Ускоритель физических процессов AGEIA

[Vadim]

Предстоящее будущее: ускоритель физических процессов AGEIA PhysX. Что это такое и с чем его едят?

[DSeaman]

Новость от Четверг, 23 Марта, 2006
Вчера компания Ageia объявила о поступлении в продажу своего физического ускорителя (PPU) PhysX, после чего многие источники попробовали проанализировать всё, что известно о нём на сегодня и предсказать его будущее. Попробуем изложить сжато ту немногую конкретную информацию, которая есть сегодня о PhysX.

Итак карта построена на ядре площадью 182 кв.мм что очень близко к 196 кв.мм, занимаемым GeForce7900. Количество же транзисторов в чипе составляет всего 125 млн. против 278 млн. у акселератора NVIDIA. Это связано с использованием 130-нм технологического процесса в производстве PPU и 90-нм - для GPU.

PhysX способен обрабатывать динамику столкновений, системы частиц, комплексную физику объектов, терраморфинг и т.д.

В настоящий момент физический процессор поддерживается лишь одной игрой Bet on Soldier, однако в линейке проектов с поддержкой PhysX на 2006 год находится около 20 игр, в том числе уже продающихся, в которых дополнительная функциональность будет обеспечена патчами.

Разработчикам компьютерных игр средства разработчика PhysX SDK достанется бесплатно при условии внедрения поддержки PPU в свой продукт. В случае же если физика объектов в игре не будет поддерживать аппаратное решение Ageia, то за SDK нужно заплатить 50 тысяч долларов. Интересно, что ПО разработчиков кроссплатформенное и может использоваться на ПК и консолях. Sony уже позаботилась о приобретении полной лицензии для всех игр грядущей консоли PlayStation 3.

Ageia на презентации собственного продукта не упустила шанса критически отозваться о перспективах использования графической карты в качестве физического ускорителя, о котором на днях объявила NVIDIA.

Итак, во-первых, внутренняя пропускная способность чипа PhysX составляет 2 Тбит/с, что во много раз больше, чем у нынешних процессоров и GPU. Этот показатель влияет на скорость геометрических расчетов, необходимых для обработки столкновений большого количества твердых предметов.

Во-вторых, разработчик подчёркивает, что ядра PhysX оптимизированы конкретно для многопоточных физических вычислений. При этом в настоящий момент нет информации, является ли чип действительно многоядерным, или же речь идёт о независимых физических конвейерах, что кажется более вероятным.

В-третьих, производитель обещает широкую шину памяти устройства с быстрым случайным доступом. В случае обработки физических объектов обращение процессора к памяти носит случайный характер, что учтено при разработке ускорителя.

О декларируемых преимуществах PhysX перед графическими акселераторами мы написали, теперь упомянем о недостатках GPU в части работы с физикой, кроющихся в них самих. В настоящее время при разработке архитектуры видеоадаптеров всё большее внимание уделяется производительности пиксельных блоков, в то время как текстурирование отходит на второй план. Такой подход снижает необходимость в широкой шине GPU, к которой физические вычисления весьма требовательны. Кроме того, выполнение графическим процессором физических расчётов происходит через API Direct3D. Это требует преобразования «физического» языка в пиксельные шейдеры, что снижает скорость обработки и накладывает ограничения на сложность физических расчётов, доступных GPU. По словам Ageia, видеокартам будут доступны лишь относительно несложные вычисления по обработке частиц, эффектов и статической геометрии. Кроме того, обновление Direct3D API потребует обновления физического ядра Havok FX для корректной работы, PhysX не зависит от версии DirectX.

К сожалению, пока нет тестов, которые могли бы показать, насколько соответствуют истине слова Ageia. Ведь PhysX на первых порах по сообщениям источников, будет стоить около 250 долларов, а это всего на 50 долларов меньше рекомендованной стоимости 7900GT.

