Szerző: Bodnár Ádám

2002. november 18. 18:42

GeForce FX: mit mutat a papírforma?

A Radeon 9700 és a GeForce FX csatája előreláthatóan jövőre dől el, amikor megjelennek az első DX9 játékok és alkalmazások, illetve az a program, amelyért valószínűleg mindenki lecseréli majd a videokártyáját: a mindenki által régóta várt Doom III.

Az NVIDIA hosszas várakozás és még több találgatás után ma végre hivatalosan is fellebbentette a fátylat legújabb generációs grafikus processzoráról, a korábban csak NV30 néven emlegetett GeForce FX-ről. Az egyszerű sorszámokhoz szokott, angolul nem beszélő vásárlók számára a név első látásra talán furának tűnik, holott az FX nem más, mint az "effects" szó számítástechnikában de főleg játékokban elterjedt rüvidítése. Megérkezett tehát a GeForce FX, és az NVIDIA szerint ezzel beköszöntött az interaktív, valós idejű számítógépes grafika új korszaka, ahol a hangsúly a minőségen van.

A kaliforniai vállalat a GeForce FX esetében a kép, a megjelenített effektusok minőségére, valósághűségére helyezi a hangsúlyt, és bizton állítja, hogy a chip segítségével a felhasználók olyan vizuális élményben lehet részük, amilyet eddig csak súlyos dollármilliókból készített, professzionális technikával előállított rajzfilmeken láthattak. Azonban míg a filmek esetében egy-egy képkocka elkészítése akár órákig vagy napokig is eltarthat, a GeForce FX valós időben képes közel azonos minőségű grafikát előállítani -- legalábbis az NVIDIA szerint.

A GeForce FX lelke az úgynevezett CineFX architektúra, amely a valóságban a DirectX 9.x-gyorsításért felelős motor hangzatos neve. Természetesen az NV30 teljes DirectX 9-gyorsítást kínál, azaz támogatja a Pixel Shader 2.0, Vertex Shader 2.0 funkciókat, valamint az RGB komponensenkénti 16 és 32 bites lebegőpontos színábrázolást.

A DirectX korábbi (értsd: 9 előtti) változataiban a vertex shader programok valójában nem voltak mások, mint rövid utasítássorozatok, a szó szoros értelmében vett programokról ebben az esetben nem beszélhetünk, ugyanis a specifikációk egyrészt csak rövid utasítássorozatokat engedtek, másrészt nem álltak rendelkezésre vezérlő utasítások, ciklusok, elágazások vagy szubrutinok. A DirectX 8.x esetében a vertex programok legfeljebb 128 utasítást tartalmazhatnak, a DX9 esetében pedig 1024-et. A GeForce FX ennél még egy lépéssel tovább megy, ugyanis legfeljebb 65536 utasítást engedélyez egy vertex programban. Természetesen ez nem "DX9-konform", így alaphelyzetben az alkalmazások előtt a GeForce FX extra képességei rejtve maradnak, azonban egy ún. capability bit átbillentésével aktiválhatók és a speciálisan erre az architektúrára írt, illetve kihegyezett programok számára elérhetővé tehetők.

Ugyanez a helyzet a Pixel Shader esetében is. A Pixel Shader korábbi változatainak legfőbb hibájaként az egyszerre kezelhető textúrák számának alacsony mivoltát, illetve a programok maximális hosszát tartották. A DX9 Pixel Shader 2.0 mindkét tekintetben messze felülmúlja elődjét, hiszen az eddigi 6 textúra és legfeljebb 128 utasítás helyett egy menetben már akár 16 textúrát és 160 utasítást is fel lehet dolgozni. A 160 utasításos korlát első látásra nem tűnik nagy ugrásnak a 128-hoz képest, azonban a Vertex Shader 2.0-hoz hasonlóan a Pixel Shader 2.0-ban is lehetőség van elágazások, ciklusok és szubrutinok használatára, így bonyolultabb effektek is egyszerűbben írhatók le, mint korábban. Természetesen a GeForce FX képességei itt is túlhaladják a követelményeket, a chip legfeljebb 1024 utasítást támogat.

[oldal:A GeForce FX lelke, az Intellisample technológia]

A GeForce FX azonban jóval több, mint egy egyszerű DirectX 9-gyorsító, ez pedig az ún. Intellisample technológiának köszönhető, amelynek a hírek szerint a 2001 végén felvásárolt 3dfx technológiái képezik az alapját. Az Intellisample első és talán legfontosabb képessége az alkalmazások számára transzparens, valós idejű, hardveres tömörítés, amely nemcsak a Z-információkat képes tömöríteni, hanem a színinformációkat is, mégpedig veszteségmentesen és mintegy 4:1 arányban. Ezzel a memória elméleti sávszélessége lényegesen megnövelhető, vagyis a Radeon 9700 mellett első látásra kevéskének tűnő 16 Gbyte/sec sávszélességnek valójában a többszöröse áll rendelkezésre. A tömörítéssel egyben az anti-aliasing problémára is megnyugtató választ adott az NVIDIA, ugyanis ez gyakorlatilag teljesítményveszteség nélkül végezhető el a GeForce FX-en. A GeForce FX két teljesen új anti-aliasing módot is támogat: a 6XS mód csak DirectX alatt elérhető, a 8X azonban OpenGL alkalmazásokban is működik.


