Все новости от 28 апреля 2002 г.

Nvidia: краткий экскурс в будущее игровой графики

Вопрос: В последнее время вокруг названий процессора GeForce много путаницы. Вы извлекли из этого какие-нибудь уроки?

Ответ: Интересно сравнить действительное положение дел на рынке после выпуска GeForce4 с тем, что мы задумывали. Предполагалось, что модель 2002 означает не архитектуру, а год выпуска, но многие заказчики этого, похоже, не поняли. Теперь нам есть над чем поразмыслить: осенью 2002 года и весной 2003 года при выпуске следующих продуктов снова всплывет та же дилемма с названиями. Если мы назовем свой следующий процессор GeForce5, это вовсе не обязательно будет означать новый набор функций — просто новый продукт надо будет назвать как-нибудь иначе.

Изменилась ли философия Nvidia после приобретения 3DFX?

Не очень. Мы по-прежнему хотим зарабатывать прибыль и оставаться в бизнесе — в этом смысле 3DFX никак не повлияла на нас. Команды разработчиков мы полностью перемешали. Я не хотел, чтобы сотрудники 3DFX соперничали с сотрудниками Nvidia — пусть одни учатся у других и занимаются разными проектами.

На момент слияния у обеих компаний в разработке находились какие-то продукты, и мы могли просто взять и продолжить проекты 3DFX. Вместо этого я соединил две команды и перемешал их. Сотрудникам Nvidia я предложил привести доводы в пользу продуктов 3DFX и наоборот, так что все они узнали о преимуществах конкурирующих продуктов. В результате эти проекты настолько переплелись, что стали неузнаваемыми. Это и было нашей целью — взять лучшее от обеих сторон. К тому же теперь все стали сотрудниками Nvidia.

Чем ограничивается качество 3D-игр?

Хуже всего то, что немногие игры поспевают за нашими новыми продуктами, такими как GeForce3. Конечно, ни один разработчик не может воспользоваться новой технологией раньше, чем получит ее, а мы, разработав новую технологию, выпускаем продукты всего через пару месяцев.

Платформа Xbox уникальная тем, что не требует нового подхода к разработке ПО, поэтому программистам освоить ее нетрудно. Зато осваивать PS2 было так тяжело, что первое время все игры для нее походили на игры для PSOne: полутона были те же, и никто не восклицал «Ух ты!», глядя на экран.

Первое поколение игр для новой консоли я рассматриваю как «учебные». В Xbox использовался новый графический процессор GeForce3, и следовало ожидать, что игры первой волны будут впечатляющими, но не ошеломляющими. Зато в играх второй волны разработчики уже научились использовать преимущества платформы.

Игры для ПК и консолей всегда будут отличаться, так как разработчики последних имеют дело с фиксированной платформой. Игры для ПК никогда не выходят из стадии «учебных», а платформа консоли фиксирована, поэтому появление игр, способных использовать преимущество эффектов, доступных в Xbox, — настоящий праздник, и мы ждали его с нетерпением.

Как далеко вы продвинулись сегодня?

Когда работаешь с разрешениями в 1600x1200 пикселов при частоте кадров 75 Гц, скорость уже не составляет проблемы; надо меньше думать о количестве пикселов и больше — об их качестве. Эту грань мы пересекли примерно год назад — с GeForce3. Теперь мы стараемся улучшать такие функции, как anti-aliasing (сглаживание зубчатых краев изображения). Мы уже ввели в кристалл специальную аппаратуру, но это не тот эффект, который бросается в глаза. При включении такой аппаратуры никто не подпрыгивает с возгласами «Вот это да!» — зато когда anti-aliasing выключен, зубчатые края становятся заметны.

