Nvidia physx что это

PhysX (произносится [фи́зикс] ) — проприетарное подпрограммное обеспечение (англ. middleware), кросплатформенный физический движок для симуляции ряда физических явлений, а также комплект средств разработки (SDK) на его основе. Первоначально разрабатывался компанией Ageia для своего физического процессора PhysX (до появления этого процессора движок носил название NovodeX). После того, как Ageia была приобретена nVidia, движок перешёл в собственность компании nVidia, которая продолжает его дальнейшую разработку. nVidia адаптировала движок для ускорения физических расчётов на своих графических чипах с архитектурой CUDA. PhysX может также производить вычисления с использованием обычного процессора. В настоящее время PhysX доступен на следующих платформах: Windows, Linux, Mac OS X, Wii, PlayStation 3, Xbox 360 (аппаратное ускорение возможно только на платформе Windows). Движок используется в около сотне игр и активно предлагается для продажи (лицензирования) всем желающим.
Возможность запуска PhysX на сторонних GPU

28 июня 2008 года Эран Бадит (англ. Eran Badit), участник ресурса NGOHQ.com, запустил аппаратную поддержку PhysX SDK на видеокарте Radeon HD 3870.[21] Вначале компания NVIDIA отреагировала на инициативу Эрана Бэдита негативно, заявив, что это невозможно. Однако 9 июля 2008 года Бэдиту предложили вступить в команду разработчиков nVidia, открыли доступ к документации, SDK, аппаратному обеспечению и дали контакты инженеров. [22] Было обещано, что модифицированные драйверы для карт ATI скоро станут доступны для загрузки. По другим данным в свою очередь компания ATI официально не поддержала инициативу Бэдита. [23] Для написания официальных (не модифицированных) драйверов ATI с поддержкой PhysX компания nVidia предлагает лицензировать аппаратную поддержку CUDA, которая включает в себя PhysX. Однако технология CUDA конкурирует с технологией AMD FireStream.

Источник

NVIDIA PhysX для Windows

NVIDIA PhysX – утилита, служащая для увеличения производительности игр. При работе использует возможности программного ускорения, повышает реалистичность отображаемых сцен и физических процессов. Программа поддерживается рядом операционных систем (Windows, Linux, Mac) и игровых консолей.

Функционал приложения

NVIDIA PhysX повышает реалистичность графики и динамических сцен в компьютерных играх, использует мощность процессора или GPU видеокарты. Программа адаптирована к архитектуре CUDA графических чипов NVIDIA, ускоряет физические расчеты.

Среди функциональных возможностей движка:

Особенности движка

NVIDIA PhysX используется для имитации физических процессов в играх, устанавливается на компьютеры, оборудованные видеокартами с чипами NVidia. Входит в состав драйверов для графических систем серии NVIDIA Forceware, поддерживает ускорение GPU для всех AGEIA PhysX и ряда модификаций GeForce с потоковыми видеопроцессорами и графической памятью от 256 МБ.

Среди особенностей работы движка:

Программа распространяется со свободной лицензией для пользователей, для разработчиков доступно приобретение полноценного SDK с исходными кодами. В последней версии движка были исправлены ошибки, улучшена совместимость с модификациями GeForce, пополнены встроенные библиотеки эффектов. Последняя версия NVIDIA PhysX 9.17.0524 вышла летом 2017 года.

Источник

Обзор технологии NVIDIA PhysX

Центральный процессор всегда считался сердцем компьютера. Эта небольшая микросхема отвечает за выполнение всех важных операций, заданных программами операционной системы, и координирует работу компонентов ПК. Однако современные графические чипы по своей мощности (да и по количеству транзисторов) давно обогнали ЦП, и попытки переложить часть работы центрального процессора на плечи видеокарты в последнее время предпринимаются все чаще и чаще. Активнее всего на этом поприще проявляет себя компания NVIDIA, видеокарты которой с недавних пор перестали быть просто ускорителями игровой графики. Они рассчитывают физические процессы, кодируют видео и даже участвуют в глобальных программах, связанных с распределенными вычислениями.

Наш сегодняшний рассказ о том, что могут предложить своим владельцам современные графические платы, а также о том, насколько это важно, да и важно ли вообще.

Разрушая стереотипы

Эффекты, завязанные на законах физики, есть сегодня в любой уважающей себя трехмерной игре.

Все началось пару лет назад, когда NVIDIA прямо заявила, что графические платы нового поколения должны уметь нечто большее, чем просто выводить на экран красивую картинку. А через некоторое время компания представила набор компонентов для разработчиков под названием CUDA (Compute Unified Device Architecture). Новая платформа открывала перед видеокартами широкое поле для маневров. Теперь графические чипы могли попробовать себя в следующих задачах: декодирование видео, научные и инженерные расчеты, медицинские исследования, финансовые вычисления.

Чтобы повысить ценность платформы в глазах обывателей, NVIDIA возложила на видеокарты ускорение физики. Почти во всех современных играх есть подсистема, которая симулирует физические законы реального мира, что, в свою очередь, повышает реалистичность игрового процесса. Возьмем, к примеру, The Elder Scrolls 4: Oblivion. Физический движок этой игры учитывает массу и плотность объектов, силу трения, гравитационное воздействие и другие параметры. Что это дает? Вода ведет себя почти как настоящая, тела убитых врагов плавают на ее поверхности, деревья гнутся на ветру, одежда повторяет движения тела.

В автомобильных симуляторах речь идет о тех параметрах, от которых напрямую зависит скорость, управляемость и тормозной путь машины. Именно поэтому игрок чувствует разницу между Lamborghini Murcielago и Ford Mustang GT.

Физические вычисления — это головная боль для процессора. Ведь ему и так приходится нелегко, а тут еще заставляют просчитывать множество параметров, связанных с взаимодействием объектов. Современный графический чип с большим числом потоков куда лучше подходит для этих целей.

Осознав это, NVIDIA твердо вознамерилась, используя CUDA и свои видеокарты, поднять игровую физику на новый уровень. Поначалу компания использовала движок Havok FX. Но после того, как Intel купила Havok, NVIDIA оказалась в затруднительном положении.

Спасательный круг

А потом под руку NVIDIA подвернулась фирма Ageia, которая потерпела крах со своим физическим ускорителем PhysX и медленно, но верно шла ко дну. NVIDIA подсуетилась и в феврале 2008 года выкупила бедствующую компанию. Графического гиганта заинтересовали не столько железные разработки Ageia, сколько программный набор PhysX SDK, который использовал аппаратные возможности чипа PhysX, но мог прекрасно обходиться и без него (в этом случае расчет физических эффектов ложился на процессор). Не прошло и полугода, как технология PhysX задышала с новой силой. Первым делом NVIDIA прикрутила ее поддержку к своим топовым решениям. С каждой новой версией драйверов совместимость с PhysX обретали и другие модели видеокарт.

В середине августа 2008 года NVIDIA выпустила GeForce Power Pack, активирующий PhysX на платах серий GeForce 8xxx, GeForce 9xxx и GTX 2xx. Тем самым компания расширила пользовательскую базу до 80 миллионов человек во всем мире. Загрузить этот программный пакет может любой желающий, а находится он на странице www.nvidia.ru/theforcewithin.

В Power Pack входят: драйвера, бесплатная игра Warmonger — Operation: Downtown Destruction, демоверсия игры Metal Knight Zero, дополнительные уровни для Unreal Tournament 3, клиент проекта распределенных вычислений Folding@home, пробная версия видеокодера Elemental Technologies Badaboom, а также несколько демоприложений, показывающих возможности технологии PhysX. С нашими впечатлениями от игр и демок, входящих в состав Power Pack, вы можете ознакомиться в разделе, посвященном тестированию.

Пара слов о Badaboom. Просматривать видео любых форматов умеет только персональный компьютер. Остальным устройствам (консолям, плеерам, КПК и прочим) требуется перекодирование ролика в понятный им вид. Существует множество программ-кодировщиков, но все они используют ресурсы центрального процессора. Поэтому на преобразование стандартного полуторачасового фильма уходит порядочно времени. Badaboom — тоже кодировщик, но он задействует шейдерные процессоры видеокарт, благодаря чему процесс перегона форматов протекает как минимум вдвое быстрее (в зависимости от используемой видеокарты). Что самое приятное, при этом ЦП свободен для выполнения любых других задач. К примеру, при кодировании клипа из H.264 в MP4 процессор загружен всего на 6%.

На преобразование обычного фильма в формат, понятный плееру Apple iPod, программа Badaboom в компании с GeForce GTX 280 потратит в два раза меньше времени, чем процессор Core i7.

У программы предельно простой интерфейс, в наличии много предустановок (для самых популярных устройств). Без минусов, правда, не обошлось: текущая версия Badaboom поддерживает ограниченное количество входных форматов. И, разумеется, владельцы видеокарт от AMD, а также интегрированных решений Intel использовать программу не смогут — Badaboom работает только с платами NVIDIA.

Еще повоюют?

Намерения NVIDIA тверды как никогда. Компания хочет, чтобы ее физическая платформа использовалась в как можно большем числе игр. Intel, в свою очередь, заявляет, что с ускорением физических эффектов прекрасно справятся многоядерные процессоры. На ее стороне — армия опытных программистов, которую компания получила после покупки компании Havok.

Сейчас Intel работает над архитектурой Larrabee. У первых графических чипов нового семейства будет свыше десяти ядер на одном кристалле. Разумеется, сфера применения таких процессоров не ограничивается одной лишь обработкой графики. Они будут использоваться для научных расчетов, моделирования природных процессов и, конечно же, ускорения физики в играх. Что немаловажно, программируется Larrabee теми же самыми командами, что и обычные процессоры архитектуры x86. Это сильно упростит написание приложений, совместимых с новыми графическими чипами Intel.

В первой половине 2009 года должно выйти около 40 игр с поддержкой PhysX, в числе которых столь ожидаемая нами Mirror’s Edge

Компания AMD также не намерена сидеть в стороне. Уже сейчас ее процессоры и видеочипы оптимизируются под физический движок Havok. Как показывает практика, Havok очень хорошо дружит с процессорами AMD, особенно с четырехъядерными Phenom X4. К началу 2009 года компания планирует выпустить видеокарту, которая для ускорения вычислений будет использовать стандартные средства DirectX 11.

Практика

Эта видеокарта справится с любыми задачами, будь то отображение реалистичной графики или симуляция физических законов реального мира.

Допустим, вы счастливый обладатель платы GeForce 8-й, 9-й или 200-й серии. Как включить ускорение физики средствами видеокарты в играх? В каких приложениях можно оценить преимущество технологии NVIDIA PhysX? Действительно ли результаты столь впечатляющие, как обещала NVIDIA? Мы попробуем ответить на все эти вопросы.

Постановка задачи проста: доказать, что современные видеокарты NVIDIA справляются с обработкой физики лучше, чем последнее поколение процессоров, или опровергнуть это утверждение. Поэтому набор основных компонентов для тестового стенда был очевиден: взятый с пылу с жару ЦП Intel Core i7-920, пара мощных видеокарт ZOTAC GeForce GTX 280 AMP! Edition и другая парочка графических плат, но уже послабее — две ZOTAC GeForce 9800 GTX+. В остатке: материнская плата ASUS P6T Deluxe и 6 Гб оперативной памяти от OCZ. Испытания проводились в 64-битной версии Windows Vista Ultimate.

Набор тестовых приложений был следующим:

— Unreal Tournament 3 с установленным PhysX-дополнением;

— сетевой экшен с полностью разрушаемым окружением Warmonger — Operation: Downtown Destruction;

— пре-альфа-версия игры Metal Knight Zero — многопользовательского сетевого шутера, в котором все окружение можно разрушить;

— бенчмарк Nurien, основанный на технологиях одноименной социальной сетевой игры (разрабатывается).

Все они входят в состав GeForce Power Pack (в случае с Unreal Tournament 3 речь идет только о дополнении PhysX) и могут быть свободно скачаны с сайта компании.

Установка

Для начала следует обзавестись самыми свежими драйверами для видеокарты. На момент написания статьи была доступна версия GeForce 180.48, которая включала в себя драйвера PhysX 8.10.13. То есть нужно скачать всего один инсталляционный файл.

Версия	Платформа	Язык	Размер	Формат	Загрузка
NVIDIA PhysX	Windows	Русский	27.6MB	.exe

Тестирование

Все тестовые забеги мы проводили в разрешении 1280×1024 при включенной 16-кратной анизотропной фильтрации, но без сглаживания. Столь низкое разрешение было выбрано не потому, что в нашем распоряжении не оказалось мониторов с большей диагональю. Дело в том, что в таком режиме объективнее всего отслеживается влияние центрального процессора на уровень fps в играх.

Давайте пройдемся по результатам наших испытаний.

Unreal Tournament 3

Оригинальный UT3 очень хорошо оптимизирован и не содержит каких-либо экстраординарных физических спецэффектов. Поэтому мы использовали PhysX-дополнение, которое включает в себя три новых уровня: Tornado, Lighthouse PhysX и Heat Ray PhysX. На первой карте хозяйничает гигантский смерч. Он свободно перемещается по уровню, снося все на своем пути и норовя догнать игроков. Вторая карта представляет собой один большой маяк, в котором можно раскурочить буквально каждую стену, лестницу и перекрытие. Ну а третий уровень — классическая карта Heat Ray c возможностью частичного разрушения и поддержкой еще нескольких физических эффектов.

Что же мы видим: тестирование только началось, а Core i7-920 уже посрамлен. Обе платы демонстрируют троекратное преимущество над процессором. Добавление второй видеокарты, которая занимается исключительно обработкой физики, приводит к увеличению производительности на 20-50% в зависимости от модели платы.

Warmonger — Operation: Downtown Destruction

На этом этапе видеокарты NVIDIA лишь укрепили свои позиции — все то же троекратное преимущество. Процессор Intel начинает потихоньку сгорать от стыда. Интересно, что система с GeForce 9800 GTX+ после установки еще одной платы получает чуть ли не 100-процентный прирост, тогда как добавочная GeForce GTX 280 увеличивает fps лишь на 30%.

Metal Knight Zero

Рассказывать о Metal Knight Zero особо нечего. Бегаем, стреляем, наблюдаем, как объекты разлетаются на мелкие кусочки в соответствии с законами физики. Плюс к тому, здесь в полной мере реализована симуляция ткани: флаги и прочие тряпки развеваются на ветру и рвутся точно так же, как и в реальной жизни.

