsza karta z procesorem izyki w grach 3D

Co poprawi PhysX

Działanie procesora Agei najłatwiej

zaobserwować w scenach zawie-

rających dużo drobnych elementów

(łuski, odłamki), poruszających się

cieczy (armatka wodna) lub innych

efektów (falujące źdźbła trawy). Aby

dostrzec większość różnic, trzeba się

dokładnie przyjrzeć wyświetlanemu

obrazowi, na co jednak w trakcie

rozgrywki brakuje czasu.

Bliżej rzeczywistości

Karty graiki, pojawiające się na rynku w ostatnich latach, potraią generować

znacznie więcej efektów i robią to coraz szybciej, ale sposób, w jaki tworzą

trójwymiarowy obraz, prawie się nie zmienia. Zapowiedzią rewolucji wydaje się

być PhysX – pierwsza karta z procesorem izyki.

Scena z gry Ghost Recon dzia-

łającej bez PhysX-a (u góry) za-

wiera znacznie mniej szczegółów

niż scena wyświetlona przy użyciu

PhysX-a (u dołu).

Przetwarzanie i wyświetlanie scen

w aplikacjach 3D, także w grach, za-

leży od karty graiki (GPU). Pro-

cesor izyki PhysX (PPU – Physics

Processing Unit) ma dbać o to, aby

obiekty w grach reagowały tak, jak

w świecie rzeczywistym. Ponieważ

nie da się przy jego użyciu zbudo-

wać karty graicznej, dlatego jest on

oddzielną jednostką.

Koncepcja Agei (producenta ukła-

du PhysX) zakłada, że procesor i-

zyki, wspólnie z kartą graiki i pro-

cesorem głównym, stworzą uzupeł-

niający się trójkąt (ang. gaming trian-

gle). PhysX zajmie się obliczeniami

izyki, procesor główny – sztuczną

inteligencją i kontrolą przebiegu gry,

a karta graiczna doda efekty i wy-

świetli wszystko na ekranie.

Rola układu PhysX ma polegać

nie tylko na wyliczaniu pozycji

obiektów i umiejscowienia ich na

scenie, ale obejmuje wszystkie ob-

liczenia związane z ich wzajemnym

oddziaływaniem. Jeśli np. grając

w „strzelankę”, wrzucimy granat

do magazynu pełnego skrzyń, to

jego wybuch powinien zniszczyć

skrzynie, a odłamki wybić szybę

w oknie czy zranić gracza. Właśnie

poprawne zasymulowanie tego ro-

dzaju interakcji obiektów ma za-

pewnić nowy procesor PhysX.

Montujesz i działa

Kartę Agei wystarczy zamontować

w slocie PCI, ale podobnie jak w nie-

których kartach graicznych, trze-

ba podłączyć dodatkowe zasilanie,

gdyż pobór mocy jest spory (do 50

watów). Po zainstalowaniu sterow-

ników sprzęt jest gotowy do pracy

– w odróżnieniu od kart graicz-

nych, w przypadku których do uzy-

skania optymalnej wydajności trze-

ba odpowiednio ustawić wiele pa-

rametrów sterownika. PhysX współ-

pracuje z każdą współczesną kartą

graiczną, ale nie trzeba go do niej

podłączać. Komunikacja odbywa się

wyłącznie przez magistralę PCI.

Różnic prawie nie widać

Do karty dołączona jest wersja

demo gry Cellighter, która ma

pokazać pełnię możliwości Phys-

X-a. W praktyce słabo to wygląda.

Po zamontowaniu w komputerze

PhysX-a nie widać różnic w działa-

niu gry. Ślady po wystrzałach, ani-

macja oraz reakcje przedmiotów

i postaci wyglądają tak samo jak

wtedy, gdy PhysX nie jest zamon-

towany. Poprawę można zaobser-

wować w symulacji ruchów ubrań

i materiałów, np. powiewającej la-

gi. Jeśli zostanie na nią skierowana

kamera, podczas gdy w komputerze

nie ma PhysX-a, prędkość wyświe-

tlania obrazu wynosi poniżej jed-

nej klatki na sekundę. Gdy zaś pro-

cesor izyki jest zamontowany, gra

nadal jest płynna.

Bez PhysX-a gra obciąża jedno-

rdzeniowe procesory maksymalnie.

W jego obecności – tylko w oko-

ło 80 procentach. Ale gdy sprawdza-

liśmy jej działanie na dwurdzenio-

wych procesorach (a nawet jedno-

rdzeniowych z technologią Hyper-

Threading, która umożliwia wyko-

nywanie na jednym procesorze

dwóch zadań na zmianę) obciążenie

obu jednostek wynosiło ok. 70 proc.,

bez względu na to, czy użyliśmy

PhysX-a czy nie.

Brak odpowiednich gier

Cellighter pokazuje, że jakość gry

nie zawsze zależy od sprzętu, na ja-

kim jest odtwarzana, lecz od tego,

jak została zaprogramowana. Prosty

test – strzał w rurę – powoduje, że

pęka ona na fragmenty zawsze o ta-

Parametry Ageia PhysX

Szyna: 32-bitowy interfejs PCI 3.0

Szyna pamięci: 128-bitowa archi-

tektura pamięci GDDR3

Pamięć: 128 MB

Przepustowość pamięci: 12 Gb/s

Taktowanie pamięci: 733 MHz

Szczytowa przepływność instrukcji:

20 mld/s

Liczba kolizji: sfera – sfera/s

– maks. 530 mln, powierzchnia

wypukła – powierzchnia wypukła/s

– maks. 533 tys.

