Grup
scolar de Posta si Telecomunicatiii
Director: Aurelia Stan
Redactor: Samuel Brindas
Cosma Emilian
Prof. dirig:Lucia Gutu
1.Tehnologii 3D
a)
Specificatii
b)Culoarea
c) Miezul tehnologiei 3D
d)Filtrare
de pixeli
e)Afisare
pe mai multe
monitoare
f) Ce ne mai intereseaza
Bibliografie:
1.”Chip”(sciences paper)
2.Computers &
comunications
3.Internet (www.omnilogic.ro)
4. Noutati in informatica
Scurt istoric:
Dupa o perioada destul de mare in
care a stralucit prin absenta, Matrox revine in forta
pe piata acceleratoarelor 3D cu un cip ce promite
din start sa detroneze suprematia Nvidia.
Lupta
pe piata cipurilor 3D se ascute
Nvidia, regale cipurilor 3D la o ractuala este amenintata de segmentul ieftin de
producatori precum SiS si VIA cu ale lor Xabre
si Savage XP. Apio, in sementul high-end, ATI nu sta
cu mainile in san si lucreaza de zor la Radeon 3 (nume
de cod R300), 3 Dlabs ne ameninta cu un puternic P10, iar mai nou Matrox a
anuntat procesorul Grafic Parhelia-512 -de acesta, mai précis de tehnologiile pe care le
foloseste, se ocupa acest articol.
Privind acceleratoarele
3d actuale Parhelia pare o aparitie din alta lume. Este un GPU
(Graphic Processing Unit) pe 512 biti, primul
anuntat vreodata.Contine 80 milioane de
tran-zistori, produsi la 0,15 microni. Are o interfata cu 256 biti DDR,
ceea ce ii asigura o latime de banda de 20 GB/s fata de 10
GB/s la acceleratoarele actuale cu interfete pe 128 biti. Memoria
frame–buffer este de maximum 256 MB-multi utilizatori nu au atata ca memorie
system. Interfata AGP
suportata este de 8x,ca tot au aparut su placile de baza care sa o sustina
Parhelia are un suport Dual Head
si Triple Head.
Patru unitati de texturare paralele,
36 de stadii in motorul de prelucrare a pixelilor-iata alte caracteristici
neobisnuite.Cred ca merita sa la tratam pe fiecare in parte si vom incepe cu …
Am crezut intotdeauna ca 8 biti pe culoare pe
pixel sunt arhisuficienti, pentru ca numarul total de culori care se poate
obtine este de 16,7 milioane, adica de mult cunoscutul mod “true
color”. Matrox vrea sa demostreze tilizeaza de la intrarea
datelor in cip pna la iesirea lor. Se foloseste atat pentru acceleratoa-rele 3D
cat si pentru ceea 2D si cea video TV (plus DVD). Deoarece
cu 10 biti pe canal de culoare se obtin peste un milliard de culori, Matrox si a
numit aceasta thenologie Giga Color.
Este drept ca firma canadiana a fost cunoscuta
intotdeauna pentru culo-rile reusite si
realiste a placilor sale, de aceea sunt preferate de specialistii in
grafica 2D. Cum cipul este capabil sa dea semnal pe 3 cai (RGB,DVI si TV),
fiecare dintre ele spune Matrox, a fost proiectata in asa fel incat sa se
elimine problemele (umbrele pixelilor,artefacte de stralucire, scanteieri etc)
si sa se obtina o imagine extrem de clara. Cum stiu ca de obicei calitatea
iesirii este data numai de RAMDAC, ci mai ales de filtrele de pe fiecare culoare,
probabil ca Matrox daca face aceasta afirmatie, are de gand sa foloseasca filter
de cea mai buna calitate. Ele se folosesc
pentru interferentele electromagnetice (EMI) si sunt in general de tip LC (bobina-conden
sator). Mai nou sa folosesc filter ce
con tin si elemente active.
