Воспоминание о будущем

Что было, то и будет; и что делалось, то и будет делаться; и нет ничего нового под солнцем.

Ветхий завет, Книга Екклесиаста, 1:9.

Главные видеографические события этого года, несмотря на всю их безусловную значимость, вызывают у меня устойчивое ощущение dejа vu. Вот, посудите сами: на очередном витке эволюции технологии SLI (от nVidia) и CrossFire (от ATi), позволяющие объединить в одной системе мощь двух видеокарт, по большому счету лишь эксплуатируют старую идею компании 3dfx, еще в прошлом веке «запрягавшей» ради высокой производительности свои легендарные ускорители парами и… нет, не тройками, а четверками и т. д. Но это еще не все. Вызвавший много шума в игровых и околоигровых кругах новейший чип PhysX от компании AGEIA на деле… Впрочем, обо всем по порядку. Хотя бы в историческом аспекте.

Вопреки расхожему мнению, пионеров акселерации 3D-видео на платформе х86 было много и кое-кто из них до сих пор в строю. В середине 90-х зарождавшийся рынок 3D-ускорителей сформировали, прежде всего, компания S3 со своим Virge, фирма NVIDIA с очень интересной микросхемой NV1, 3dfx с незабвенной Voodoo, а также NEC и Videologic, предлагавшие под названием PowerVR решение c очень оригинальной и перспективной до сегодняшнего дня¹ тайловой архитектурой. Можно, наверное, вспомнить и некоторых других. Однако в силу тех или иных причин успех выпал на долю 3D-ускорителей Matrox m3D (на чипе PowerVR) и Diamond Monster 3D (на 3dfx Voodoo). Это были весьма необычные устройства. Во-первых, ускоряли они только 3D-графику, а значит, установка обычной 2D-видеокарты в компьютер все равно требовалась. А во-вторых, в отличие от универсальных Virge и NV1, конструктивно они были исполнены в виде дополнительных PCI-карт². Matrox m3D, к сожалению, довольно быстро сошел с рынка, так как производительность его оставляла желать лучшего. А вот Diamond Monster 3D, его последователь Diamond Monster 3D II (на графическом чипсете Voodoo II) и их многочисленные клоны довольно долго были отраслевым стандартом де-факто, и это несмотря на весьма серьезные недостатки. Одним из главных был такой: 3D-ускорители соединялись с 2D-видеокартой через внешний pass-through-кабель, что приводило к «замыливанию» картинки на мониторах с большой диагональю, использующих высокие разрешения. Да что там высокие! Уже при разрешении 1024 на 768 точек искажения, вносимые некачественным соединительным кабелем, были весьма заметны. Настолько, что за «правильными» кабелями игроманы вели самую настоящую охоту. Кстати, в число «охотников» попал и я, что сыграло со мной весьма жестокую шутку. Помнится, в хорошо знакомом магазине я прибрел только что появившийся в продаже Diamond Monster 3D II. Стоил он довольно дорого, кажется, долларов под 300. «Монстр» несколько дней радовал меня высочайшим по тому времени качеством изображения и весьма приличной скоростью, а затем неожиданно вышел из строя. Ну, бывает. Отнес «монстра» обратно в магазин, и мне его без вопросов поменяли на другой, из только что пришедшей партии. Единственное, новая партия «монстров» комплектовалась тонкими соединительными кабелями, про которые шла дурная слава — якобы и так невысокое качество картинки в 2D тонкие кабели портят окончательно. Но мне и здесь пошли навстречу, и вместо тонкого кабеля позволили оставить старый — толстый… Через несколько секунд после включения свежесобранного домашнего компьютера раздался громкий щелчок, и второй по счету «монстр» просигнализировал о своем выходе из строя пропаданием изображения и знакомым любому компьютерщику со стажем характерным запахом подгоревшего текстолита. Как только исчезла дрожь в руках, озадачился вопросом — в чем же дело? Внимательно осмотрев оборудование, я обнаружил, что одна из ножек коннектора на соединительном кабеле погнулась и закоротилась с соседней. Таким образом, в порче, по крайней мере, второй карты был виноват я сам, выпросив при замене «монстра» старый неисправный кабель. Возможно, и ножку коннектора погнул тоже я, не проявив должного внимания и аккуратности при подключении первой видеокарты. Повторный поход в сервисную службу магазина уже не сулил никаких радужных перспектив. Но надо идти. Хватило ума честно рассказать все как есть. Сервисмен внимательно выслушал меня, покрутил злополучный кабель в руках и, не говоря ни слова, выписал мне на замену уже третьего (!) трехсотдолларового «монстра». С тонким кабелем. Вот были времена! И нравы…

