Prvé pohľady na architektúru G80

Špeciálne funkcie, branching performance, výpočet fyziky:

Ako som už povedal, shadre sa skladajú z veľkej časti z MUL a ADD operácii. Ale pre určité výpočty sú prídavné matematické funkcie veľmi užitočné. V princípe by sa dali realizovať aj cez textúr loop, ale odrazilo by sa to na výkone. Preto sú určité špeciálne operácie (SFUs) integrované priamo do ALU.

 

Funkcia:Účinok:
RCP1/x
RSQ1/x05
EXP 2x
LOGlog2 (x)
SINsin(x)
COScos(x)

 

Tieto špeciálne funkcie zaberú pokiaľ vieme štyri takty na G80. Väčšinu SFUs existovalo už aj na G70 a je pre ne potrebný jeden takt. S tým však nie je spojené žiadne spomalenie – nakoľko SFUs vypočítavajú len jeden skalár. 24 "pixelpipelines" G71 dokážu pri pracovnej frekvencii 650MHz vypočítať za takt 24 SFUs. 128 "skalárnych pipelines" dokážu vypočítať pri frekvencii 1350MHz za takt 32 SFUs – G80 má tak zhruba 2.8 násobný SFU výkon v porovnaní s G71.
 

Branching performance:

Zatiaľ čo G70 mal batch veľkosť 220 quadov a jeden quad sa skladá zo štyroch pixelov, môže byť zmenený len 880 pixel batch PC (program countera). Takto je aj granularita pri Dynamic Branchingu "hrubozrnná" a to je už voči NV40 veľké zlepšenie. (pri NV40 si všetky quad pipes delil jeden jediný PC!)

G80 poskytuje granularitu veľkosti 32 pixelov. To je v porovnaní s R520 (16 pixelov) horšie, ale lepšie ako pri R580 (48 pixelov).Okrem toho odpadá pri skákavých príkazoch doterajší dvoj takt overhead z NV40/G70. (menovaný overhead neodpadol ešte pri žiadnej Radeon)

Výpočet fyziky:

Agea predstavila pomocou PhysX PPU kartu pre výpočet fyziky. Odvtedy sa ozývajú hlasy aj od iných firiem: "to vieme aj my". nVidia často poukazuje na to, že aj ich GPUs môžu byť použité na urýchľovanie fyziky. Tu však treba marketingové vyjadrenia posunúť bokom.

AMD mala pomocou "3DNow!" jednu v CPU integrovanú 2xSIMD výpočtovú jednotku, ktorú predával marketing ako urýchľovač grafiky. Intel išiel ešte ďalej a pomocou SIMD jednotky nazývanej ISSE, by malo byť (aspoň tak to bolo ponúkané) urýchľované surfovanie po internete. PPU od Agei, tak isto aj G80 GPU sa dajú využiť ako stream procesory. Čo je s tým myslené, je čipu jedno. On nevie či počíta grafiku alebo fyziku, proste spracuváva dáta.

G80 umožňuje vďaka integrovaným výpočtovým jednotkám v princípe, aby sme preňho kompilovali C-Code. So správnym slotom by sa G80 dal využiť ako paralelné CPU. Takýmto slotom je CUDA. Samozrejme neostane nVidia v tomto vývoji sama. AMD/ATi sa už teší aby sa ich GPUs využívali na "negrafické úlohy".

G80 by sa dal – hlavne vďaka Geometry shaderu – a trochou kreativity vývojárov využiť na urýchľovanie "physic" efektov (ako čistý fyzikálny efekt, bez relevantného vplyvu na hru), ktoré by boli integrované do enginu. Niektoré jednoduché efekty sa dali urýchľovať aj pomocou Vertex shaderu 1.1 už na GeForce3.

Výrobcovia grafických kariet naschvál neuvádzajú konkrétne čísla. Nie je to, ale žiadne prekvapenie, nakoľko bude grafická karta ukrátená o výkon ktorý sa využije pre výpočet fyziky. Čo spravia vývojári s ponúkaným výkonom, sa dá len ťažko odhadnúť – hlavne aj preto, že kým sa dostanú hry s fyzikou do predaju bude G80 už história – pokiaľ k tomu vôbec príde.

