Nové zbraně do 3D bitvy

Udrží si své žezlo nVidie?

Z laboratoří tohoto grafického obra příliš informací neproniká. Ale jedním si můžeme být jisti - král si chce udržet své místo na trůnu, proto nVidie pracuje na dvou tajných projektech NV 25 a NV30. 

Co se týče dnešního GeForce 3 (NV 20), tak to se již brzy dočká, jako obvykle, "vylepšené" (rozuměj "přetaktované") verze Ultra. Grafický čip by měl být taktován na 230 - 250 MHz, paměti DDR budou mít frekvenci kolem 500 - 550 MHz (dnes 460MHz). Tohle jsou víceméně spekulativní údaje, které se však nemusí vůbec lišit od skutečnosti.

Ještě před uvedením nové generace NV 25 se na trhu objeví grafický čip NV2A, který bude součásti konzole XBox. Tento čip bude mít stejnou architekturu jako NV25, měl by také mít stejné vlastnosti a podobný výkon - jen s tím rozdílem, že bude integrován do připravované Microsoftí konzole. Není to poprvé co nVidia vstupuje na toto pole - i když dříve žádný zásadní úspěch nesklidila (v úplných začátcích spolupracovala nVidia se Segou). Co se týče specifikací, nelze nic říct s určitostí (vše se dozvíme 8. listopadu kdy bude XBox vypuštěn oficiálně do světa).

Grafický čip N2VA (potažmo NV25) by měl být vyráběn 0.13 mikronovou technologií (předpokládaná frekvence 300 MHz) a měl by obsahovat 6 renderovacích "pipelines" (!). Paměti budou taktované na 250 MHz a víc (prakticky 500 MHz a víc). Sběrnice samozřejmě bude DDR o šířce 128-bit, ale možná nás nVidia překvapí i 256-bitovou šířkou. Těžko říct. Teoretický výkon by měl být někde nad 4 GTexely (GeForce 3 má 3,2 GTexelů) a za jednu sekundu se bude moct zobrazit až 100 miliónů trojúhelníků. Čísla to jsou úžasná, ale první grafické karty s NV25 pro PC se objeví nejdřív na jaře příštího roku (konzolisté budou mít to štěstí si užívat všech výhod NV2A od listopadu).

O NV30 se téměř neví. Jde o grafický čip, který bude uveden až někdy v roce 2003. V té době už budou procesory na frekvenci vyšší než 3 GHz a do praxe by se měla dostat sběrnice HyperTransport s propustností 6,4 GB/s. Ale to už je téma pro jiný článek. 

Co ve své kuchyni připravuje ATI?

Největší konkurent nVidie, kanadská firma ATI (joro: držím ji palce) ve svých laboratořích již od minulého roku pilně pracuje na následovníku Radeonu s kódovým jménem R200. Vývoj tohoto čipu je již prakticky dokončen (první kusy určené k testování (tzv. samples) se objevily již v květnu (!), masová výroba začne v září, a u nás by se mohl prodávat někdy o vánocích).

Jméno toho to čipu je už víceméně jasné - ATI chce i v následujících letech pro své čipy používat jméno Radeon. U nového Radeonu jen není jistá číslovka -  může být použita jak klasická arabská 2, tak římská II. Podle mého názoru se za jménem čipu objeví arabská číslice, protože ve světě grafických karet se používají jen velmi zřídka římské číslovky, ale možné je obojí.

Čím se bude Radeon 2 lišit od svého předchůdce? Jádro bude pracovat na frekvenci 250 MHz (jádro GeForce 3 pracuje na 200 MHz) a obsahovat 4 renderovací pipelines po třech texturovacích jednotkách. To všechno bude vyráběno 0,15 mikron technologií. Paměti budou DDR, pravděpodobně na synchronní frekvenci s jádrem (tzn. 250 MHz). Je slíbená plná podpora DirectX 8.1, programovatelný Charisma engine (T&L jednotka Radeonů) a vylepšená HyperZ technologie - která slušně zvýší výkon grafické karty, ale trošku se obávám opět nedodělaných ovládačů, které tuto technologii u Radeonu degradují. Mimochodem drivery Radeon 2 jsou podle neoficiálních zpráv již naprogramovány. 

