Трехмерная графика в целом и игры в частности за последние несколько лет стали, пожалуй, еще одним ответвлением искусства. Пока адепты компьютерных игр спорят о преимуществах того или иного графичеcкого ускорителя, производители видеокарт строят все более мощные системы и разрабатывают все более прогрессивные технологии. Каждый раз перед выпуском очередной видеокарты, потребителю обещают "прорыв в индустрии компьютерной графики" и "непревзойденное качество изображения". Сегодня компания AMD представила новую серию графических ускорителей - Radeon HD 2000. На примере этих устройств мы попробуем понять, чего достигла индустрия компьютерной графики с момента выпуска первой трехмерной игры.
Lenta.ru
Внешне видеокарты серии мало чем отличаются от предшественников - все те же разъемы, процессоры, модули памяти и массивные радиаторы. Основные отличия внутри набора системной логики. Первое и главное отличие новых видеокарт – система тесселяции изображения, "на лету" улучшающая качество картинки. Благодаря этой системе, полигоны, составляющие изображение, делятся на несколько частей без отрыва от процесса прорисовки остальных элементов сцены. Таким образом, грубый, угловатый трехмерный объект преобразуется в более детализированную модель с плавными контурами. Следующим этапом обработки является наложение объемной текстуры, но это уже задача остальных блоков процессора. Такая система была впервые реализована в Xbox 360.
Шейдер — программа обработки элемента трехмерной графики, определяющая параметры объекта или изображения. Описывает параметры поглощения, преломления и рассеивания света, наложения текстуры, свойства тени объекта и ее преломление в зависимости от поверхности.
Новый графический процессор Radeon несет 320 потоковых модулей (рассматривается модель Radeon 2900). Эти модули отвечают за обработку пиксельных и вершинных шейдеров. При этом, конечно, пресс-релиз несколько лукавит: архитектура Radeon является суперскалярной – на один основной потоковый процессор приходится четыре дополнительных (основной производит сложные вычисления, дополнительные – более простые операции).
То есть, на самом деле, количество блоков, обрабатывающих шейдеры, в пять раз меньше. Тем не менее, такая архитектура обеспечивает отличное качество изображения, что видно на скриншотах технической демонстрации возможностей видеокарты. Да, вы не ошиблись, это трехмерная графика, а не пререндеренный видеоролик. Необходимо добавить, что на сегодняшний день большие и четкие текстуры имеют существенно меньшее значение, нежели шейдеры. Именно поэтому производители так хвастаются поддержкой версий шейдеров. И именно поэтому в новом Radeon такое же количество блоков, отвечающих за загрузку текстур, как и в предыдущих моделях.
Естественно, новый Radeon поддерживает DirectX 10. Рядовому пользователю не очень понятно, что вообще такое DirectX, и зачем он нужен. Тем более непонятно, чем отличаются версии этих самых DirectX’ов. Это просто объяснить: достаточно взглянуть на кадр из игры Call of Juarez (нижняя картинка, левая половина изображения – DirectX 9, правая – DirectX 10). Такое яркое отличие одной половины изображения от второй обеспечено разными версиями шейдеров. В целом, просуммировать все вышесказанное можно одной фразой: чем выше версия, тем лучше графика. Естественно, такое удовольствие стоит недешево, так как DirectX 10 можно установить только на операционную систему Windows Vista. Ну и видеокарту придется купить.
Кадр из видеоролика, демонстрирующего преимущества DirectX 10
Еще одно отличие новых видеоадаптеров кроется в самом названии. Аббревиатура HD появилась там не просто так. Разработчики ATI первыми реализовали в видеокарте полную поддержку мультимедиа высокой четкости. Причем, речь идет не только об изображении: новые адаптеры оснащены шестиканальным звуковым декодером. Таким образом, обработкой сигнала высокой четкости полностью занимается только видеоадаптер. Разъема HDMI на адаптере нет, зато в поставке присутствует переходник с DVI. Благодаря такой универсальности не требуется дополнительного подключения звуковой подсистемы и множественных проводов. Весь сигнал идет по одному кабелю. Но не стоит надеяться, что эта система полностью заменяет обычные звуковые карты - декодер звука не универсален и работает только в случае воспроизведения мультимедиа высокой четкости.
Все эти технологии обеспечивают не только качественную картинку, но и небывалую производительность. Два адаптера Radeon 2900 в режиме CrossFire способны обрабатывать данные со скоростью в один триллион операций с плавающей точкой в секунду (один терафлоп). Представители AMD не поленились отметить, что их "самые любимые конкуренты" (скорее всего имелась в виду компания NVIDIA) предрекали такую мощь видеосистемы лишь в течение следующих 10 лет.
Все вышесказанное касается не только топовых видеокарт серии, но и младших моделей. Безусловно, не стоит ожидать производительности в половину терафлопа от адаптера стоимостью меньше 300 долларов. У Radeon 2600 и 2400 существенно меньше блоков обработки шейдеров, меньше памяти и ниже производительность. Тем не менее, поддержка DirectX 10 и High Definition в адаптерах присутствует. На пресс-конференции, посвященной запуску новой серии видеокарт, демонстрировались возможности Radeon HD 2900XT и Radeon HD 2600XT (остальные компоненты компьютеров были практически идентичны). Если на системе с топовой видеокартой демонстрация работала идеально, то Radeon 2600XT не мог обеспечить достойное количество кадров в секунду. Тем не менее было заметно, что качество прорисовки и детализация изображения абсолютно идентичны результатам флагмана серии.
Естественно, для стабильной работы топовой видеокарты серии требуется довольно мощный блок питания. По заявлениям представителя AMD, 550 ватт хватит такой видеокарте за глаза. Следует отметить, что из всей серии только модельный ряд 2900 имеет дополнительный разъем питания. Остальные довольствуются питанием, обеспечиваемым шиной PCI-Express.
Представители AMD также отметили, что позже планируется выпуск AGP-версии адаптеров 2600 и 2400. Системы на мобильных версиях адаптеров появятся в продаже в течение лета. На данный момент доступны ноутбуки с самой младшей моделью из линейки – Mobility Radeon 2300.
Несмотря на все достижения производителей видеоадаптеров, пользователи еще не скоро смогут увидеть на экранах своих мониторов интерактивную картинку, сравнимую по реалистичности с тем, что показывают в кинотеатрах студии DreamWorks, Industrial Light & Magic и Weta Digital. Например, в одной сцене анимационного фильма Shrek 3 используется до 100 миллионов полигонов. А в высокодетализированной сцене стандартной компьютерной игры - от 200 до 500 тысяч. Разница очевидна. Тем не менее, стоит ждать и надеяться, поскольку от Quake до Gears of War прошло всего 10 лет. А по качеству изображения эти игры очень сильно отличаются.
Антон Ленин