Комментарии к результатам излишни: разница между видеокартами и ЦП просто феноменальная. А вот добавление второй платы практически не влияет на показатели fps.

Nurien

Бенчмарк Nurien предлагает нам насладиться пятиминутным показом мод. Здесь есть подиум с бодро вышагивающими по нему моделями и толпа зрителей. Волосы и юбки девушек развеваются при ходьбе, продвинутая лицевая мимика передает их веселое настроение, подиум непрерывно озаряется вспышками фотоаппаратов. Действо происходит под зажигательную музыку.

Nurien — единственное приложение, в котором Core i7 смог хоть как-то реабилитироваться. Отставание ЦП всего лишь двукратное, а fps наконец-то превысил отметку в 25 кадров в секунду. Установка еще одной GeForce 9800 GTX+ дает прирост в 10%, а дополнительная GeForce GTX 280 практически никак не влияет на результат.

Процессор — не главное

Каким NVIDIA видит будущее компьютеров? Компания делает ставку на симбиоз недорогого процессора и мощного графического чипа. Наши тесты наглядно показали, что у этой идеи есть все права на существование. Видеокарты NVIDIA отменно справляются с обработкой сложных физических эффектов в играх с поддержкой PhysX. А ведь это — лишь одно из немногих применений CUDA в повседневной жизни.

В будущем графический чип может легко стать центральным компонентом компьютера. Апгрейд видеокарты обеспечит заметный прирост быстродействия, а на откуп процессору останется ряд базовых задач, в которых не требуется сложных многопоточных вычислений. Правда, компании-производители ЦП вряд ли смирятся с таким положением вещей. Так что нас с вами ждет очередной виток борьбы за выживание. Может быть, недалек тот день, когда процессор перестанет быть центральным?

Источник

PhysX – что это такое и нужен ли он?

Всем hello! Сегодня обсудим PhysX — нужен ли этот компонент, что это такое и как технология работает. Также, для чего используется, какие дает возможности, сильно ли влияет на производительность в играх и нужен ли PhysX для Radeon.

Что делает PhysX

PhysX (читается «физикс») — кроссплатформенный физический движок, симулирующий физические явления, и набор инструментов разработчика на его базе.

Изначально создан компанией Ageia для одноименного физического процессора. После того как компанию купила Nvidia, эта технология адаптирована для расчетов в видеокартах бренда. Дальнейшая разработка продолжается.

В отличие от многих движков, которые всегда включены в код устанавливаемой игры, Физикс инсталлируется отдельно. Как правило, это системное программное обеспечение идет в комплекте с драйверами Nvidia.

Три основных сферы, где используется этот движок — обработка тканей, жидкостей и твердых тел.

Конечно, это влияет на производительность, как и рендеринг всех прочих эффектов, которые не затрагивает Физикс. Однако без этого движка отрисовки упомянутых элементов при использовании других системных инструментов будут не столь качественными.Что касается разработчиков видеоигр, то Nvidia существенно облегчила им работу, убрав необходимость каждый раз заново создавать новый физический движок. С 2018 года PhysX распространяется по открытой лицензии и активно используется не только для Windows, но и всех остальных платформ, на которых возможно запускать видеоигры.

Нужно ли устанавливать PhysX

Закономерный вопрос — так ли нужен этот движок и обязательно его устанавливать в системе? Вовсе нет, если вы хотите снизить нагрузку на компьютер. Прорисовки будут похуже, зато выше производительность.

Это актуально, если вы используете слабый компьютер для запуска требовательной видеоигры.

С другой стороны, это не значит, что от движка следует отказаться — снижение качества графики в большинстве случаев снижает эстетическое удовольствие, получаемое от игры, особенно в современных играх, где кроме красивой графики больше ничего и нет.

В завершение нужно добавить, что технологии поддерживают не только графические чипы Нвидиа, но и ATI Radeon от AMD. Однако скачивать и устанавливать нужно будет отдельно, так как в базовом наборе драйверов этого движка нет.

О том, как установить PhysX на компьютер, можно почитать здесь (скоро на блоге). Буду признателен всем, кто расшарит этот пост в социальных сетях. До скорой встречи!

Источник

Общеизвестно, что история аппаратно-ускоренных физических эффектов в игровых приложениях на ПК началась с небольшой компании Ageia и их физического движка PhysX. Мы уже писали о специализированном устройстве этой компании для ускорения физики несколько лет назад. Тогда ещё игр с поддержкой PhysX было очень мало, и смысла в покупке отдельной карты расширения для игровой физики было совсем немного, прямо скажем.

Но с тех пор прошло немало времени, и Ageia была куплена компанией Nvidia. Которая, естественно, приспособила PhysX для исполнения соответствующих эффектов на своих графических процессорах. С тех пор ускорение аппаратных физических эффектов стало конкурентным преимуществом Nvidia, по отношению к решениям AMD — их единственному значимому конкуренту на рынке выделенных видеокарт для настольных ПК.

На данный момент вышло более десятка игр, где применяется ускорение PhysX и в которых наблюдается явный эффект от аппаратно-ускоренных физических расчётов на GPU. К сожалению, список игр всё равно недостаточно большой, и не все из этих приложений стали популярными у игроков. Это, пожалуй, единственный серьёзный недостаток нынешнего положения PhysX.

Но всё же постепенно это положение меняется к лучшему, и сегодня мы рассмотрим несколько игр, в которые PhysX эффекты привносят свежие впечатления, добавляя разнообразия и оживляя игровой мир. Можно по-разному относиться к физике PhysX, которая вроде бы не обязательна в вышедших играх. Но трудно возразить мнению, что она явно обогащает и украшает изображение и игровой процесс, и с PhysX эффектами любая игра выглядит лучше, чем без них. Конфигурация и настройки тестовой системы

В качестве центрального процессора системы мы традиционно использовали достаточно мощный четырёхъядерный CPU семейства AMD Phenom II. Его мощности вполне хватает, чтобы не ограничивать производительность видеоподсистемы в большинстве случаев. Хотя это всё же не топовый CPU на данный момент, так что более дорогие процессоры могут показать большую производительность в протестированных играх.

Для тестов физики были взяты две видеокарты Nvidia, обладающие поддержкой аппаратного ускорения PhysX: Geforce GTX 285 и Geforce 9800 GTX. Первая из них пока что является наиболее производительным одночиповым решением компании, а вторая будет служить как выделенный физический акселератор, что уже часто встречается в системных рекомендациях к играм с активным использованием PhysX.

В материале мы сравним производительность физических вычислений на CPU (такой результат в выбранных приложениях будет соответствовать всем системам без аппаратной поддержки PhysX, включая системы с видеокартами компании AMD), с одиночной Geforce GTX 285, когда физика выполняется совместно с графическими вычислениями на одном GPU, ну и наиболее мощной является сдвоенная конфигурация, где рендерингом занимается Geforce GTX 285, а физикой — Geforce 9800 GTX. Последний режим будет весьма интересен и для тех, кто хочет модернизировать свою видеоподсистему, оставив старую видеокарту для PhysX вычислений.

Настройки видеодрайверов использовались устанавливаемые по умолчанию. Игровые приложения запускались в двух тестовых разрешениях: 1280×720 и 1920х1080 (также известные как 720p и 1080p) — это стандартные HD режимы для распространенных ЖК-мониторов и телевизоров, или максимально приближенные к ним, при отсутствии поддержки данных разрешений в тестовом приложении.

Тесты проводились в двух режимах: в обычном режиме и с использованием полноэкранного сглаживания методом MSAA 4x из игровых настроек, если таковые поддерживаются самим приложением. Остальные игровые настройки приложений были выставлены на максимально возможный уровень. Результаты тестирования

Batman: Arkham Asylum

Пожалуй, «Batman: Arkham Asylum» — это одна из лучших популярных игр с поддержкой PhysX. Как понятно из названия, игра основана на одноимённом кинофильме о человеке-летучей мыши из комиксов. Действие игры происходит в психиатрической клинике «Arkham Asylum» в городе Готэм-сити. Бэтмен прибыл туда для того, чтобы сдать в эту клинику Джокера, но заключенные приготовились к этому и устроили Бэтмену ловушку.

С технической стороны игра довольно полно использует возможности движка Unreal Engine 3 и выглядит весьма неплохо. Для физических эффектов применяются высокоуровневые модули APEX, которые упрощают внедрение PhysX в игровые проекты. Среди физических эффектов в «Batman: Arkham Asylum» отметим имитацию тканей и других подобных материалов (флаги, плащ Бэтмена, разбросанные листы бумаги), физически корректное поведение частиц в эффектах объёмного дыма и тумана.

В игре есть настройки PhysX: Off, Normal и High. Для последнего режима рекомендуется отдельный акселератор уровня Geforce 9800 GTX. В режиме Off дополнительные физические эффекты отсутствуют (но их часть остаётся, например, плащ Бэтмена), а Normal и High отличаются количеством и сложностью эффектов. Все эти настройки работоспособны и на CPU, но со значительным снижением производительности.

Понятно, что указанные эффекты не влияют на игровой процесс напрямую, но они явно улучшают визуальный ряд и придают игровому миру немного более живой вид. Эффекты смотрятся неплохо, работают и на CPU, но в этом случае частота кадров заметно снижается. Давайте проверим, насколько сильно, на примере режима «High»:

Итак, приступим к анализу производительности в разных условиях и настройках. Во-первых, отметим, что производительность не зависит от выбранного разрешения и наличия сглаживания, за исключением конфигурации с одиночной Geforce GTX 285. Это означает, что общая производительность в «лёгких» режимах ограничена именно исполнением эффектов PhysX.

Первым делом сравниваем показатели CPU и GPU. Разница в различных разрешениях остаётся почти одинаковой, и с физикой на CPU в данном режиме будет играть практически невозможно — частота кадров заметно ниже минимально допустимых 30 FPS. Даже с аппаратной физикой минимальный FPS близок к этой отметке, но CPU вообще не тянет все эффекты в Batman.

Наиболее комфортную производительность обеспечивают две видеокарты Nvidia в связке. Только в этом случае даже в разрешении 1920х1080 и включенном 4x MSAA сглаживании, частота кадров в секунду остаётся полностью комфортной для игры. Одиночная GTX 285 отстаёт не слишком сильно в лёгких режимах, но в тяжёлых начинает уступать уже более серьёзно. Так что рекомендацию отдельного PhysX ускорителя для максимальных настроек в этой игре можно считать абсолютно правомерной.

Cryostasis: Sleep of Reason (Анабиоз: Сон разума)

«Анабиоз: Сон разума» — это или хоррор-шутер или приключенческая игра от первого лица, созданная украинской компанией Action Forms. Действие игры разворачивается в 1968 году, местом действия является атомный ледокол «Северный ветер», а главным героем — младший научный сотрудник северной полярной метеостанции, прибывший на корабль.

Игра рассказывает о злоключениях сотрудника полярной станции, которого на этом ледоколе, застрявшем во льдах, встретили замёрзшие трупы и различные уродливые существа. Эти твари, находящиеся на корабле, потеряли естественный облик и стараются умертвить героя. Главная задача которого заключается в выживании, а наиболее интересной изюминкой игры является возможность увидеть прошлое глазами других людей.

Технически игра выполнена неплохо, причём основана она на игровом движке собственного производства. Но нас сегодня интересуют физические эффекты PhysX. Которых в игре также очень много. Пожалуй, в «Анабиозе» их разнообразие больше, чем в большинстве игр, которые вы сегодня увидите в статье.

Наиболее впечатляющими можно назвать водные эффекты, выполненные при помощи систем частиц, корректно взаимодействующих с игровым миром. Пусть такая имитация ещё не тянет на видеореалистичную воду, но является правильным шагом на пути к ней.

Кроме этого в «Анабиозе» применяется имитация тканей (развешанные везде тряпки), да и вообще все игровые объекты ведут себя физически корректно, включая трупы убитых тварей. В общем, PhysX эффекты в этой игре действительно эффектны, простите за тавтологию.

В бенчмарке и игре нет настройки для полноэкранного сглаживания, поэтому мы ограничились двумя диаграммами для разных разрешений. Интересно, что наблюдается зависимость производительности от разрешения при аппаратно ускоренной физике, и этому есть простое объяснение — в бенчмарке много визуализации жидкости, которая прилично нагружает в том числе и «графическую часть» GPU. А вот в случае исполнения PhysX на CPU, виден упор именно в производительность центрального процессора.

И снова CPU не справляется со слишком большой вычислительной нагрузкой. С 10 средними и 3-4 минимальными кадрами в секунду ну никак не поиграешь. Особенно сильно тормозят эффекты имитации воды при помощи систем частиц — уж слишком их там много. При малом количестве частиц CPU ещё как-то справляется, а потом начинает «проседать». Хотя это и для GPU работа немалая — минимальная частота кадров иногда опускается ниже отметки в 30 FPS.

Выделенная под PhysX видеокарта Geforce 9800 GTX даёт некоторое преимущество только в тяжёлом FullHD разрешении. При разрешении рендеринга 1280х720 никакой разницы между этими конфигурациями снова не обнаружено. Так что выделенная под физику карта помогает и этой игре, но только в высоких разрешениях. В средних и одиночная GTX 285 прекрасно справляется со всеми возложенными на неё задачами.

Dark Void

Настройки Medium и High настолько тяжелы даже для GPU, что для их использования рекомендуется отдельный графический процессор для PhysX расчётов. Да какие! Для Medium — 9800 GTX, для High — GTX 260 или быстрее. Разработчиком игры был выпущен отдельный бенчмарк, позволяющий сравнить производительность CPU и GPU в «Dark Void», именно его мы и использовали. В бенчмарке эффекты PhysX соответствуют уровню «Low», но даже в таких условиях он очень требователен к мощности CPU и GPU.

Скорость рендеринга в CPU режиме в «Dark Void» снова не зависит от разрешения, и упирается в производительность выполнения PhysX эффектов, в случае центрального процессора. Для графических решений в этот раз наблюдаем то же самое — скорость ограничена явно не рендерингом.

CPU справляется с PhysX вычислениями лишь чуть лучше, чем в предыдущих играх, что, однако, не делает такой режим играбельным. 3-9 FPS — это всё равно слишком мало для динамичной игры. Даже мощные GPU обеспечивают лишь 30 FPS с просадками до 17-18 кадров в секунду, что очень и очень мало. Интересно, что одиночная GTX 285 справляется с работой даже немного лучше связки GTX 285 + 9800 GTX. Видимо, сказывается то, что новый GPU выполняет физические задачи эффективнее старого.

