Il vicepresidente per il marketing di Matrox, Dan Wood, ha diffuso commenti e nuove informazioni che non mancheranno di catturare l’interesse degli appassionati di grafica 3D e dei fedelissimi del produttore canadese
Matrox Parhelia in versione a 128 MB sarà introdotta sul
mercato a partire dal 30 giugno 2002; in Italia il prezzo di vendita suggerito è
di 559 euro (Iva inclusa). Le schede con 128 MB saranno disponibili in versione
bulk e retail; successivamente verranno rilasciati modelli con 64 MB e 256 MB di
memoria e driver OpenGL ottimizzati e certificati per le applicazioni High-End
destinate alle workstation 3D.
Quella che
segue è una sintesi degli approfondimenti che Dan Wood ha espresso in
una recente intervista e quindi diffuso alle rappresentanze Matrox internazionali.
Throughput 3D
Con quattro vertex shader a 128 bit in parallelo,
programmabili e conformi DirectX 9, Parhelia è capace di un altissimo
throughput. La maggior parte delle istruzioni previste nelle specifiche 2.0 di
DX9.0 sono eseguite in un ciclo di clock, quindi per le operazioni semplici sui
vertici il throughput supera 100M vertici/s.
Per il disegno di triangoli
rivolti frontalmente il throughput è di 37M triangoli/s. La maggior parte delle
applicazioni, nella fase di T&M (Trasformazioni e Illuminazione) non è
limitata dal numero di triangoli disegnati, ma da lunghi programmi di vertex
shader; il progetto di Parhelia è rivolto a mantenere prestazioni elevate e
continuative nei casi complessi, non solo in quelli semplici.
Per esempio,
con programmi di vertex shader lunghi 90 istruzioni, il throughput è di 10M
tri/s continuati.
Giochi che supportano le nuove funzionalità
Matrox ha introdotto in
Parhelia-512 l’Hardware Displacement Mapping e le funzionalità correlate di
Vertex texturing e Depth Adaptive Tessellation, supportate da DX9.0. Sono
disponibili un kit di sviluppo per l’HDM e meccanismi per supportare gli
sviluppatori anche in DX8.0.
Molti sviluppatori di giochi supporteranno
l’HDM in DX9.0, mentre un piccolo gruppo usa l’HDM in DX8.0. Vedremo
prossimamente i primi annunci.
Utilizzo dell’Hardware Displacement Mapping
Il Displacement Mapping serve
non soltanto per il rendering realistico del terreno, ma anche per creare
personaggi 3D complessi. Il concetto è quello di codificare le informazioni
geometriche in texture map utilizzabili all’interno dei vertex shader
programmabili, quindi non c’è limite al loro impiego.
Inoltre l’HDM calcola
il livello di dettaglio richiesto in ogni elemento della scena in base alla
distanza dal punto di vista (questa è la Depth Adaptive Tessellation), dopo di
che utilizza le tecniche di MIP-mapping e trilinear filtering evitando le
discontinuità di visualizzazione (popping) che affliggono comunemente il
MIP-mapping basato su livelli discreti di dettaglio. In pratica c’è una
transizione fluida e continua, in termini di risoluzione e rappresentazione, tra
gli oggetti vicini e quelli lontani.
Riproduzione DVD
Parhelia supporta in hardware la Motion Compensation e
il filtraggio e scalatura. Inoltre mantiene i 10 bit di precisione per canale
fino al display, con qualità paragonabile a quella dei set-top box di fascia
alta.
GigaColor
Il viewer GigaColor (10 bit per canale R,G,B) è sia un plug-in
per Photoshop sia un programma indipendente per visualizzare immagini .Png e
.Tif con un miliardo di colori. Matrox sta lavorando al plug-in per 3DSMax e ad
altre soluzioni per mettere a disposizione di altre applicazioni la
visualizzazione a 30 bit.
Driver OpenGL
Con Parhelia, Matrox ha riscritto da zero i driver OpenGL,
seguendo gli standard del mercato. È un lavoro che ha richiesto quasi due anni
e, oltre alle funzioni di base, include estensioni per mettere in grado gli
sviluppatori software di sfruttare i meccanismi avanzati di Parhelia.
Driver Linux
Dovrebbero essere disponibili online quanto prima per il
supporto 2D multi-display (incluso TripleHead). Il passo successivo sarà il
porting del supporto 3D OpenGL a Linux, che richiederà ancora un po’ di tempo.
