Aktuality  |  Články  |  Recenze
Doporučení  |  Diskuze
Grafické karty a hry  |  Procesory
Storage a RAM
Monitory  |  Ostatní
Akumulátory, EV
Robotika, AI
Průzkum vesmíru
Digimanie  |  TV Freak  |  Svět mobilně

PhysX aneb akcelerovaná fyzika ve hrách

20.8.2008, Petr Štefek, článek
PhysX aneb akcelerovaná fyzika ve hrách
V poslední době se živě diskutuje o fyzikálních výpočtech ve hrách. Nvidia koupila Ageiu, Intel má Havok a AMD/ATI nic. Je zřejmé, že fyzikální hrátky ve hrách budou stále častější a dočkáme se propracovaných efektů. Pojďme si shrnout vývoj a současný stav.

Sony PlayStation 2 – Emotion Engine



První krok do světa akcelerované fyziky učinily pro mnohé velmi překvapivě herní konzole. Sony Playstation 2 měla ve své době Emotion Engine procesoru rovnou dvě jednotky pro zpracovávání vektorů (VPU – Vector Processing Unit), kde první každá z nich disponovala 32 128-bitovými registry, v nichž se překvapivě ukládaly soubory 32-bitových instrukcí a nikoliv 128-bitových. Emotion Engine tak nebyl 128-bitovým procesorem, jak se někdy mylně uvádělo.



Obě vektorové jednotky měly odlišný úkol, první fungovala jako koprocesor hlavního procesoru MIPSIII a druhá jednotka fungovala jako plně samostatný geometrický procesor (SIMD/WLIV). K akcelerátorům fyzikálních efektů, jak dnes tuto oblast převážně chápeme, je tedy funkce vektorových jednotek v Emotion Engine na hony vzdálená.


Havok FX – velká očekávání, chabý výsledek


Tento fyzikální engine byl ohlášen už v roce 2005 a sliboval nám ohromující kolize a milióny dynamických předmětů ve hře. Myšlenka byla postavena na tom, že druhý přídavný grafický akcelerátor bude počítat samostatně pouze fyziku. Prezentace a technologická dema vypadaly megalomansky. Útočily na nás skrze stovky plovoucích kachen ve vaně nebo simulaci milionů různého harampádí, s kterým jsme si mohli hrát. Bohužel ani jedna jediná hra nebyla schopna ukázat, proč si vlastně druhý slot máme pro akcelerátor fyziky alias druhé GPU vyhradit.


Tehdejší hry nemohly ještě ani vzdáleně uvažovat o složitých modelech kolizí a zničitelných objektech, takže potřeba výkonu pro akceleraci fyziky nebyla vysoká a nikdo nebyl zvědavý na to, aby mu hučela v útrobách počítače další karta, která by většinu času pouze zahálela. Tento projekt měl podporu u ATI i Nvidie, i když každá z firem Havok otevřeně propagovala v jinou dobu. Je pravděpodobné, že za neúspěchem Havoku FX stojí Nvidia, která už v té době začala spekulovat s možnostmi společnosti Ageia a PhysX. ATI naopak setrvala na Havoku FX přesně do té doby, než byla odkoupena AMD. Nikdy však neměla finální řešení pro akceleraci fyziky.


Ageia PhysX – neúspěšný obchodní model


Ageia pracovala na svém akcelerátoru PhysX již několik let před jeho uvedením a finální produkt byl přinejmenším rozpačitý. Faktem ovšem zůstává, že se jednalo o první fungující řešení pro akceleraci fyziky vůbec. PhysX byl přídavnou kartou do slotu PCI, takže fanoušek řešení jako je SLI nebo CrossFire (v té době nepoužitelné) mohl využít maximálního grafického výkonu a fyziku akcelerovat zvlášť. Otázkou ovšem bylo kde! Neexistovala opět ani jediná hra, která by potenciál dokázala využít, a navíc byl samotný hardware v podobě PhysX přídavné karty příšerně drahý. Pokud je něco drahé a nepoužitelné, tak je to logicky odsouzeno k fiasku. Samotný PhysX nebyl špatný, i když výkonem je dnes při akceleraci fyziky podobný spíše mainstreamovým kartám na úrovni GeForce 7600.


Otázkou zůstává, co vlastně bylo na PhysX tak drahé, že jste si ho mohli koupit pouze v jakémsi záchvatu nesvéprávnosti za 8 tisíc korun. Samotná karta měla jednoduché PCB a byla osazena 128 MB DDR paměti na 366 MHz. Čip byl vyráběn 130nm technologií a pracoval na tehdy vysokém taktu 500 MHz (vzhledem k výrobnímu postupu). Perličkou byla interní datová 2Tb/s, což několikrát převyšovalo tehdejší akcelerátory grafiky od ATI a Nvidie. Náklady na vývoj prvního PPU (Physics Processing Unit) byly pravděpodobně obrovské a Ageia nestačila zvládnout podporu vývojářů her. Ambiciózní projekt neuspěl, ale položil základy pro další vývoj.