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让游戏世界更精彩 华硕PhysX P1物理加速测试


http://www.sina.com.cn 2006年05月30日 15:36 天极yesky
作者:天极评测室 Oscar

  

  AGEIA物理加速技术及PPU硬件介绍

  在科技发展如此快迅的今天,身为电脑玩家的我们其实真的是很幸福,产品每隔18个月更新换代一次,新产品新技术总是在方方面面改善着我们的对数字娱乐的体验,让我们时常有:“一天怎么才24小时”的感觉。这次我们天极评测室将为大家介绍一项来自游戏世界中物理计算的重大改进。

  AGEIA是在一年前提起PPU这个概念,所谓的PPU则是指Physics Processor Unit——物理运算处理单元,专注于3D游戏场景中的物理算术运算,而目前该部分的运算是由CPU来负责,AGEIA提出PPU的概念旨在为3D游戏加入更加逼真物理运算轨迹,同时又减轻游戏总CPU的负荷。那么在实际的3D游戏中PPU是如何运作呢?

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  按照AGEIA的设想,PPU是以CPU、GPU协同来运行在3D游戏中,把物理运算部分的负荷从CPU中独立出来,做成三足鼎立。为此AGEIA还专门开发了一套Novodex API配合自己的PPU使用,目前已经发售并支持这套Novodex API的游戏有三款,分别是《幽灵战士》、《国家的崛起:延续的传奇》和《恶棍城市》,在往后的测试中我们当然会有这三款游戏的说明,不过下面先来看看一些更有趣的东西。

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  这便是AGEIA的PPU实物,Die采用0.13微米工艺制造,集成了1.25亿个晶体管,并要求搭配733MHz带宽的128MB/128bit Memory,每秒钟可以处理20 giga条指令。当这款PPU发布时,NVIDIA和ATi也发表了自己对物理计算的不同看法,他们认为目前支持Shader Model 3.0的GPU都具有可编程的特性,完全可以通过与目前的软件Physics Engine设计合作,使用GPU富裕的计算资源来进行物理分析。因此NVIDIA和ATi都选择了目前的Physics Engine设计商Havok FX合作,通过Driver来支持游戏中的物理计算。还有一种方案来自MS,目前有坊间传言指出MS准备在其下一代的DirectX 10中集成Physics API。看来AGEIA的PPU还没成形,竞争对手便已经纷纷涌现,到底最后的规则之争谁是赢家这个目前并不重要,重要的是我们现在已经拿到asus的PhysX P1实卡可以玩。

  华硕PhysX P1物理加速卡大图简介

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  因为Physics Card是通过PCI带宽进行数据交流,所以在挡板上并没有任何接口,看惯了显卡DVI+D-SUB在来看看这张卡,不免有点怪怪的。

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  AGEIA的PPU是采用0.13微米工艺制造,集成了1.25亿个晶体管,因此耗电率相当惊人,仅透过PCI接口的供电设计是远远不够,外接的大4Pin供电接口就显得非常必要。

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  AGEIA的PPU实物,Die采用0.13微米工艺制造,集成了1.25亿个晶体管,每秒钟可以处理20 giga条指令。在缓存方面使用红了4颗SAMSUNG的K4J52324QC-BC20 2.0ns颗粒,容量和带宽分别为128MB/128bit。

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  配件方面,asus的产品一向以豪华著称,这款PhysX P1也一样,附件中配送了AGEIA官方提供的Driver、Switchball和CellFactor的物理加速演示Demo。在前面我们已经《幽灵战士》、《国家的崛起:延续的传奇》和《恶棍城市》,而附件中最超值的当然就是送了支持PPU Novodex API的游戏——《幽灵战士》,让玩家把加速卡买回家后就可以马上体验其在游戏中的改变。