Kupec G80 nemôže v žiadnom prípade dúfať, že v blízkej budúcnosti uvidí v hrách geniálne fyzikálne efekty. Predpokladám, že vývojári stavia v budúcnosti primárne na multicore CPUs ako urýchľovače fyziky. Čisto z teoretického hľadiska, je G80 vhodný pre "negrafické úlohy", preto aj pre urýchľovanie fyziky. G80 ponúka v tomto momente najlepšiu kombináciu z všestrannosti a rýchlosti – som si istý. To je tiež dôvod, prečo sa vedci zaujímajú, ako využiť ohromný výkon za pár sto dolárov, hlavne pre "negrafické účely".

 

 

 

Komentáre (18)
glide
Dost obsiahly clanok a osobne sa mi velmi pacil. Pre bezneho cloveka bude asi dost tazko zrozumitelny, ale na druhej strane je otazne akej skupine citatelov je urceny. Chcelo by to ale urcite ete trosku zeditovat, je tam zatial vela chyb. V kazdom pripade dobra praca.
Ledy
Lidi, neviem kto to písal. Ale je to nečitateľné. Nebolo to aspoň sčasti prebraté z nejakej English stránky? Akože vety v štýle "Sú to nové prístupy k danej problematike ako aj G80 je." "Tu to napríklad vyzerá tak, že pri prístupu k textúre je pravá Shader-ALU (pri NV40 MUL, pri G70 MAD) blokovaná. Pri CineFX máme "priebehovú pipe". Všetko čo ide do Tex jednotky, ktorá je medzi Shader-ALU 1 a 2, musí ísť najprv cez Shader-ALU 1." "Takto sa dá trilineárne a anizotropné filtrovanie urýchliť. Trilineárne anizotropné filtrovanie by sa dalo ešte dodatkovo urýchliť. Či nVidia túto (a úplne legálnu) optimalizáciu použije, aby ušetrila pri trilineárnom anizotropnom filtrovaní 25% samplov sa musí ešte zmerať." "Nie je mi dosiaľ jasné ako je filtrovanie FP16 a FP32 hodnôt interne realizované. Avšak to nie je pre prax podstatné. Podstatné je ale, že aj pri FP16 textúrach je možné za takt filtrovať 32 texel-ov – v praxi limituje priepustnosť." "V antialaisingu bola nVidia dlho druhá, teraz s G80 môžete s 8x sparse Multisampling ("8xQ") spolu s temporary anitalaising získať najlepšiu kvalitu vyhladzovania hrán v oblasti consumer grafických kariet." Netrúfam si posúdiť nakoľko autor pozná problematiku grafických kariet, ja sa nevyznám na toľko aby som vedel povedať ako funguje grafická karta, ale pokiaľ ide o čitateľnosť a zrozumiteľnosť tak musím povedať, že textu proste NEROZUMIEM. Hemží sa to tam cudzími výrazmi, ktoré nikde nie sú vysvetlené, často sú použité anglické alebo poslovenčené anglické slová ako napríklad "códu" a pod. Ja viem, že v našej komunite sa používa určitý slang, ale tu je to evidentne prehnané.
barco
No tak vyborny clanok crux! Ale tak ako pisal Ledy mohol by si ta dat aspon slovnicek vyrazov, nie kazdemu sa pacia taketo odborne texty... (a nie kazdy tomu rozumie) Ale mne sa to paci ;) btw budes robit aj test 8800GTX? viem ze jednu mas doma.
killswitch
no tak ja neviem, toto sa mi nechce verit, ze by crux vypustil von takto nedoladeny clanok (alebo preklad z nejakeho ineho serveru?). a uz vobec sa mi nechce verit, ze to dakto z vedenia neprebehol aspon zbezne. uz v prvom odstavci je vidiet kopa stylistickych chyb a vyzera to naozaj ako preklad z nejakeho translatora. ako vedomosti cruxa su v tejto oblasti urcite velmi dobre, ale clanok je pre mna necitatelny a tak cakam na verziu 2.0, kde si tieto vedomosti budem moct osvojit..zatial naozaj velmi slabe..
