Что такое Nvidia GeForce 256

Около года назад Nvidia представила на суд публики RIVA TNT, первый чип, который обеспечивал производительность уровня Voodoo2, тогдашнего лидера в области 3D-графики для РС. Через полгода появился чип RIVA TNT2, усовершенствованный вариант RIVA TNT, который уже сам определил новые стандарты в скорости и возможностях графических 3D-карт. И вот буквально недавно Nvidia сделала еще один шаг в утверждении себя лидером индустрии - появился GeForce 256 (прежнее рабочее название NV10), чип нового поколения, который привносит в 3D-графику принципиально новые возможности.

Gamecenter получил эксклюзивную возможность протестировать чип и определить чего он стоит.

Замечание. Это предварительный обзор. Он будет со временем дополнен, как только Creative Labs, ELSA, ASUS и Guillemot начнут продажи своих карт на основе GeForce 256.

Еще одним способом увеличения скорости заполнения является наращивание тактовой частоты чипа. Как ни странно, GeForce работает на меньшей частоте, чем его предшественник TNT2 (частота ядра - 125MHz, памяти - 150MHz) - тактовая частота ядра составляет всего 120MHz, а памяти - 166MHz. Разумеется, производители графических карт могут устанавливать эти параметры по своему усмотрению.

Памяти много не бывает
Nvidia решила не повторять свои ошибки дважды. Вышедший в 1997 году чип RIVA 128 был подвергнут резкой критике за возможность работать лишь с 4МВ памяти. GeForce уже поддерживает до 128МВ локальной графической памяти. Первые потребительские карты, которые должны появиться в ближайшее время, будут иметь лишь 32МВ, а карты с 64МВ и 128МВ появятся позже.

Сжатие текстур
Схема сжатия текстур, разработанная компанией S3, была включена Microsoft в DirectX 6.0, но не вызвала интереса у других чипмейкеров - они не спешили с поддержкой этой технологии в своих изделиях. Но ситуация, по-видимому, меняется - ATI и 3dfx уже объявили о поддержке DXTC (известна также под аббревиатурой S3TC). Не отстает и Nvidia - GeForce также ее поддерживает. Упомянутая технология хороша тем, что позволяет создавать детально прорисованные текстуры, не перегружая при этом память карты и информационную шину.

Поддержка AGP 4X
Как и TNT2, GeForce поддерживает стандарт AGP 4X. Вскоре должны появиться и компьютерные системы, в которых такая поддержка также реализована. Для машин на основе Pentium III Intel разрабатывает чипсет 820, а у Via уже есть готовый чипсет Apollo Pro 133A; готовятся аналогичные изделия и для Athlon.

Кубическое наполнение пространства
В GeForce реализована и еще одна новинка - кубическое наполнение пространства (cube environment mapping), с помощью которого появляется возможность более реалистично и в реальном времени передать отражения света. Эта технология поддерживается как в DirectX 7.0, так и в OpenGL и позволяет очень точно создать отражения от поверхности объекта для смотрящего с любой точки пространства.

Что такое GeForce 256
По большому счету, GeForce 256 - это естественное развитие чипа RIVA TNT2. Однако ряд отличительных особенностей позволяют назвать его принципиально новым графическим процессором.

Аппаратное ускорение геометрических преобразований и света
Создание трехмерной сцены состоит из двух главных этапов - создание модели и ее прорисовки (рендеринга). До недавнего времени первый, очень сложный этап , предусматривающий интенсивные вычисления с плавающей запятой, выполнял CPU - он конвертировал координаты каждой точки модели в объект, помещенный в реальные условия трехмерной сцены. Затем графическая карта проводила рендеринг, или прорисовку, этой сцены путем создания треугольников и заполнения их соответствующими текстурами.

GeForce - первый графический чип, который берет на себя выполнение первого (т.н. геометрического) этапа, разгружая тем самым CPU. При этом он может проводить расчет для восьми источников света. Это позволяет создавать трехмерные сцены с более детально проработанными деталями. Например, лицо персонажа может иметь трехмерные губы, нос, уши, а не плоскую картинку "наклеенную" на плоское лицо.

Что касается игр, то для использования преимуществ, предоставляемых аппаратной акселерацией геометрических преобразований, они должны быть специально написаны под такие возможности. В драйверах DirectX 7.0, вышедших недавно, Direct3D автоматически поддерживает геометрические преобразования и наложения света, заложенные в GeForce. Осталось только дождаться, когда в играх будет использован этот механизм Direct3D, ведь до сих пор в каждой игре эти сложнейшие вопросы решались по-своему. Это в равной степени касается и игр под интерфейс OpenGL.

Но лишь DirectX 7.0 или OpenGL для использования всего потенциала GeForce недостаточно. Игры должны быть переработаны в плане поддержки гораздо большего количества полигонов, выводимых в единицу времени.

Четыре канала
Одним из способов увеличения скорости заполнения (именно эта скорость определяет быстроту рендеринга трехмерной сцены) является увеличение параллелизма графического процессора (parallelism of the graphics processor). GeForce имеет четыре пиксельных канала (pixel pipelines), а не два, как у TNT2 или Voodoo3. Это позволяет выводить до четырех мультитекстур за один такт процессора (ультитекстуры используются в играх типа Quake III для более реалистичной передачи сета и теней).

Выводы
Нет сомнения, создав GeForce 256, Nvidia сделала огромный технологический шаг вперед и сегодня нет более быстрой архитектуры. А наличие аппаратного ускорения геометрических преобразований и света делает GeForce чипом нового поколения, равных которому пока нет.

Пройдет, однако, еще немало времени, пока появятся приложения (игры), в которых будет полностью реализован потенциал геометрического движка GeForce - по оценкам специалистов, не менее 6-9 месяцев. И тогда мир РС-игр изменится навсегда.

А до тех пор, если у вас есть хороший 3D-акселератор, то нет никакой необходимости сломя голову броситься покупать карту с GeForce - цены поначалу будут высоки, а памяти будет мало (32 MB).

Невысокая тактовая частота GeForce тоже разочаровывает. Несмотря на все "примочки", получить 60fps при 1024х768 и 32-bit на Quake III так и не удается. Может быть усовершенствованные драйверы и улучшат ситуацию, но более высокая частота изменила бы ее принципиально.

Мы планируем провести тестирование GeForce в первых потребительских картах, как только это станет возможным. Но не будем забывать и о конкурентах Nvidia - этой осенью должен появиться Savage 2000, а 3dfx планирует выпустить новый чип в феврале-марте будущего года. Возможно, ATI, Matrox и Videologic нас тоже чем-то порадуют.

Автор: Ken Feinstein, Gamecenter