  物理加速测试-AGEIA's test application

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  我们选择了AMD最新推出的Socket AM2平台来进行这次的测试,而处理器则是目前AM2平台最强的FX-62,配套的显卡是Coloful的7900GTX液冷版,这下可以彻底因游戏渲染对物理计算造成的影响,安心的测试物理计算的差距了。

  AGEIA's test application

  我们从www.ageia.com上下载到AGEIA的最新PhysX Drivers 2.4.3做为测试,而第一项测试当然是选用AGEIA驱动中自带的一个演示Demo,这个Demo测试是由一堆正方形方块堆砌而成,每一个方块都设置了索引,都需要单独计算运动轨迹,而最难得的是该Demo可以支持软件模拟运行,这样就可以让我们比较清楚看到PPU在该场景中加速作用。

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  上面是PPU硬件加速及CPU模拟加速的运行状况对比,测试Demo在CPU模拟加速时会在屏幕上显示“running in software mode”的字样,我们使用Fraps记录运行FPS。

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  从我们的测试成绩来看,PPU加速后的成绩倒也没有我们预先期待的那般优秀,差距只有8%。我们认为造成这种结果的原因就是来源于我们的测试条件限制,因为Demo本身不具备自动运行测试的功能,我们只能使用Fraps软件记录FPS,为了保持结果的一致性,我们只能在默认的情况下做出固定的动作,没办法让全部的方块都运动起来,导致PPU的运算效果不能完全发挥。

  物理计算演示Demo-CellFactor试玩

  在看完Driver中的测试Demo的物理计算演示后,接下来我们就进入更加具体的3D场景CellFactor中,该Demo同样是属于PhysX P1的配件之一。但可惜的就是该Demo不能支持CPU模拟渲染,只能是安装有物理加速卡的系统才能进入Demo,因此我们并不能提供硬件加速及软件加速之间的数据对比。

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  上面就是在CellFactor Demo中使用PPU演算的一个枪榴弹爆炸的整个过程,我们把枪榴弹起爆到碎片横飞然后尘埃降落的过程截录了下来,其中的碎片之间的碰撞,以及碰撞之后的运动轨迹的改变都可以非常清楚地表现出来。非常可惜的是CellFactor中不能支持CPU模拟渲染,不然对比的结果一定很有趣。

  实际游戏体验-Ghost Recon advanced warfighter

  Ghost Recon advanced warfighter是目前已经发售的三款支持novodex API的游戏之一,asus的PhysX P1物理卡中会附带上这款游戏,可以说是相当贴心的安排。下面我们就来具体的进入游戏中,感受来自物理加速的精彩。

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                           PPU Hardware          software mode

  上面两幅截图分别是PPU硬件加速和CPU软件模拟在游戏中不同的效果,我们可以通过点击大图看到:在使用PPU硬件加速时,枪弹打在汽车冒出无数的火星,并且这些火星在熄灭前因为碰撞还会形成不同的运动轨迹,看起来真是比现实还真实。而CPU模拟的效果则无须多说,着弹点那生硬的火星折射和使用PPU加速真的是差距巨大。

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                          PPU Hardware           software mode

  再来对比一下子弹打在地面上的情况,PPU硬件加速时子弹打在地面上不仅溅起火星和烟雾,而且还有相当数量的不明来历的石块,场景绚丽异常。回看software mode,子弹打在地上仅是泛起一些小尘小土,运算量远远不及存在PPU时庞大,效果也逊色得多。

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                          PPU Hardware           software mode

  刚才使用枪弹进行的一些小打小闹的动作,估计大家看起来都不过瘾,现在我们来点大的动作,仍一颗手雷营造大范围的爆炸效果。在这里我们可以非常明显的看到PPU加速和CPU模拟加速的区别。有PPU加速时,手雷爆炸后又是炸起一大堆不明来历的石块,效果绚丽,而software mode下,仅有那么几个小块的石头,相比下高低立见。