crux2005
ja som to písal - som aj podpísaný :-). Nepreberal som to zo žiadnej stránky. Problém je proste naša reč. Slovenčina. Áno. Nevadí mi aj keď mi nikdo nebude veriť. nVidia ako vieš sídli v Californii - USA - konkrétne v Santa Clare. Väčšina sveta hovorí po anglicky. Väčšina odborných výrazov z oblasti grafiky sú z angličtiny. Tak nebudem prekladať všetko. Vyznelo by to 1. čudne, 2. amatérsky, 3. by sa aj niekdo mohol pýtať "čo tým autor myslel ?" "čo to je?" "hmmm". MUL, ADD sú preložené, tiež určité odborné výrazy. @Ledy čítal si už na slovenskom/ českom webe hocijaký technologický článok ? Určite si si všimol slovíčka ako filtrovanie, Multisampling, antialaising, textúra, anizotropné filtrovanie atď. Tieto slovíčka nemá zmysel prekladať - nakoľko ich každý kdo sa o danú problematiku aspoň trochu zaujíma pozná. BTW: anizotropné látky ? hmm fyzika ? Vyznelo by to smiešne ich prekladať. Vysveliť ich ? Hmmm. Samozrejme dalo by sa. Avšak, o čom je ten článok ? O HDR renderingu ? o vysvetlení princípu vyhladzovania hrán ? alebo vysvetlenie ako funguje ? alebo o ukážke rôznych gridov ? Kde si napríklad na českej/slovenskej stránke videl preložené ALU ? ROP ? TMU ? Jednoducho to tak je. Hej, malo tam byť kódu. @barco: ja som už zásadne proti slovníku výrazov. Také nájdeš v časopisoch ala ... nebudem menovať. Každý ich aspoň raz v živote videl. K čomu je to dobré ? Aby sme ešte viac zmýlili ľudí ? Tie výrazi sa proste nedajú jednoducho vysvetliť, ktoré by ste asi radi mali vysvetlené. Treba ich vysvetliť v súvislostiach a na také vysvetlenie už treba článok. Rozsiahly k tomu ešte. Samozrejme. Nepredpokladal som, že každý bude všetkému rozumieť. Avšak kdo aspoň trochu čita problematiku, aspoň trochu číta články - aj iné ako len s "peknými slovami" ktorým rozumie - ten by nemal mať problém. Možno je však problém, že som chcel spraviť článok príliš technologický - čo na ČR, SR web stránkach som až do takej miery nevidel. Možno je toto ten nesprávny web. Možno ešte nedozreli používatelia. Neviem. Nechcem súdiť ani hodnotiť.
killswitch
nikto ti nema za zle, ze si chcel vydat clanok na urovni. za to som ti aspon ja osobne velmi vdacny. lenze je bohuzial z velkej casti necitatelny. nehnevaj sa, ale slovesa na konci viet mi silne pripominaju nemcinu a tak sa neviem zbavit dojmu, ze si minimalne niektore veci cerpal z tvojich oblubenych nemeckych stranok ci for. btw na tom by nebolo nic zle, pokial by si to ale uviedol v clanku. co sa tyka vyrazov, tak tam s tebou uplne suhlasim. kto aspon zbezne navstevuje weby, ktore sa tomu venuju alebo fora, kde sa o tom diskutuje, tak ten nema problem sa zorientovat. bohuzial aj po tejto stranke je v clanku viacej chyb. ja osobne to beriem ako naozaj vyborny napad. ved rozsah tohto clanku a odbornost tu snad ani este nebola. musim sa ale opakovat, pre mna necitatelne. a naozaj nechcem citat kazdu vetu pat krat, aby som pochopil co si chcel povedat a potom dalsich pat minut, aby som pochopil o com sa tam pise. viem ,ze to nie je lahka robota, ja by som na to asi nemal, ale na clanku je este kopa roboty. killswitch
