Grafické karty příští generace

Dnešní rozvoj počítačové technologie je nejen rozvojem v oblasti procesorů, ale v posledních několika letech se začala velmi dynamicky rozvíjet oblast urychlování počítačové grafiky a to především pro hraní nejnáročnějších her. Firmy jako 3dfx, nVIDIA, nebo ATI se zapsaly do našeho podvědomí jako patroni herního počítačového průmyslu. Jejich 3D akcelerátory jsou dnes snad ve všech počítačích a hrát hry bez něčeho co se jmenuje: Voodoo nebo RivaTNT si pořádný pařan už nedokáže představit. Kdo by si před několika málo lety, kdy letěl Doom a jeho 320x200 grafické rozlišení, dokázal představit, že dnes se bude průměrný hráč orientovat ve výrazech jako bilineární filtrování, bump mapping nebo Z-buffer. Tyto pojmy přinesli do světa her nový pohled na realistické vidění obrazu a jasným sprinterem v čele peletonu je společnost nVIDIA s čipem GeForce 256, kterým si vydobyla nejvyšší příčku jak v rychlosti tak v kvalitě zobrazení. Je otázkou s čím přijdou ostatní, aby tento náskok dotáhli. V posledních několika týdnech se počítačovou veřejností jen hemží zprávy o nových úžasných čipech, které mají GeForce položit na kolena. V každém případě nVIDIA rozhodně nezahálí.

Nejprve však něco o technologiích zpracování obrazu (nebo textur), které budou v nových čipech integrovány :

• T&L – stará (nová ?) dobrá “GeForce” vymoženost, díky této funkci (a nejen díky ní) se GeForce dostala na špičku, protože právě tento systém částečně uvolní procesor a umožní mu tak, aby se zabýval mnohem “důležitějšími” věcmi. GPU u GeForce umožní vypočítat parametry až 8 nezávislých světelný zdrojů. V nejbližší době by to měli podporovat snad všechny nové čipy. Funkci snad ani nemusím vysvětlovat, všichni jistě znáte obrázek 900-pologynové “hranaté” gorily a její hezčí 9000-polygonové “kulaťoučké a uhlazené” kolegyně.

• FSAA – full screen antialiasing – vyhlazení celé scény a tudíž výrazné zlepšení kvality obrazu. Bohužei to přináší snížení rychlosti zobrazení a tudíž nižší FPS – to by mohlo potkat zejména firmy 3dfx a nVIDIA. Firma Bitboys však tvrdí, že jejich Glaze 3D to zvládne bez ztráty kytičky, ale vše jsou zatím jen dohady.

• Komprese textur – velmi užitečná vlastnost, která umožní vměstnat na paměť karty mnohem více textur a přístup k nim je tedy rychlejší, případně snížit paměť na kartě a tudíž snížit i její cenu (nijak dramaticky v dnešní době, ale budiž, je to šance). Jako první přišla s touto technikou firma S3 a její komprese zvaná S3TC už pronikla i karet firmy nVIDIA (NV11 a NV15). Jen 3dfx si chtějí stát stále za svým (typicky Voodoo3 a jeho podpora jen 16 bitů barev, jen proto, že kdysi dávno 3dfx prohlásilo, že 32 bitů je frame-killer – mimochodem první TNT jasně dokázalo, že tomu tak není) a proto mají vlastní kompresi nazvanou FxTc.
  
  V dávných dobách, kdy 3dfx vypustila na světlo světa svoje Voodoo1, nastala revoluce a jediným bojovníkem se stala nVIDIA. Od té doby s situace změnila a dnes existuje celkem šest firem zabývajících se touto oblastí počítačového odvětví (včetně 3dfx).