Jobbra a gammakorrekció utáni kép

Az Intellisample része még a dinamikus gammakorrekció. Annak ellenére, hogy a monitoron másképp jelennek meg, az alkalmazások rendszerint lineáris színskálát használnak, azonban a megjelenített grafikák általában teljesen más gammaskálájú színpalettával készülnek. Ezért ezek feldolgozásakor a shader programoknak először az ábrák színpalettáját át kell konvertálniuk lineárissá, el kell végezniük a műveleteket, majd vissza kell konvertálniuk a palettát. Mivel ezt számos shader program írásakor nem veszik figyelembe, a végeredmény inkorrekt vagy pontatlan. A GeForce FX azonban beépített hardveres gammakorrekciót tartalmaz, így a fejlesztőknek nem szükséges a gammakonverzióval törődni.

További érdekesség az ún. Adaptive Texture Filtering, amelyet legikább alkalmazkodó textúraszűrésnek lehetne nevezni. A technológia lényege, hogy a geometria és a textúrák figyelembevétele mellett a GeForce FX automatikusan és intelligens módon választja ki a textúraműveletekhez felhasználandó pixelek számát és a szűrés típusát. Természetesen a felhasználó ezt kikapcsolhatja és tetszés szerint használhatja a "hagyományos" trilineáris, illetve anizotropikus szűrést is.

Az Intellisample működéséről, illetve a technikai részletekről az NVIDIA által kiadott anyagok elég szűkszavúan nyilatkoznak, de a közeljövőben minden bizonnyal több részletet is megtudhatunk róluk.

[oldal:A fizikai valóság]

A GeForce FX a tajvani TSMC gyártósorain készül 0,13 mikronos csíkszélességgel és rézalapú technológiával, vagyis a jelenleg elérhető legmodernebb technológiával. Noha a 8 renderelő futószalaggal és futószalagonként 1 textúrázó egységgel rendelkező, FCBGA tokozású lapka mintegy 125 millió tranzisztort tartalmaz, az órajele messze felülmúlja vetélytársakét: a lapka 500 MHz-en ketyeg.


Így fest 125 millió tranzisztor madártávlatból

A GeForce FX esetében az NVIDIA elsőként és valószínűleg még egy jó darabig egyedüliként alkalmaz DDR II szabványú memóriachipeket, amelyek órajele legfeljebb 1 GHz, a 128 bites buszt figyelebe véve pedig elméleti maximális sávszélessége pedig 16 Gbyte/sec. Az Intellisample technológiánál ismertetett tömörítési eljárások mellett a sávszélesség ideális kihasználását a Lightspeed Memory Architecture III technológia segíti elő.

A GeForce FX természetesen támogatja az AGP8X interfészt, így a rendszermemória felé a sávszélessége legfeljebb 2,1 Gbyte/sec lehet.

A GeForce FX két változatban készül, februárban 5800 és 5800 Ultra néven kerül a boltokba 399 és 499 dolláros ajánlott kiskereskedelmi áron. A referenciakártyáról készült nagyfelbontású fotón jól láthatóak a BGA tokozású Samsung DDR II memóriamodulok, illetve az a csatlakozó, amely a kártya stabil tápellátását hivatott szolgálni. A 3dfx Voodoo5 5500-on, a Radeon 9700-on és a Canpous kártyáin már láthattunk ilyet. A GeForce FX lapkák sorozatgyártása az év végén kezdődik, a kereskedelmi megjelenést januárra ígéri az NVIDIA. A videokártyák elsőként az ASUS, MSI, Gainward, Leadtek, eVGA, PNY és a BFG Tech kínálatában lesznek elérhetők.

GeForce FX-ről egyelőre szinte semmilyen kézzelfogható teljesítményadat nem áll rendelkezésre, de az NVIDIA szerint a chip egyes esetekben akár 30-50 százalékkal is felülmúlja legközelebbi vetélytársát. A Radeon 9700 és a GeForce FX csatája előreláthatóan jövőre dől el, amikor megjelennek az első DX9 játékok és alkalmazások, illetve az a program, amelyért valószínűleg mindenki lecseréli majd a videokártyáját: a Doom III. Az NVIDIA mérései szerint a Doom III futtatásakor a GeForce FX teljesítménye az alábbiak szerint alakul:

Doom III

Sokak szerint az NVIDIA máris késésben van a GeForce FX-szel, hiszen a karácsonyi piacra már nem érkezik meg a termék és az ATI új Radeon chipjeire épülő kártyák lesznek a bevásárlási láz slágerei. Kétségtelen, hogy jelenleg a kanadai cég fején van a teljesítmény-korona, és ezért, valamint a GeForce FX késése és a legutóbbi negyedév kiábrándító eredményei miatt egyesek már az NVIDIA bukásáról beszélnek, azonban nem szabad elfelejteni, hogy a kaliforniai vállalat folyamatosan növeli piaci részesedését, amely a harmadik negyedévben 58 százalék volt.

Szólj hozzá a fórumban!

Kubernetes képzéseinket már közel 300 szakember végezte el. A nagy sikerre való tekintettel a tanfolyamot aktualizált tananyaggal június 18-án újra elindítjuk! A 8 alkalmas, élő képzés képzés órái utólag is visszanézhetők, és munkaidő végén kezdődnek.

a címlapról