В этой игре также рекомендуется установка отдельной видеокарты под физику, но в данном случае мы сравниваем конфигурации в том числе и с CPU, поэтому ограничены настройкой PhysX в игре в режиме «Low». И толку от выделенной Geforce 9800 GTX в таком режиме нет совсем. Вероятно, смысл в сдвоенной конфигурации должен появиться в более тяжёлых режимах с увеличенным количеством и качеством PhysX эффектов.

Unreal Tournament 3 (PhysX pack)

Эта игра является продолжением известной серии многопользовательских шутеров «Unreal Tournament». В третьей части можно увидеть всё то же самое, что и в предыдущих играх серии, но больше и лучше. Проект основан на базе игрового движка Unreal Engine 3, который изначально поддерживает физические эффекты PhysX, позволяющие ускорить их расчет в случае аппаратной поддержки.

Для укрепления рыночных позиций своего PhysX ускорителя Ageia в своё время поспособствовала в создании специального набора уровней PhysX pack, которые устанавливались дополнительно и использовали возможности аппаратно ускоренной физики. Толк от аппаратного ускорения есть только в этих специальных уровнях, что несколько снижает интерес игроков к дополнению.

Уровни из PhysX pack разрабатывались уже довольно давно, поэтому не особенно балуют разнообразием физических эффектов. В них есть разрушаемые объекты, большее количество частиц, а также эффекты дыма и торнадо. Все они работают и на CPU, но производительность при этом падает, естественно.

Для «Unreal Tournament 3» мы приводим только цифры средней частоты кадров для двух разрешений, так как встроенный бенчмарк других не даёт. Производительность, в случае физических вычислений на CPU, всегда упирается в центральный процессор. А вот для двух конфигураций с GPU-ускоренной физикой всё несколько сложнее. Вроде бы, разница есть, но очень небольшая. Так что основным ограничителем всё же является производительность рендеринга, ведь физических эффектов на дополнительных уровнях сравнительно немного.

Несмотря на это, мощности CPU всё же изрядно не хватает — при средних 22 FPS играть в сетевой шутер точно не получится! А вот оба GPU обеспечивают почти вчетверо большую производительность и более чем 80 FPS, и этого вполне достаточно даже для требовательных игроков.

Сдвоенная GPU система обеспечивает лишь на 5% большую производительность, по сравнению с конфигурацией на базе одной Geforce GTX 285. Так что для этой конкретной игры в установке выделенного графического процессора под физику нет нужды, мощный GPU прекрасно справляется и с графикой и с физикой в одиночку.

Warmonger, Operation: Downtown Destruction

Технологию PhysX в этой игре планировалось использовать ещё со времён жизни Ageia, это позволяло сделать разрушаемыми многие объекты. Также, кроме физики разрушений, которая позволяет пробивать стены и сносить здания, PhysX используются для имитации поведения тканей и дымовых эффектов.

В игре множество систем частиц, и они тормозят игру без аппаратного ускорения в первую очередь. Остальные PhysX эффекты не очень сильно загружают CPU, и он справляется с разрушениями и небольшими кусками ткани. Проверим, что получается на практике. Так как в игре нет фиксированного бенчмарка, пришлось запускать ботов и наблюдать за ними, замеряя при это частоту кадров. Это увеличивает погрешность измерений FPS, но иного выбора в данном случае просто нет.

Для системы с PhysX-вычислениями, возложенными исключительно на CPU, производительность ограничивает именно центральный процессор, а в случае GPU-ускоренной физики общая производительность в разрешении 1280×720 упирается в скорость рендеринга, а в 1920х1080 частота кадров зависит уже и от исполнения физических расчётов на GPU.

Тестовый процессор AMD Phenom II снова не может обеспечить приемлемую производительность PhysX вычислений и в этой игре, так как 7-13 кадров в секунду явно недостаточно для плавности. Снова наблюдается зависимость от количества эффектов на основе систем частиц в кадре, именно с ними у CPU наибольшие проблемы.

Выделенный PhysX-акселератор в лице Geforce 9800 GTX даёт прирост скорости лишь в высоком разрешении, когда скорость не упирается в 3D рендеринг. В таком случае GTX 285 освобождается от физических расчётов, и частота кадров вырастает почти на четверть. А вот в сравнительно лёгком разрешении 1280х720 выделенный PhysX акселератор не обязателен, так как прирост от установки Geforce 9800 GTX в таких условиях невелик.

Crazy Machines 2

Уже по названию игры «Crazy Machines 2» понятно, что эта игра предлагает механические головоломки в стиле известной игры «The Incredible Machine», которые веселы и интересны, хотя и очень далеки от здравого смысла. Перед игроком стоят разные задачи, например, на некоторых уровнях нужно запустить фейерверк или развести огонь, используя подручные предметы в различных комбинациях и композициях.

Главное в такой игре — получение удовольствия от решения логических задачек при помощи создания причудливых композиций, с применением знаний из школьной физики. Как видно на скриншотах, Crazy Machines 2 продолжает традиции жанра подобных логических головоломок, предлагая за основу несколько плоскостей и компонентов. Также у игрока есть дополнительные детали, которые нужно расставить в определённом порядке для успешного завершения задачи.

Сама по себе игра вышла без возможности аппаратного ускорения физики, но затем были выпущены специальные дополнительные уровни «PhysX Fluids Levels», в которых используется PhysX ускорение. Новые забавные задачки этих уровней основаны на динамике жидкостей. Вода является рабочим телом, которое выпускается из специальных колонок, и заставляет включаться в работу другие компоненты.

Игра работает и без аппаратного ускорения PhysX эффектов на GPU, но скорости даже наиболее мощных CPU не хватает для обеспечения приемлемой частоты кадров. Когда число частиц воды становится больше определённого количества, всё действо на экране начинает тормозить. Посмотрим, как это выражается в цифрах.

Повторимся, что в этой игре из тяжёлых PhysX эффектов есть только имитация поведения жидкости при помощи систем частиц, но только они способны загрузить работой CPU на 100%. В низком разрешении скорость ограничена производительностью PhysX-эффектов, а в высоком сказываются и затраты на рендеринг. Впрочем, это не объясняет разницы в показателях, показанных при программном расчёте физики.

В общем, наш CPU снова не справился со сложной физической задачей, показав минимальную частоту кадров около 2 FPS. Причём, при старте симуляции, когда количество частиц ещё невелико, центральный процессор выглядит неплохо, и сдаётся лишь тогда, когда количество частиц становится слишком большим.

Интересно сравнение одиночной GTX 285 и её связки с 9800 GTX. Если в низком разрешении разница между производительностью указанных конфигураций небольшая, то в 1920х1080 она уже превышает 20%. Получается, что выделенный PhysX-ускоритель имеет смысл и для такой незатейливой с виду задачи. Впрочем, 66 FPS в среднем, с падениями до 39 FPS, которые даёт одиночная GTX 285 — это вполне достаточно для неспешной логической игры.

Star Tales

«Star Tales» — это почти неизвестная у нас китайская игра вольного жанра с элементами социальных сетей и танцевального симулятора. Собственно, она и привлекает то нас больше потому, что там используется неплохая анимация с имитацией поведения тканей на PhysX, которая ускоряется на GPU.

Игра разработана компанией QWD1, которая выступает одновременно и издателем. Пожалуй, это первая китайская игра, использующая игровой движок Unreal Engine 3 и эффекты PhysX. Собственно, это почти всё, что мы о ней знаем. Из PhysX эффектов в игре есть имитация тканей и системы частиц, которые хорошо видны в бенчмарке, выпущенном компанией уже довольно давно, и который мы использовали в статье.

«Star Tales» вышла прошедшей осенью, но мы будем использовать отдельный бенчмарк, выпущенный совместно с Nvidia для демонстрации PhysX возможностей в игре. По какой-то странной причине, бенчмарк не даёт использовать выбранные нами широкоэкранные разрешения 1280×720 и 1920×1080, и пришлось тестировать в близких к ним 1280×1024 и 1600×1200. Сравним производительность разных конфигураций в этом тесте:

Производительность в бенчмарке «Star Tales» в основном зависит от скорости исполнения PhysX эффектов. Традиционно это правило выполняется для расчётов на CPU, ну а для GPU дело обстоит несколько иначе. Упор в производительность физики есть только в низком разрешении, а с ростом сложности условий рендеринга, увеличивается и зависимость скорости от «графических» расчётов.

Привычно для нашего обзора, низкая скорость физических PhysX вычислений на CPU не позволяет назвать полученную частоту кадров приемлемой, ведь она весьма низка. Даже графические процессоры справляются с задачей с трудом, показывая в среднем более 60 FPS, но просаживаясь до 18-22 FPS в наиболее сложных кадрах бенчмарка.

Выделенный GPU для физики почти не даёт выгоды в лёгком разрешении 1280х1024 без сглаживания, не очень большая разница наблюдается и в двух средних режимах. А вот с ростом нагрузки на GPU в 1600×1200 с 4x MSAA, одиночная GTX 285 уже справляется несколько хуже, отставая от связки из двух карт почти на треть в среднем. Следовательно, и вывод снова тот же — выделенная карта под физику имеет смысл лишь для максимальных настроек качества и высоких разрешений рендеринга.

Nurien Alpha

А это — корейский набор игр примерно того же жанра, что и предыдущая. Такое впечатление, что это — сёстры близнецы. Конечно, компания Nurien, которая является одним из лидеров азиатского рынка социальных сетей и игровых онлайн-сервисов, называет свои творения новой вехой в развитии социальных сетей, но часть этого есть и в «Star Tales».

В подобной социальной сети нового поколения игроки могут создавать своих трёхмерных виртуальных персонажей, и всё действие будет происходить в 3D. Доступ к сервису планируется сделать бесплатным, но за всякие виртуальные вещи (одежда, украшения и т.п.), придётся немного заплатить. Также будет возможно играть в различные игры и участвовать в конкурсах.

«Nurien» включает три компонента: MStar, Runway и QuizStar. MStar — это многопользовательский танцевальный симулятор, схожий с такими известными проектами как «Guitar Hero» или «Dance Dance Revolution». Runway — это оригинальный проект, в котором игроки создают свои собственные линии одежды по определённой тематике, и затем соревнуются на виртуальных показах мод (результат как раз виден на скриншотах), а игровое сообщество оценивает их работы. Ну а QuizStar — это игра жанра онлайновых викторин.

Пока что выход проекта намечен лишь в планах на текущий год, и вышел только бенчмарк, который мы и будем использовать. К сожалению, он не даёт никаких настроек, и позволяет тестировать только в разрешении 1024х768. Зато в Nurien Alpha можно использовать для PhysX расчётов как GPU, так и CPU, при помощи панели настроек драйвера Nvidia.

В этом бенчмарке доступно лишь одно разрешение, и в нём нельзя включить сглаживание, поэтому и диаграмма у нас одна. Интересно, что производительность хоть и упирается в скорость PhysX, но картина на диаграмме совсем не та, что мы видели ранее. Давайте рассмотрим результаты внимательнее.

Во-первых, центральный системный процессор неплохо справляется с работой в «Nurien Alpha», лишь втрое отставая от мощных GPU. А ведь в предыдущих играх отставание было много больше, до десятка раз. Тут же мы видим 11-15 FPS, что с огромной натяжкой можно назвать приемлемой частотой кадров. Тем более, что GPU тоже просаживаются до 32-34 FPS, хотя в среднем обеспечивают играбельные 45-50 средних кадров в секунду.

Во-вторых, разница между одиночной Geforce GTX 285 и двумя картами GTX 285 и 9800 GTX в этот раз обратная. То есть, не система из двух карт выигрывает, а одиночная GTX 285! И минимальная и средняя частота кадров на одном GPU выше, чем на системе из двух.

Значит, в этой игре (а может быть, только в бенчмарке) очень слабая нагрузка на графические вычисления, и сравнительно большая — на физику. Причём, для того и другого в сумме достаточно мощности GTX 285, а 9800 GTX отстаёт именно из-за меньшей математической производительности. Такая ситуация забавна, и она скорее похожая на синтетическую, а не игровую. Тем более интересно будет оценить результаты следующего чисто искусственного бенчмарка.

PhysX FluidMark

«PhysX FluidMark» — это специализированный бенчмарк для физических эффектов, основанный на возможностях технологии Nvidia PhysX. Мы его включили в обзор для того, чтобы оценить, какую разницу в производительности различных конфигураций можно ожидать в синтетических условиях, а не в приближённых к игровым.

FluidMark выполняет симуляцию поведения жидкости (fluid simulation), имитируя лаву. Используются реальные физические расчёты и параметры, такие как вязкость — свойство жидкостей и газов оказывать сопротивление перемещению одной части относительно другой. Для реалистичной визуализации рассчитываемых частиц используется алгоритм гидродинамики сглаженных частиц (Smoothed Particle Hydrodynamics — SPH), как и в реальных PhysX играх.

Приложение использует OpenGL для графики, аппаратная поддержка PhysX не обязательна, эффект работает и на CPU. Мы не дождались новой версии бенчмарка, которая должна получить поддержку многопоточности на CPU, и поэтому стоит учесть возможность большей производительности CPU варианта при распараллеливании работы на все ядра центрального процессора.

Как мы и предположили выше по тексту, в этом случае взаимные результаты различных конфигураций схожи с тем, что мы видели в диаграммах прошлого теста, только в ещё более гипертрофированном синтетическом виде. Производительность почти во всех четырёх режимах упирается в скорость PhysX расчётов, за исключением самого сложного, разве что.

Результаты центрального процессора можно было бы назвать неплохими, всё-таки более чем 30 средних FPS, если бы не слишком низкое значение минимальной частоты кадров — всего лишь 5 FPS. И снова наблюдается огромная зависимость FPS от количества рассчитываемых частиц. Был бы очень интересен результат обновленной версии теста, который эффективнее распределяет работу между процессорными ядрами, но она на момент проведения тестов ещё не вышла.

В этот раз ещё лучше видна синтетическая природа бенчмарка. Geforce GTX 285, обладающая большей вычислительной мощностью и специальными оптимизациями для расчётов на GPU, опережает Geforce 9800 GTX по минимальному показателю частоты кадров в разы, да и по средней производительности почти вдвое. GTX 285 лишь в наиболее сложном режиме немного уступает сама себе, оставаясь далеко впереди своей предшественницы.