Это влияет на впечатление от игры. На первом месте должны быть сюжет и увлекательность, а не компьютерная графика. В кино это называется подавлением недоверия. Так что anti-aliasing относится к средствам удаления с экрана ненужного мусора. На самом деле, это важнее для лаптопов и плоских дисплеев, чем для ЭЛТ-мониторов, так как на ЖК-панелях пикселы имеют четкую квадратную форму. Сейчас мы хотим достичь того уровня, когда включать или отключать функцию anti-aliasing не нужно — она просто будет.

Как далеко до этого?

За сглаживание всегда надо будет платить — сейчас, когда мы добавили специальную аппаратуру, плата за включение anti-aliasing составляет менее 50% (производительности). Скоро мы прекратим оптимизацию несглаживаемой графики, так что отключение функции anti-aliasing не будет приводить к изменению быстродействия.

Мы больше не думаем о том, как ускорить визуализацию сглаженного изображения — вместо этого мы сосредоточимся на таких вещах, как качество сглаживания краев, улучшение полутонов и совершенствование отражений.

Это и даст «улучшенные пикселы»?

Я хочу, чтобы ПК и игровые приставки создавали такие же качественные изображения, как в кино, а простым ускорением работы GeForce3 этого не достичь.

В прошлом году мы взяли фрагмент из фильма Final Fantasy и, немного «загрубив» его, смогли визуализировать в реальном времени со скоростью 12-15 кадров в секунду. На GeForce4 тот же фрагмент нормально воспроизводится в режиме свыше 30 кадров/с, так что теперь при 12-15 кадрах/с можно визуализировать оригинальные сцены из фильма. Меньше чем через год мы сможем воспроизводить на ПК фильмы во всех деталях с частотой 30 кадров/с.

Конечно, это гонка. При воспроизведении кинофрагментов задержка может составлять хоть два часа, но в играх все происходит мгновенно. Так что в будущем году мы сможем визуализировать на ПК такие фильмы, как Final Fantasy, Shrek и Toy Story, но киностудии к тому времени поднимут планку еще выше. Зато когда мы сможем обеспечить в играх качество кино и студии начнут использовать для создания своих фильмов игровую аппаратуру, кино и игры совсем сблизятся друг с другом.

Широкие возможности для нас кроются в том, что обработка графики — хорошо распараллеливаемая задача, в гораздо большей степени, чем это позволяет ПК. В графических процессорах легче использовать преимущество большого числа транзисторов, так как их можно задействовать эффективнее, чем в центральных процессорах, а это позволяет удваивать быстродействие гораздо быстрее, чем каждые 18 месяцев (согласно закону Мура для ЦП).

А как обстоят дела с уровнем брака микросхем при увеличении числа транзисторов?

Уже в GeForce4 транзисторов больше, чем в Intel Pentium III и Pentium 4, вместе взятых. Помните, закон Мура ведь говорит не о темпах повышения быстродействия элементов микросхем и плотности их размещения, а о темпах увеличения изготовителями ЦП их общей производительности? Число транзисторов на заданной площади при заданной себестоимости растет быстрее закона Мура. Причина того, что ЦП не может сохранять этот темп, в его последовательной архитектуре, когда все пропускается через один канал. В графике, где можно создать более масштабируемую архитектуру, кривая гораздо круче, так что мы способны удваивать производительность каждые шесть месяцев. А так как темпы роста вычислительных возможностей при том же количестве транзисторов у нас выше, нам не нужно опережать производителей ЦП, таких как Intel, по части технологического процесса. 