Но хватит лирики, пора завершить наш исторический экскурс и переходить к физике. В конечном итоге 3D-видеокарты в виде addon³-плат не выдержали конкуренции с более универсальными решениями, объединяющими как 2D-, так и 3D-функциональность. Видеокарты на чипах Matrox G200 и NVIDIA TNT, появившиеся летом-осенью 1998 года, при сопоставимой с Voodoo II производительности, были заметно дешевле (если учесть, что 2D-карточки они не требовали) и выдавали много более качественную картинку. Что, собственно, и привело к быстрому закату специализированных 3D-ускорителей.

Прошло семь лет. В марте этого года мало кому известная дотоле калифорнийская компания AGEIA Technologies, Inc. сделала заявку на очередную революцию в области компьютерной графики, предложив миру чип под торговой маркой PhysX. Что же такое PhysX? Это новый класс компьютерной электроники, который фирма-разработчик, видимо, по аналогии с CPU и GPU⁴, называет Physics Processing Unit (PPU), то есть, если перевести буквально, «физическое процессорное устройство». PPU призван разгрузить центральный процессор от решения задач моделирования физики виртуального мира, как в свое время 3D-акселераторы освободили его от рутины рисования игровой картинки. PhysX на аппаратном уровне с чрезвычайно высокой производительностью способен решать задачи в областях динамики твердых тел и жидкостей, моделировать результаты столкновения виртуальных объектов, симулировать движение ткани, меха, волос, а также многие другие эффекты, весьма охочие до компьютерных ресурсов. PhysX может «рассчитывать физику» одновременно для 30–50 тысяч объектов, выводимых на экран, что делает вполне возможным создание максимально реалистичных игровых миров. Микросхема PhysX сравнима по сложности с современными процессорами и видеочипами, так как содержит 125 миллионов транзисторов. Она будет изготавливаться на мощностях известного тайваньского чипмейкера TSMC⁵ по 130-нанометровому техпроцессу. Энергопотребление чипа обещано вполне умеренным — около 25 Вт.

Ну а теперь самое главное в контексте сегодняшнего разговора о «дежа вю»: на основе PPU будут выпущены отдельные платы с интерфейсом PCI или PCI Express для установки в ПК в дополнение к обычным видеокартам! Первые из них по цене порядка 250–300 долларов выведет на рынок к концу года вездесущая компания ASUS. AGEIA уверяет, что addon-карты на основе PPU PhysX — инструмент, о котором разработчики игр, существенно ограниченные вычислительными возможностями центральных процессоров, мечтали уже давно. И теперь для всеобщего счастья осталось только дождаться, когда большинство игровых компьютеров обзаведется дорогостоящим «довеском»…

Так что история вновь повторяется, не так ли? Наверное, не совсем так. Потому как не исключено, что на этот раз она повторится уже в виде фарса. Ведь в части расчета «физики» у PPU есть весьма серьезный и почти бесплатный для конечного пользователя конкурент в лице… вторых ядер новейших двухъядерных процессоров Intel Pentium D и AMD 64 X2, до сего дня попросту не задействованных в современных, преимущественно однопоточных, игровых приложениях. А мы то все думали, чем их можно занять!

1 Его далекий потомок — PowerVR MBX — нашел применение в качестве 3D-ускорителя в современных КПК и мобильных телефонах.

2 Например, карта Diamond Monster 3D устанавливалась в свободный слот PCI, монитор подключался по штатной схеме именно к ней, сама она соединялась специальным кабелем с VGA-разъемом на обычной видеокарте и включалась в работу только тогда, когда программой (как правило, игрой) задействовались 3D-функции. Еще не запутались? Да, это было весьма экзотическое на современный взгляд решение.

3 Addon (амер. англ.) — приставка, позволяющая увеличить возможности технического устройства.

4 CPU (Central Processing Unit) — центральное процессорное устройство, GPU (Graphical Processing Unit) — графическое процессорное устройство.

5 Компания AGEIA, как и большинство современных высокотехнологичных компаний, не имеет собственных производственных линий, а заказывает производство чипов на стороне.