В части доступности на рынке Ageia сказала буквально следующее: предзаказы на готовые ПК с установленным в них PhysX производитель Alienware начинает принимать 22 марта. При этом срок поставки компьютеров - 7 дней, то есть первые счастливчики увидят чудо-физику уже в марте. ASUS будет производить, в основном, ОЕМ-платы PhysX, а BFG должна обеспечить готовыми акселераторами розничный рынок. Поставки начнутся во втором квартале, как мы и писали.

Взято с http://www.ixbt.com/news/hard/index.shtml?05/79/61

[DSeaman]

Думаю тоже будет в тему:
Компания NVIDIA и создатель программного обеспечения для разработчиков игр Havok намерены показать совместную разработку – первое в отрасли решение для расчета физических эффектов силами графического процессора. В качестве места для демонстрации выбрана конференция разработчиков игр Game Developer Conference (GDC), проходящая в эти дни в Калифорнии (с 21 по 24 марта).

Новинка получила название Havok FX и представляет собой программное решение, которое позволяет моделировать «физику» игр с помощью графических карт, поддерживающих Shader Model 3.0, в частности, выполненных на базе процессоров NVIDIA GeForce 7 и 6. Утверждается, что технология поддерживает конфигурации с несколькими графическими процессорами (SLI). С помощью Havok FX, процессор графической карты сможет обработать взаимодействие тысяч твердых тел, учитывая трение, силу тяжести, скорость и другие параметры. Что важно, не создавая никакой нагрузки на центральный процессор.

Напомним, продукция Havok была использована при создании более 150 игр, включая Halo 2, Perfect Dark Zero, Age of Empires III, Marvel Nemesis и Mercenaries. Поэтому не исключено, что и новую разработку ждет большое будущее. В настоящее время продукт уже доступен некоторым разработчикам игр, а официально он будет выпущен летом, так что первые игры с его использованием могут появиться уже в этом году.
http://www.ixbt.com/news/news.php?id=57856

[MDM]

Самое интересное, что новая технология вызывает массу споров. Порой, очень жарких. А разработчики Crysis сказали, что не планируют поддержку физического процессора. Обойдутся "своими силами" и силами движка.

P.S. Это было лирическое отступление...

[N0rd]

Мож кто нить слыхал, когда планируют выпускать версию PCI-E карточек?

[VictorS]

Извиняюсь за глупый вопрос, но нафига мне SDK за 50 штук баксов, если я не собираюсь реализовывать эту фигню в играх?

N0rd, PhysX - это дополнительная карта, а не замена видяхи. Или ты не про PCI-E 16x, а про 1x и 4x?

[N0rd]

И действительно, хотя...вдруг конкуренты захотят посмотреть на этот СДК ., придется выкладывать денюжку.

Цитата: VictorS N0rd, PhysX - это дополнительная карта, а не замена видяхи. Или ты не про PCI-E 16x, а про 1x и 4x?

Именно так.Я читал, что сначала будет выходить лишь PCI версия, позднее выйдет и под PCI-E.Что такое PhysX, я уже год-полтора как знаю, первые слухи о ней появились ой как давно .

[MDM]

Именно про 1x-4x. Ибо PCI катасрофически не хватает на новых мамках, а PCI-E стоят себе без всякого смысла. Что-то никто не спешит выпускать железо под PCI-E.

[Simargl]

Если кто не видел, то можно посмотреть игры с PhysX - здесь

[VictorS]

ATI анонсировало на Computex2006 свою новую технологию Havok FX, которая может поставить крест на всех попытках AGEIA продвигать свой физический ускоритель. Аналогичную технологию по слухам разрабатывает и nVidia. Эта технология позволяет для физических расчетов задействовать отдельную видео-карту прошлого поколения или более низкого ценового диапазона. Представте себе сейс с 3-мя видяхами внутри: CrossFire+HavokFX. Места для обычных PCI слотов точно не будет. 3 PCI-E 16x заберут под себя не только место на мамке, но и всю мощьность. На данный момент и то мало чипсетов поддерживает работу SLI или CrossFire на 16x для обоих плат. При этом уже становится не возможно использовать PCI-E 1x-4x, если они есть на "маме".

