ScanImage07

MAGAZYN JAK TO DZIAŁA?

GeForce Tweak Utility freeware Matrox Tweak Utility freeware nVHardPage freeware Radeonaior Irccware

Sterowniki do kart:

ATI Radeon, Mato. nVIDIA GeForce

To najbardziej zaawansowana technologiczhie część współczesnych pecetów. Najszybsze i najwydajniejsze układy i pamięci służą najczęściej dobrej zabawie

Karta graficzna

Truform

upując komputer, często interesuje nas przede wszystkim szybkość procesora, wielkość pamięci RAM oraz pojemność dysku. Karta grafiki przeważnie schodzi na dalszy plan. Tymczasem od niej zależy, czy będziemy mogli cieszyć się najnowszymi grami oraz korzystać z rozbudowanych programów graficznych.

Obecnie nawet najtańsza karta graficzna ma w nazwie zwrot akcelerator 3D. Jednak mimo, że jest ona zwykle w stanie wyświetlić rozdzielczość typową dla dużego monitora (1280x1024 przy odświeżaniu 100 Hz), to nie znaczy, że przy tej rozdzielczości będziemy mogli bez problemu grać w starego już dziś Quake’a 3. Jeszcze sześć lat temu do wszystkich zastosowań PC wystarczył prosty uktad graficzny z pamięcią rozszerzaną do 2 MB, pracujący na ztączu PCI o szybkości 133 MB/s. Dzisiejsze akceleratory graficzne mają prawie stukrot-nie większą pamięć i przesytają w ciągu sekundy ponad 10 GB informacji. Ilość danych to jednak nie wszystko, obiekty trójwymiarowe muszą być poddane skomplikowanym obliczeniom matematycznym, w których trzeba uwzględnić położenie, szybkość poruszania się, oświetlenie i wiele innych elementów. Potrzeba mocy obliczeniowej, której w przypadku wymagających scen nie zapewni nawet najwydajniejszy procesor komputera.

Budowa karty

Najważniejszym elementem każdej karty graficznej jest procesor. Jego architektura wyznacza budowę całego urządzenia. Najszybszy obecnie uktad grafiki ATI Radeon 9700 ma procesor wykonany w technologii 0,15 ;um wyposażony w 107 milionów tranzystorów.

Układ GeForce 4 Ti4600 jest wykonany w tym samym procesie technologicznym i ma 62 miliony tranzystorów. Wymienione liczby mogą niewiele mówić, do momentu, w którym zdamy sobie sprawę, że najnowsze dostępne procesory Athlon XP oraz Pentium 4 mają odpowiednio 37 i 55 milionów tranzystorów. Karty graficzne są więc urządzeniami niezwykle zaawansowanymi technologicznie i składają się z wielu bardzo wyspecjalizowanych układów. Najlepiej zrozumieć, jak dziatają, śledząc proces budowania obrazu.

Procesor graficzny

Procesor główny komputera, wykonując kolejną instrukcję programu, dostaje rozkaz wyświetlenia w określonym miejscu na monitorze obiektu trójwymiarowego. Dane matematyczne są wysyłane poprzez magistralę AGP Zawarto w nich

kształt obiektu, jego położenie, szybkość obrotu, rodzaje źródeł

światła, wielkość oraz rodzaj tekstur, które to mają zostać nałożone na obiekt. Informacje wędrują do kontrolera pamięci i stamtąd w zależności od potrzeb są buforowane w pamięci karty lub od razu rozpoczyna się ich obróbka. Pierwszą rzeczą jest wyznaczenie położenia punktów w przestrzeni, do tego służą jednostki geometryczne. Otrzymujemy zbiór punktów, czyli siatkę obiektów trójwymiarowych. Dane te wędrują do kolejnego modułu, w którym następuje rendering, czyli proces określania koloru i położenia każdego piksela w przestrzeni. Potem następuje teksturowanie, czyli nakładanie obrazków (na przykład faktur czy zdjęć) na wcześniej przygotowane obiekty. Gotowe obiekty 3D mają policzone współrzędne X i Y każdego piksela wyświetlanego na monitorze, a także dane o głębi obiektu. Te ostatnie, nawet jeżeli nie są wyświetlane, muszą być brane pod uwagę przy generowaniu sceny oraz stale dostępne w pamięci zwanej buforem Z (ang. Z-Buffer). Szybkość renderowania oraz teksturowania określa się jako FilIRate, czyli wypełnianie obiektów, i stanowi jeden z wyznaczników wydajności obliczeniowej procesora graficznego.

Złącze AGP

Najnowsze układy graficzne potrafią komunikować się z procesorem głównym za pomocą złącza AGP 3.0 z prędkością x8, z możliwą przepustowością sięgającą 2 GB/s. Niestety, tylko najnowsze płyty główne obsługują ten standard. Jednak użytkownik nie dostrzeże żadnych różnic przy zastosowaniu AGP x2 czy AGP x8. Najnowsze układy nie potrzebują tak szybkiej wymiany informacji z procesorem. Cały proces budowania obrazu zostaje przeprowadzony w karcie graficznej.

Dużo poważniejszym problemem niż przepustowość danych jest dla szybkich kart wydajność prądowa złącza. Najnowsze karty muszą być podłączone bezpośrednio do zasilacza komputera. Jest to jedyny sposób na zapewnienie wystarczających dostaw mocy, bez przeciążenia układów dystrybucji prądu na ptycie głównej oraz samego złącza.

Pamięć lokalna

Podczas renderingu dane na bieżąco napływają z pamięci karty graficznej przez lokalną magistralę da-

Im bardziej złożony model 3D, tym trudniejsza jest jego animacja. Dlatego projektanci gier często upraszczają wygląd postaci

Karta z technologią Truform może szybko obliczyć wygląd rozbudowanego modelu na podstawie prostszego wzoru nych. Jej szerokość w nowych kartach wynosi od 128 do 256 bitów (dla porównania - szerokość magistrali na płycie głównej komputera to zaledwie 64 bity). Ponadto magistrala w najnowszym Radeonie jest taktowana zegarem 162 MHz, co daje przy zastosowaniu pamięci DDR przepustowość na poziomie aż 20 GB/s! Oznacza to, że jest ponad sześć razy większa niż najszybsze obecnie stosowane pamięci RDRAM. W pamięci kart składuje się głównie tekstury do wyświetlania scen 3D. Biorąc pod uwagę dzisiejsze gry. większa pamięć niż

70

luty - marzec 2003

jekspert]