Úplnou novinkou je TRUFORM technologie. Což jak by se mohlo zdát na první pohled, není jen jedno vylepšení, ale několik dohromady. TRUFORM se zaměřuje hlavně na zvýšení realističnosti 3D grafiky. Hlavní devizou této technologie je automatické zvyšování počtů trojúhelníků na 3D objektech bez ztráty výkonu. To vede k realističtějším objektům, které mají mnohem zaoblenější tvary. Tato technologie také zlepšuje kvalitu osvětlování objektů, světlo se od objektů lépe odráží a celkově scéna vypadá lépe prosvícená. TRUFORM technologie je již částečně podporována DirectX 8, ale na plnou podporu ve hrách si musíme počkat. ATI se velmi snaží s vývojáři her domluvit, aby v době uvedení Radeonu 2 bylo několik her, kterou tuto technologii budou podporovat.

klasicky renderovaná postava -	vyrenderovná postava s použitím TRUFORM technologie

Kromě těchto novinek ATI slibuje paralelní zapojení dvou čipů Radeon 2 na jedné grafické kartě, která ponese označení MAXX. Objevit by se měla někdy na jaře příštího roku. Výkon bude pravděpodobně o stupínek výš než GeForce 3. Cenově by se taková grafická karta mohla pohybovat mezi 10 000 - 15 000 Kč, což asi bude lehce pod úrovní grafické karty s NV25 (chcete-li GeForce 4). Jen těžko říct, která z těchto grafických karet bude výkonnější. Kromě MAXX verze se někdy v létě 2002 objeví i verze Pro nebo SE (obdoba "Ultra" u ATI) s vysokou frekvencí jádra i pamětí. - slyšel jsem i o neuvěřitelné frekvenci 400 MHz, ale to se mi trochu nechce věřit. Spíš bych počítal s frekvencí kolem 300 - 350 MHz

Po Radeonu 2, asi někdy na jaře, by se měl objevit "odlehčený" (a tím i levnější :-) grafický čip s kódovým označením RV200. Bude to mobilní verze Radeonu 2, pravděpodobně ponese označení Radeon 2 VE. Frekvence bude asi stejná - 250 MHz - čip bude však z velké části ořezán a zbudou jen 2 pipelines. Výkon bude zhruba lehce nad úrovní dnešního "plnohodnotného" Radeonu.

Pokud se podíváme dál do budoucnosti, tak by se měl objevit grafický čip R300, což bude modifikovaná verze Radeonu 2 - architektura zůstane stejná, ale jádro bude zlepšeno a zvětšeno. Pravděpodobně se bude jmenovat Radeon 3. Frekvence jádra i pamětí by měla být 300 MHz (už se těším na 600 MHz DDR paměti) a integrováno bude až 8 renderovacích pipelines (!). Samozřejmostí bude plná podpora DirectX 9. Čip R300 by se měl objevit někdy v druhé polovině příštího roku (první "samples" tohoto čipu budou k dispozici již v srpnu 2001). 

Co kutí Matrox?

Matrox je asi ze všech výrobců grafických čipů nejvíc opředen mlčenlivostí. A nikdo víceméně neví co se od něj dá čekat. V dubnu tohoto roku byl zrušen vývoj nadějného grafického čipu G800. Matrox uvedl několik důvodu proč byl projekt zrušen: zastaralá architektura, pouze dvě pipelines a celkově nedostatečný potenciál. Nejzajímavější je, že firma prý dokonce disponovala čipy ve fyzické podobě, ale nakonec bylo vše zrušeno.

I v této situaci uvedl Matrox jednu novinku - i když zdaleka není mířena do oblasti nejvýkonnějších akcelerátorů. Nová řada G550 spíše míří do levnějších sestav bez nároků na vysoký 3D výkon.

Tento velmi levný grafický čip je vyráběn 0,18 mikron technologií (dnes nejběžnější). Ve své podstatě je mírným vylepšením pomalé řady G450 (čip má stále frekvenci 125 MHz a 2 pipelines). O nárustu výkonu nelze vůbec mluvit. Paměťová sběrnice je velmi nedostatečná - 64 bit - i přesto že používá paměti DDR. Maximální podporovaná velikost pamětí je 32 MB.

Bohužel, G550 nepodporuje téměř žádné technologie, jež jsou dnes IN (například Vertex Shadery rozhraní DirectX 8). T&L jednotka není obsažena "téměř vůbec" - je implantovaná jen funkce Matrix Pallette Skinning, kterou čip používá k tzv. HeadCasting technologii (joro: škoda, že u Matroxu neimplementovali něco užitečnějšího).

HeadCasting: Jde o digitální "odezírání z úst". Vytvoří se 3D model obličeje pomocí vaší fotografie a poté se podle vašeho zvukového záznamu hlasu začnou hýbat ústa modelu. Prý je přesnost této technologie neuvěřitelná. Toho by se mělo využít hlavně v internetových konferencí nebo u PowerPoint prezentací. Podle mého názoru to není nic převratného a dalo by se říct ani příliš užitečného, i když nápad to je roztomilý :-)

Z hlediska 3D výkonu je tato karta úplně nezajímavá, protože výkon je pod úrovní GeForce 2 MX 200 a Radeonu VE - to je co říct. G550 opravdu není určen pro hráče. Co bych opravdu vyzdvihl je brilantní 2D a velmi vyspělá podpora několika obrazovek. Ale na zbrusu nový produkt takové firmy jako Matrox je to doopravdy velmi málo.