crux2005
ešte sa na to pozriem. Je to z mojej hlavy. OK - ja viem, slovesá na konci viet. To je moja chyba. Žil som v Rakúsku skoro 5 rokov. Je to na mne poznať. Chyby v anglických výrazoch ? Ktoré ? kde ?
Ledy
Počuj crux, fakt skús si to po sebe občas prečítať. Tie odborné výrazy sú síce troška časté, ale nie to je hlavný problém. Hlavným problém je štylistický. Vety sú ťažko zrozumiteľné, často jedna na druhú nenaväzuje, niektoré slová sú vytrhnuté z kontextu atď. ... BTW, podľa mňa na taktovanie chodia na 60-80% násťročný a nie dsaťročný, malý chalpci sa do takéhoto technického žargónu moc nerozumejú a pochybujem, že sa do toho rozumie väčšina veľkých chlapcov. Čo som čítal podobné články o G80 na cz stránkach tak tam sa skôr zamerali na všeobecný prehľad ako na technologické vychytávky a mikroelektronické špecifikácie. Konieckoncov nie každý chodí na FEIku a študuje mikroelektroniku.
killswitch
tou "Vec"-ou myslis zlozku hodnoty? teda povedzme 3+1? RGB + priehladnost?
killswitch
uz som to nasiel, ako si to myslel... inak G80 dokaze pocitat nie len 3+1 alebo 2+2, ako vacsina GPU doteraz, ale aj 1+1+1+1 alebo vlastne hociake rozlozenie hodnot..
crux2005
nič sa nedeje. Kde som tvrdil opak ?
gogi
vobec to nie je o prilisnom pocte odbornych vyrazov, tento clanok je urceny (aj svojou zlozitostou) tak pre vyvojarov 3d enginov, tento clanok je opis procesora a to je urcene pre usku skupinku ludi, procaky(akekolvek) su kua zlozite a popisat ich/ho nejde jednoducho ale aj tak tam je vela preklepov, a niektore slovne kombinacie su na slovencinu dost divne, holt vidiet ze si zil v cudzine, mal si to dat niekomu skontrolovat/prefiltrovat ale inak klobuk dole - takto sa rozumiet hw
strelooriginal
karta nema konkurenciu. Porovnat ju technicky z R600 to by bolo......
dexman
presne ako hovoris. porovnat ju s R600 by bolo sialenstvo lebo este nie je este co porovnat.a suche cisla samy o sebe este nic neznamenaju
eotslubo
je to fakt vyborny clanok ale strasne tazko citatelny....nato kolko mas rokov vies toho dost vela ale co sa tyka stylistyky tak si uplne mimo....cital som ho len preto lebo ma to zaujimalo a keby som nemal velky zaujem si to precitat tak po paru minutach by som to zavrel .... chcem tym povedat ze uz ked pises take clanky tak nech su aj pre menej znalych v tychto veciach a aby aj nieco si z toho zobrali .... ale inac klobuk dolu... tot fsio
optimista
Aj ked niektorym vyrazom naozaj nerozumiem konecne som sa dozvedel odkial pochadza spolocnost nVidia lebo casto sa v clankoch uvadza "kanadska ATI a konkurencna nVidia"Aj tak si myslim ze je to dobry clanok a po nejakej dobe ho pochopia vsetci co ho budu citat
badbat
fakt super clanok ....niektore veci som nepochopil ... ale to bude asi prijimacom :D idem na to este raz
MEPHISTO
Genialny článok , určité vedomosti mám a veľa nového som sa dozvedel . Inteligentný človek sa učí rád a preto články takéhoto formátu kvitujem , dúfam , že autor bude v tomto duchu pokračovať...
Pridať nový komentár
TOPlist