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Vivid! - PowerVR Grafik

Eigenschaften

Zu den grundsätzlichen Eigenschaften der Vivid gibt es eine Menge zu sagen. Hier ersteinmal ein Überblick:

technische Daten

  • 12 Millionen Transistoren (weniger als die Konkurrenz, dadurch weniger Abw√§rme)
  • 0.25 micron Technologie (erste Chips in 0.25 mic. sp√§terer Wechsel auf 0.18 mic.)
  • Speicher- und Chiptakt bei 115 MHz (ImgTec verwendet grunds√§tzlich gleichen Chip und Speichertakt)
  • zwei parallel arbeitende Pixel Pipelines
  • 230 Megapixel/sec F√ľllrate (entspricht einer Effektivf√ľllrate von 690 Megapixel/sec)
  • 32 MByte SDRAM bzw. SGRAM (bis 64 MByte m√∂glich)
  • 128 bit Speicherinterface (Speicherbandbreite von 1,84 GB/sec)
  • AGP 2.1 Bus Master Interface mit Unterst√ľtzung f√ľr AGP 1x, 2x und 4x mit SBA
  • Hardware Videoplayback und DVD Decoderunterst√ľtzung
  • 270 MHz RAMDAC
  • 8 Ebenen Multitexturing
  • alle internen Berechnungen immer mit 32 bit Farbtiefe (ITC)
  • Full Scene Anti-Aliasing (2x und 4x)
  • Environment Mapped Bump Mapping (Direct3D)
  • DOT3 Bump Mapping (Direct3D)
  • DXTC Texturkompression unter D3D und OpenGL
  • OpenGL ICD
  • DirectX 7 Unterst√ľtzung; DX8 Optimierung in sp√§terem Treiber

Der Begriff der Effektivf√ľllrate sollte kurz erl√§utert werden.
Konventionelle Grafikchips berechnen viele Objekte, die nicht sichtbar sind (siehe oben). Dieses nennt man Overdraw. Der Overdraw bei modernen Spielen liegt bei etwa drei, so dass diese Chips also genaugenommen nur ein drittel ihrer Rechenleistung zur Darstellung der Szene verwenden. Da der KYRO ein tile-based-Renderer ist, die keinen Overdraw kennen, kann man seine F√ľllrate r√ľhig mit drei multiplizieren, um einen vergleichbaren Wert zu erhalten.

Einige der Features sollen noch kurz näher erläutert werden:

Acht Ebenen Multitexturing
In der Regel beherrschen konventionelle Renderer zwei bzw. drei Textureinheiten zum rendern der Pixel. Somit k√∂nnen ohne gro√üen Zeitverlust, oft innerhalb eines Taktes, zwei bzw drei Texturen je Pixel verarbeitet werden. Sollte dann eine weitere Textur ben√∂tigt werden, z.B. bei Q3A das Sichtbarmachen von Einsch√ľssen in W√§nden, mu√ü der Pixel im externen Speicher zwischen gespeichert werden und anschlie√üend durch eine zus√§tliche Blendingoperation mit der dritten Textur belegt werden. Der KYRO Chip geht hier einen anderen Weg. Wenn mehr als eine Textur ben√∂tigt wird, wird der Pixel in einem internen Speicher zwischen gespeichert und die weiteren Texturen, in einer Schleife im Chip auf den Pixel aufgebracht. Somit entfallen alle Zugriffe auf den externen Framepuffer, was sowohl Zeit als auch Speicherbandbreite spart.

Internal True Color
Der KYRO Chip f√ľhrt alle Berechnungen im Chip immer mit einer Farbtiefe von 32 Bit durch. Somit mu√ü bei einer Farbtiefe von 16 Bit die Farbe nur einmal von 32 Bit auf 16 Bit herunter gerechnet werden. Das hat zur Folge, dass eine 16 Bit Grafik auf KYRO in der Regel doch erheblich besser aussieht als auf traditionellen Renderern. Diese konvertieren die Farbinformationen mehrfach, da sie ja zwischenzeitlich Informationen im externen Speicher ablegen m√ľssen.
Die folgenden Bilder zeigen den Qualitätsunterschied deutlich!
Die erten beiden Bilder sind einmal 16 Bit auf der Vivid und anschließend auf der Geforce2 MX und die nächsten beiden die gleiche Szene einmal zuerst mit 32 Bit und anschließend mit 16 Bit auf der Vivid!

Q3A 16 bit Vivid!Q3A 16 bit Geforce2 MX

Besonders am Himmel ist die schlechtere Bildqaulität sehr gut zu erkennen. Beide Bilder wurden mit gleichen Einstellungen ohne Texturkompression gemacht.

Q3A Vivid 32 bitQ3A Vivid 16 bit

Man muß schon sehr genau hinsehen, um einen Unterschied feststellen zu können!



