на тему рефераты Информационно-образоательный портал
Рефераты, курсовые, дипломы, научные работы,
на тему рефераты
на тему рефераты
МЕНЮ|
на тему рефераты
поиск
Подбор видеокарты для дизайнерского моделирования
p align="left">В видеоподсистеме все должно быть сбалансировано. Однако современные игры с гигантскими текстурами требуют в видеокартах высокого класса установки большого объема видеопамяти -- до 512 Мб. Видеокарта -- это отдельное устройство. Первые видеокарты подключались к шине XT-bus через специальный слот. Ему на смену пришел слот ISA. Вскоре его скромных возможностей (16 бит, 8М Гц) стало не хватать, и IBM решила внедрить свою шину и слот для видеокарт и не только под названием MCA (Microchannel Architecture -- микроканальная архитектура). Однако затея благополучно провалилась, потому что IBM пожадничала и решила сделать эту шину лицензируемой, то есть разработчики устройств должны были выплачивать ей солидные проценты от продаж. На смену ISA пришла шина VESA Local Bus, потом PCI и завершил это победное шествие порт AGP. Необходимость выделить под видеокарту отдельный порт назревала долго и упорно. Действительно, это устройство по требованиям к пропускной способности очень сильно отличается от всех остальных компонентов компьютера, его нельзя причесывать под одну гребенку с другими. Идея порта AGP пришла в голову инженерам из Intel. Она проста до гениальности: видеокарта должна иметь возможность обращаться к оперативной памяти, минуя процессор. По тому же самому принципу работает технология DMA, благодаря которой винчестер может общаться с оперативной памятью в обход процессора. Возможно, через несколько лет устройства и их контроллеры станут настолько умными, что им вообще для работы не нужен будет процессор. Кроме выделенного канала связи с оперативной памятью, видеокарта может также не заботиться о том, в какой именно ячейке памяти хранится нужная ему информация. С момента своего появления на свет стандарт AGP дошел до третьей версии. Разные версии порта обозначают на манер скоростей у приводов компакт-дисков: 2x у AGP 1.0, 4x у AGP 2.0 и 8x у AGP 3.0. Получается какая-то несуразица: почему у самого первого слота AGP скорость передачи сразу 2x. А дело вот в чем. Шина AGP 1.0 имеет частоту 66 М Гц и разрядность 32 бита. Значит, скорость передачи данных -- 266 Мб/c. Однако шина может также работать в режиме, когда данные передаются и по переднему, и по заднему фронту синхросигнала, и тогда скорость передачи возрастает в два раза -- до 532 Мб/c. Отсюда приписка “2x”. В стандарте AGP 2.0 скорость передачи данных выросла еще в два раза -- до 1064 Мб/c, и появился новый механизм “быстрой записи” -- Fast Write (FW). С его помощью управляющие команды записываются напрямую в AGP-устройство. Раньше в качестве промежуточного звена использовалась оперативная память. В AGP 3.0 частота возросла до 533 М Гц, а скорость обмена данными -- до 2.1 Гб/c. В последние годы появился новый интерфейс - PCI express, PCIE -сокращенно.

Эта шина полностью заменила шину PCI в новых компьютерах. Сейчас уже сложно купить новую современную видеокарту стандарта AGP.

1.6 Видеокарта NVIDIA GeForce256, GeForce2 и ATI Radeon256

В новых драйверах Detonator, серии 5.хх, NVIDIA раньше конкурентов реализовала возможность принудительного включения антиалиасинга, в любых трехмерных играх, на всех видеокартах семейства GeForce. Это значит, что теперь от игры больше не требовалось, чтобы она сама включала анти-алиасинг: теперь это, при желании пользователя, делал драйвер. Используется самый обычный стандартный суперсэмплинг, принцип которого, как я надеюсь, вы уже поняли. В настройках драйвера есть возможность выбора количества сэмплов, на основании которых формируется цвет результирующего пикселя. Более подробно об этом можно почитать в нашей статье, посвященной суперсэмплингу.