[Алёша]

а скоро они придумают ставить рядом ещё один кейс, половину будут занимать ускорители, а другую - охлаждение... и тогда все поймут - кампутир для работы и ТОЛЬКО!!!

[Toxic]

Цитата: VictorS Представте себе сейс с 3-мя видяхами внутри: CrossFire+HavokFX. Места для обычных PCI слотов точно не будет.

ну это многим знакомо давным-давно у кого в компе стояло 3 видяхи

[VictorS]

Не, я такого еще не видел. Это какие-то старые 3DFx в аля SLI? Но они-то не занимали по 2 слота каждая. А теперь представь 3 2-ухэтажных видяхи.

[Toxic]

3 2-х этажные это конечно крутой бутерброд... незнаю даже как их хотят охлаждать...
зы: а 2 вуду2 + 1 2д карта тоже некисло смотрелось

[Poet]

А Radeon вобще сказали что их видеокарты(даже самые старые ) поддерживают расчёт физических процессов! Havok расчитывается процом, а PhysX Отдельной карточкой! Но я всё же за PhysX!

[VictorS]

Havok не процом, а воторой видяхой. И не говорила ATI что подойдет даже старая видяха. Минимум X1300.
Кстати, тут прочитал что Microsoft разрабатывает API для физических расчетов отличный от PhysX, но согласуя с ATI и nVidia. Т.е. после того как будут презентованы эти 3 продукта, PhysX загнется.

[Poet]

Не я слышал что Процем! Да и мне без разници кто победит - главное чтобы всё это развивалось побыстрее!

[MDM]

Не надо спорить. В Инете куча информации. Решил немного запостить сюда.

Цитата: iXBT.com | Новость от 06.06.06 Компания ATI официально представила поддержку аппаратного ускорения физики своими видеокартами, впервые о которой мы услышали еще в конце марта. В официальном пресс-релизе можно наблюдать некоторые изменения по сравнению с более ранней информацией. Заявлено, что поддерживаться акселерация физических расчётов будет графическими картами серии Radeon X1000 (ранее предполагалось, что серия X800 также сможет быть использована для расчётов физики), причём, в том числе, будут поддерживаться ассиметричные конфигурации, например CrossFire для трёхмерного рендеринга и дополнительный акселератор для физики. ati_physics.jpg Кроме того, заявлена возможность использования для расчёта физики двух разных видеокарт. К сожалению, возможность одновременного использования ресурсов мощного GPU для графики и физики не была анонсирована, как то предполагалось ранее. ... Прямая ссылка: iXBT.com

Цитата: iXBT.com | Новость от 07.06.06 Наши собкоры побывали на стенде канадской компании ATI, вчера официально представившей ускорение физических расчётов своими графическими акселераторами. На стенде компании проводилась демонстрация преимуществ именно такого подхода к ускорению физики в сравнении с отдельными PPU (в настоящий момент речь идёт о Ageia PhysX). Заявлялось, что даже Radeon X1600XT имеет вдвое больший потенциал для ускорения физики, а у флагмана X1900XT оно достигает 9 раз. Заметим, что эти цифры были, похоже получены перемножением преимущества графических акселераторов над физическими в тактовых частотах, ширине шины доступа к памяти и т.п. О реальном преимуществе в производительности говорить пока рано. В качестве доказательства своих слов, представители ATI провели демонстрацию воспроизведения одно и той же сцены с участием 1505 объектов. Тест проводился на системе из Intel Pentium XE 965 (3,73 ГГц), материнской платы с чипсетом RD600 + SB600 и CrossFire-конфигурации из двух Radeon X1900XT. В одном из случаев дополнительно устанавливался Radeon X1600XT, на который возлагался расчёт физики объектов. При программной обработке физики в сцене был достигнут уровень производительности всего в 7 кадров в секунду, при аппаратной же обработке FPS вырос до 45-ти. Безусловно, в данном случае речь идёт об оптимизированной программе, однако результат очень впечатляет. Ожидается, что первая игра, использующая физическое ядро Havok FX, поддерживающее акселерацию расчётов с помощью GPU ATI, появится в 4 квартале этого года, тогда же выйдет и новый драйвер, поддерживающий эту функцию. Прямая ссылка: iXBT.com