Тест PhysX FluidMark можно расценивать как одно из синтетических приложений, в которых нагрузка на графические вычисления очень мала, зато физика используется по полной. Плюс, в этом случае явно используются аппаратные улучшения видеочипа GT200, на котором основана GTX 285, из-за чего преимущество нового GPU становится ещё выше. Возможно, в будущем появятся и игровые приложения со схожим поведением по производительности.

Другие применения

К сожалению, тесты в них не вошли в статью по разным причинам. Какие-то игры и бенчмарки не заработали на нашей конфигурации (например, таким поведением отметились Darkest of Days и Metal Knight Zero), в других нет возможности проведения приемлемого тестирования без привнесения в него значительной погрешности в результате «ручной» работы тестера. Да и, в общем-то, у нас не было цели осветить вообще все PhysX игры, суть ведь понятна и так.

Более того, применение PhysX ведь совсем не ограничивается играми! Аппаратное ускорение PhysX используется и в серьёзных профессиональных приложениях — различных симуляторах, приложениях для создания цифрового контента, плагинах к пакетам 3D моделирования (3ds Max, Maya, LightWave и др.). Их рассмотрение выходит за пределы тематики данной статьи, но само применение аппаратной физики Nvidia в столь серьёзных продуктах говорит о востребованности PhysX не только в игровых проектах. Выводы

Итак, подведём выводы. Судя по включённым в обзор играм, аппаратно-ускоренные PhysX эффекты действительно способны улучшить игры. Они добавляют столь важные мелкие и реалистично выглядящие детали к игровому миру, позволяют насытить сцены объектами и эффектами, которые в динамике очень похожи на то, что мы видим в реальном мире. Это явно положительное влияние PhysX, которое добавляет реализма играм.

С другой стороны, пока что почти все физические эффекты, созданные при помощи PhysX и требующие аппаратного ускорения, недостаточно сильно влияют на сам игровой процесс, фактически никак не изменяя его. То есть, они не являются строго обязательными, хотя и выглядят симпатично, особенно в динамике.

Хотя вышло уже почти два десятка игр, в которых используется аппаратное ускорение PhysX, и в которых есть видимый эффект от него, к сожалению, список таких игр остаётся не очень длинным, да и большая часть из игр не очень популярны среди игроков. Это мы считаем единственным серьёзным недостатком PhysX в его нынешнем состоянии.

Но компания Nvidia прилагает все усилия, чтобы PhysX использовали всё чаще, и список игр с такой поддержкой растёт. Необходимо учитывать и длительное время разработки игр, которое не позволяет играм мгновенно появляться на рынке. Но в будущем количество таких игр точно продолжит увеличиваться. Хорошим примером является выходящая совсем скоро игра Metro 2033, где PhysX применяется весьма активно.

Теперь о том, что касается производительности исполнения физических эффектов PhysX. Можно с абсолютной уверенностью сказать, что универсальные центральные процессоры (CPU) для этого подходят весьма слабо. Пусть они способны обсчитывать малое количество простых объектов и разрушений, но когда дело касается больших массивов частиц, их сложных взаимодействий и столкновений, то любой CPU сдаётся, обеспечивая игроку лишь слайд-шоу.

И тут очень выгодно смотрятся видеокарты компании Nvidia, обладающие поддержкой аппаратного ускорения PhysX. С их помощью эффекты в перечисленных выше играх выглядят свежо и привлекательно, они явно усиливают ощущения игроков от этих проектов. Даже мощная одиночная видеокарта Geforce GTX 285 прекрасно справляется и с графикой и с физикой в большинстве PhysX игр.

Но в отдельных случаях может понадобиться установка дополнительной видеокарты, которая будет заниматься исключительно физическими расчётами. Это может быть ваша старая видеокарта Nvidia, начиная с серии Geforce 8. Такой выделенный физический ускоритель даст возможность включить максимальные настройки в современных PhysX играх, таких как «Batman: Arkham Asylum» и «Dark Void», что будет особенно заметно в высоких разрешениях и при максимальных настройках качества графики, когда одиночная видеокарта не успевает обрабатывать и графику и сложную физику одновременно.

Кто-то может возразить, что выполнение физических эффектов на CPU специально тормозится в движке PhysX, в угоду быстрому исполнению на GPU. Это не соответствует истине. Вполне возможно, что часть из аппаратно ускоренных PhysX эффектов можно было бы ещё лучше оптимизировать для исполнения на универсальных процессорах, но тут есть два «но»:

Первое — компания Nvidia, разрабатывающая и продвигающая PhysX, не производит CPU, и не заинтересована в трате своих ресурсов на такую оптимизацию. И тут ничего не поделаешь, ведь это — коммерческая компания, целью которой является получение прибыли от продажи своей продукции, и она не обязана изо всех сил стараться помочь производителям CPU. Все эффекты PhysX работают на CPU не хуже, чем в аналогичных физических движках, и они могут использовать многопоточность — этого вполне достаточно.

Второе — PhysX даёт удобный инструментарий для игровых разработчиков, который позволяет им сравнительно легко получить сложные физические эффекты на обычных игровых ПК, без необходимости проведения кропотливых специфических оптимизаций для всего парка аппаратного обеспечения. Да и на CPU никогда не получить той скорости, на которую способен GPU (в определённых задачах, естественно). Так зачем мучиться и пилить дерево ручной пилой, когда под рукой есть бензопила? Лень — двигатель прогресса, и в данном случае GPU с поддержкой PhysX — это та самая бензопила. P.S.

Если у вас остались какие-либо вопросы по физическому движку Nvidia PhysX и играм с его поддержкой, мы рекомендуем посетить очень информативный сайт, посвящённый этой тематике:
PhysXInfo.com

Сайт постоянно обновляется, на нём всегда можно найти свежие новости о PhysX. А напоследок, в качестве бонуса для тех, кто дочитал материал до конца, мы предлагаем вашему вниманию небольшую видеонарезку из протестированных в игр и бенчмарков:

Источник

Для чего нужно physx nvidia?

PhysX (произносится [фи́зикс] ) — проприетарное подпрограммное обеспечение (англ. middleware), кросплатформенный физический движок для симуляции ряда физических явлений, а также комплект средств разработки (SDK) на его основе. Первоначально разрабатывался компанией Ageia для своего физического процессора PhysX (до появления этого процессора движок носил название NovodeX). После того, как Ageia была приобретена nVidia, движок перешёл в собственность компании nVidia, которая продолжает его дальнейшую разработку. nVidia адаптировала движок для ускорения физических расчётов на своих графических чипах с архитектурой CUDA. PhysX может также производить вычисления с использованием обычного процессора. В настоящее время PhysX доступен на следующих платформах: Windows, Linux, Mac OS X, Wii, PlayStation 3, Xbox 360 (аппаратное ускорение возможно только на платформе Windows). Движок используется в около сотне игр и активно предлагается для продажи (лицензирования) всем желающим.
Возможность запуска PhysX на сторонних GPU

28 июня 2008 года Эран Бадит (англ. Eran Badit), участник ресурса NGOHQ.com, запустил аппаратную поддержку PhysX SDK на видеокарте Radeon HD 3870.[21] Вначале компания NVIDIA отреагировала на инициативу Эрана Бэдита негативно, заявив, что это невозможно. Однако 9 июля 2008 года Бэдиту предложили вступить в команду разработчиков nVidia, открыли доступ к документации, SDK, аппаратному обеспечению и дали контакты инженеров. [22] Было обещано, что модифицированные драйверы для карт ATI скоро станут доступны для загрузки. По другим данным в свою очередь компания ATI официально не поддержала инициативу Бэдита. [23] Для написания официальных (не модифицированных) драйверов ATI с поддержкой PhysX компания nVidia предлагает лицензировать аппаратную поддержку CUDA, которая включает в себя PhysX. Однако технология CUDA конкурирует с технологией AMD FireStream.

Источник

Установка конфигурации PhysX — что выбрать для игр?

Привет ребята Ребята, была когда-то компания Ageia, она создала революционный чип обработки физики в играх — PhysX. И софт для работы этого чипа. Но компания была маленькой, а чип и софт для него был реально крутой. Вот только популярности не было и компания начала терять позиции так бы сказать. А фишка была в том, что софт мог спокойно работать и без их чипа — обработка возлагалась на плечи процессора. В свое время эту разработку заметила другая компания — NVIDIA…

Установка конфигурации PhysX — что выбрать для игр?

Чтобы не томить скажу сразу — выбирайте Автовыбор, нет четкого ответа на вопрос, потому что все зависит от игры. Но даже тесты в интернете показывают, что в большинстве случаев лучший выбор — именно Авто.

Сперва нужно понять — а что вообще такое PhysX? Это движок, который используют многие игры, он позволяет отлично симулировать физические явления — ткани, жидкости, дым, туман, взрывы, сложная геометрия, разные эффекты, и все меняется и деформируется за всемирными законами физики. То есть он направлен на физику в играх. На самом деле он был создан компанией Ageia для своего реального чипа PhysX. Однако дела у компании Ageia шли плохо, а NVIDIA недолго думала взяла и купила компанию. Правда купила не за аппаратные разработки, а за пакет PhysX SDK, который создавался конечно для чипа Ageia PhysX, но мог спокойно работать и без него, используя силы процессора.

В итоге — NVIDIA начала доделывать технологию PhysX, улучшать, адаптировала для чипов с архитектурой CUDA. Но PhysX может обрабатываться и обычным процессором.

Но что выбрать в настройке установка конфигурации PhysX? Однозначного ответа нет. В интернете есть тестирование что лучше и почти везде лучший результат показывает режим Автовыбор.

Например можно выставить процессор — но тогда может просесть FPS, потому что процессор будет заниматься еще одной задачей. С другой стороны — если у вас топовый проц, например Intel Core i9, то можно попробовать выбрать процессор, потому что вряд ли игра загружает i9 максимум. Но если у вас например i5, даже если последнего поколения — думаю только и только режим авто. Или вообще попробовать видеокарту. То есть опять приходим к тому, что нет единого лучшего значения, выбрав проц или видеокарту — можно только ухудшить производительность. Лучше всего — только режим Автовыбор.

Еще прочитал, что выбирать процессор можно в тех играх, которым важна видеокарта больше. Иначе будут глюки.

С другой стороны — можно посмотреть насколько игра нагружает видеокарту и процессор и потом сделать вывод что выбирать. Если видеокарта особо не нагружается — выбираем ее, все таки как не крути, видеокарта значительно быстрее обрабатывает физику PhysX.

Не знаю правда или нет, но чтобы игра запускалась без использования движка PhysX — нужно в свойствах ярлыка, в конце исполняемого файла exe прописать параметр -nophysx.

Один пользователь написал — он выбрал ЦП (процессор) и ему это помогло избавиться от просадок ФПС в игре Tomb Raider (2013).

Так что вывод один — лучшее это выбрать режим Авто:

Но если у вас есть любимая игра — то можете поэкспериментировать. Возможно именно для вашей любимой игры можно будет выбирать видеокарту (ГП) или процессор (ЦП).

Также у вас при установке драйверов может быть предложено поставить компонент PhysX — поверье, игнорировать не стоит вообще:

Минутку внимания. Помните я писал про чип PhysX? Да, это был не только софт, но и реальный чип, который был в виде отдельной платы PCI (PCI-E тогда еще попросту не было) и выглядел он так:

Похоже на видеокарту, требует даже дополнительное подключение:

Вот это — реально дополнительный чип, некий процессор, который был создан специально для обработки физики в играх. Увы, сейчас такое устройство не делают, но компания взяла софт PhysX, допилила его и дала ему новую жизнь))

Движок PhysX на практике

Давайте посмотрим, что именно в играх дает этот движок.

На самом деле, если честно — разница достаточно заметная.. даже сложно представить, что этот движок имеет такое влияние на графику в играх..

Посмотрите сколько мелких частиц дает движок PhysX (слева он включен):

Еще пример — как видим без PhysX реально намного меньше эффектов в игре:

Очень хорошо видно, слева PhysX — включен, с вертушки стреляют по асфальту и частиц БЕЗ ДВИЖКА НАМНОГО МЕНЬШЕ:

Настолько меньше, что даже показалось — а может это какая-то ошибка? Но посмотрев другие картинки пришел к выводу — нет, не ошибка, просто PhysX имеет такое колоссальное влияние…

Посмотрите еще пример — без PhysX играть, это значит много терять игровых эффектов:

Еще один пример — уже неудивительно что разница просто огромная:

Заключение

Ребята, что можно сказать? Во-первых четкого ответа что ставить в Установка конфигурации PhysX — нет. В одной игре может быть лучше выбрать процессор, в другой — видюху. Поэтому вывод — оставить автовыбор.

Но с другой стороны — можно посмотреть а что игра загружает меньше? Процессор или видеокарту? Если например в игре процессор не более 50 процентов грузится, это может быть если у вас топовый проц, можно попробовать выставить в Установка конфигурации PhysX — процессор (то есть ЦП или CPU). Может быть лучше. А может не будет эффекта — если не будет то возвращаем значение автовыбор.

Вот такие дела. Надеюсь эта информация вам помогла. Удачи и добра, до новых встреч друзья, берегите себя

Источник

Технология NVIDIA PhysX

Технология NVIDIA PhysX предлагает более качественный игровой процесс и более яркие впечатления от игры, обеспечивая более реалистичное взаимодействие окружений и персонажей, чем когда-либо. Благодаря более реалистичному поведению графика выглядит и воспринимается намного лучше.

В начале эпохи 3D игр персонажи и миры создавались из прямоугольников с деколями на них. По мере развития технологий прямоугольники превратились в геометрически более подробные полигоны, а деколи стали иметь более точно затененные и освещенные текстуры. Однако большинство людей все еще замечали странное различие между игровым окружением и реальностью, что мешало поверить и полностью погрузиться в мир игры.

До изобретения PhysX дизайнерам игр приходилось заранее вычислять, как объект поведет себя в ответ на какое-либо действие. Например, они рисовали ряд кадров, показывающий, как футбольный игрок падает на землю после попытки перехватить мяч. Недостатком этого подхода являлось то, что игрок всегда видел одну и ту же повторяющуюся анимацию. Теперь благодаря PhysX игры могут в реальном времени обсчитать физику поведения тел в игре! Это означает, что теперь игрок будет наклоняться и переворачиваться в воздухе совершенно по-разному в зависимости от того, как была сделана попытка перехвата, таким образом, каждый раз создавая уникальную визуальную картинку.