• 3dfx – zdá se, že Voodoo3 byl pouze humbuk na uživatele – žádná podpora 32 bitů barev, bump mappingu, nebo T&L. Dokonce velikost textur je pouze 128x128, zatímco konkurence zvládá 2048x2048. Pravdou však zůstává, že jejich akcelerátory vykazují skvělý poměr rychlost/cena. Jedinou možností, jak se 3dfx může vrátit do světa špičkové herní grafiky je připravovaný čip VSA-100. I když tento čip stále nepodporuje T&L, má několik velmi zajímavých vlastností a to by jej mohlo dostat na přední místa trhu.
  Podporuje již 32-bitovou hloubku barev, rozměrné textury a také kompresi textur. Dále podporuje technologii zvanou SLI (pamatujete na Voodoo2 SLI – dvě karty Voodoo2 vedle sebe a zatímco jedna počítala sudé řádky, druhá se zabývala lichými ? – v některých případech to předčilo i Voodoo3)m která umožňuje umístit na čip až 32 těchto čipů, což rozhodně razantně ovlivní rychlost karty. 3dfx plánuje hned několik karet s tímto čipem – s jedním čipem VSA-100 : Voodoo4 4500 AGP a Voodoo4 4500 PCI, se dvěma čipy : Voodoo5 5000 PCI a Voodoo5 5500 AGP a nakonec se čtyřmi čipy : Voodoo5 6000. Dalším “malým” zlepšením je použití T-bufferu (pouze u Voodoo5) – v tomto bufferu se bude Voodoo řešit problémy typu FSAA nebo motion blur (rozmazání obrazu, tolik charakteristické pro akcelerované hry). Bude umožňovat pracovat s různými efekty jako vyhlazení stínů a přidání na jejich realističnosti, propočítání a zobrazení odrazů, atd. Jediným problémem je, zda vývojáři her budou těchto vymožeností využít, uvážíme-li, že jediným propagátorem bude právě 3dfx.

• Naproti tomu chystá 3dfx též “klasický” čip kódově označovaný Rampage, jehož parametry nedávno prolétly Internetem jako kulový blesk :
  frekvence jádra : 200 - 250 MHz
  paměť : 128 - 256 MB DDR SDRAM na frekvenci 300 – 360 MHz
  RAMDAC : 360 – 450 MHz
  Výkon : 1.5 – 2.5 GigaPixelu/s, 75 mil. trojúhelníků (vypnuté efekty) a 35 mil. troj. (zapnutý T-buffer a M-buffer), podpora až 25 světelných zdrojů

• Pokud se 3dfx podaří dodržet všechny plány a Rampage bude podporovat SLI mod, pak nVIDIA bude muset konkurovat pouze NV20 (GeForce 3) a pak nastane skutečně velmi tvrdý boj. Pro pořádek Voodoo4 zvládá kolem 350 Mpixelů/Mtexelů, Voodoo5 5000 / 5500 řekněme 700 Mpixelů/Mtexelů a Voodoo5 6000 asi 1.4 Gpixelu/Gtexelů. Dočkat bychom se těchto čipů měli v květnu, (Rampage až v prosinci) tohoto roku.

• nVIDIA je momentálně králem akcelerátorů, avšak jak si poradí s plány 3dfx, to se ještě uvidí. Zatím jsou v plánu dva nové čipy NV11 a NV15 (GeForce 2). Tyto se budou od dosavadního GeForce (NV10) lišit hlavně přidáním S3TC (komprese textur) a FSAA (full screen antialiasing). Dále pak bude NV15 podporovat SCA (neboli SLI u Voodoo2 v provedení od nVIDIA), přičemž jedna karta bude v AGP a druhá v PCI slotu. Pokud začněme počítat, pak při frekvenci jádra 160 MHz bude NV11 zvládat 320 Mpixelů, avšak 640 Mtexelů (2 texel/pixel + 2 pixel/s), což je v konečném rozhodování velmi slušný výkon. A NV15 (2 texel/pixel + 4 pixel/s) při frekvenci jádra 135 MHz bude schopno zajistit 540 Mpixel a 1080 Mtexelů, a při použití dvou karet (SCA) pak 1080 Mpixelů a 2160 Mtexelů, což je výkon daleko za hranicí Voodoo5 6000 (1400 Mpixelů) a tím se nVIDIA jasně dostává do čela. Otázkou konečnou však zůstává cena, která rozhodně bude odpovídat nabízenému výkonu. NV11 bychom se měli dočkat v květnu a NV15 o několik měsíců později tohoto roku.

