Co by měla mít (ale ne vždy má) moderní 3D karta

Značka 3Dfx se stala synonymem pro 3D akcelerátor ostatně až doposud patřily téměř všechny výrobky firmy 3Dfx Intera...


Značka 3Dfx se stala synonymem pro 3D akcelerátor ostatně až doposud patřily
téměř všechny výrobky firmy 3Dfx Interactive mezi absolutní špičku. Před
nedávnem vstoupila i na náš trh nová, rychlá a poněkud kontroverzní generace
čipů Voodoo3.
Trocha historie...
3Dfx vládlo trhu herních 3D akcelerátorů již od podzimu 1996. Zčásti přišlo o
svou nadvládu během podzimu 1998 když se na trhu objevila Riva TNT. Ve stejnou
dobu vypuštěný kombinovaný 2D/3D čip 3Dfx Banshee nesklidil jednoznačný úspěch,
a tak 3Dfx doufá v napravení své reputace novým Voodoo3.
Uvedení nového čipu však předcházela ještě jedna, pro trh grafických karet
velmi významná událost sloučení firmy STB právě s firmou 3Dfx. Až do nedávna
bylo totiž 3Dfx pouze výrobcem čipů pro grafické karty ty dále prodávalo
společnostem, jako je Creative, Diamond či právě STB, které vyráběly známé řady
grafických akcelerátorů (3D Blaster, Monster 3D). S nárůstem popularity a
zejména renomé značky 3Dfx taková situace ale byla pro firmu 3Dfx stále méně
vyhovující sloučení s STB, které vlastní dostatečné kapacity pro výrobu
grafických karet i kontakty s OEM partnery, bylo pro mnohé sice nepohodlným,
leč logickým krokem.
Na jednu stranu je na tom tedy 3Dfx (nyní po sloučení vlastně 3dfx) mnohem lépe
může pečlivě dirigovat svůj výrobek, určovat marketing zkrátka a dobře mít nad
značkou 3Dfx absolutní kontrolu (vyjádřenou mimochodem i slovy jednoho z
představitelů 3Dfx: "We want to keep our prices high," tedy "Chceme udržet
vlastní ceny vysoko"). Na stranu druhou ale musí počítat s "odplatou" těch,
které ztráta čipu 3Dfx ve vlastním portfoliu nejvíce bolela Diamondu a
Creative. Je nabíledni, že právě tyto společnosti nyní udělají maximum, aby
vyzvedly největšího konkurenta 3Dfx nVidii a její TNT čipy.
Praxe
Voodoo3 je vlastně hybrid Banshee a Voodoo2, postavený technologií 0,25 mikronu
a díky tomu běžící na mnohem vyš-ší frekvenci. Ovšem 3D funkce či možnosti
nepřibyly prakticky žádné. Od jara 1998, kdy bylo představeno Voodoo2, je na
tom 3Dfx stále stejně, co se týče možností 3D akcelerátorů, jen paměť se
zvětšila z tehdejších 12 na dnešních 16 MB, přibyla neúplná podpora AGP 2x a
maximální 3D rozlišení se posunulo až k 1 600 x 1 200.
V čem tedy spočívá ona hlavní výhoda Voodoo3? Výkon. Výkon je podle 3Dfx alfou
a omegou všeho a Voodoo3 je zkonstruováno jen pro hrubý výkon. Při určení
výkonu jsou nejdůležitější dva parametry: kolik trojúhelníků dokáže karta
vykreslit za vteřinu a zejména fill rate, tedy kolik otexturovaných,
nasvícených obrazových bodů (tzv. texelů či pixelů) dokáže 3D karta teoreticky
"vyplivnout" za vteřinu. Vzhledem k tomu, že současné karty dokáží spočítat
během jednoho cyklu jeden takovýto bod, rovná se fill rate frekvenci, na které
čip karty běží to platí třeba pro Voodoo Banshee. Voodoo2, Voodoo3 či
konkurenční TNT od nVidie ovšem mají dvě texturovací jednotky a dokáží takovéto
pixely spočítat dva najednou jejich fill rate je tak teoreticky rovna
dvojnásobku pracovní frekvence. Teoretické hodnoty fill rate proto lze velmi
snadno spočítat.
Taková je matematika 3Dfx, ze které vyplývá, že Voodoo3 3500 je opravdu tím
nejrychlejším, co momentálně existuje. Život ale není tak jednoduchý, a ani ve
3D hrách neplatí tyto počty stoprocentně. Ve většině her vydaných v minulosti
snad lze podobnou matematiku použít, jen málokdo si ale kupuje 3D kartu pro
hry, které už byly či právě jsou. A tady přichází ke slovu onen nádherný
anglický výraz "features", který je tak silnou zbraní konkurenčních TNT a TNT2.
O co že jde?
Paměť
Voodoo3 má 16 MB paměti. Na první pohled se to může zdát hodně, jenže nesmíte
zapomínat, že nemluvíme o kartě určené výhradně pro 2D grafiku, ale o kartě,
která do své paměti ukládá i povrchy 3D objektů tedy textury. Hlavním
problémem, který se tak za 16 MB paměti skrývá, je skutečnost, že ve vyšších
rozlišeních zbývá opravdu málo paměti pro uložení textur. To se dá opět snadno