Технология PhysX широко интегрирована в более 150 играх и используется более 10 000 разработчиков. Благодаря аппаратно ускоренной физике оживают миры ведущих дизайнеров игр: стены могут быть реалистично снесены, деревья гнутся и ломаются на ветру, потоки воды и дым текут и взаимодействуют с предметами, а не просто исчезают за соседними объектами.

КАК PHYSX РАБОТАЕТ

Технология PhysX создана специально для аппаратного ускорения посредством мощных процессоров с сотнями ядер. Благодаря этому NVIDIA GeForce GPU обеспечивают значительное увеличение производительности в обработке физики и поднимают игры на совершенно новый уровень, обеспечивая насыщенные, захватывающие игровые окружения с такими возможностями, как:

Источник

PhysX (движок)

PhysX
Физический движок
Официальный логотип
Разработчики	nVidia (текущий) NovodeX AG, Meqon Research AB, Ageia (бывшие)
Ключевой программист	Манджу Хежд
Аппаратные платформы	IBM PC-совместимые компьютеры, PlayStation 3, Xbox 360, Wii
Поддерживаемые ОС	Windows, Linux, Mac OS X
Лицензия	коммерческая — доступен для лицензирования
Последняя версия	9.10.0514 / 25 октября 2010 года
Последняя игра на движке	Switchball / 26 июня 2007 года
Страница PhysX

PhysX (произносится «физикс») — проприетарное подпрограммное обеспечение (англ. middleware ), кроссплатформенный физический движок для симуляции ряда физических явлений, а также комплект средств разработки (SDK) на его основе. Первоначально разрабатывался компанией Ageia для своего физического процессора PhysX. После того, как Ageia была приобретена nVidia, движок перешёл в собственность компании nVidia, которая продолжает его дальнейшую разработку. nVidia адаптировала движок для ускорения физических расчётов на своих графических чипах с архитектурой CUDA. PhysX может также производить вычисления с использованием обычного процессора. В настоящее время PhysX доступен на следующих платформах: Windows, Linux, Mac OS X, Wii, PlayStation 3, Xbox 360 (аппаратное ускорение возможно только на платформе Windows). Движок используется во многих играх и активно предлагается для продажи (лицензирования) всем желающим.

Содержание

Описание

Подпрограммное обеспечение PhysX SDK позволяет разработчикам игр избегать написания собственного программного кода для обработки сложных физических взаимодействий в современных компьютерных играх. 20 июля 2005 года компания Sony лицензировала PhysX SDK для использования в своей игровой приставке седьмого поколения PlayStation 3. [1] PhysX SDK может использоваться не только в среде Microsoft Windows, но также и в Linux, однако поддержка процессора PhysX пока работает только для Windows.

В отличие от большинства других физических движков, которые поставляются и устанавливаются вместе с игрой, PhysX SDK необходимо установить отдельно. Он устанавливается как отдельный драйвер. Если на компьютере установлена плата PhysX, то драйвер PhysX SDK при работе будет использовать её ресурсы. Если же PhysX отсутствует, то вычислительные задачи будут переноситься на центральный процессор. [2]

Физический движок PhysX SDK состоит из трёх главных компонентов по обработке физики:

После установки драйвера PhysX SDK присутствует возможность просмотреть работу этих трёх компонентов движка в действии.

13 февраля 2008 года компания NVIDIA приобрела Ageia, в результате чего PhysX SDK стал собственностью NVIDIA. [3] Поддержка PhysX SDK была интегрирована в структуру CUDA, для которой уже есть множество драйверов под Linux. Таким образом, необходимость в выделенном физическом процессоре PhysX пропала. Поддержка PhysX SDK доступна для всех видеокарт производства Nvidia, начиная с серии 8ххх. Физический движок PhysX SDK теперь известен как NVIDIA PhysX SDK. [4]

В марте 2008 года Nvidia заявила, что сделает PhysX SDK открытым стандартом, доступным для всех желающих. [5] 24 июля 2008 года стало известно, что Nvidia выпустит WHQL-сертифицированный драйвер ForceWare с поддержкой ускорения физики 5 августа 2008 года. [6] [7]

В связи с отменой Havok FX физический движок PhysX SDK является на данный момент единственной технологией с поддержкой аппаратного ускорения. [8]

Хотя PhysX SDK разработан для использования в компьютерных играх, он может быть применён и в других приложениях.

15 августа 2008 года компания NVIDIA выпустила драйвер ForceWare 177.83, который активирует поддержку PhysX в видеокартах серий 8, 9 и 200. Это немедленно расширило пользовательскую базу до более чем 70 миллионов человек во всем мире. [9] [10]

5 декабря 2008 года компания NVIDIA выложила программный пакет «PhysX pack 2», который расширяет список игр с поддержкой продвинутой физики. Этот пакет распространяется бесплатно и занимает 3,5 Гб. В состав пакета входят логическая головоломка Crazy Machines 2, демо-сцена обработки частиц Dark Basic Fluids Demo, демо-сцена работы с мягкими телами Dark Basic PhysX Soft Body Demo и два новых уровня для сетевой игры Warmonger. [11]

22 декабря 2008 года появилась новость о том, что издатель компьютерных игр компания THQ совместно с компанией NVIDIA подписали соглашения о применении технологии NVIDIA PhysX в компьютерных играх, которые будет издавать THQ. [13]

17 марта 2009 года компания NVIDIA опубликовала пресс-релиз, в котором сообщила о заключении договора с японской транснациональной корпорацией Sony о предоставлении инструментария и соответствующего программного обеспечения PhysX разработчикам игр для игровой приставки PlayStation 3. Таким образом все зарегистрированные разработчики, которые имеют официальную лицензию и право создавать игры для PS3, смогут бесплатно получить доступ к полному набору инструментальных средств технологии NVIDIA PhysX, включающий библиотеки, заголовочные файлы, help-файлы, документацию и т. п. [14] [15] [16]

20 марта 2009 года компания NVIDIA подтвердила, что для всех зарегистрированных разработчиков игр для приставки Nintendo Wii будет бесплатно предоставлен инструментарий PhysX. [17] [18]

26 марта 2009 года появилась новость о том, что в онлайновом магазине компании Apple — App Store продаются несколько игр для iPhone с поддержкой PhysX: Big Fun Racing, Space Race и Debris. [19]

Возможность запуска PhysX при сторонних GPU

28 июня 2008 года Эран Бадит (англ. Eran Badit ), участник ресурса NGOHQ.com, запустил аппаратную поддержку PhysX SDK на видеокарте Radeon HD 3870. [20] Вначале компания NVIDIA отреагировала на инициативу Эрана Бэдита негативно, заявив, что это невозможно. Однако 9 июля 2008 года Бэдиту предложили вступить в команду разработчиков nVidia, открыли доступ к документации, SDK, аппаратному обеспечению и дали контакты инженеров. [21] Было обещано, что модифицированные драйверы для карт ATI скоро станут доступны для загрузки. По другим данным в свою очередь компания ATI официально не поддержала инициативу Бэдита. [22] Для написания официальных (не модифицированных) драйверов ATI с поддержкой PhysX компания nVidia предлагает лицензировать аппаратную поддержку CUDA, которая включает в себя PhysX. Однако технология CUDA конкурирует с технологией AMD FireStream.

В графических драйверах nVidia версии 186 была заблокирована возможность совместной работы двух графических карт, на которые установлены графические процессоры от разных производителей (AMD и nVidia). Таким образом, если раньше была возможность разделения вычислений по разным графическим картам (например, карта с процессором nVidia может рассчитывать игровую физику, а карта с процессором AMD — заниматься рендерингом изображения), то с версии 186, если в системе обнаружен GPU другого производителя (даже интегрированный в чипсет), то эта возможность блокируется. Кроме того, движок PhysX новой версии не поддерживает специализированные физические ускорители (PPU) PhysX, разработанные ещё Ageia, если в системе обнаружен GPU, выпущенный не NVIDIA.

Представитель nVidia объяснил эту ситуацию следующим образом:

PhysX является открытым программным стандартом, и любая компания может свободно разрабатывать поддерживающее его аппаратное или программное обеспечение. NVIDIA поддерживает ускорение физических расчетов силами GPU NVIDIA, когда GPU NVIDIA используется и для графики. По многим причинам — частично из-за затрат на разработку, частично из-за затрат на тестирование и частично по деловым мотивам NVIDIA не будет поддерживать ускорение физических расчетов силами GPU, если графическая обработка выполняется GPU другого производителя.

В начале октября 2009 года стало известно, что участник форума NGOHQ.com под псевдонимом GenL создал бета-версию программного «патча» для драйверов nVidia. Данный неофициальный патч перехватывает и отменяет блокировку работы PhysX, если в системе обнаружен GPU от AMD. На данном этапе работы патч «исправляет» ситуацию только в случае с GPU; поддержка PPU ещё отсутствует. Однако разработчик патча сообщил о продолжении работы над ним. [23] [24]

APEX PhysX

Игры, использующие PhysX

Следующие игры используют физический движок PhysX и могут использовать либо физический процессор PhysX, либо графические процессоры GeForce: [26] [27] [28]

Так как Unreal Engine 3 [33] использует физический движок PhysX SDK, то все игры (за исключением Stranglehold и Bioshock) разрабатываемые на этом движке, поддерживают ускорение физики через PhysX PPU.

Sacred 2 поддерживает PhysX только начиная с патча 2.40

Игровые движки

Игровые движки, использующие в качестве физической компоненты PhysX SDK:

Источник

NVIDIA PhysX от А до Я

реклама

На подготовку данного проекта и реализацию задуманного ушло больше года. В рамках материала я постарался рассмотреть насущные вопросы, а именно:

Сам обзор построен таким образом, что все упомянутые вопросы рассмотрены в отдельных главах. По идее, статью можно было разбить на несколько частей, но я специально реализовал ее именно так, чтобы наши читатели могли почерпнуть нужную им информацию из одного источника.

Тестовые конфигурации

Так получилось, что тесты героев обзора в приложениях, поддерживающих NVIDIA PhysX, совпали по времени с тестами для материала по исследованию данной технологии. Поэтому в обзоре было применено два стенда: первый для тестов «классических» игр и второй для NVIDIA PhysX.

реклама

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения систем все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1024х768, 1280х1024 и 1920х1080.

Во всех приложениях замерялись минимальные и средние значения FPS.

В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS, это значение измерялось утилитой FRAPS.

VSync при проведении тестов был отключен.

Настройки в играх

Batman Arkham Asylum (Бенчмарк)

реклама

Cryostasis (Техническое демо)

Dark Void (Бенчмарк)

Darkest of Days (Бенчмарк)

Mafia 2 (Бенчмарк)

Metro 2033 (Бенчмарк)

Mirror’s Edge (FlybyFlight бенчмарк)

Sacred 2 Ice & Blood (Тилизий)

Warmonger (Первый уровень)

Видеоролики тестовых участков с разными уровнями активации/деактивации NVIDIA PhysX

Источник

AGEIA Technologies — что это за программа и нужна ли она?

Одним из проприетарных движков для симуляции физики трехмерных объектов является PhysX от NVidia. В отличие от большинства современных движков, которые входят в состав дистрибутива с игрой, PhysX требуется инсталлировать отдельно. Устанавливается PhysX в качестве дискретного драйвера. Также для обработки графики может использоваться специальная плата, установленная отдельно. В этом случае драйвер движка во время работы будет задействовать ее ресурсы. В случае же отсутствия такого аппаратного компонента, все задачи, связанные с вычислениями, будут возложены «на плечи» центрального процессора.

Непосредственно движок Физикс включает в себя три основных компонента, осуществляющие обработку физики:

В случае инсталляции библиотеки PhysX SDK вы можете собственноручно понаблюдать за работой этих трех составных частей движка в отношении обработки полигональных объектов.

PhysX используется исключительно на видеокартах семейства NVidia начиная с серии GeForce 8 и более поздних с минимальным объемом видеопамяти в 256 Мб и числом ядер в 32 штуки. Если вы хотите задействовать графический адаптер NVidia для обработки графики с помощью PhysX, другие видеокарты в системе должны быть также оснащены NVidia GPU.

Что такое PhysX?

Первым делом следует отметить, что PhysX представляет собой дополнительный движок, который позволяет реализовать обработку и моделирование множества физических явлений в виде трехмерных компьютерных моделей.

Очень часто их применение можно заметить в современных компьютерных играх, что существенно повышает требования к графическим ускорителям. Но это только одна сторона медали. Если говорить о том, что такое PhysX в плане взаимодействующего с интерфейсом видеокарты программного обеспечения, действительно, сходство с драйвером можно найти самое прямое, поскольку основное приложение (без комплекта разработчика SDK) инсталлируется и в виде дискретного драйвера.

При этом в самой программе можно найти и специальную панель управления с графическими характеристиками установленного адаптера.

Обзор физического ускорителя Ageia PhysX

За последнее время в визуализации виртуальных миров разработчики игр добились весьма впечатляющих успехов, благо значительно возросла и производительность графических карт. Демонстрация ранее немыслимых по сложности сцен без превращения игры в слайд-шоу стала возможной, и это, несомненно, добавило реализма современным играм в сравнении с играми пятилетней давности. Но ощущение реализма происходящего складывается из многих факторов, одним из которых, причем вряд ли менее важным, нежели фотореалистичная графика, является интерактивность воплощенного в игре мира, а именно с ней до сих пор имеются большие проблемы.

Дело в том, что аккуратная имитация поведения игровых объектов с использованием законов физики реального мира требует наличия значительных вычислительных мощностей. Если моделирование поведения сравнительно небольшого количества объектов еще вполне реализуемо и реализовано, в частности, в Half-Life 2, то полная имитация поведения всех или хотя бы большинства объектов легко способна поставить на колени даже самый мощный центральный процессор. Именно на его плечах сегодня лежит работа по обсчёту физической модели в игре. Казалось бы, с появлением двухъядерных процессоров появилась возможность возложить эту задачу на одно из процессорных ядер, в то время как второе продолжало бы отвечать за игровой A.I., заниматься поиском пути (pathfinding) и т.д.

