GeForce2 GTS
*
256 - битное графическое ядро
*
Компрессия текстур DXTC
*
Технологический процесс 0.18 мкм
*
Поддержка HDTV
*
До 128 мегабайт DDR SDRAM или DDR SGRAM
*
Встроенный shading processor - NSR
Прежде чем рассматривать нововведения GeForce2 GTS, обратимся к таблице возможностей этой платы.
nVidia GeForce2 GTS
Type
2D/3D
Технология 0.18 Микрон
Частота ядра 200 МГц
Частота памяти, DDR 333(166) МГц
Шина памяти 128 бит
Memory Bandwidth 5.3 Гб/сек
Throughput
25 mPolys/sec
Fillrate 800 Mpixels/sec
800 Mtexels/sec
Fillrate with Multitexturing 800 Mpixels/sec
1600 Mtexels/sec
API DirectX 7.0 / DirectX 8.0 / OpenGL
OpenGL ICD
RAMDAC 350 МГц
Memory vol. Up to 128 Mb
Memory type DDR SDRAM / DDR SGRAM
Max 3D resolution 2048x1536
Макс. размер текстур 2048х2048
Компрессия текстур DXTC
32-bit rendering Да
Z-Buffer, бит 16 / 24 / 32
Поддержка шаблонов Да
Буфер шаблонов 8 бит
GPU
Встроенный GPU Да
Поддержка T&L Да
Поддержка S3TL Нет
Источников освещения 8
Effects
Multitexturing Да
Текстур за такт 2
Пиксельный MipMapping Да
AutoMipmapping Да
Кубические карты среды Да
Filtering Bilinear, Trilinear, Anisotropic
Antialiasing Да
Edge Antialiasing Да
BumpMapping Embossing, Dot Product 3, EMBM
Env. Mapping Да
Текстуры в видеопамяти Да
Текстуры в ОЗУ Да
DVD-декодер Нет
HDTV Да
Interface PCI / AGP2x /AGP4x
DiME Да
Теперь рассмотрим некоторые новые возможности GeForce2 GTS.
Итак, как мы видим, благодаря работе чипа на повышенной частоте, GeForce2 GTS стал способен обрабатывать до 25 миллионов полигонов в секунду. Тип используемой памяти - только DDR SGRAM, или DDR SDRAM. Действительно, GeForce 256 уже имел поддержку памяти типа DDR. Но тут мы имеем дело не только с DDR SGRAM, но и с DDR SDRAM. Карты, использующие последний тип памяти должны будут обходится пользователю чуть дешевле. Почему же nVidia не включила поддержку обычных SDRAM и SGRAM в свой новый чип? Дело в том, что скорости SGRAM уже не хватало для нормальной работы GeForce 256. И использовать этот тип памяти в новых быстрых чипах не имеет смысла. С другой стороны, отказавшись от использования более дешёвой памяти, nVidia наносит удар по своим покупателям. Ведь не каждый готов выложить лишние 50 долларов за аналогичную карту, использующую DDR память.
Как Geforce2 GTS накладывает текстуры?
Сравним способы наложения текстур в GeForce 256 и GeForce2 GTS.
GeForce 256 Quad Engine
GeForce256 имеет 4 текстурных конвейера, отвечающих за обработку текстур и 4 пиксельных конвейера, отвечающих за конечный цвет пикселей. В нормальном режиме, без текстурирования GeForce256 способен накладывать 480 MTexels/sec и 480 MPixels/sec. В режиме мультитекстурирования скорость заполнения понижается и составляет 480 MTexels/sec и 240 MPixels/sec. Это связано с тем, что текстурные конвейеры как бы объединяются в пары и работают на 2 пиксельных конвейера. Как можно понять, скорость накладывания текселей остаётся неизменной, а скорость заполнения пикселями падает в два раза.
GeForce2 GTS имеет немного другую структуру.
GeForce2 GTS
Этот чип имеет по прежнему 4 пиксельных конвейера, на каждом из которых висят по два текстурных конвейера. Работая в обычном режиме, это обеспечивает 800 MTexels/sec и 800 MPixels/sec; здесь на каждом пиксельном блоке работает только один тексельный блок. При включении мультитекстурирования активизируются все 8 текстурных конвейера, обеспечивая скорость заполнения 1600 MTexels/sec и 800 MPixels/sec. Как видим, при включении мультитекстурирования скорость заполнения не падает.