Вскоре, после выхода GeForce2 GTS, ATI выпустила достойный ответ. Это был ускоритель Radeon256, составивший серьезную конкуренцию GeForce2.

Естественно, не была обойдена вниманием ставшая тогда очень модной функция анти-алиасинга. ATI никак не усовершенствовала стандартную реализацию и, точно так же, ввела принудительное включение полноэкранного сглаживания в любых играх, поэтому нет смысла рассматривать ее отдельно (все, выше сказанное о суперсэмплинге, верно и для Radeon256).

1.7 Перспективы развития

Скорость трехмерных акселераторов растет с неудержимой скоростью, поэтому анти-алиасинг неизбежно будет становиться все более доступным и качественным. Естественно, будут совершенствоваться и методы сглаживания. Я думаю, в дальнейшем сохранится та же дилемма, что и сейчас: выбрать чуть более качественный метод и проиграть в скорости или выбрать чуть меньшее качество, но с большей скоростью. Но, скорее всего, каждый метод будет совершенствоваться по обоим направлениям сразу, повышая и качество и скорость. Мне, например, представляется очевидным следующий шаг Accuview: лучшим решением, повышающим качество и не сильно снижающим скорость, было бы введение смещенного расположения сэмплов внутри пикселей (при этом, как и раньше, сглаживать только края полигонов). Можно уверенно говорить, что положение изменилось: функция перестала играть, преимущественно маркетинговую, роль и появились реальные причины для ее использования. Когда сегодняшние, самые современные, ускорители опустятся в цене до уровня около $100-150, анти-алиасинг придет в каждый дом. ATI до сих пор ведет смертельный бой с nVidia за право обладать короной 3D. В течение всего 2004 года компания ATI хоть и медленно, но неуклонно увеличивала свою рыночную долю, оттесняя лидера nVidia. Такой успех ATI обеспечили недорогие и достаточно производительные модели 2003 года - Radeon 9800 и 9600 - особенно на фоне ряда как технологических, так и маркетинговых провалов nVidia.

В 2004 году появилось множество усовершенствований в архитектуре графических процессоров, таких как PCI Express, SLI и GDDR-3, способных полностью изменить облик современных видеосистем. Наиболее значимым событием стало активное внедрение нового последовательного интерфейса PCI Express х16. Новый интерфейс обеспечивает пропускную способность до 4 Гбайт/с (против 2,1 Гбайт/с у AGP 8X). Однако флагманские модели обоих конкурирующих гигантов - ATI X800 Pro и nVidia GeForce 6800 - изначально имели все-таки традиционный интерфейс AGP 8X.Технология SLI (ScanLine Interleaving) предусматривает параллельное использование двух видеокарт с целью повышения производительности видеосистемы. (Помните разработку 3dfx образца 1998 года.) Для согласования данных и синхронизации видеокарты соединяются платой-перемычкой, надеваемой на специальные 26-контактные разъемы в верхней части плат. Разработчик технологии, компания nVIDIA, предполагает реализовать ее в видеопроцессорах GeForce 6800 и GeForce 6600. NVIDIA в этом году смогла опередить ATI и первой анонсировала чип нового поколения -- GeForce 7800 GTX. Что в нем появилось нового и станет ли он лидером на рынке видеоплат класса high-end. »от ATI для сжатия карт нормалей, смогут работать и на GeForce 7800. Разумеется, поддерживается и технология SLI. Кстати, совсем недавно в Интернете появилась информация о материнской плате ASUS A8N32-SLI Premium, предоставляющей пользователям два полноценных порта PCI Express х16. Так что SLI на такой плате будет работать на полных оборотах, что не может не радовать. Кроме полной поддержки DirectX 9.0c и OpenGL 2.0 заявлена реализация и некоторых возможностей операционной системы Longhorn, стандартов Windows Graphics Foundation WGF 1.0 и Longhorn Display Driver Model (LDDM). В частности, станет возможным осуществлять постобработку видео, аппаратное ускорение отрисовки сглаженного текста и составление рабочего стола в режиме реального времени.