Цитата: 3DNews.ru | Новость от 06.06.06 Про физические ускорители AGEIA общественность узнала более года назад, но уже тогда графические гиганты ATI и NVIDIA пригрозили амбициозной компании, что отберут у нее рынок силами своих продуктов. Не осталась в стороне и Intel, заявив, что многоядерные процессоры решат любые доверенные им задачи, включая физические расчеты. Тем не менее, платы AGEIA недавно появились в продаже, а теперь пришел ответ от ATI в виде анонса на проходящей выставке Computex 2006 своей концепции физического ускорителя. Если опустить маркетинговую терминологию, то физические вычисления выполняет одна из карт ATI семейства Radeon X1000, используя API Havok FX. Специалисты ATI не скупились на эпитеты в адрес своих продуктов, более того, названные цифры преимущества выглядели просто "неприлично". Например, утверждалось, что видеокарта начального уровня на базе RV530 выполняет физические расчеты "всего" в 4 раза быстрее, чем NVIDIA G70 или G71. А в случае с R580 преимущество вырастает до 15 раз! Не думайте, что порция нелицеприятных сравнений досталось только калифорнийской компании. Утверждается, что Radeon X1600 XT имеет показатели в 2 раза выше, чем продукт AGEIA. А если учесть, что стоимость ускорителей AGEIA в два раза выше, то перевес X1600 XT становится еще более внушительным. Что касается X1900 XTX, то ее показатели в 9 раз выше AGEIA. К сожалению, пока ни одна игра не поддерживает Havok FX, поэтому все произносимые цифры являются теоретическими. Окончательный ответ как всегда даст независимое тестирование, но когда это произойдет пока неизвестно. В новом сезоне пользователи должны будут встретить материнские платы с тремя разъемами PCIe x 16, два из который отданы связке SLI или CrossFire, а третий предназначен для ускорения физических вычислений дополнительной видеокартой. Особенно радует идея оставить имеющуюся видеокарту при модернизации компьютера, доверив ей физические расчеты, в то время как свежеприобретенный продукт будет заниматься традиционной работой видеоадаптера. Если приведенные данные ATI сбудутся хотя бы на половину, то нас ждут горячие деньки новой конкуренции между графическими гигантами, и AGEIA конечно. Прямая ссылка: 3DNews.ru

Цитата: 3DNews.ru | Новость от 07.06.06 | NVIDIA может последовать за ATI В первый день выставки Computex компания ATI анонсировала свою технологию ускорения физических расчетов средствами видеочипов, основанную на Havok FX. Мы недавно освещали способ реализации данной технологии ATI, но возникает вопрос, какой будет ответ NVIDIA? Пока на этот счет официальной информации нет, но некоторые специалисты склоняются к мнению, что калифорнийская компания изберет тот же путь, что и ATI. Действительно, использовать в качестве физического ускорителя карты предыдущего поколения или бюджетного сектора кажется вполне разумным. Огромное присутствие на рынке таких решений, включая компьютеры потребителей, могут поставить крест на всех попытках AGEIA продвигать свой физический ускоритель. К тому же видеочипы обладают внушительными вычислительными ресурсами и способны обрабатывать данные с 32-бит точностью с впечатляющей скоростью. Похоже, при таком развитии событий AGEIA на рынке придется не сладко. Предварительно, срок анонса технологии физических вычислений от NVIDIA намечен на конец лета, одновременно с выходом Havok FX. Особенно интересно будет посмотреть на соотношение решений двух графических гигантов, особенно после заявлений ATI о превосходстве ее продуктов до 15 раз над конкурентами. Прямая ссылка: 3DNews.ru

[MDM]

Продолжаем изучать вопрос. Реакция AGEIA на ATI Physics.