Это логичное решение, являющееся, однако, полумерой – специфика моделирования поведения и взаимодействия большого количества сложных объектов, а также сложных систем частиц, использующихся для создания воды, дыма и т.п., требует применения параллельных вычислений, в противном случае мы рискуем получить неудовлетворительную производительность. Иными словами, для реализации в играх физической модели, максимально приближенной к реальной, необходимо вычислительное устройство с параллельной архитектурой, которое в состоянии быстро выполнить ряд довольно сложных расчетов. Надо сказать, что именно такой архитектурой во многом обладают современные GPU или же процессоры вроде Cell; более того, ATI Technologies и Nvidia уже объявили о возможности использования графических карт Radeon X1000 или GeForce 7 в качестве физических сопроцессоров.

Небольшая и сравнительно молодая компания Ageia Technologies, основанная в 2002 году, в течение долгого времени вела разработку специализированного сопроцессора PhysX, предназначенного для расчета физической модели в играх и совсем недавно продукты на базе этого чипа, наконец, появились в продаже. Мы рассмотрим новинку на примере платы Asus PhysX P1. Итак, что же представляет собой физический ускоритель, разработанный Ageia Technologies?

Суть концепции Gaming Power Triangle, предлагаемой Ageia Technologies, заключается в том, что для достижения максимальной степени реализма игровая система должна состоять из трех основных компонентов, каждый из которых берет на себя обработку соответствующей части игры.

анонсы и реклама

RTX 3070 в XPERT.RU по самым низким ценам

32″ TV Xiaomi за копейки в Ситилинке

Compeo.ru — правильный компмагазин

Остатки RTX 3060 по лучшим ценам в XPERT.RU

Обвал цен на семейство Galaxy S20

4000р скидка на 1Tb SSD в Регарде

98″ IPS Samsung за 3 892 400р — смотри что за зверь

Много RTX 3090 в XPERT.RU

Центральный процессор в такой связке занимается игровым процессом и расчетами искусственного интеллекта, задачей графического процессора является рендеринг и отображение игровой сцены, а на плечи PPU (Physical Processing Unit) ложится вся нагрузка по просчету физической модели игрового мира. Иными словами, PPU в этой концепции отвечает за движение и взаимодействие всех объектов в игре, начиная от моделей игроков и монстров, и заканчивая поведением жидкостей и обломков. Такая заявка требует огромных вычислительных мощностей, но сможет ли предоставить их разработка Ageia?

К сожалению, в настоящее время мы не располагаем подробной информацией об архитектуре чипа PhysX, являющегося сердцем ускорителя Ageia, но основные технические характеристики этого PPU нам известны.

Физический процессор Ageia PhysX производится на мощностях TSMC с использованием 0.13-мкм техпроцесса и состоит из 125 миллионов транзисторов. Это относительно немного, особенно в сравнении с современными GPU, число транзисторов в которых приближается к 400 миллионам в случае с ATI R580, но вполне сопоставимо с современными одноядерными CPU. Правда, в последнем случае надо учитывать, что в центральных процессорах большая доля транзисторов приходится на кэш L2, а в PhysX основная их часть принадлежит массиву вычислительных ядер, точное число которых нам, к сожалению, неизвестно. Компания-разработчик говорит о «дюжинах» таких ядер. С учетом того, что они представляют собой относительно несложные блоки исполнения математики FP32, их количество действительно может быть достаточно большим и достигать 20 и более единиц.

Тактовая частота чипа, разработанного Ageia, неизвестна. С учетом того, что в его состав входит множество вычислительных ядер, а производится процессор с использованием далеко не самого тонкого техпроцесса, она не может быть слишком высокой. При этом производительность PhysX нам известна: чип способен исполнять до 20 миллиардов простых инструкций в секунду. Если верить данным, приводимым Ageia, этого достаточно, чтобы рассчитать:

Отметим, что в реальной игровой ситуации едва ли количество столкновений сложных объектов приблизится ко второй цифре, а значит, что особых поводов для беспокойства о недостаточной производительности PhysX нет.

Процессор оснащен контроллером GDDR3, который общается с памятью по 128-битной шине. При частоте памяти 366 (733) МГц пиковая пропускная способность шины памяти составляет 11.7 ГБ/сек. В сравнении с современными графическими картами высшего класса, у которых этот параметр достигает более 50 ГБ/сек., это совсем немного, но вряд ли Ageia PhysX будет страдать от недостатка ПСП. Во-первых, в случае с PPU не требуется передача текстур (а значит и огромного объема данных), а во-вторых, физический ускоритель Ageia имеет обычный 32-битный интерфейс PCI, обладающий пропускной способностью всего 133 МБ/сек, который станет «бутылочным горлышком» гораздо раньше, нежели локальная память на плате ускорителя.

Сам факт использования PCI указывает на то, что объем данных, которыми ускоритель может обмениваться с остальными компонентами Gaming Power Triangle, сравнительно невелик. Причем сама Ageia говорит, что ситуации, когда ограничителем производительности станет пропускная способность шины PCI, вполне могут проявиться в ряде игр. Стоит упомянуть, что ранние образцы Ageia PhysX имели поддержку PCI Express x1, но в финальной версии ускорителя разработчик отказался от нее по каким-то причинам.

Прежде чем мы узнаем, как работает Ageia PhysX, давайте определимся, для каких именно задач предназначен этот продукт. Сегодня в играх есть два «типа» физики:

Физический ускоритель ускоряет исключительно эффекты. До тех пор, пока разработчик не озаботится достаточной степенью физической интерактивностью игры или же не добавит каких-то новаторских возможностей, вроде gravity gun в Half-Life 2, любой физический ускоритель лишь сможет обеспечить незначительные улучшения спецэффектов.

Физический процессор PhysX способен оперировать объектами трех типов:

В отличие от существующих программных реализаций физической модели в играх, все объекты, обсчитываемые PPU PhysX, способны взаимодействовать друг с другом и окружающим пейзажем, причем, к разным объектам могут быть применены различные физические параметры: масса, плотность, сила трения и т.д. Все это, по замыслу Ageia Technologies, должно помочь разработчикам игр достигнуть невиданного ранее уровня реалистичности в их проектах.

Ни одна технология, особенно недавно анонсированная, не является полностью лишенной недостатков, поэтому сделаем небольшое отступление и поговорим о возможных слабых местах текущего воплощения концепции Gaming Power Triangle. Судя по всему, барьеров, ограничивающих производительность системы, оснащенной выделенным PPU, может быть, как минимум, три.

Первый связан с тем, что поведение жидкостей, хотя и моделируется чипом PhysX, но за их визуальное представление все равно отвечает GPU: параметры, рассчитанные PPU, передаются в соответствующий шейдер. Таким образом, если разработчик слишком сильно увлечется использованием объектов типа «fluids», узким местом в игровой системе может стать производительность пиксельных процессоров GPU. Но в этом случае вина не лежит на ускорителе Ageia и избавиться от «бутылочного горлышка» можно будет путем наращивания мощности графической подсистемы, либо оптимизацией игрового движка или драйверов.

Второй случай напрямую связан с аппаратными особенностями детища PhysX. При моделировании поведения частиц – осколков и т.д. – поток данных относительно невелик в силу простоты этих объектов. Однако в случае активного использования массивных систем частиц, где таких объектов миллионы, он может возрасти настолько, что пропускной способности шины PCI, по которой Ageia PhysX общается с графическим адаптером, окажется недостаточно, и в игре будут наблюдаться рывки и замедления, отрицательно влияющие на качество игрового процесса. Насколько вероятно возникновение такой проблемы, мы пока оценить не можем, но теоретически столкнуться с ней вполне реально, особенно в будущих играх, широко использующих подобные спецэффекты. Эта проблема может быть решена только выпуском новой версии PhysX, оснащенной более производительным интерфейсом PCI Express x1.

Наконец, последним ограничивающим фактором может стать некачественная реализация работы физического движка в игре (или же проблемы с драйверами аппаратного обеспечения).

При всех его возможностях, физический ускоритель бесполезен для конечного пользователя, если его поддержка отсутствует в играх. Как с этим обстоят дела у Ageia PhysX?

На данный момент, поддержкой данного PPU обладает 6 игр: Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter, Rise of Nations: Rise of Legends, Bet on Soldier: Blood Sport, Cell Factor, Gunship Apocalypse и City of Villains. В обозримом будущем этот список должен вырасти до 20 наименований, включая такой ожидаемый проект, как Unreal Tournament 2007 и пополниться следующими играми:

Достаточно скромно по отношению к общему количеству современных игр, но если Ageia удастся завоевать сердца разработчиков, то можно ожидать значительного пополнения этого списка. Для этого компания делает все возможное, предоставляя к их услугам соответствующий API/SDK – физический движок, ранее носивший название NovodeX, обладающий нативной поддержкой PhysX и предназначенный для разработки игр с продвинутой физической моделью как для платформы PC, так и, что крайне важно, для игровых консолей PlayStation 3 и Xbox 360.

В любом случае, идея использования отдельного процессора для обсчета физической модели в играх будет жить и получать все более и более широкое распространение вне зависимости от аппаратной среды – будь то специализированный чип или дополнительный видеоадаптер, используемый в качестве PPU. Причина столь оптимистичного заявления проста: следующая ступень реализма в играх невозможна без реалистичного поведения игровых объектов. При этом, специализированные устройства, как правило, могут предложить разработчикам больше мощности, нежели вычислительные устройства общего назначения – микропроцессоры.

Согласно имеющимся в нашем распоряжении неофициальным данным, по скорости обработки физики Ageia PhysX превосходит современный центральный процессор в 200 раз. Впрочем, монстр вычислений, такой как ATI Radeon X1900 XTX, обладает еще большей вычислительной мощью, хоть и теоретической.

Физический ускоритель Asus PhysX P1 представляет собой плату сравнительно скромных размеров, оснащенную небольшим кулером. На первый взгляд, он весьма напоминает графическую карту – глаз не сразу замечает отсутствие разъемов D-Sub/DVI.

По всей видимости, в основе дизайна печатной платы лежит один из инженерных образцов Ageia, на что указывают нераспаянные технологические разъемы в районе крепежной планки. Схема питания PhysX P1 довольно сложна и содержит большое количество электролитических конденсаторов, хотя сама карта вряд ли потребляет более 20-25 Ватт. Сердцем схемы являются два PWM-контроллера Intersil ISL6522CBZ, управляющие работой преобразователей постоянного тока (DC-DC converter). Поскольку шина PCI неспособна обеспечить даже столь невысокую мощность, на плате установлен стандартный четырехконтактный разъем типа Molex.

Так как процессор PhysX использует интерфейс PCI 3.0 с уровнем сигналов 3.3В, он соединен с разъемом через 3 чипа Texas Instruments TW222A. Эти элементы представляют собой микросборки, состоящие из 23 транзисторов n-МОП (NMOS) каждая и служат для ограничения уровня сигналов ввода-вывода. Таким образом, они предохраняют чип PhysX от повреждения в случае установки карты в слот PCI, использующий уровень сигналов 5В.

Демонтировав кулер, мы получили доступ к кристаллу PPU и смогли прочесть его маркировку. Чип маркирован, как AG1011-P, имеет ревизию A1 и выпущен на 40 неделе прошлого года. Иными словами, к концу сентября – началу октября 2005 года Ageia уже имела на руках полностью работоспособные чипы PhysX второй ревизии (отсчет ревизий ведется от A0). Очевидно, столь долгая задержка с появлением плат PysX на рынке была связана с необходимостью доработки программного обеспечения. Площадь ядра PhysX, выполненного по 0.13-мкм техпроцессу, довольно велика и составляет около 190 кв. мм. Как уже было сказано, в настоящее время его частота нам неизвестна.

На плате установлено четыре чипа памяти GDDR3 Samsung K4J52324QC-BC20 в 136-контактрых корпусах FPGA. Несмотря на то, что эти чипы имеют емкость 512 Мбит, общий объем памяти, доступной PPU, составляет 128 МБ. Возможно, половина банков памяти просто не используется. Номинальная частота для микросхем с суффиксом BC20 составляет 500 (1000) МГц, но память PhysX P1 работает на частоте 366 (733) МГц. Учитывая пониженное тепловыделение новых 136-контактрых корпусов и недобор по тактовой частоте, охлаждение им не требуется.

Ядро PPU охлаждается при помощи кулера, который должен быть уже знаком нашим читателям: им комплектовались видеоадаптеры Asus EN6600GT, N6600GT/TD, N6800XT и т.д. Единственным отличием кулера PhysX P1 является цвет – в данном случае он не окрашен «под медь». Расположение кулера, на наш взгляд, неоптимальное, так как кристалл PPU расположен почти под двигателем вентилятора, то есть, практически, в мертвой зоне, в то время как для оптимального охлаждения он должен был бы располагаться под оребренной секцией, продуваемой потоком воздуха. Впрочем, учитывая невысокую тактовую частоту PhysX, это, скорее всего, не является серьезной проблемой и кулер должен вполне справляться со своими обязанностями.

Для тестирования Asus PhysX P1 мы воспользовались нашей стандартной тестовой платформой, сконфигурированной следующим образом:

Выбор Radeon X1900 XTX обусловлен тем, что эта графическая карта на сегодняшний день обладает наиболее прогрессивной архитектурой среди решений с поддержкой SM3.0, а также демонстрирует высокую производительность, свойственную игровым системам высокого класса. Тандемы CrossFire или SLI было решено не использовать по причине весьма невысокой распространенности решений multi-GPU среди конечных пользователей.

В качестве тестовых приложений использовались следующие игры и демо:

Тестирование физических ускорителей является нетривиальной задачей. Сама по себе плата Ageia не призвана ускорять уже имеющийся контент, она лишь позволяет использовать в играх новые спецэффекты, а также значительно увеличить количество объектов, обладающих физическими свойствами, по сравнению с версией, не имеющей поддержки PhysX. В силу этого, напрямую сравнивать систему с установленным ускорителем PhysX и систему без него занятие достаточно бессмысленное – во втором случае средняя производительность может оказаться выше при меньшем уровне реализма и качества изображения в целом.

Тем не менее, такая попытка была нами предпринята. Для этого мы использовали Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter (GRAW), так как эта игра умеет работать как с картой PhysX, так и без нее, а также демо, являющееся частью драйверов Ageia. Последнее представляет собой простую сцену с летящим шаром, разбивающим стену, состоящую из отдельных блоков и также может запускаться в случае отсутствия в системе платы PPU PhysX. Эти приложения тестировались обычным образом с помощью утилиты Fraps с записью средних и минимальных значений fps.

