nVidia GeForce 6800 - šestá generace GPU realitou

15.4.2004, Zdeněk Kabát, článek

Den se s dnem sešel a po dlouhém očekávání byl konečně oficiálně ohlášen grafický čip šesté generace od nVidie, GeForce 6800. Teprve minulý týden se podařilo odhalit oficiální název pro NV40, tento týden ve středu, tedy 14. dubna, skončila všechna NDA a mohu nyní říct, že víme téměř vše. Připravte se na to, že GeForce 6800 je opravdový technologický skvost a její výkon je drtivý.

Kapitoly článku:

nVidia GeForce 6800 - šestá generace GPU realitou
Jádro NV40
3D pipeline - pokračování
Pixel Shader a ROP
Paměťové rozhraní a video procesor
DirectX 9 - Shader Model 3.0
Grafická karta GeForce 6800 zblízka
Prodejní verze a závěr

DirectX 9.0 - Shader Model 3.0
Samostatnou kapitolu stojí za to věnovat podpoře nového grafického API, a to DirectX 9.0c. Dlouho se diskutovalo o názvu tohoto rozhraní, ale nakonec určil Microsoft vzhledem k malým změnám jen písmenko „c“. Oficiálně se tato verze nazývá DirectX 9.0 Shader Model 3.0, což již samo o sobě naznačuje, že Pixel a Vertex Shadery se vyskytují ve verzi 3.0.

Tomu odpovídá i název celé architektury čipu GeForce 6800, který zní CineFX 3.0. Nejdříve se podíváme na rozdíly mezi Shadery verze 2.0 a 3.0, abychom viděli, jaké změny GeForce 6800 přináší. Zde jsou změny pro Vertex Shader, kde VS_2_a je Vertex Shader 2.0 Extended:

	VS_2_0	VS_2_a	VS_3_0
# of instruction slots	256	256	>= 512
Max # of instructions executed	65535	65535	>=65535
Instruction Predication	-	x	x
Temp Registers	12	13	32
# constant registers	>=256	>=256	>=256
Static Flow Control	x	x	x
Dynamic Flow Control	-	x	x
Dynamic Flow Control Depth	-	24	24
Vertex Texture Fetch	-	-	x
# of texture samplers	-	-	4
Geometry Instancing Support	-	-	x

Z tabulky je vidět, že rozdílů není tolik, ale na druhou stranu se mezi nimi vyskytují faktory jako je predikce instrukcí, dynamická kontrola toku, Texture Fetch apod., které jsem popisoval výše jako součást grafické pipeline, a které jsou místy velmi důležité. Upozorňuji, že toto jsou požadavky pro Vertex Shader 3.0, takže jakýkoliv GPU bez těchto hodnot nemůže Shader Modelu 3.0 vyhovovat.

Ještě se podíváme na odlišnosti v Pixel Shaderu verze 3.0:

	PS_2_0	PS_2_a	PS_2_b	PS_3_0
Dependant Texture Limit	4	No Limit	4	No Limit
Texture Instruction Limit	32	Unlimited	Unlimited	Unlimited
Position Register	-	-	-	x
Instruction Slots	32 + 64	512	512	>= 512
Executed Instructions	32 + 64	512	512	>=65535
Interpolated Registers	2 + 8	2 + 8	2 + 8	10
Instruction Predication	-	x	-	x
Index Input Registers	-	-	-	x
Temp Registers	12	22	32	32
Constant Registers	32	32	32	224
Arbitrary Swizzling	-	x	-	x
Gradient Instructions	-	x	-	x
Loop Count Register	-	-	-	x
Face Register (2-sided Lighting)	-	-	-	x
Dynamic Flow Control	-	-	-	24

Opět tu máme úpravy hlavně v různých limitech, počtech instrukcí, registrů apod. Součástí je opět dynamické řízení toku, což se stane velmi užitečným nástrojem programátorů. Upraven je také High Precision Mode, který byl v PS 2.0 24 bitů - nyní je podmínkou FP32, což znamená, že mu nebudou čipy ATi při zachování FP24 vyhovovat.

Rozepisovat se detailně o DirectX 9.0 Shader Model 3.0 by vydalo na celý článek, tak se zatím musíte smířit s tímto výčtem změn. Ostatně, hlavním předmětem je GeForce 6800 Ultra, jejíž popis dále pokračuje.