GeForce2 GTS по прежнему не может накладывать больше двух текстур за такт. Так что все 8 текстурных конвейеров служат только для того, чтобы загрузить в случае использования мультитекстурирования все 4 пиксельных конвейера.
А теперь посмотрим на реальную скорость заполнения GeForce2 GTS. Помните, какой была пропускная способность шины памяти GeForce256? 4.8 гигабайт в секунду, а у GeForce2 GTS - 5.3 гигабайт в секунду. То есть, в 1.1 раза больше. А скорость заполнения - в 1.6 раз больше. Это означает, что увеличив скорость заполнения в 1.6 раза, nVidia увеличила пропускную способность памяти всего в 1.1 раз. Даже для GeForce256 4.8 Гб/сек не хватало для того, чтобы достичь максимальных значений Fillrate. А что говорить про GeForce2 GTS? Естественно, при использовании 16-битной глубины цвета и 16-битных текстур мы можем получить то, ради чего купили GeForce2 GTS - полную скорость заполнения. Но при использовании 32-битных значений мы недалеко уйдём от GeForce256.
Кроме всего этого стоит сказать, что увеличения скорости текселяции до 1600 MTexels/sec не принесёт нам четырёхкратного увеличения скорости по сравнению с GeForce256. Ведь скорость зависит в большей степени от скорости заполнения пикселями. Вот и получается, что даже при 16-битном цвете мы получим всего в 1.6 раз больший прирост по скорости заполнения.
Что можно сказать про скорость обработки полигонов? Она и для GeForce256 была запредельной. Большинство сегодняшних процессоров одинаково не способны за секунду подготовить данные как по 15 миллионам, так и по 25 миллионам полигонов. Кроме того, передать такие данные в чип можно будет только на очень быстрой шине - не менее чем AGP 4x.
Поговорим о компрессии текстур
GeForce2 GTS поддерживает компрессию текстур по методу DXTC. Причём, поддерживаются все пять методов компрессирования - DXT1, DXT2, DXT3, DXT4, DXT5.
Чем же отличаются эти способы? DXT1 - это полный аналог S3TC, где текстуры имеют один цвет, определяющий прозрачность. В DXT2 и DXT3 информация о прозрачности записывается в 4-битном изображении размером 4x4. DXT4 и DXT5 кодируют информацию о прозрачности по линейным формулам и хранят её в 3-битном формате. Вообще, все эти методы компрессии поддерживались и GeForce256, так что ничего нового здесь нет.
Аппаратная поддержка FSAA
Аппаратная поддержка Full Scene AntiAliasing наконец-то была введена в чипе GeForce2 GTS. Не вдаваясь в подробности реализации FSAA, скажу, что это, конечно, хорошо, но не с такой пропускной способностью памяти. Дело в том, что использование FSAA начинает иметь смысл с разрешений 1024x768. Это даёт удвоенную нагрузку на память и очень сильно снижает скорость.
nVidia Shading Rasterizer
NSR - это интегрированный блок, отвечающий за работу с текстурами. NSR позволяет осуществлять попиксельный контроль за такими параметрами как: цвет, тень, освещённость, рельефность, свечение, затемнённость и другими. Эти эффекты позволяют получать наиболее качественные и реальные изображения. С помощью NSR появилась возможность получать более качественные тени, освещённость и другие эффекты.
Попиксельные эффекты всегда более качественны и выглядят более реально, чем те, которые рассчитываются по полигонам. Особенно это заметно в тех моделях, в которых мало полигонов. Сравните эти два изображения. В обоих случаях свет накладывается на поверхность с малым количеством полигонов. Но в первом случае расчёт идёт для каждого полигона, а во втором - для каждого пикселя.
Per-polygonal lighting
Per-pixel lighting
Разница видна сразу - второй способ намного качественнее первого.
NSR на аппаратном уровне позволяет производить до 7 операций с пикселями за такт. Этими операциями являются: наложение текстуры, рельефное текстурирование, рассеянный свет, цветной туман, отражённый свет, окружающий свет, альфа-прозрачность. С помощью этих операций за один проход можно получить следующие эффекты: тени, объёмные тени, объёмный взрыв, Dot3 свет, воду с волнами, отражения и многое другое.
