R420 a NV40 - další generace VPU | Kapitola 5
Seznam kapitol
Poté, co v roce 2002 společnost ATi Technologies vydala Radeon 9700 PRO a stvrdila tak svoji pozici v čele grafického průmyslu, se objevily první zmínky a náznaky dalšího vizuálního procesoru. O několik měsíců později, po vydání kontroverzní nVidia GeForce 5800 Ultra, se začaly rýsovat poněkud přesnější informace. Stejně jako o projektu R400, jak byl tehdy nazýván, přišly i první zmínky o konkurující NV40. Oba procesory se zdály být spíše přirozeným evolučním krokem, než nějakým skokem. To potvrzovaly i předběžné a neoficiální specifikace, které nechávaly většinu uživatelů chladnými. Co taky lze čekat od čipů, které budou mít 8 pipelines - stejně jako tehdy nové R300 a NV30?
Pipelines a Pixel Shadery 3.0
To, co se na procesoru NV40 oproti předchozí generaci změnilo nejvíce, je architektura pixel pipeline. Zároveň je však nutné podotknout, že některé vymoženosti architektury FX-ky zůstaly.
Kliknutím se obrázek zvětší
GeForce FX ve své podstatě odpovídala architektuře 4 pipelines se dvěma texturovacími jednotkami na každé. Jak jsem již zmínil u R420, není tento způsob v poměru cena/výkon příliš výhodný. Síla GeForce FX se měla objevit v situaci, kdy není třeba pracovat s barevnými hodnotami. V tomto případě se FX chová jako by obsahovala 8 pipelines s jednou texturovací jednotkou na každé. Toho lze využít např. při renderování stínů, což by se náramně hodilo na hry typu Doom III (a další budoucí hry založené nejen na tomto enginu). Jenže Doom nepřišel, takže se FX nemohla s jeho pomocí prosadit. Architektura NV30 byla pro nVidii zkrátka takovým šlápnutím vedle. Na většinu tehdejších aplikací se prostě nehodila.
Nová architektura se zdá být výrazně výkonnější, propracovanější, ale zároveň také dražší (řekl bych i dražší, než u R420). 16 paralelních pixel pipeline je opět sdruženo ve čtveřice, které mohou být snadno deaktivovány. Tady, řekl bych, podobnost končí. Pojďme se podívat dál.
Každá pipeline totiž obsahuje 2 (slovy dva) Pixel Shadery! Oba Shadery ale nejsou totožné! Sekundární Shader není schopen pracovat s texturou a slouží pouze k aritmetickým výpočtům (primární pak zvládá obojí). Tento prvek se velice dobře projeví, pokud je zapotřebí více aritmetických operací, než práce s texturou. Oba shadery navíc dokážou fungovat nezávisle, ale i kooperativně a s 32 bitovou precizností.
Vertex Shadery 3.0
NV40 obsahuje, stejně jako kolegyně, celkem 6 Vertex Shaderů. Ty však již plně odpovídají specifikacím 3.0. Nejzajímavěji se jeví možnost použití neomezeně dlouhého kódu (což odpovídá právě specifikacím 3.0). Každý Vertex Shader dokáže fungovat nezávisle na ostatních (každý může pracovat s vlastním vrcholem, aplikovat vlastní VS program). Co na obrázku bije do očí, je přístup Vertex Shaderu k texturám. Toho je u NV40 zapotřebí pro realizaci Displacement Mappingu (monochromatická textura je použita pro znázornění výšky modelovaného povrchu nad původním povrchem; stejný princip, jako kdybyste z klasické geografické mapy dělali plastickou mapu)
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