Цитата: 3DNews.ru | Новость от 12.06.06 Мы уже рассказывали, что канадская ATI на Computex 2006 продемонстрировала в работе обработку физических эффектов средствами ресурсов видеочипов, охотно комментируя происходящее эпитетами превосходной степени. Связка из трех видеокарт семейства Radeon X1000, где две из них трудились над изображением, а оставшаяся над ускорением физики, получила название Triple Play. ATI декларировала пятнадцатикратное превосходство в физических расчетах решения на базе R580 над AGEIA PhysX. Конечно, данные "голословные" утверждения не могли остаться без комментариев представителей AGEIA, которые были получены и опубликованы журналистами сайта FiringSquad. Если не слишком углубляться в полемику вопроса, то AGEIA построила свою критику на идее "каждому свое". Иными словами, графические чипы должны работать над графикой, а специализированные физические ускорители над физикой. Также было выражено непонимание, зачем жертвовать производительностью графической подсистемы, направляя ее ресурсы на расчет физики, если это может сделать физический ускоритель без вреда для "кадров в секунду". И зачем направлять гигафлоп вычислительной мощи видеочипа, когда требуется всего небольшая доля этой самой мощности. Отчасти представители AGEIA правы, выразив принцип "необходимости и достаточности" сравнением с количеством колес у автомобиля: подход ATI свидетельствует, что чем больше колес у автомобиля, тем быстрее он поедет, а это не так. Безусловно, объективно о ситуации можно будет судить только после появления результатов независимых тестов, поэтому все рассуждения имеют некую долю субъективизма. Судите сами, представители AGEIA ничего другого и не могли сказать, в противном случае это бы означало переход инициативы к графическим гигантам и скорый финансовой крах компании. Возможно они правы насчет более высокого КПД специализированного для расчетов физики чипа, чем у видеочипов. Но следует понимать, что графика сегодня это далеко не "то", на что пытаются указать работники AGEIA. Графика давно уже стала массивом данных, с которыми проводятся масса математических операций. Чем они отличаются от математических операций вычисления физики? Пока трудно сказать, но подумать "особо ничем" вполне можно (API Havok FX позволяет просчитывать физические эффекты посредством коротких шейдеров). Еще один важный момент заключается в стремительном росте вычислительной мощи графических карт. Например, уже R580 имеет в своем чипе 48 блоков обработки пиксельных шейдеров, иными словами арифметически-логических устройств, процессоров параллельной обработки данных. Через полгода R600 может довести их число до 60, а дальше история показывает, что их будет только больше. А AGEIA PhysX пока не прибавляет в производительности, но не это главное (помним принцип "необходимости и достаточности"). Главное, что завтрашние видеокарты среднего ценового сегмента, стоящие примерно как PhysX, смогут предложить аналогичную R580 производительность по вдвое меньшей цене. То есть, в терминах ATI, 15-кратное превосходство в вычислительной мощи над PhysX при схожей стоимости. Если развить данную мысль далее, то можно прийти к выводу, что видеокарта стоимостью 50-60 долларов США будет демонстрировать схожую или большую производительность, чем стоящий в 3-5 раз больше AGEIA PhysX, а это, согласитесь, совсем другая история. Пока приведенная информация не претендует на полную объективность, но вполне может оказаться правдивой. Объективно лишь то, что AGEIA PhysX уже сегодня имеет поддержку в некоторых играх, и их число непременно увеличится в ближайшем будущем. Что касается Havok FX и графических гигантов, то их подход получит поддержку игр лишь к началу 2007 года. Чье решение останется на рынке, небольшой и амбициозной AGEIA или же "графических толстосумов", пока трудно сказать. В данный момент эстафета рыночной борьбы передана в маркетинговые отделы и от них зависит какая технология наберет ту "критическую массу игр и геймеров", за которой можно будет признать рыночную победу. Прямая ссылка: 3DNews.ru

[Reus]

Нашел несколько небольших видеороликов по теме, смотрим:

Разрушения большого масштаба

Деформация металла

Моделирование жидкости

Источник: Ferra.ru