Frequenze di clock e prestazioni
Parhelia verrà posta in vendita in
diverse configurazioni. La versione Retail a 128 MB avrà 220 MHz di core e 275
MHz di Ram. Il prodotto bulk da 128 MB avrà clock di 200 MHz per il core e 250
MHz per la memoria. Più avanti usciranno versioni a 64 e 256 MB (quest’ultima
probabilmente con clock superiori). Parhelia avrà prestazioni al top in varie
aree, come quad texturing, anisotropic filtering e antialiasing, mentre non sarà
la più veloce del mercato in operazioni semplici, limitate dal motore a quattro
pixel per clock.
L’impostazione del progetto è stata quella di garantire
alte prestazioni con le funzioni di massima qualità attivate, non vincere i
benchmark utilizzando le impostazioni di bassa qualità.
Fragment Antialiasing
Il Fragment Antialising 16X (FAA-16X) di Parhelia è
un nuovo approccio, diverso dal Full Scene Antialiasing (FSAA) e basato sul
principio che solo i pixel dei bordi di un triangolo hanno bisogno di AA.
L’algoritmo riconosce questi pixel e li tratta in modo diverso rispetto ai pixel
interni. Con questo meccanismo si può realizzare l’AA tramite elementi grandi
1/16 di pixel con una perdita di prestazioni minima: il 20-25% rispetto
all’assenza di AA.
Inoltre con il FAA si possono raggiungere altissime
risoluzioni senza problemi di memoria. Uno schermo da 1600×1200 richiederebbe 30
MB di buffer per un tradizionale AA 4X, mentre l’FAA-16X richiede solo pochi MB
aggiuntivi, senza contare che al crescere della risoluzione diminuisce il
rapporto tra pixel dei bordi e pixel interni.
Motore di texturing
A ciascuno dei 4 motori di texturing sono collegate 4
unità di filtraggio delle texture a 4 sample, quindi ci sono 4 motori x 4 unità
x 4 sample = 64 sample per pixel per scena. Ogni unità di filtraggio legge 4
texel (elementi di texture), vi esegue dei calcoli e fornisce un risultato che
può essere combinato con i risultati delle altre unità di filtraggio.
In
questo modo Parhelia ha potenza adeguata per manipolare in un ciclo di clock 4
pixel filtrati in modo bilineare a quadrupla texture. Parhelia è in grado di
mantenere alte prestazioni nel trattare 64 sample per clock in virtù del caching
delle texture e della massiccia banda passante di memoria.
Parhelia contro Nvidia GeForce4
Sebbene il paragone venga spontaneo,
Matrox preferisce collocare Parhelia in una categoria a parte. La nuova GPU
integra numerose nuove tecnologie che forniranno benefici immediati agli utenti
in termini di superiore qualità dell’immagine, massimo supporto multi-display,
nuovi algoritmi di antialiasing e prestazioni eccellenti. L’uso dei giochi con
Surround Gaming (tre display per aggiungere la visione periferica) offre ai
giocatori un nuovo livello di soddisfazione e partecipazione, mentre ai
professionisti Matrox offre GigaColor, Glyph AA, TripleHead, doppia uscita
digitale DVI a 1600×1200, output ad alta fedeltà video e i Ramdac a 10 bit.
Prestazioni con i giochi
Solitamente le funzionalità 3D avanzate vanno a
scapito delle prestazioni. La racomandazione di Matrox per giocare con tre
display è di utilizzare la risoluzione complessiva di 2400×600 per ottenere il
miglior mix di prestazioni e visione periferica. Se il gioco funziona con con
Fragment Antialiasing, la qualità dell’immagine sarà eccellente.
Giochi supportati in Surround Gaming
Ci sono attualmente sette titoli tra
cui Flight Simulator 2002, Quake III Arena e Return to castle Wolfenstein. I
titoli in arrivo sono 12, tra cui Combat Flight Simulator, F1 2002 e Unreal
Tournamenmt 2003.
Matrox Reef
Il demo dei pesci e della scogliera sommersa è stato
realizzato da Matrox per dimostrare le capacità del chip Parhelia. Include la
presenza di un centinaio di creature subacquee, ciascuna con almeno 4 texture
applicate e con vertex program di un centinaio di istruzioni, eseguite dai
vertex shader su ogni vertice dei 100 pesci in ogni fotogramma.
Il demo usa
diversi effetti alpha e funziona in modalità Surround Gaming a 2400×600 con
FAA-16X attivo.
AGP 4X
Parhelia-512 è un dispositivo AGP 4X ma, essendo compatibile AGP
2.0, funzionerà negli slot AGP 8X con funzionalità 4X.