Sice Matrox oficiálně tvrdí, že se zaměřuje hlavně na trh grafických karet pro profesionální sféru. Objevují se však informace, že Matrox pořád připravuje novou generaci svých čipů. Sice by to už neměl být G800, ale úplně nový čip. Víceméně také Matroxu nic jiného nezbývá - s architekturou G400 už dlouho nevydrží. Datum vydání toho čipu je stanoveno někde na polovinu příštího roku. Specifikace jsou neznámé.

Jak si vede tichý šampión Kyro?

STMicroelectronics - výrobce Kyra (mimochodem tato firma v roce 1997 vyráběla licencované Rivy 128) - oproti ostatním výrobcům grafických čipů se tato firma pokouší být co nejotevřenější a na veřejnost "pouští" poměrně velké množství informací (joro: co jiného ji zbývá...).

V nejbližší době se na trh dostane Kyro II Ultra, což není nic jiného než klasické Kyro II taktováné na 200 MHz (jak jádro, tak paměť). P.S. Vzhledem k tomu, že současné Kyro II s 64 MB paměti v některých benchmarcích překonávalo i GeForce 2 Ultra, je dokonce i možné, že tato verze překoná v některých testech i GeForce 3. 

Vlajkovou lodí STMicroelectronics se má stát Kyro III (zabiják GeForce 3 ??). Specifikace jsou velmi zajímavé: výrobní technologie 0,13 mikronu, frekvence jádra i pamětí je 250 MHz, 4 pipelines, podpora pamětí SDR (propustnost 7,6 GB/s) i DDR (propustnost paměti až 13 GB/s). Karta se bude prodávat verzích s 32 MB, 64 MB a dokonce i s 128 MB pamětí (!). Po stránce teoretického výkonu bude tento čip zvládat čistý fillrate 1 GPixel - což je na úrovni GeForce 2 Ultra a o 20 % nad úrovní klasického GeForce 3. Možná se to zdá trošku nelogické, ale GeForce 3 (200MHz) doopravdy v hrubé síle za GeForce 2 Ultra (250MHz) zaostává a proto je v některých aplikacích pomalejší. Je to způsobeno "nižším" taktem GeForce 3. 

Z hlediska technologií - do Kyra III je konečně implantováno T&L. Není to však vyspělé T&L, které používá DirectX 8 (programovatelné T&L a lá GeForce 3). Jedná se o DirectX 7 kompatibilní neprogramovatelný "T&L engine", který je na úrovní GeForce 2. Původně se slibovalo, že tento grafický čip bude obsahovat programovatelné T&L (a tedy Vertex a Pixel Shadery), ale ke konci června to zástupci STMicroelectronics popřeli. Poslední technologickým trumfem je tzv. "FSAA-for-free". Pravděpodobně půjde o nějakou obdobu Quicunx Anti-Aliasingu, teda o Anti-Aliasing s nízkým poklesem výkonu. 

Kromě Kyra III je přepravena i verze Ultra s taktem 300 MHz a pamětmi s frekvencí 600 MHz (v DDR módu). Proti Kyro III Ultra si GeForce 3 ani neškrtne, ale v té době už bude NV25 - takže začne další "stíhačka" nVidie.

Kyro III by se mělo na trhu objevit někdy na jaře, možná na počátku léta 2002. Verze Ultra pak do konce příštího roku.

Shrnutí

Vývoj grafických akcelerátorů se v příštích letech určitě nezastaví. Konkurence se sice oslabila po krachu 3Dfx, ale ukázalo se, že zde existují velmi progresivní firmy - jako ATI či STMicroelectronics, které budou určitě bojovat ze všech sil, aby co nejlépe konkurovali nyní velmi silné nVidie. Pravděpodobně ji nepřekonají, ale určitě ji budou nepříjemně šlapat na paty.

Počítačová grafika se začíná pomalu blížit i předrenderovaným sekvencích ve počítačových hrách či digitálních filmech. Do reality je však cesta daleká, i když se vývoj může zdát velmi překotný, ale než se objeví grafické akcelerátory zvládající fotorealistickou grafiku (viz film Final Fantasy) proteče koryty řek ještě spousta vody. Určitě to bude trvat ještě víc než deset let.

Jan Dudek