Заниматься производством видеоплат на базе нового графического процессора будут все крупные компании: Albatron, AOpen, ASUS, BFG, Biostar, Chaintech, Gainward, Galaxy, Gigabyte, InnoVISION, Leadtek, MSI, Palit, PNY, Point of View, Prolink, Sparkle и XFX. Подводя промежуточный итог, все же стоит отметить, что каких-либо кардинальных изменений, сравнимых с переходом от GeForce 2 к GeForce 3, в чипе нет. Поэтому новое поколение графических процессоров от NVIDIA стоит рассматривать как весьма существенную доработку архитектуры предыдущего поколения -- CineFX 3.0. Ведь, как и старая архитектура, новая ориентирована на Shader Model 3.0, то есть на вершинные и пиксельные шейдеры версии 3.0. Рассмотрим их более детально. CA..EII.A IOI‚AEA. По сравнению с GeForce 6800 в качественном плане никаких изменений в архитектуре вершинных конвейеров не произошло. Внутреннее устройство идентично конвейерам GeForce 6800, поддерживаются вершинные шейдеры версии 3.0. Помимо роста числа вершинных конвейеров (с шести до восьми) заявлена низкоуровневая оптимизация скалярных ALU и блоков выборки текстур. У каждого конвейера есть блок выборки текстур, в общей сложности их восемь. Количество пиксельных конвейеров возросло с 16 до 24, что само по себе повлечет существенный рост производительности. Однако число блоков растеризации по-прежнему равно 16. И хотя чип может обработать до 24 пикселей за такт, процесс растеризации возможен лишь для 16 пикселей. Таким образом, теоретическая пиксельная скорость заливки идентична GeForce 6800 Ultra. Как объясняет NVIDIA, в случае активного использования пиксельных шейдеров и мультитекстурирования 16 блоков. Новая видеоплата опережает Radeon X850XT почти по всем показателям. Стоит отметить существенно возросшую скорость выполнения пиксельных шейдеров в синтетических тестовых пакетах 3DMark 2003 и 3DMark 2005. В этих тестах GeForce 7800 GTX превосходит платы предыдущего поколения в лице Radeon X850XT и GeForce 6800 Ultra в два и более раз. Во всех остальных сценах тестовых пакетов наблюдается закономерный рост благодаря увеличению числа пиксельных и вершинных конвейеров. Отметим, что по мере роста нагрузки на видеоплату (увеличения разрешения, включения полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации) Radeon X850XT все ближе подбирается к новому лидеру, что несколько настораживает. Причиной такого поведения, скорее всего, является «сырая» версия драйверов, ведь GeForce 7800 GTX появилась совсем недавно. И, наконец, подведем итог. Графический чип GeForce 7800 GTX -- новый лидер рынка. Конечно, такие выдающиеся результаты в первую очередь возможны благодаря наличию восьми пиксельных и двух вершинных дополнительных конвейеров. Ну и, конечно, различного рода оптимизации конвейеров. Новая реализация режима сглаживания также придется по вкусу боль- шинству пользователей. Остается лишь один вопрос: как долго NVIDIA сможет удерживать пальму первенства. Чтобы на него ответить, достаточно дождаться выхода в свет чипа R520 от ATI. На момент подготовки этого материала процессор еще не появился, однако его анонс был уже очень близок. Очевидно, что ATI обязательно ответит NVIDIA. И, конечно же, не стоит забывать про Ultra-модификацию процессора G70. Помимо разгона в чипе могут появиться дополнительные конвейеры. По некоторым данным, общее число пиксельных конвейеров может возрасти до 32 с соответствующим ростом производительности. Основной этап битвы за рынок high-end еще впереди.

