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游戏专用“物理处理器”在GDC宣布
[ 2005-03-14 17:08:09 ] 作者:PCgames整理

责任编辑:yangliang




  大家或许有听过中央处理器(CPU)、绘图处理器(GPU),但物理处理器(PPU)大家可没听过,在今年的「游戏开发者会议GDC」上就出现了这个新名词!

  在的GDC2005游戏开发者论坛(Game Developers Conference, GDC)上,无晶圆半导体厂商 AGEIA 在微软论坛中发表了世界上第一颗采硬件加速的物理运算处理器(Physics Processing Unit, PPU),这颗 PPU 的名称叫作PhysX,据 AGEIA 发布的消息显示,这颗 PhysX PPU 将可运用在计算机以及下一代的电玩主机当中。这种处理器专用于计算生成游戏当中原来依赖物理引擎加上CPU运算生成的物理参数,比如说原来需要由CPU计算的物理运动诸如骨骼皮肤运动、液体、粒子和气体运动等等,而这种处理器可以大大降低CPU的处理器时间,从而使整个系统的效率大大提高。在以往计算机的任何运算动作都是由CPU负责,不过随着3D技术的进步,让CPU已经无法负荷大量的3D资料运算,因此有绘图处理器(GPU)的产生,目前Nvidia、ATI的产品都是这类GPU芯片。同理可证,未来的游戏在物理运算的要求也越来越大,已经不是目前CPU能够负荷的庞大资料,所以需要专门处理物理运算的「PPU」专门处理,而这颗 PhysX 就是全球第一颗PPU芯片。这颗PhysX芯片到底能提供多大的帮助呢?举凡游戏中各类的碰撞处理、分子运算、刚性、柔性、液态、布质、分子扩散、变形、重力……等物理资料运算,都能交由专业的PPU负责处理,而CPU则专心于统筹整个计算机的资源分配、GPU专责于3D资料运算,其它的物理运算工作全部则交给PPU芯片负责,而因为PPU专门处理物理运算的效能是CPU的100倍以上,将会提供游戏更强大更逼真的物理运算效果。PPU物理处理器算是游戏界一个很新的概念,不过因为未来游戏越来越复杂,有专门的物理处理器也是一个必然的趋势,目前已经有包含SEGA、Ubisoft、Epic等三家公司率先表态支持这家新技术,其中Epic公司甚至表示将把该技术整合到他们开发中的次世代虚幻引擎3上,而虚幻引擎3也被整合到微软的次世代游戏开发工具 XNA 中,这也代表 XNA 应该会支持这项物理运算新技术,对次世代 XBOX2 主机而言应该会提供更多优势。

  当前很多先进的游戏都具有“布娃娃”人物特性,可以让人物以真实的方式实现冲突,碰撞等物理功能。例如Halflife2中的gravitygun,就可以让玩家获取目标并再度发射。玩家也许对当前游戏的物理效果已经感到满意了,但是Ageia的合作创始人兼CEOManjuHegde并不这样想,他认为只有"平凡"的游戏环境才充满限制。举例来说,如果你射击一个椅子碰到桌子,那么桌子将会移动,可是游戏环境中的其他部分,例如墙或地板就不会有任何毁坏或者变形。很多游戏都用帖图来模拟弹孔效果,但是弹孔的形状都是固定的。如果你从一侧角度来观察,那么你会感觉就象是贴上去的一样。Ageia希望通过赋予PC比当前CPU强大100倍的物理性能,来突破这种限制。

  当前的高端桌面处理器,例如Intel Pentium 4或者AMD Athlon 64,可以支持将近30-40个人物或者物体,这些物理目标互相之间可以互动。人数上的限制使得开发人员无法实现更真实的物理仿真。而Ageia的PhysXPPU最多可支持32,000-40,000个活动物体,这样可以让开发人员具有更大的自由度,并实现更真实(例如爆炸)的特效。

  除了游戏更真实之外,AgeiaPhysXPPU还可以提高采用NovodeX物理引擎的游戏速度。EpicGames在未来的虚幻引擎3中就采用了NovodeX物理引擎,预计在2006年有超过30个游戏开发商将采用该引擎。

  由于AGEIA本身为一家无晶圆半导体厂商,因此他们将不自行生产 PhysX PPU 芯片,,PhysX PPU 芯片将会交由 AGEIA 自家的主要投资厂商之一台积电(TSMC)来负责生产,之后 AGEIA 也将会寻求协力的板卡制造厂商来生产搭载 PhysX PPU 芯片的 PCI Express x1/x4 接口(或普通的 PCI 接口)板卡;玩家只要将这具物理运算处理功能的板卡安装至计算机上的兼容接口之后,透过特定支持的 API 或 SDK(例:NovodeX 物理引擎),玩家便可在游戏上享受这硬件级加速物理反应运算的好处。未来PPU处理器将有台积电代工,这种核心最终会采用PCIe或者PCI总线,支持128MB GDDR3显存,这种“处理”卡将负责所有游戏的物理计算,其每秒可以生成32000-50000个粒子或刚性物体,要知道现在的处理器+显示卡的物理计算引擎每秒仅可以计算几百个这样的粒子或刚性物体。

  PPU卡功耗25W左右,PPU芯片内建1亿2千5百万晶体管。根据AGEIA公司表示,目前已经有十几家游戏公司表示将在游戏当中支持PPU,同时PPU初期将采用AGEIA公司Novodex物理引擎作为API,PPU卡预计将在年底上市。

游戏开发者会议2005(GDC 2005),游戏业界的方向标和指路灯!



     


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