CellFactor и Hangar of Doom мы смогли протестировать только при установленном ускорителе Ageia. Для того чтобы получить сколько-нибудь полезную информацию, эти приложения тестировались таким образом, чтобы получить кривую производительности на протяжении определенного отрезка времени.

Также был снят ряд скриншотов, позволяющих оценить качество эффектов, обеспечиваемых PhysX и, в случае с GRAW, сравнить картинку с PPU и без него.

Скриншоты слева получены при отсутствии в системе платы PhysX, а справа – в случае ее наличия.

Без использования физического ускорителя щепки, выбиваемые из ствола очередью, не подчиняются гравитации, а летят по заранее заданным траекториям. В случае применения PhysX количество щепок больше, а их поведение более реалистично. К сожалению, передать это на статичном скриншоте затруднительно. Также видно, что щепки, создаваемые PPU, имеют одинаковую форму, что несколько снижает реалистичность происходящего, но в динамике это не столь заметно, как на приведенном скриншоте.

Вторая сцена, вне всякого сомнения, выглядит лучше с применением платы Ageia. Сноп искр, выбиваемый очередью из двери стоящей машины, весьма впечатляет, особенно в динамике – падающие и отскакивающие от асфальта искры имеют индивидуальные траектории и выглядят совсем как настоящие. К тому же, их значительно больше, нежели при отсутствии в системе процессора PhysX. Впрочем, сколько бы мы ни стреляли по этой машине, краска на боках не облупится, вмятин не будет, а при попадании в бензобак взрыва не произойдёт.

В третьей сцене отличия также достаточно очевидны. При использовании PhysX многочисленные куски земли, вырванные очередью, ведут себя практически так же, как они вели бы себя в реальном мире. Кроме того, облачко пыли имеет более разнообразную структуру и в целом также выглядит более реалистично, нежели в режиме без поддержки PPU Ageia.

При подрыве машины гранатой, вариант, использующий PhysX, также выглядит привлекательнее обычного – разлетающихся обломков больше и ведут они себя практически так же, как это происходило бы в реальности. Кроме того, в этом случае в кадре присутствует довольно реалистичный дым.

То же самое можно сказать про разрушение кучи ящиков в пятой сцене. Обратите внимание – многие объекты на скриношоте, полученном при использовании Ageia PhysX, имеют своеобразные «тени», напоминающие эффект motion blur.

А вот шестая сцена выглядит очень похоже при использовании платы PhysX и без нее, разве что в первом случае присутствует гораздо больше мелких объектов, генерируемых PPU.

Подрыв забора в седьмой сцене уничтожает его в обоих случаях, но только при использовании PhysX можно увидеть реалистичное облако дыма и большое количество обломков досок на проезжей части. К сожалению, через некоторое время они исчезают, что серьезно снижает реалистичность происходящего.

В целом, Ghost Recon Advanced Warfighter выглядит заметно привлекательнее при использовании платы физического ускорителя Ageia PhysX, но нового уровня реализма не наблюдается. Более того, отсутствие интерактивных физических эффектов делает дополнительные элементы довольно жалкими…

Но все-таки давайте посмотрим, что может дать наличие Ageia PhysX в этой игре в плане производительности. Напомним, вследствие использования отложенного рендеринга (deferred rendering) она не поддерживает полноэкранного сглаживания.

Некоторый прирост средней и минимальной производительности имеет место быть: хотя физические эффекты в GRAW при использовании PPU гораздо сложнее, их обработкой занимается, главным образом, выделенный процессор, а не CPU. Количественного скачка не наблюдается и разрешение 1600х1200 остается недоступным в обоих случаях, но все же использование Ageia PhysX позволяет несколько увеличить «запас прочности», особенно в разрешениях свыше 1024х768.

Приведенные скриншоты демонстрируют качество эффектов, получаемых при помощи ускорителя Ageia в демо-версии Cell Factor. Если в случае с разлетающимися и ломающимся (но почему-то не деформирующимися) трубами, ящиками и бочками нареканий у нас не возникло, как и в случае с дымом, то эффекты, имитирующие жидкости, весьма далеки от идеала.

Жидкость, вытекающая из разбитой бочки и кровь главного героя, хотя и ведут себя в соответствии с законами физики, но ничем не напоминают жидкости в реальном мире. Особенно это касается крови, напоминающей вязкую массу, состоящую из шариков темно-красного цвета. Это не является недостатком ускорителя Ageia, так как зависит от применяемых разработчиками игры методов, и в финальной версии Cell Factor жидкости могут стать намного более реалистичными. В то же время, эффект нагретого воздуха, создающийся также при помощи объектов типа fluids и пиксельных шейдеров, выглядит вполне неплохо.

В остальном, даже одноуровневое демо Cell Factor смотрится весьма впечатляюще и действительно демонстрирует возможности выделенных физических ускорителей. Ничего похожего получить, используя только вычислительные мощности CPU, просто невозможно – слишком велико количество объектов, обладающих физическими свойствами. При этом, тяжелые объекты, такие, как контейнеры и техника, ведут себя иначе, нежели более легкие трубы и ящики.

Не имея возможности сравнить производительность в Cell Factor с использованием PhysX и без него, мы решили снять временную диаграмму. Это позволило нам выяснить, насколько сильно может падать скорость в игре в случае использования массовых эффектов.

Получив данные о производительности в каждый отдельный момент времени, нам удалось выяснить и среднюю производительность. Как видите, при использовании одиночного Radeon X1900 XTX она достаточно низка и составляет, в среднем, менее 40 кадров в секунду. Учитывая массированное использование спецэффектов, это довольно ожидаемая картина.

Графики моментальной производительности не отличаются ровностью и это говорит о том, что производительность в Cell Factor варьируется в очень широких пределах. Серьезные провалы скорости наблюдаются всякий раз в момент демонстрации эффекта с большим количеством объектов. Особенно это характерно для случаев имитации жидкостей. Не исключено, что в этом случае, проблема связана с производительностью пиксельных процессоров графической карты. Вероятно, она может быть решена путем оптимизации игрового движка или драйверов видеоадаптера.

В обычных же условиях, при простой пробежке игрока по уровню, средняя производительность значительно выше 30-35 fps, особенно в разрешении 1024х768. Cell Factor – игра нового поколения и от нее не следует ожидать особенно высоких результатов, используя аппаратное обеспечение сегодняшнего дня.

Это демо поставляется на одном диске с драйверами Ageia и представляет собой мини-игру, в которой игрок должен расстреливать вражеские самолеты из стационарного орудия. В качестве небольшого «поощрительного приза» ему разрешается погулять по ангару, расстреливая ящики, бочки и авиабомбы, при этом последние взрываются, разбрасывая по сторонам другие объекты. Судя по косвенным признакам, Hangar of Doom использует модифицированный движок Unreal. Демо работает в разрешении 1024х768, опция смены разрешений отсутствует.

Основной задачей Hangar of Doom является демонстрация возможностей Ageia PhysX по части расчета поведения большого количества объектов. С этой задачей демо справляется неплохо, но при этом ящики, бочки и авиабомбы ведут себя так, словно они имеют одинаковую массу, что, конечно же, серьезно снижает ощущение реальности происходящего на экране.

В Hangar of Doom также наблюдаются значительные флуктуации производительности в пределах 10-40 fps, при этом средняя производительность составляет всего лишь около 20 кадров в секунду при использовании режима максимального качества. Основные провалы скорости наблюдаются в момент взрыва авиабомб и начала разлета окружающих их ящиков и бочек.

Прирост средней производительности от наличия в системе PPU PhysX крайне невелик и составляет менее 10%, однако минимальная производительность в этом случае возрастает более чем на 40%. Вероятно, это следствие параллельной архитектуры чипа PhysX, позволяющей ему обрабатывать параметры нескольких объектов одновременно, не теряя или слабо теряя при этом в производительности.

Из-за практически полного отсутствия игр, обладающих поддержкой физического сопроцессора на момент написания данной статьи, мы полагаем, что ее по справедливости следует считать лишь предварительным обзором Ageia PhysX. Судить о новой технологии по результатам одной реальной игры и трех демо было бы опрометчивым поступком, но все же некоторые выводы сделать можно уже сейчас.

Во-первых, очевидно, что успех Ageia PhysX полностью зависит от поддержки со стороны разработчиков игр – если такой поддержки не будет или она будет слабой, то с этим перспективным в теории продуктом может случиться то же самое, что случилось в свое время с Nvidia NV1. Эта аналогия уместна еще и потому, что единого стандарта для создания физических эффектов пока не существует – за обретение этого звания как раз и борются движки Ageia, Havok 4, Havok FX, а Microsoft готовит еще одного нового конкурента – DirectX Physics.

Последние два позволяют использовать для обсчета физической модели графические процессоры c поддержкой FP32. С учетом их распространенности на рынке, это делает Havok FX (а впоследствии и DirectX Physics) гораздо более универсальным решением, нежели движок Ageia, требующий наличия специализированного аппаратного обеспечения, выпускающегося в гораздо меньших количествах, по крайней мере, пока.

Отметим, что популярность и доступность многоядерных процессоров также не стоит на месте и разработчики вполне могут предпочесть использование для физических эффектов комплекса Havok 4, затачиваемого именно под многоядерные процессоры, в т.ч. и процессоры Cell в PlayStation 3.

Для популяризации своего подхода к созданию реалистичной физической модели в играх Ageia необходимо наличие хотя бы одной по-настоящему известной и популярной в массах игры. Пока такой игры не наблюдается, а Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter явно не относится к этому классу игр, но претендент на это звание уже имеется – это ожидаемый многими многопользовательский шутер Unreal Tournament 2007.

Что касается эффектов, которые позволяет создавать процессор PhysX, то пока они не отличаются разнообразием, и, по крайней мере, в Ghost Recon Advanced Warfighter – реалистичностью. Большое количество практически одинаковых обломков, к тому же исчезающих спустя некоторое время, отнюдь не добавляют игре реализма, скорее наоборот – способствуют возникновению у игрока ощущения искусственности происходящего на экране. В демо-версии Cell Factor дела обстоят намного лучше, но и здесь в бочке меда имеется изрядная ложка дегтя – имитация жидкостей не только очень далека от идеальной, но и приводит к значительному падению производительности в соответствующих сценах. Разумеется, в новых версиях API PhysX будут добавляться новые эффекты; в частности, в Cell Factor уже есть поддержка реалистичного поведения тканей. В перспективе использование объектов типа «cloth» позволит разработчикам игр создавать персонажей, одежда которых ведет себя так же, как и в реальном мире, и многое другое.

Появление новых игр с поддержкой PPU может изменить ситуацию на противоположную, но, тем не менее, запасаться платами PhysX впрок мы все же не рекомендуем из-за использования ими шины PCI. В играх нового поколения, активно использующих PPU, ее малая пропускная способность может стать узким местом плат PhysX первого поколения. К моменту появления на рынке значительного количества игр, использующих физический движок Ageia, компания, вероятно, уже выпустит новую версию своего ускорителя, использующую более производительную шину PCI Express, поэтому имеет смысл подождать.

Основные направления в моделировании

Если же рассматривать, что такое PhysX в смысле среды моделирования физических явлений (не зря же ее название произносится как «физикс»), в ней можно выделить несколько основных направлений, касающихся максимально точного воспроизведения процессов взаимодействия сред или каких-то объектов между собой, опять же при создании компьютерных игр.

Понятно же, что в игре добиться реалистичного поведения жидкости путем написания программного кода бывает достаточно трудно. Таким образом, в PhysX выделяют три основных направления, по которым и производится моделирование:

При всем этом можно наблюдать и перекрестное взаимодействие вышепредставленных компонентов между собой, а не только поведение какого-то одного из них.

Возможности

NVIDIA PhysX – это технология, направленная на повышение реализма в видеоиграх, а также упрощение разработки игровых проектов. Изначально дизайнеры игр самостоятельно вычисляли, как виртуальный объект поведет себя в ответ на какое-либо действие.

Например, падение NPC при выстреле. В «старых» играх можно заметить, что убитые персонажи принимали одинаковую позу при попадании пули в различные части тела. Случалось это потому, что прописывался один или несколько вариантов анимации при выполнении действия. В начале становления компьютерных игр все эти события расписывались в ручном режиме. Из-за этого даже графически живописная видеоигра выглядело «картонно», поскольку анимация повторялась.

Технология NVIDIA PhysX предполагает, что объекты, находящиеся внутри игры будут реагировать на изменения окружения в режиме реального времени. По словам разработчиков, каждый перекат или прыжок будет уникальным, что значительно повысит игровой реализм. Особое внимание было уделено следующим критериям:

Для использования технологии необходимо скачать специальную программу. Включение или отключение эффектов осуществляется в автоматическом режиме. От пользователя требуется перейти в соответствующую вкладку с технологией. В графе «настройки PhysX» выбрать графический процессор (GPU). Активация или деактивации опции можно происходить при свернутой игре.

Установка NVIDIA PhysX для Windows

Теперь несколько слов об инсталляции этого программного продукта на компьютеры, работающие под управлением Windows, и немного о том, насколько необходимым является это приложение владельцам графических чипов NVIDIA. Начнем с последнего. Как оказывается, такой дискретный драйвер владельцам видеокарт NVIDIA иметь на своем компьютере весьма желательно, хотя и необязательно. Использование такого дополнительного движка позволит немного разгрузить центральный процессор, который может отвечать за обработку текстур с использованием аппаратного ускорения, и передать некоторые функции графическому ядру.

Зато программистам, устанавливающим это программное обеспечение вместе с комплектом для разработчиков SDK, оно может стать весьма серьезным подспорьем при создании компьютерных игр с использованием множества шаблонов моделирования, поведения среды или объекта для оптимизации процесса.

Собственно, установка очень проста. Необходимо скачать нужные компоненты с официального сайта, после чего интегрировать их в систему, следуя подсказками встроенного «Мастера».

Благодарим компанию
ASUS(www.asus.ru) за предоставленный для тестирования экземпляр ASUS PhysX P1
.

Можно ли использовать PhysX для других видеокарт?