Procesor zjawisk fizycznych Ageia PhysX w testach*

Aplikacja testowa

bez PhysX z PhysX

Wynik

Znaczenie wyników

demo d1_town_01 83,57 84,58

demo d1_trainstation_02 53,59 54,41

demo d3_c17_12 41,75 42,41

Doom 3, 1280x1024, maks. liczba

efektów (kl./s): demo1

demo d1_canals_09 67,84 68,29 Dla gracza najważniejsza jest liczba kla-

tek na sekundę. Mówi ona, czy posiada-

na koniguracja sprzętowa zapewni

komfortową rozgrywkę. PhysX odciąża

głównie procesor, a nie kartę graiczną,

więc jego obecność nieznacznie przy-

spiesza wyświetlanie graiki w grach.

55,3 55,5

1601 1594 Instalacja karty powoduje nieznaczne

pogorszenie się wyniku. Pokazuje to,

jak niedopracowane są jej sterowniki.

* Koniguracja testowa: procesor Intel Pentium4 HT 3.2 GHz, 1 GB RAM DDR2 , graika Nvidia GeForce 6600GT ze 128 MB pamięci,

płyta Intel Desktop Board D915GMA

120

PC Format 12/2006

SOFTWARE

Half-Life 2,

1024x768,

maks. liczba

efektów

(kl./s)

3D Mark 06 (punkty „3D Marks”): test stan-

dardowy

Wpływ PhysX-a na obciążenie procesora dwurdzeniowego

Pomiary wykonane w grze Half-Life 2, na

komputerze z procesorem dwurdzenio-

wym, pokazują, że instalacja PhysX-a

pomaga zrównoważyć obciążenie obu

jednostek. Niestety nie przekłada się to

na wyższą wydajność w grach.

kim samym kształcie. Skoro twórcy

tak zaprogramowali reakcje przed-

miotów, PhysX nie jest w stanie tego

poprawić.

Obecnie PhysX ma małe pole do

popisu. Na rynku jest tylko kilka gier

współpracujących ze sprzętem Agei,

np. Bet on Soldier. Kolejnych kilka-

naście jest zapowiedzianych, np. Un-

real Tournament 2007. Sztandaro-

wym tytułem dołączanym do kar-

ty jest „Tom Clancy’s Ghost Recon:

Advanced Warighter”. Niestety, ani

w reakcjach obiektów, ani w płyn-

ności obrazu nie widać zmian na

lepsze po włączeniu PhysX-a. Po-

jawiła się jedynie nieco większa licz-

ba detali w scenach, np. obiciej sy-

piące się z karabinu łuski.

Plany na przyszłość

Stworzenie procesorów izyki to

krok w dobrą stronę, gdyż ich za-

stosowanie przyczyni się do opra-

cowania bardziej realistycznych

gier. Twórcy PhysX-a twierdzą, że

nie będą przygotowywać nowych

wersji procesora, a nowe funkcje

i lepszą wydajność zapewnią po-

prawione sterowniki. Trudno w to

uwierzyć, gdyż we wszystkich do-

tychczasowych procesorach uzyska-

nie nowych możliwości wiązało się

ze zmianą ich budowy. Zapewne nie

inaczej będzie z PhysX-em, w któ-

rym dużo jest do poprawienia.

Póki co, cena karty PhysX

(ok. 1000 zł) odstraszy wielu chęt-

nych. Jedyną szansą na spopulary-

zowanie układów PPU jest ich in-

tegracja z kartami graicznymi i na-

leży oczekiwać, że w tym kierunku

będą ewoluować.

Oceń lub skomentuj na



www.pcformat.pl/ocena

Zjawiska izyczne w grach komputerowych

W grach można wyróżnić dwie grupy

zjawisk izycznych:

 Wzajemne oddziaływanie obiektów

(np. zderzające się beczki deformują

się, występowanie grawitacji, zmia-

na toru lotu pocisku przez wiatr), nie-

zbędne, aby rozgrywka w ogóle mogła

przebiegać i np. dwie piłki odbijały się,

a nie przenikały.

 Efekty specjalne (płonący ogień, fa-

lująca woda, padający śnieg), do któ-

rych należy uszczegółowienie wirtualnego

świata przy wykorzystaniu ogólnego

zbioru zachowań (jeśli ogień płonie na

pochodni, to razem z nią podlega choć-

by grawitacji).

Takie rozwiązanie pozwala rozdzielić

efekty na te, które muszą zostać za-

prezentowane jednakowo, niezależnie

od posiadanego sprzętu (pierwsza gru-

pa) i te, które mogą być wyświetlane

lepiej przez dobrej klasy sprzęt, a sła-

biej (lub w ogóle) przez mniej wydajny

(druga grupa).

Procedury, od których zależy odwzoro-

wanie zjawisk izycznych w grach, za-

warte są w tzw. silniku gry. W kom-

puterach ze starszymi kartami gra-

icznymi, niezależnie od kodu silnika,

wszystkie obliczenia musiał wykonać

procesor główny. W nowszych kon-

iguracjach, stosujących procesor i-

zyki, będzie on miał wpływ na wy-

świetlanie graiki, jeśli twórcy gier uży-

ją zestawu funkcji udostępnionego przez

producenta PhysX-a. To może wymagać

jednak napisania silników dostępnych

obecnie gier od nowa.

Fizyka „niezbędna” determinuje

reakcje obiektów na scenie.

Fizyka „efektowna” określa stopień

dokładności reakcji obiektów.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: