Пользователи и DirectX 10. Часть вторая: ATI

В первой части статьи Пользователи и DirectX 10, мы говорили о новой графическом API с Дэвидом Блайсом и Крисом Донахью из компании Microsoft. Мы обсудили новые возможности API, какими будут игры поколения DX10, почему данный API предназначен исключительно для Vista и многое другое…

Пришло время переключить внимание с программной части на аппаратное исполнение. Во второй статье нашего цикла мы поговорим с техническим директором компании ATI – Бобом Дребином. Готовящиеся в недрах компании графические карты будут содержать совмещенный блок вертексных (прим. иначе вершинных) и пиксельных шейдеров, который сможет обрабатывать как пиксельные, так и вершинные и геометрические шейдеры. В этом смысле новые видеокарты похожи на те, которые используются в Xbox 360, но в остальном – это совершенно непохожие карты.



Мы задали одинаковые вопросы Бобу Дребину из ATI и Тони Тамаси из Nvidia. Интервью с последним читайте в следующей статье.

Наиболее значимые черты DX10

Extremetech: DirectX 10 добавляет несколько значительных преимуществ в графику: геометрические шейдеры, унифицированный шейдерный интерфейс, усовершенствованный конвейер, набор целочисленных инструкций и многое другое. Что вы считаете наиболее важным и почему?

Боб Дребин: Наиболее значительным преимуществом DirectX 10 является снятие ограничений, с которыми сталкиваются разработчики сегодня. Это позволит перешагнуть порог простой визуализации и перейти на новый уровень игровых развлечений. С DirectX 10 появляется больше путей для доступа, обработки и обмена данными. DirectX 10 позволит приложениям визуализировать не просто пиксель, но и вектора и геометрические фигуры. Такая гибкость заметно упрощает вычисления. Это также позволит разработчикам снизить оверхеды (прим. overhead – служебная информация, сопутствующая непосредственно полезной), что внедрить в игровые сцены большее число объектов, а это сделает сцену гораздо насыщеннее и богаче. Именно к этому мы стремимся.

Extremetech: Мы знаем, что DX10 подразумевает унифицированные на уровне API пиксельные, вершинные и геометрические шейдеры, но это никоим образом не диктует аппаратной реализации. Возможно ли, что ваши DX10-карты будут иметь раздельные пиксельные и вершинные/геометрические шейдеры. Или прошло время объединить их, или есть преимущества от разделенных на аппаратном уровне шейдеров?

Дребин: В современных играх мы видим, что количество пиксельных и вертексных вычислений даже внутри одного фрейма может сильно отличаться. Что-то типа облаков или объекта, который расположен близко к камере, может увеличить число пиксельных шейдеров, хотя в том же самом фрейме любой персонаж может состоять из большого числа полигонов и небольшого количества пикселей, что увеличивает число вертексных шейдеров. Сегодня с этим приходится мириться.

С DirectX 10 разработчики получают в свое распоряжение геометрические шейдеры, что еще больше увеличивает объем работ. С унифицированной архитектурой разработчики получают свободу в создании сцен и могут сфокусировать свое внимание на пиксельных, вершинных и геометрических вычислениях, так как теперь не нужно высчитывать соотношение между числом различных типов шейдеров, как это было в раздельной схеме шейдеров. Теперь разработчики не ограничены ни пикселями, ни вершинами – есть ограничение по вычислительной мощи, свойственной конкретной реализации GPU. Разработчики уже сегодня воочию видят преимущества унифицированной архитектуры в Xbox360 и мы уверены, что разработчики, которые однажды вкусят унифицированную архитектуру, никогда не захотят вернуться в прежним вариантам.



Сложность графических GPU с поддержкой DX10

Extremetech: Графические процессоры – это крайне сложные системы. Количество транзисторов в них достигло 300-400 миллионов. DX10 требует значительных в плане технической реализации изменений. Перевалит ли число транзисторов за полмиллиарда в картах DX10? Усложнят ли требования DX10 производство недорогих видеокарт или производство карт с низким потреблением электропитания, к примеру, для мобильных приложений?

Дребин: Хотя мы пока не обсуждали технические детали грядущих DX10-совместимых карт, я могу сказать, что ATI разрабатывает чипы, предназначенные для различных сегментов рынка. Такая направленность выражается в наборе функций и производительность каждой серии видеокарт. Вы правы, что новые возможности DirectX 10 должны усложнить существующие графические чипы, но это усложнение может вылиться в прирост производительности. К примеру, новые функции, реализованные в DX10, могут потребовать меньшее количество шейдерных инструкций, необходимых в DirectX 9.