• Matrox chystá dva nové čipy – G450 a G800. G450 nebude o moc rychlejší než G400 a je vyvíjena spíše pro své kvalitní 2D zobrazení. G800 bude plně podporovat T&L a plně využívat všech schopností DX7. Také Matrox sází na metodu hrubé síly a proto bude G800 mít možnost běžet v tzv. dual modu – dva čipy na jedné kartě, což by mělo zdvojnásobit výkon. Jestliže výkon samotné G800 bude někde mezi NV11 a NV15, pak dualní zapojení tohoto čipu by mělo výkon G800 rozhodně předčí NV15. Bohužel, ještě nejsou známy přesné parametry NV20, ale G800 zřejmě takového výkonu dosahovat nebude. G450 bude na trhu v nejbližších měsících a G800 se objeví nejdříve v září.

• ATI byla známá svými produkty s neuvěřitelně nízkým poměrem cena/výkon. To se částečně změnilo uvedením čipu Rage 128 a nyní plánuje ATI další bombu. Zachytil jsem několik jmen jako Charisma, nebo Rage 6, v každém případě, je tento čip charakteristický svojí nízkou hodnotou produkce pixelů za sekundu, avšak velmi vysokou hondnotou počtu generovaných texelů. To znamená, že tento čip bude doma především ve hrách, které používají pouze jednu texturu na pixel. V takovém případě by byla rychlejší než NV11 a jen o trochu horší než NV15, jelikož odhadovaný počet generovaných texetlů jeasi 1Gtexel. ATI se tváří, že tento čip stihne dokončit v květnu, bylo by to záhodno.

• S3 nás zřejmě ničím nepřekvapí, jak se zdá, jejich jediným novým čipem bude Savage 2000+, což má být vlastně původně ohlašovaný Savage. Bude-li jádro taktováno řekněme kolem 170 MHz, pak výkon bude odpovídat NV11 – tedy 300 – 350 Mpixelů a 600 – 700 Mtexelů. V každém případě je to trochu zklamání a pokus s tím S3 něco neprovede, pak se s prvními pozicemi může rozloučit. Konečného a hotového Savage bychom měli potkat v květnu.

• Bitboys – naprostý nováček, který se rozhodl jít cestou nového poznání a jen čas ukáže jak to dopadne. Má ale velmi slušné vyhlídky – technologie XBA (Extreme Bandwidth Architecture), která jim umožní dosáhnout velmi rychlého styku čipu s pamětí, použitím velmi široké sběrnice. Teorie říká, že je to cesta, skeptici tvrdí, že tolik kamenů na cestě ještě nikdy neviděli. Bitboys si ale stojí za svým a ohlašuje výkon svým čipů : Glaze 3D 1200 (jeden čip na kartě) – 1.2 Gtexelů a Glaze 3D 2400 (dva čipy na kartě) – 2.4 Gtexelů (což by mohlo předčit i NV15 ve SCA modu). Bitboys tvrdí, že předvedou svůj nový produkt někdy ve druhém čtvrtletí a masová výroba začne ve třetím čtvrtletí tohoto roku.

Co říci závěrem ? Zdá se, že nVIDIA potvrdí své postavení na trhu a uvedením GeForce se stala králem ve světě hardwaru počítačových her. Avšak ještě nic není jasné a jak Rampage od 3dfx, G800 od Martoxu nebo nováček Bitboys se svým čipem Glaze 3D mohou ještě slušně zamíchat pořadím. Testy těchto novinek budou v každém případě velmi zajímavé a věřím, že žádný zarytý pařan si je nenechá ujít.


Zdroj: HipHardware