 Предыдущие публикации:

 В продолжение темы:

Обсуждение и комментарии

	AT - 220220pager.icq.com 29 Apr 2002 12:32 AM
Помоему ребята немного перегрелись... 30 кадров в секунду Final Fantasy ?? Ню-ню ... Чего же спрашивается ребята себе покупали кучу SGI и машин для рендера если NVidia могла им в real-time все сделать ... Или это все-таки не чуть-чуть загрубив ?
	Zaufi 29 Apr 2002 2:43 AM
рендерить сцену и проигрывать цифру не одно и тоже...
	tSirkul - tsirkulmail.ru 29 Apr 2002 10:27 AM
2Zaufi: я, конечно, не особо разбираюсь в современном 3D, но, IMHO, речь идет именно о рендеринге. и... что, есть какие-то проблемы с "проигрыванием цифры"? или под этим понимается что-то отличное от проигрывания, например, эмпега?
	eXOR - billgmicrosoft.com 29 Apr 2002 1:05 PM
2 AT: Сказано "русским по белому" картинка была загрублена. Насколько - в этом вопрос.
	AT - 220220pager.icq.com 29 Apr 2002 5:17 PM
eXOR: "Вот это да".... Так что далеко нам еще до игрушек киношного уровня.
	Sergei - ab.com 30 Apr 2002 3:06 PM
Рендеринг на nVidia - имеется в виду сделанная программистом сцена. Рендеринг, которым была сделана Final Fantasy - был сделан художником. Так что 30fps - вполне реально, особенно учитывая что все что в Final Fantasy было отрендерено на ЦП с относительно дикими затратами, современная игровая аппаратура может делать во много раз быстрее. т.е. на игровой аппаратуре программер делает спец эффекты, что намного дороже чем сделать то же (и намного красивее) с помощью Художника+Maya4.0Unlimited (если считать процессорное время исчезающе дешевым по сравнению с человеческим рабочим временем). Так что до фильмов нам все же еще далеко.. Но если художник будет использовать в качестве photorealistic renderer не Maya renderer (Mental Ray, PRMan, 3DSMax renderer...), а какой-нибудь совершенно новый продукт, который будет использовать для рендеринга игровые 3D акселераторы, а не ЦП - тогда и в самом деле фильм можно будет делать в реальном времени
	AT - 220220pager.icq.com 30 Apr 2002 5:43 PM
Sergei: Если бы было это так все просто - то подумай - не появился ли бы уже давно продукт который бы в 100 раз быстрее рендерил бы все на 3D картах ?? Ведь цена одного Mental Ray сколько ? И сколько бы людекипили такой крутой продукт ?
	AT - 220220pager.icq.com 30 Apr 2002 5:45 PM
Sergei: Если бы было это так все просто - то подумай - не появился ли бы уже давно продукт который бы в 100 раз быстрее рендерил бы все на 3D картах ?? Ведь цена одного Mental Ray сколько ? И сколько бы людей купили такой крутой продукт ? А кстати есть же крутые 3D карты - которые делают часть работы в этих пакетах ? И игровые - им еще годика 2-3 до них ..
	glassy 1 May 2002 3:21 AM
heh, у меня PII-233/i810 мой кад в софтварном режиме и на опенгл -- разница налицою Мне аж самому нравится. Эх, вот на работе на gf2 еще поставлю посмотрю... 1600х1200... :)
	Qrot 2 May 2002 11:21 PM
2glassy: все сказки рассказываешь... у тебя все еще в феврале должно было быть :))
	eXOR - billgmicrosoft.com 3 May 2002 7:25 PM
2 glassy: Линуховый XGL - это редкостное говнищще. Даже не упоминай его, если не хочешь кого - нибудь испугать.
	glassy 4 May 2002 3:42 AM
2Qrot: да нет, я не жалею? что на OpenGL перешел. Пусть отстаю с выкладом в инет :) 2eXOR: я не знаю, что такое XGL. Я под мезой, сегодня, если получится, заду на бывшее место работы, скомпилю под родным nVidia, хех, PIII-850, во летать будет... :)
	Жироед 4 May 2002 8:22 AM
Линух - это редкостное говнищще. Даже не упоминай его, если не хочешь кого - нибудь испугать.
	eXOR 4 May 2002 9:29 AM
2 Хероед: Не выебывайся, пока не прочитал > 1 книги.
	eXOR 4 May 2002 9:29 AM
2 glassy: OpenGL, с софтверной эмуляцией.