Наиболее значимые отличия DX10 от DX9

Extremetech: Когда мы, наконец-то, увидим первые игры с поддержкой DX10 (такие как Crysis или Flight Simulator X), в чем, по-вашему, будут их основные отличия от DX9-игр? Другими словами, что нам принесет DX10?

Дребин: Как вы понимаете, я не могу от лица разработчиков игр сказать, когда появятся первые игры. Думаю, что будет логичным сказать, что они появятся не раньше выхода самого DirectX 10 API. Что касается разницы между играми поколения DirectX 9 и DirectX 10, то я подозреваю, что первые игры на базе DirectX 10 будут использовать API для преодоления ограничений, вызванными спецификациями DirectX 9. К примеру, возможности перенаправления, имеющиеся у геометрических шейдеров, позволят ускорить такие игровые вычисления, как физику, и выполнять их непосредственно на GPU.



Extremetech: Что можно сказать о том, как будут выглядеть будущее игры?

Дребин: Благодаря тому, что основные вычисления могут проводится графическим процессором, мы, наверняка, увидим более динамичные и насыщенные сцены. Поэтому игры будут более приятны глазу, потому как в сценах будет присутствовать множество сложных объектов, более детальное окружение. Визуальная сложность, совмещенная с физикой, позволит создать небывало реальные окружения, как вода, ветер, качающий деревья и траву – они станут более интерактивными. Как результат – более реальная и приятная игровая атмосфера.

GPU для неграфических приложений

Extremetech: Есть ли возможности, которые вы хотели, но не увидели в DX10? Чего вы ждете от будущих ревизий DirectX?

Дребин: Нам очень понравилась функция под названием MemExport, которая используется в XBox360, но вырезана из DirectX 10. MemExport – это функция распределения памяти, которая позволяет шейдеру записывать информацию в произвольные ячейки памяти. Это очень помогает в задачах типа сортировки или построения гистограмм.

Extremetech: Графические вычисления общего назначения, включая (но не ограничиваясь) физику и обработку видео, приобретают новый смысл. Что смогут предложить DX10-карты и DX10 API для создания быстрых и надежных GP-GPU приложений?

Дребин: DirectX 10 увеличивает точность и совместимость шейдерных программ, позволяя более широкому диапазону кодов выполняться на GPU. Кроме того, есть новая функция перенаправления, которая позволяет обрабатывать вектора в виде векторов и не требует их конвертации в пиксели. Это, в свою очередь, позволяет возложить основные вычисления на GPU, освободив ресурсы центрального процессора.

Extremetech: Может, лучше исключить функции GP-GPU из графического API и просто позволить разработчикам самим программировать GPU?

Дребин: Некоторые GP-GPU приложения могут выиграть от низкоуровневого доступа к GPU, в то время как другие могут выиграть только от успехов DirectX или OpenGL. Компания ATI желает приблизить программистов к железу – позволить им низкоуровневый доступ к своим GPU.

Ждем Vista…или нет?

Extremetech: Несколько огорчает, что Vista появится только в начале будущего года. Это, по-моему, также задержит выпуск DX10-совместимых карт, так? Обеспечат ли первые DX10-карты высокую производительность в DX9-играх?

Дребин: ATI не привязывает выход своих DirectX10-продуктов к финальному релизу Vista. И хотя, вероятнее всего, DirectX 10-совместимые игры появятся сразу же после выхода Vista, наши видеокарты с поддержкой DirectX10, в первую очередь, созданы для того, чтобы обеспечить максимальную производительность в DirectX 9-играх, работающих на компьютерах под управлением Windows XP.

Extremetech: Есть ли что-то, что вы хотели бы добавить? Ну не знаю, какое-то сообщение о DX10 (или готовящихся DX10-картах) для наших читателей.

Дребин: Я, как и любой геймер, безумно рад появлению DirectX 10. Да, это дает новую свободу разработчикам, но ведь появление нового DirectX 10 API и конкретных аппаратных реализаций DirectX 10 означает новую эру в компьютерной графике. Мы являемся свидетелями перехода от игровой визуализации к игровым вычислениям. Унифицированные возможности шейдеров в API вкупе с нашей унифицированной шейдерной архитектурой позволит разработчикам извлечь максимальную пользу из компьютерных ресурсов так, чтобы представить пользователям невиданное ранее качество. Сложно быть настоящим геймером и не восхищаться DX10.

Источник: http://www.extremetech.com
Перевод: deeper2k