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  上面所展示的PPU与CPU对比的画面虽然惊人,但我们的测试成绩恐怕就没那么令人激动了,在使用PPU后测试成绩回比未使用PPU前低,其实会出现这种结果一点都不意外,因为PPU只是负责处理物理计算不负责渲染,爆炸飞起那么多石头虽然没有增加CPU的物理运算负荷,但却增加了渲染方面的负荷,再加上使用software mode时场景的负责程度远远低于PPU,而测试的成绩有所提高自然是很正常,要想真正测试PPU与CPU之间的差距,只能让游戏渲染居于同一场景,但可惜是Ghost Recon advanced warfighter并没有提供这样的设置。

  物理运算-微软、AGEIA、Havok FX谁是赢家

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  《恶棍城市》也是目前支持novodex API的游戏,不过特殊之处是这是一款网络游戏,据说这款网路游戏在北美还是排行前5名,上面就是该游戏中关于物理计算的设置。下面来看实际的演示画面。

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                           software mode          PPU Hardware

  在同一个地方打爆汽油桶后,采用PPU加速的后所爆破的碎片明显增多,而且场面运算也更复杂,再回头看看software mode下的差距,碎片明显变少,导致爆炸的场景不够壮观。

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  最后一款游戏是《国家的崛起:延续的传奇》,这是一款金属感比较浓重的即时战略游戏,不过在即时战略游戏中加入物理处理《国家的崛起:延续的传奇》倒不是第一家,上次MS的《帝国时代3》里面的物理计算就让我们映像深刻,不过那毕竟是属于软件层级产品,玩家如果仔细观察过《帝国时代3》房屋倒塌的过程就不难发现局限所在,那就是同一个屋子,不管玩家从那个角度轰打房屋,物理倒塌的顺序是一模一样的。而在《国家的崛起:延续的传奇》中,玩家倒是可以真实的感受一把摧毁的过程。

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  《幽灵战士》、《国家的崛起:延续的传奇》和《恶棍城市》是目前玩家可以在实际体验中感受物理加速好处的3款游戏,按照预计在之后还会有更多采用novodex API的游戏出来,我们到时候会及时向大家更新PPU的测试。

  最近Havok FX公开指责AGEIA的PPU会在游戏中影响游戏速度,这点在我们《Ghost Recon advanced werfighter》游戏测试中已经得到证实,而相关的原因我们也在测试中有所说明,那是因为PPU产生了比Havok Fx更多的粒子和灰尘,导致渲染方面的延迟,之后Havok FX的发言人又再度发言声称现在PPU能做到的,GPU一样可以做到。不管该言论是否符合事实,但有一点可以肯定就是:AGEIA的PPU-GPU-CPU三足鼎立构想还没起步,就已经开始遭遇对手的冲击。

  但小编认为NVIDIA-Havok FX-ATi所组成的联盟并不足以对PPU构成威胁,毕竟AGEIA在PPU中集成的1.2亿个晶体管不是白费的,而GPU计算资源无疑是较PPU强大,但GPU在复杂大3D处理中已经有点力不从心,若再分出计算资源来计算物理碰撞,恐怕只能是“芯”有余而力不足。

  在最后小编还收到来自NVIDIA的信息,说是在NVIDIA的SLi系统中可用一个GPU来处理渲染,另一个GPU来处理物理计算,这样就不会存在我们上面所说的资源紧缺的问题。但小编想反问那些质疑PPU的人士一句:“为什么会认为玩家情愿多买一块显卡来进行物理处理,也不愿意去购买一块专业的物理计算卡呢?”另一块显卡本身的价格还不一定比物理卡便宜的情况下,去使用非专业的显卡来做专业的物理计算,不仅效率低下还浪费资源,何况目前GPU的功能已经够多了,专心做好自己本分的渲染工作吧。我们认为PPU的普及将无人能挡是因为:没有人能够制止玩家想拥有更好游戏体验的渴望,PPU将会让以后的游戏更精彩。

爱问(iAsk.com)



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