FSAA (Full Scene Anti-Aliasing)
KYRO unterst√ľtzt wie auch schon der Vorg√§nger die Neon250 FSAA. Dieses ist ein Kantengl√§ttungsverfahren, das durchaus als eines der Schl√ľsseleigenschaft der Zukunft angesehen werden kann. F√ľr dieses Verfahren wird das Bild Chip intern in doppelt so hoher Aufl√∂sung berechnet und anschlie√üend wieder heruntergerechnet. Dabei unterscheidet KYRO zwischen doppelter Aufl√∂sung in nur eine Richtung (2x FSAA) bzw. doppelte Aufl√∂sung in beide Richtungen (2x2 FSAA). Leider steigt nat√ľrlich durch dieses Verfahren der Rechenaufwand enorm an, wodurch viele Spiele bei 2x2 FSAA und Framraten um 15 - 20 FPS nicht mehr spielbar sind. Dadurch das KYRO aber alle Berechnungen intern im Chip durchf√ľhrt, hat er wohl die geringsten Geschwindigkeitseinbu√üen aller Grafikchips zu verzeichnen. Siehe hier zu auch meinen Artikel zum FSAA auf KYRO.
Die folgenden Bilder zeigen jeweils die gleiche Szene ohne FSAA, mit 2x FSAA und 2x2 FSAA.

Vivid 32 bit ohne FSAAVivid 32 bit 2x FSAAVivid 32 bit 2x2 FSAA
Vivid 32 bit ohne FSAA Vivid 32 bit 2x FSAAVivid 32 bit 2x2 FSAA

FSAA bei 1024x768 Bildpunkten ist momentan noch nicht effektiv machbar, aber bei 800x600 Bildpunkten und wenn man nicht gerade nur auf Shooter steht, ist FSAA doch ein Feature, dass sehr zur Verbesserung der Bildqualität beitragen kann.

Bump Mapping
Die Vivid! unterst√ľtzt zwei Arten von Bump Mapping, das Environment Mapped Bump Mapping (EMBM) und das Dot3 Bump Mapping. Beide Verfahren sind sehr gut geeignet das Realit√§tsgef√ľhl beim Spiel wesentlich zu verbessern. Ehemals ebene Fl√§chen wirken pl√∂tzlich wie in Wirklichkeit mit entsprechenden Oberfl√§chenstrukturen versehen, inklusive Schattenwurf und √§hnlicher Effekte. Bilder werden dies kaum beschreiben k√∂nnen, denn Wasserfl√§chen mit Bump Mapping sind wirklich eine Freude, wer so etwas noch nicht gesehen hat, sollte sich eine Radeon , eine Matrox Karte oder eben eine Karte mit KYRO zu legen. Diese Chips sind die einzigen, die gegenw√§rtig dieses Feature vollst√§ndig unterst√ľtzen. Bump Mapping kann man nicht wie FSAA erzwingen, nur wenn das Spiel bzw. die Engine es unterst√ľtzt hat man etwas davon. Die Anzahl der Spiel h√§lt sich noch in Grenzen, wird aber immer mehr anwachsen. Ich habe mich hier exemplarisch auf drei Spiele beschr√§nkt: F√ľr das EMBM auf Hired Team von NMG, ein 3D Shooter Drakan : Order of the Flame, ein Aktion/Adventure von Psygnosis und f√ľr Dot3 BM auf Evolva von Computer Artworks. Bei Evolva mu√üten wir leider zu Beginn feststellen, dass das Dot3 BM auf der Vivid nicht lief, da Evolva in diesem Feature zu sehr auf Nvidia Chips angepa√üt war. Dank der Unterst√ľtzung durch Matt Crafford (ImgTec) und der Hilfe von Computer Artworks gibt es nun aber schon einen Patch, der Bump Mapping auf den KYRO Karten erm√∂glicht. Der Patch ist noch nicht freigeben, hier aber trotz dem exklusiv einige Shots.

Hired Team mit BMHired Team ohne BM
Drakan mit BM Drakan ohne BM
Drakan mit BM Drakan ohne MB

Evolva Dot3 Evolva Dot3 2xEvolva ohne BM
Evolva Dot3 Evolva Dot3 2xEvolva ohne BM

Man hat doch wirklich den Eindruck als wenn man stolpern k√∂nnte, wenn man nicht die F√ľ√üe anhebt. Besonders Evolva mit BM ist wirklich beeindruckend!
Ich halte Bump Mapping f√ľr ein wesentlich wichtigeres Feature als zum Beispiel FSAA, das ist aber nur eine pers√∂nliche Meinung :).

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 Vivid! - PowerVR Grafik
 12 Seiten
 verfasst von loewe
 Dienstag - 08.08.2006 - 15:11 Uhr
[1]  Technik
[2]  Eigenschaften
[3]  Installation/Treiber
[4]  Benchmarks
[5]  Quake 3 Arena
[6]  Unreal Tournament
[7]  Evolva Rolling Demo
[8]  Dagoth Moor Zoological Garden
[9]  3D Mark 2000
[10]  Overclocking und FSAA
[11]  Bildqualit√§t
[12]  Zusammenfassung