spočítat paměť grafické karty totiž slouží k uložení obrazu před vykreslením
(tedy jako tzv. framebuffer) a pro uložení textur. Při zobrazování 3D her musí
být uložen celý obraz v paměti celkem 3x (tzv. riple buffer). První dvě kopie
slouží pro vlastní vykreslení obrazu, třetí pro tzv. Z-buffer. Spotřebu paměti
v 16bitovém režimu tedy lze spočítat následovně:
šířka obrazu x výška obrazu x barevná hloubka (16 bit = 2 bajty) x tři kopie
1 024 x 768 x 2 x 3, tj.
4 718 592 bajtů (tedy asi 4,5 MB)
1 280 x 1 024 x 2 x 3, tj.
7 864 320 bajtů (asi 7,5 MB)
1 600 x 1 200 x 2 x 3, tj.
11 520 000 bajtů (asi 11 MB)
To samozřejmě ubírá z množství paměti, kterou lze použít pro textury, a
následně způsobuje problémy spojené s rychlostí či kvalitou obrazu. Pokud máte
kartu, která potřebnou paměť nemá a (nebo) nezvládá kompresi textur či AGP
texturování (a to je případ Voodoo2, Banshee i Voodoo3), máte dvě možnosti
snížit kvalitu textur (a tedy i kvalitu obrazu, někdy dosti podstatně), nebo
akceptovat značné zpomalení. Oproti tomu TNT2 má 32 MB paměti (existují ale i
levnější 16 MB verze) a podporu AGP až 4x. Samozřejmě podporuje i AGP
texturování díky tomu zvládá bez problémů velké objemy textur. V souvislosti s
texturami má ale 3Dfx ještě jeden velký problém. Technologie Voodoo3 totiž
podporuje maximální velikost textur 256 x 256 bodů, zatímco v současné době se
jako standard začíná prosazovat maximální velikost 1 024 x 1 024 či 2 048 x 2
048, kterou TNT i TNT2 (stejně jako Savage4 a další karty) podporují. To je
další slabina Voodoo3, která se sice neprojeví okamžitě, ale v budoucnu může
být znatelná (první hra s volitelnými velkými texturami je např. Unreal
Tournament).
Barevná hloubka
Asi nejostřejší diskuze okolo Voodoo3 se vztahuje k jeho neschopnosti zobrazit
hry v true-color barevné hloubce přesněji ve 32 bitech. Voodoo čipsety již od
počátku zobrazovaly pouze hi-color (16 bit, 64 tisíc barev). Na dotěrné otázky
týkající se tohoto handicapu Voodoo3 odpovídá 3Dfx dvěma způsoby. Zaprvé,
32bitové zobrazování je pomalejší (obvykle o 20-40 %) než 16bitové, uživatel
tedy ztrácí rychlost, která je podle zástupců 3Dfx tím nejdůležitějším. Druhé
tvrzení se týká schopnosti Voodoo3 zobrazovat ve 22 bitech, tedy téměř
true-color, což je ovšem záležitost diskutabilní a navíc existujícími hrami
nepodporovaná přinejmenším ne standardně.
Sám za sebe bych jen rád dodal, že za mnohem větší hřích považuji výše zmíněné
nedostatky Voodoo3 v oblasti AGP a textur. Podstatné ale je, že jde o otázku
VOLBY. Majitel TNT, TNT2 či Rage128 má možnost si ZVOLIT, zda chce lepší
kvalitu obrazu při nižší rychlosti (která je ale mnohdy dostatečná), nebo
standardní kvalitu obrazu s rychlostí vyšší (u některých her, jako jsou třeba
Speed Busters, může být rozdíl v kvalitě obrazu opravdu výrazný a v budoucnu
bude takových her jen přibývat).
3D grafická rozhraní
Dříve velmi diskutovaná otázka tedy podpora 3D rozhraní dnes poněkud ustupuje
do pozadí, přesto věřím, že právě pro vás, čtenáře Computerworldu, bude jednou
z nejdůležitějších. Stalo se zvykem, že všechny nové karty podporují jak
Direct3D, tak i OpenGL formou plnohodnotného ovladače. To znamená, že s
takovýmto 3D akcelerátorem můžete nejen hrát hry, ale i pracovat v
profesionálních aplikacích pro 3D modelování (např. 3D Studio MAX), které právě
OpenGL rozhraní podporuje. A věřte, že kupříkladu s Rivou TNT dosáhnete
nesrovnatelně lepších výsledků, než s jinými mezi profesionály populárními
čipsety (například Permedia2). Proto možná trochu zarazí, že Voodoo3 NEMÁ plný
ovladač OpenGL, ale pouze miniport. Při hraní her vám to může být vcelku jedno,
pokud ovšem hodláte používat některé profesionální aplikace či herní editory,
které OpenGL podporují, měli byste hledat někde jinde. Jediné, co tak zůstává u
Voodoo3 navíc je Glide. Ovšem po nedávném uvedení Glide ovladače pro Rivu TNT
firmy Creative to vypadá, že i o tuto konkurenční výhodu 3Dfx brzo přijde.

9 1732 / orn









Komentáře
K tomuto článku není připojena žádná diskuze, nebo byla zakázána.