Personal, chiar eu am
neglijat calitatea acestor filtre
pana in ziua cand am tinut in mana
o placa grafica ceva cu TNT2 care avea
pe orice monitor o imagine groaznica.Cererea de schimbare in ga rantie sa
onorat, dar noua placa avea exact aceleasi problema.Evident, am soli citat banii
inapoi, dar tot am pierdut o multime de timp cu aceste placi proas te.S-a
dovedit ca niste simple condensa toare,care formau filtrele respective, au
naruit orice posibilitate de folosire a acelor acceleratoare. Povestea suna
altfel: presupunem ca fiecare fabricant de placi grafice obtine cipurile de la Nvidia la acelasi prêt. Conectorii si placa (PBC) nu pot
avea mari diferente de prêt intre
fabricanti, indiferent de cine le produce.Atunci cum se face ca unele placi sunt
mai ieftine ca altele, desi folosesc acelasi accelerator, memorie etc? Pur si
simplu, unii fac economie la elementele pasive, cumparand de pe piata bobine,
rezistori si condensatori.
Aceste componente se degradeaza usor in timp, si se obtin placi cu
fiabilitate scazuta si cu o imagine de proasta calitate
plina de artefacte, mai ales la rezolutii mari, de peste 1024x768.
Sa
revenim insa la caracteristicile lui Parhelia-512 mai exact la cele 3D.Am amintit de cele 4 unitati de texturare. Fiecare
are o rata de texturerare de 4 pixele pe tact.Acest lucru ar trebui sa I permita
acceleratorului o excelenta performanta in aplicatiile si in jocurile ce folosesc multitexturarea.
Ba chiar sa faca Parhelia la fel de rapid randarea
a 4 texturi precum alte
acceleratoare cu
doua texturi. Evidend, calitatea graficii pe quad
texturing este net superioare celei obtinute pe
dual texturing.Imediat dupa
unitatile de texturare urmeaza
asa numitele “pixel shader-e”, unitatile de acoperire al pixelilor, care trebuie sa determine care
pixeli vor fi efectiv afisati.
Fiecarei unitati de texturare ii corespunde o unitate de acoperire, fiecare din
cele din urma avand cate 5 stadii. Asadar avem 16+20 stadii, 36
in total, ceea ce reprezinta mai multe decat la GeForce 3 si 4 (12 stadii) si
Radeon 8500 (16) la un loc.
Toate unitatile de care am vorbit pana acum
sunt programabile, cum cer standardele Direct X
8.1 si mai ales 9.
Dar
pana a ajunge la prelucrarea pixelilor, un accelerator 3D trebuie sa
prelucreze verticele-vertex, in
engleza vertices la plural.O vertice este pe
scurt un punct in spatial 3D care este o terminatie a unui segment de dreapta.
Astfel un tringhi are patru vertice si un patrulater cinci (prima si
ultima are aceeasi coordonate ,ca
altfel nu s-ar inchide poligonul). Motorul de prelucrare a verticelor
din Parhelia este compus din 4 unitati, fiecare din ele capabile de a
prelucrara patru vertice pe ciclul de tact,in total 16 vertice pe tact, in
paralel. Tot aceasta
zona se ocupa si de transform& lighting. O tehnologie com-plect noua, propusa de Matrox si adop tata de Microsoft pentru DirectX9, este “hardware displecement mapping”.
Aceasta este o metoda de randare si reprezentare
a scenelor 3D complexe folosind o reprezentare a datelor simpla si
compacta. Se bazeaza pe codarea detaliilor geometrice de inalta rezolutie “harti de deplasare”. Aceste reprezinta deplasarea pe
inaltime a punctelor dintr-o retea de triunghiuri
2D. Parhelia are la dispozitie o retea de triunghiuri (aflata
intr-un singur plan) si imaginea bitmap a hartii de deplasare. Folosind
algoritmii complecsi, colturile triunghiu lui sunt asezate pe axa Z in functie
de intesitatea luminoasa cores
punzatoare din harta de deplasare. Asadar din doua lucruri 2D se obtin unul 3D.
Moda
producatorilor de cipuri 3D spune ca, odata imaginea randata este, “cool’
sa-I mai aplici niste efecte pentru imbunatatirea calitatii.Din pacate aceste
efecte reduce din performanta, pentru ca acceleratorul trebuie sa prelucreze
pixeli din nou. Ideea este ca el sa fie atat de puternic, incat sa incat sa
mentina un frame rate excelent
chiar si cu aceste efecte.