1.8 Последние технологические разработки

NVIDIA продолжает медленно, но верно осваивать поле под названием Direct X 10. На этот раз компания намерена завоевать средний и нижний ценовые сегменты, представив видеокарты на базе чипов GeForce 8500 и GeForce 8600. Они пришли на смену платам 7-й серии и предлагают большую производительность, архитектуру с унифицированными шейдерами, аппаратную поддержку DX10 и декодирование HD-фильмов. Звучит неплохо, осталось проверить все эти новшества на практике. Ядро GeForce 8600 GT/GTS содержит 289 млн транзисторов и несет в себе 32 унифицированных потоковых процессора (Streaming Processors, SP), объединенных в два блока по 16 SP. Они работают на более чем вдвое большей частоте по сравнению с остальными компонентами чипа. Для GeForce 8600 GTS частоты, соответственно, равны 675 МГц и 1450 МГц, для GeForce 8600 GT -- 540 МГц и 1180 МГц. Каждый из SP может производить расчеты c 32-битной точностью, что делает их пригодными для научных, экономических и других вычислений. Серьезные изменения постигли текстурные блоки TMU. Как и прежде, на каждые 16 пиксельных процессоров приходится 4 TMU. Однако в ядре G80 четыре текстурных блока могут за такт вычислить 4 текстурных адреса и выполнить 8 операций текстурной фильтрации, в случае с G84 показатель адресации текстур увеличен до восьми. Таким образом, TMU нового ядра способны за такт совершать в два раза больше текстурных выборок. Теоретическая скорость текстурирования G86 равна 16 текселям за такт (10,8 гигатекселя в секунду для GeForce 8600 GTS). Отметим, что на практике платы показывают в два раза меньшие результаты. С чем это связано, пока неизвестно.Число блоков растеризации (Raster Operation, ROP) сократилось до двух. Поддерживается как новый тип сглаживания (Coverage Sampled Antialiasing, CSAA), так и рендеринг с использованием сглаживания и высокого динамического диапазона HDR одновременно. Каждый из блоков за раз может обработать до четырех пикселей (16 субпикселей) и обеспечивает 64-битный доступ к видеопамяти. Ширина шины данных равна 128 битам, что может серьезно ограничить быстродействие видеокарт.

Подсистема памяти на GeForce 8600 GT/GTS представлена четырьмя микросхемами GDDR3 (с 32-битной шиной) объемом 512 Мбит каждая. Для версии GT номинальная частота равна 1400 МГц, для GTS -- 2000 МГц.Графический чип GeForce 8500 GT может похвастаться лишь одним функциональным блоком, который состоит из 16 потоковых процессоров и 4 TMU. Ядро содержит 210 млн. транзисторов. Номинальная частота чипа равна 450 МГц, потоковых процессоров -- 900 МГц. Блоки ROP и шину данных оставили без изменений. На видеокартах используются 8 микросхем DDR2-памяти (с 16-битной шиной) объемом 256 Мбит каждая. Частота памяти составляет 800 МГц. Основным преимуществом чипов G84 и G86 стал встроенный видеопроцессор PureVideo HD. Он использует BSP-движок, который берет на себя основную нагрузку по декодированию таких видеоформатов, как H.264, VC-1, MPEG-2 с разрешением до 1920x1080 и битрейтом до 40 Мбит/с. На практике получается следующее: воспроизведение дисков Blu-ray и HD-DVD с применением программного декодирования загружает процессор на 90-100%, видеокарты предыдущего поколения снижают этот показатель до 60-70%, в случае с GeForce 8500/8600 обработка видео отъедает лишь 20% процессорного времени. Поддержка внешних интерфейсов у GeForce 8500/8600 теперь встроена в графическое ядро платы. В случае с GeForce 8800 этим занимался чип NVIO. GeForce 8600 GTS оснащена двумя выходами Dual-Link DVI-I c поддержкой HDCP. Кроме того, возможно появление моделей с разъемом HDMI. GeForce 8500 GT и 8600 GT обладают лишь опциональной поддержкой HDCP и HDMI, так что реализация этих интерфейсов остается уделом производителей видеокарт.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7



© 2003-2013
Рефераты бесплатно, курсовые, рефераты биология, большая бибилиотека рефератов, дипломы, научные работы, рефераты право, рефераты, рефераты скачать, рефераты литература, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты медицина, рефераты на тему, сочинения, реферат бесплатно, рефераты авиация, рефераты психология, рефераты математика, рефераты кулинария, рефераты логистика, рефераты анатомия, рефераты маркетинг, рефераты релиния, рефераты социология, рефераты менеджемент.