NSR
Но есть ещё одно достоинство NSR. NSR практически убирает потребность в одновременном наложении большого количества текстур. NSR способен микшировать между собой текстуры. Как это? Очень просто. Например, для эффекта EMBM необходимо накладывать 3 текстуры за такт. GeForce2 GTS аппаратно может накладывать только 2 текстуры за такт. NSR решает эту проблему. Делается это так.
В оригинале, мы должны взять одновременно 3 текстуры и, смешав их, наложить на пиксель. NSR делает так: берётся 2 текстуры и смешивается. Получается одна текстура, которая затем смешивается с третьей. Получается, что произведя две операции, мы наложили 3 текстуры. И всё это - аппаратно. Смешивать таким образом можно до 8 текстур. Не могу сказать, что наложение 8 текстур за такт - вещь принципиально необходимая. Более двух текстур используются для получения неба в Unreal. Но сама возможность уже говорит о далёких перспективах.
Поговорим о видеовозможностях GeForce2 GTS
Уже давно новые игровые карты рассматриваются не только как 2D/3D, но и как Video акселераторы. Это означает, что новые чипы должны поддерживать современные стандарты воспроизведения видео.
HDTV - high-definition television позволяет проигрывать видео в высоких разрешениях разрешениях (720х480 и выше). Это позволит принимать 18 возможных форматов вещания TV программ. Такие форматы видеоизображения позволяют получить более чистую и детальную картинку.
Чип nVidia GeForce2 GTS имеет встроенный HDTV модуль, позволяющий проигрывать видео в разрешениях от 640x480 до 1920x1080 в соотношениях 4:3 и 16:9. Благодаря этому модулю, GeForce2 GTS может производить уменьшение картинки (downscalling) с высоким качеством и без потери скорости. К сожалению, возможности воспроизведения HDTV будут востребованы лишь через пару лет, а в России и того позже; так что к тому времени GeForce2 GTS уже устареет.
Напоследок посмотрим на референсный дизайн платы на GeForce2 GTS
GeForce2 GTS
Уходят в прошлое те времена, когда производители видеокарт подолгу разрабатывали свой собственный дизайн платы. Большинство выходящих видеокарт на GeForce2 GTS повторяют дизайн референсной платы. На фотографии изображена плата Creative Annihilator 2 с 32 мегабайтами DDR SGRAM памяти.
Преимущества референсного дизайна в том, что теперь все элементы видеовыхода располагаются не на самой плате, а на отдельной дочерней плате, устанавливающейся сверху. Что-то похожее уже применяла фирма ATI Technologies Inc. в своих видеокартах. Какие преимущества это даёт. Первое - на плате становится меньше микросхем, меньше разводки. Это увеличивает качество выводимого изображения, что особенно заметно в высоких разрешениях. Второе - вы можете купить видеокарту без TV-выхода, а когда он вам понадобится, просто пойти, купить и установить его.
Плата видеовыхода
Другой интересный момент. Некоторые особо наблюдательные люди разглядели новые странные элементы на печатной плате. Это - восьмиугольные чёрные высокие элементы с четырьмя выводами. На прошлых платах nVidia такого не было. Мы выяснили, что это - трансформаторы с коэфициентом 1:1, служащие для изоляции одной электрической цепи от другой. Таким образом, между различными частями схемы платы гальваническая связь заменена магнитной. Это своеобразная защита от повышенных токов. Так что сверхъестественного здесь ничего нет.
Вывод
nVidia снова выпустила в свет сверхмощный видеопроцессор, обеспечивающий новый уровень качества, реалистичности и производительности. Слабые места GeForce2 GTS - дорогая память, малая пропускная способность видеопамяти. GeForce2 GTS можно считать родоначальником нового поколения видеопроцессоров.
LIKE OFF
21/05.2000
Противовирусные препараты: за и против
Добро пожаловать в Армению. Знакомство с Арменией
Крыша из сэндвич панелей для индивидуального строительства
Возможно ли отменить договор купли-продажи квартиры, если он был уже подписан
Как выбрать блеск для губ
Чего боятся мужчины
Как побороть страх перед неизвестностью
Газон на участке своими руками
Как правильно стирать шторы
Как просто бросить курить
- 1987 -