Unitatile
de texturare din Parhelia suporta
prelucrarea a 64 de pixeli pe
ciclul de tact “64 super sampling texture filtering”.
Prin program se pot obtine configuratii
gen pixele dublu texturati cu filtrare trilineara la aceeasi performanta ca
aceesi pixeli dublu texturati cu filtrare biliniara,pe acceleratoarele
concureatei.
Un lucru foarte important ne pare a fi
modul antialiasing (FAA-16).
Antialiasig-ul(AA)
dupa algoritmi clasici adduce o imbunatatire a calitatii imaginii dar cu
un urias impact asupra perfor-mantei, pentruca, practice scena este randata la o
rezolutie mai mare decat cea afisata. FAA-16x
pare sa nu loveasca atat de tare in
viteza, pentruca nu randeaza intreaga scena, ci doar pixeli aflati la
limita dintre doua triunghiuri. Oricum cei aflati in interiorul
triunghiu-rilor nu au de ce sa fie
randati din nou-dar sunt in cazul FSAA
(Full Scene Antialiasing).
Asadar cu FAA-16x se obtine o calitate mai buna a imaginii atat la marginea
poligoanelor, cat si in interiorul lor. Sa vedem insa daca aceasta tehnologie va
prinde la producatorii de jocuri. Oricum, Parhelia suporta si 4x-FSAA.
Matrox
a introdus in domeniul PC- urilor afisarea DualHead, pe doua monitoare. Acum
mai face un pas inainte prin TripleHead.
Trei monitoare pot fi folosite simultan si
se obtine astfel o rezolutie 3840x1024
pixeli, la 32 de biti pe pixeli adncime de
culoare. Interesant este ca acest mod se poate
folosi nu n doar in desktop-ul Windows, ci si in jocuri! Aici
tehnologia se numeste Surround Gaming
si acceleratorul Parh-elia este capabil de randarea pe trei display-uri -capabil ca
performanta. Matrox promite ca inca de la lansare vor putea fi jucate hiturile Quake
III arena, Soldier of Furtune 2, Flight Simula tor 2002
si Jedi Knight 2.
Si modul DualHead a suferit o imbunatatire, si a primit sufixul High Fidelity.
Parhelia contine doua contro lere de ecran separate, doua RAMDAC-uri la 4000 MHz, un codor TV si
doua iesiri digitale DVI. Rezolutiile maxime sunt de 2048x1536x32 bpp pentru
fiecare din cele doua iesiri analogice (RGB) si
1920x1200x32 bpp pe fiecare din cele doua iesiri digitale.
Dupa cum se vede Parhelia
512 arata a super accelerator. Stim multa despre el, dar
sunt destule lucruri pe care nu le stim. Ce nu stim si ce vrem sa stim? In
primul rand performanta placilor. Cand le vom avea va vom spune cat sunt de
rapide. O alta mare necunoscuta este frecventa de tact a cipului si
a memoriilor. Matrox poate allege memorii DDR foarte rapide, dar credem ca cipul 3D nu va
putea functiona la frecvente extrem de ridicate, din cauza complexitatii sale.
80 de milioane de tranzistori nu-I o cifra chiar mica. Estimam ca frecventele
vor fi la 200 MHz. Poate vor mai
creste pe masura ce tehnologia de fabricatie
se va imbunatatii schimba la 0,13 microni. Din
poza placii sar parea ca Parhelia nu
are nevoie de o racire activa, cea ce insemna ca imaginea nu corespunde cu placa
reala sau frecventa nu este
foarte mare si nu emana multa caldura iar ventilatorul nu are nici un rost.
Oricum,
asteptam cu mare nerabdare noile placi Matrox, care daca
vor aparea inainte de
urmasul lui GeForce4 vor fi cu siguranta
cele mai rapide acceleratoare 3D de pe piata, adevaratele “King of the hill”-expresie pe care as traduce o nu chiar frumos”cel mai tare din
parcare”. Si nu, nu este vorba de
vaporware, cum este cazul acceleratorului de la Bitboys OY de aceea am folosit un articol optimist.