В интернете некоторые пользователи и разработчики утверждают, что этот программный продукт можно использовать исключительно при работе с видеокартами NVIDIA. Это не так. Еще в 2008 году некто по имени Эран Рэдит на основе PhysX SDK смог запустить и оптимизировать аппаратную поддержку для графических ускорителей Radeon серии 3870, после чего ему было даже предложено вступить в команду разработчиков. По другой информации, несмотря на наличие открытого исходного кода и распространение этого ПО по лицензии GNU, вроде бы компания NVIDIA неоднократно заявляла, что поддержка GPU (графических процессоров) от ATI не входит в ее планы и поддержки иметь не будет. Но и тут нашлась лазейка. Дело в том, что многим разработчикам игр для реалистичного моделирования игровых процессов предлагается установить специальный пакет APEX PhysX, который позволяет дизайнерам и художникам выполнять необходимые действия по прорисовке объектов без явного участия программистов.

Unreal Tournament 3

Оригинальный UT3 очень хорошо оптимизирован и не содержит каких-либо экстраординарных физических спецэффектов. Поэтому мы использовали PhysX-дополнение, которое включает в себя три новых уровня: Tornado, Lighthouse PhysX и Heat Ray PhysX. На первой карте хозяйничает гигантский смерч. Он свободно перемещается по уровню, снося все на своем пути и норовя догнать игроков. Вторая карта представляет собой один большой маяк, в котором можно раскурочить буквально каждую стену, лестницу и перекрытие. Ну а третий уровень — классическая карта Heat Ray c возможностью частичного разрушения и поддержкой еще нескольких физических эффектов.

Что же мы видим: тестирование только началось, а Core i7-920 уже посрамлен. Обе платы демонстрируют троекратное преимущество над процессором. Добавление второй видеокарты, которая занимается исключительно обработкой физики, приводит к увеличению производительности на 20-50% в зависимости от модели платы.

Возможные проблемы с установкой, функциональностью и простейшие методы устранения ошибок

Что же касается сбоев при установке, чаще всего они почему-то проявляются при попытке инсталляции PhysX в Windows 7 (в основном появляются сбои с номерами 1714 и 1316), причем именно при повторной инсталляции. Доподлинно не известно, почему это происходит, но некоторые специалисты выяснили, что большей частью это связано с некорректной первичной или повторной установкой драйверов NVIDIA (или при замене видеокарт, но при наличии установленного пакета PhysX), для которых даже программы-оптимизаторы не всегда удаляют соответствующие записи в системном реестре. В этой ситуации придется удалять все библиотеки драйверов целиком и полностью вручную.

Иногда можно порекомендовать воспользоваться утилитой Driver Sweeper, выделить компонент PhysX (если переустановить не получается именно его), а затем выполнить его анализ. Все найденные объекты нужно удалить, затем почистить системный реестр (опять же самостоятельно, путем поиска по названию апплета – PhysX), после чего выполнить полную перезагрузку компьютера. И вот только после всех вышеописанных действий можно установить пакет PhysX заново. Кроме того, очень может быть, что и сама версия PhysX не соответствует операционной системе или модели графического чипа. На это тоже нужно обратить внимание.

Плюсы и минусы

Physx SDK как и любая другая подобная утилита имеет свои очевидные плюсы и издержки. К безусловным преимуществам можно отнести:

Видимых минусов у Physx SDK, как ни странно, нет. По отзывам игроков — это максимально лояльная по отношению к пользователям программа, которая не требует слишком многих ресурсов и действий со стороны потребителя.

Физика в надежных руках

В начале эпохи физических расчетов в играх все калькуляции ложились на плечи центрального процессора. Другого вычислительного устройства тогда попросту не было: мощностей тогдашних одноядерных процессоров хватало разве что на расчет параметров трех-четырех ломающихся деревянных ящиков в одной сцене да на редкий мусор на улицах виртуальных городов. Постепенно игры научились просчитывать взаимодействие объектов, управлять траекторией полета тел и художественным разбрызгиванием крови. Во многом развитию физических спецэффектов поспособствовал движок Havok Physics

, представленный в 2000 году одноименной ирландской компанией (Havok переводится с ирландского как «ответ на все вопросы»). Программный интерфейс позволил разработчикам сосредоточиться на коде игры, не отвлекаясь на прописывание физических эффектов — все они уже были запрограммированы в движке.

Начало было положено, но что же дальше? К сожалению, ничего. Процессоры обрастали дополнительными ядрами и наращивали кэш-память, видеокарты стали поддерживать шейдеры на аппаратном уровне. Но в играх увеличивалось лишь количество тех самых ломающихся ящиков и художественно разлетающихся в стороны оппонентов, появилась очень красивая, но не интерактивная вода. Всем было ясно, что мощностей процессоров, пусть даже самых современных, для реалистичной физики будет недостаточно — слишком сложные расчеты помешают другим важным вычислениям и приведут к критическому снижению fps.

Лед тронулся только в 2006 году, когда компания Ageia

разработала ускоритель физических эффектов и соответствующий программный движок
PhysX
. Архитектура системы позволяла перегрузить все физические расчеты на плечи графического чипа, а программная составляющая показывала просто невиданные доселе чудеса физики — десятки тысяч частиц и объектов в одном кадре. Создатели PhysX обещали полностью интерактивное разрушаемое окружение, реалистичные взрывы с просчетом взрывной волны… в общем, настоящий рай.

Ситуация на рынке начала было накаляться — все производители процессоров, графических и центральных, бросились судорожно придумывать свой «ответ Чемберлену». Однако, несмотря на бодрый старт, сил и опыта Ageia не хватило для того, чтобы грамотно продвинуть свое устройство среди девелоперов. Пара технических демоверсий да одна демонстрационная игра Cell Factor

— вот и все, чего добилась компания за два года существования PhysX.

К тому времени видеокарты сделали мощный шаг вперед — графические конвейеры со строго прописанными функциями исчезли, их место заняли универсальные шейдерные процессоры. Отныне графические чипы могли заниматься расчетами общего назначения — немудрено, что ATI

и
NVIDIA
разом ухватились за новую возможность и анонсировали расчеты физики средствами GPU. Только, вот незадача, разрабатывать собственный мультиплатформенный движок для взаимодействия с графическими чипами и играми выходило слишком накладно, да и совсем ни к чему — на рынке ведь уже были Havok и PhysX…

Создателей Havok в конце 2007 года выкупила компания Intel

. По слухам, микропроцессорный гигант тут же приказал свернуть работы над продвинутым движком
Havok FX
, который должен был задействовать мощности графических чипов при расчетах физики, и даже заставил всех работавших над ним инженеров подписать страшные договоры о неразглашении информации. Так что вместо того, чтобы придумывать конкурента PhysX, лучшие умы Intel принялись оптимизировать движок для работы в среде многоядерных х86-совместимых процессоров — все это впоследствии легло в основу готовящегося к выходу в следующем году проекта
Larrabee
.

NVIDIA же не оставалось ничего другого, кроме как выкупить наработки Ageia: транзакция была завершена в феврале 2008 года, и уже спустя несколько месяцев калифорнийская компания анонсировала ускорение физики мощностями нового чипа и интеграцию программного пакета PhysX с собственными разработками. ATI на пару с AMD

остались не у дел.

Как пользоваться

От простого пользователя, которому требуется пакет PhysX SDK только для запуска игры, нужна лишь установка данного программного обеспечения. Если вы обнаружили ошибку при запуске Мафии 2 или другого приложения, то скачайте софт с нашего сайта и начните установку. Инсталлятор программы полностью на русском языке, поэтому вы не запутаетесь в кнопках и надписях.

После установки рекомендуется перезагрузить компьютер и попробовать запустить игру заново. Если это не помогло решить проблему, то необходимо переустановить приложение. Подобных ошибок не возникает, если вы используете копию игры из цифрового магазина Steam, который автоматически скачивает нужный софт и устанавливает его перед стартом геймплея. Но если речь идет о пиратской версии, то вы можете инсталлировать нужные пакеты вручную.

Перед установкой обязательно проверьте наличие старых версий ПО. Если они есть, то их необходимо удалить, затем перезагрузить компьютер и только после устанавливать свежую версию, которую вы скачаете по ссылке ниже.

Разрушить все

На бумаге возможности движка PhysX выглядят просто потрясающе. С его помощью можно создать по-настоящему интерактивное окружение с разрушаемыми стенами, пробиваемыми заборами, плавающими по воде предметами и тому подобными радостями. Движок в состоянии отрисовать более 500 000 миниатюрных частиц в кадре, просчитать очень реалистичный огонь, заставить ткань развеваться на ветру, рваться от пуль и огибать проходящих персонажей. На практике же мы пока не получили ни одной игры, где все это реализовано по максимуму. Да, был Mirror’s Edge

с трескающимся стеклом, был
Advanced Warfighter
с красивыми взрывами, был даже
Terminator: Salvation
, где роботы из будущего реалистично бросались остовами автомобилей. Только вот все это выглядит куда менее эффектно, чем на самом деле позволяют технологии. Многое из реализованного преспокойно может обработать любой центральный процессор, без помощи десятков шейдерных процессоров в графическом чипе.

Видеоролики на сайте NVIDIA (www.nvidia.com/object/physx_new.html

, также их можно найти на нашем диске) пытаются убедить нас в обратном. В одном из них автомобиль ездит по логотипу компании, поднимая невероятной красоты облака пыли. Пыль клубится и медленно растворяется в воздухе. Когда камера приближается к машине, становится видно, как тысячи крошечных пылинок повинуются законам физики: кружатся в вихрях, отражают лучи света, сталкиваются и разлетаются… Реалистично, завораживающе и, если верить NVIDIA, вполне реально — на просчет таких вот картинок особо мощных карт не понадобится, хватит даже GeForce 9800. Так почему же всего этого до сих пор нет в играх?

Все дело в художниках. Да-да, в художниках и дизайнерах игр. Потому что считать-то все это красивое разрушаемое окружение не так уж и сложно — нужные библиотеки на все случаи жизни уже давно можно бесплатно скачать. Но вот для того, чтобы было что считать, целая толпа художников должна сначала потратить кучу времени на проектирование и детальную прорисовку уровней. Ведь, по-хорошему, абсолютно все игровое окружение должно быть интерактивным. Куда бы ни пришло в голову пальнуть игроку из ракетницы, он должен попасть в такое место, которое может разрушиться от прямого попадания. А теперь представьте: вам нужно создать улицу города с несколькими домами (один сложен из кирпича, другой из железобетона с каменной отделкой, третий наполовину деревянный — и так до самого перекрестка), мусорными урнами (обертки, бутылки, бычки сигарет, банановая кожура, мятые чеки), канализационными люками, дверьми (в том числе стеклянными), окнами, цветами на окнах, палисадниками, проводами, птицами, прохожими и бог знает чем еще. И все эти объекты надо нарисовать, раскрасить и наделить их физическими параметрами (материал, вес, центр тяжести и т.п.). Представили объем работы? А теперь вспомните еще, что главный герой игры, скорее всего, промчится по этой улице (на которую вы потратили пару месяцев труда) на своем мотоцикле за двадцать секунд.

На самом деле существует пара игр с «полноценным» окружением. Например, высокую планку качества в свое время задали дополнительные уровни для Unreal Tournament 3

, доступные в пакете
GeForce Graphics Plus Powerpack N1
. Выстрелы из гранатометов и лазерных винтовок деформируют стены, разносят в щепки рекламные щиты, взрывают асфальт. Только вот таких уровней всего три. Еще один пример качественного использования физики — «
Анабиоз: Сон разума
». Активация PhysX преображает игру: появляется реалистичная вода, в каждой каюте десятки мелких предметов начинают жить своей жизнью, подчиняться настоящим физическим законам, а не валяться мертвым грузом на полках и столах.

Скачать

Скачивайте программное обеспечение по данной ссылке. У нас представлена актуальная версия PhysX, которая распространяется разработчиками. Утилита полностью бесплатная, поэтому не требует дополнительных манипуляций по активации. Вам достаточно установить ее, чтобы решить проблему с запуском той или иной игры.

Призрачная угроза

В последнее время все больше говорят об открытой платформе для вычислений общего назначения средствами GPU под названием OpenCL — вот, мол, смотрите, подрастает конкурент NVIDIA. На словах все и вправду весьма внушительно: открытый стандарт, абсолютно бесплатный для любых разработчиков, огромный список поддерживаемого оборудования, сотни энтузиастов со взором горящим в десятках стран мира… Такой подход может разом лишить преимуществ фирменные технологии конкурентов! Правда, в реальности все опять не так радужно: для того, чтобы сесть и написать свой физический движок под OpenCL, нужно не только много ума и усидчивости, но еще деньги и время, а на дворе все кризис, и раскошеливаться на такие рискованные проекты никто не торопится.

Такая же ситуация сложилась и вокруг специализированных шейдеров Compute Shader, которые войдут в состав будущего API DirectX 11. С их помощью тоже можно будет производить расчеты общего назначения на мощностях любых современных графических чипов без использования сторонних платформ и закрытых стандартов вроде NVIDIA CUDA. В теории для них тоже можно было бы написать свой физический движок. У Microsoft даже, скорее всего, нашлись бы на это деньги, если бы не одно но: работать движок, написанный для DirectX 11, сможет только на PC-платформах — консоли его просто не потянут, уровня их мощностей хватает только на DirectX 10, да и то с трудом. Ну а поскольку в сравнении с таким кроссплатформенным гигантом, как PhysX, гипотетический Microsoft-движок смотрится довольно бледно, компания не спешит расставаться с деньгами.

Получается, что на самом деле новых конкурентов NVIDIA не увидит еще долго — время не то. Другое дело — конкуренты старые. PhysX ведь, как ни крути, не открытый движок. Да, его могут использовать все желающие, но обязательная причастность к «зеленому» лагерю NVIDIA при этом импонирует далеко не каждому. Самый яркий пример — поддержка со стороны видеокарт AMD: вы вот можете представить себе коробку с новой мощной видеокартой ATI Radeon с логотипом NVIDIA PhysX? Мы точно не можем. Умельцы с сайта NGOhq.com

пытались сделать драйвер, который бы обманул программное обеспечение PhysX и заставил его работать на видеокартах ATI Radeon HD, но… за полгода ни к чему хорошему попытки не привели — и энтузиазм «подпольщиков» поутих.

По слухам, AMD уже вступала в переговоры с NVIDIA по поводу использования PhysX, но результатов так и не добилась. После этого компания обратила свой взор на физический движок Havok, принадлежащий компании Intel (подробнее об этом читайте на врезке). Как знать, может быть, вместе с Larrabee появятся и «физические решения» для AMD?

Источник