从GeForce7/X1000系列开始,GPU物理加速就成为了两大芯片厂商的口头禅,双方隔三差五的通过小Demo或者小视频来展示GPU处理物理运算能有多么强大。但是直到今天,还没有哪款游戏大量使用GPU进行物理运算,只有一部分游戏游戏使用了CPU或者物理加速卡进行物理加速。
现在,NVIDIA收购了Ageia(物理加速卡生产厂商),而且有了强力的GPU编程平台——CUDA,物理加速开始走向正轨!
半路杀出来个Intel,NV/ATI的物理加速之梦破灭
之前NVIDIA和ATI的GPU物理加速技术都是建立在一家名为Havol的物理引擎基础之上。NVIDIA在06年提出的SLIPhysX物理加速方案就是基于Havok最新的4.0引擎,它能够通过DirectX SDK调用GPU Shader模块处理物理运算。
Havok和Ageia是一对老冤家了,双方各提供了一套完整的3D图形物理加速解决方案,其中Havok倡导“软解”,就是充分利用多核心CPU的资源进行物理加速,由于软件支持到位因此Havok引擎率先得到了很多游戏及引擎的支持,大家应该可以在很多游戏的启动画面中看到Havok的Logo:
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NVIDIA曾宣布大力支持Havok物理引擎 Havok并没有满足于目前的成就,除了CPU物理加速引擎之外,Havok还在研制GPU物理加速,并且和NVIDIA和ATI双方都保持的良好的合作关系。每当NVIDIA或ATI吹嘘自家的GPU物理加速有多么厉害的时候,我们总是可以发现那些演示Demo上都打着Havok的Logo,由此可见Havok在GPU物理加速这项技术中扮演的举足轻重的作用!
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ATI展示的GPU物理加速Demo,可以看到背景有Havok Logo 正当GPU物理加速前途一片光明之时,谁也没有想到半路会杀出来一个程咬金——2007年9月Intel闪电收购Havok,使得GPU物理加速嘎然而止!正在大力推广四核CPU的Intel显然不会鼓吹GPU物理加速,即便Intel想要推广GPU物理加速,也要等到2009年以后自家独立显卡发布之时才有可能。这就使得NVIDIA和ATI犹如哑巴吃黄连、有苦说不出来。
对于雄心勃勃想要进军独立显卡市场的Intel来说,收购Havok可谓是一举多得,既打击了对手NVIDIA和ATI,还壮大了自身的实力。因为业界都对物理技术产生了高度重视,物理加速将会成为继DX10之后的又一3D图形制高点。
被逼无奈,NVIDIA重金收购Ageia
Havok被Intel吃了,但物理加速还得继续研究,于是NVIDIA将目光投入另一家物理引擎公司AGEIA。2008年2月4日,NVIDIA不惜重金收购AGEIA。明争暗斗多年的两家物理加速公司,在有了两大巨头撑腰之后,竞争将会愈演愈烈!
Ageia公司的成名绝技就是PhysX物理加速卡以及PhysX物理加速引擎,它能够为3D画面提供逼真而又复杂的物理效果,该引擎目前已被140多款游戏所采用,由于PhysX已经拿下了知名度最高、且支持跨平台的《虚幻3》引擎,因此前途一片光明。除了PC游戏之外,PS3、XBOX360和Wii三大游戏主机上都有采用相关技术的游戏。目前,使用PhysX物理引擎SDK的开发者超过一万人。
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BFG和ASUS生产的Ageia PhysX物理加速卡 许多人都是从物理加速卡接触Ageia这家公司的,其实硬件只不过是点缀,Ageia的物理引擎才是赖以生存的资本,采用PhysX引擎的游戏,即便没有物理加速卡的支持,也能够依靠CPU模拟出生动、逼真的物理效果,只不过是速度慢一些而已。插入物理加速卡之后,游戏物理效果的丰富程度以及流畅度都会大大改善。
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在深入人心的CPU和GPU之间,Ageia要横插一颗PPU进来,何其难也! 但是,对于物理加速卡这种新生事物,势单力薄的Ageia凭一己之力很难影响整个产业,游戏玩家的接受程度普遍不高,再加上物理加速卡定价偏高,导致硬件难以普及。而且三大巨头Intel、AMD和NVIDIA都对Ageia的方案冷眼以对:Intel铁了心要搞CPU软件物理加速,不然谁买你的四核CPU?AMD/ATI和NVIDIA之前一直在和Ageia的死对头Havok合作,秘密研制GPU物理加速方案,并且初见成效,业界对于Ageia的处境都不看好。
如此一来处境就很明朗了,孤掌难鸣的Ageia出路只有一条,那就是卖给实力更强的大公司。在Intel收购Havok之后,Ageia也在寻求强有力的靠山,最终Ageia加入了业绩蒸蒸日上、实力日渐雄厚的NVIDIA公司,“PhysX NowAvaibale in Green”这条加入绿色军团的标语也有着更深层次的含义……
由于CPU物理加速已经走向成熟、且多核CPU过剩的性能正好可以用来进行小规模物理加速;而GPU物理加速前景广阔,新一代架构的GPU拥有远超CPU和PPU的恐怖浮点运算能力,一旦软件成熟必将成为主流;所以PPU物理加速只能说是生不逢时。但在技术和引擎方面,Ageia的实力是毋庸置疑的,NVIDIA正是看中了这一点,才不惜重金收购Ageia!
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Ageia PhysX PPU NVIDIACEO黄仁勋如是说:“AGEIA团队是世界级的,他们拥有和我们同样的激情,创造最令人惊叹和最有魅力的游戏体验。通过创造世界上最深入人心的GPU和物理引擎品牌的强强联手,我们可以将GeForce加速的PhysX技术带给全世界数以百万计的游戏玩家。”
AGEIA创始人之一,CEO Manju Hegde则说:“NVIDIA对于我们是完美的选择,他们拥有世界上最好的并行计算技术,是GPU和游戏业界的领袖,我们有同样的创造激情,同样的文化,可以进一步推动消费体验。”
仅花一个月时间 NVIDIA使用CUDA完成PhysX移植工作
很显然,NVIDIA收购Ageia并不是看中了它的硬件(PhysX物理加速卡),而是软件(PhysX物理引擎)。这套引擎的初级开发套件是免费的,因此被很多游戏开发者所使用,甚至国内就有一些游戏公司在使用PhysX引擎(如QQ飞车等游戏)。PhysX引擎庞大的用户群以及广泛的游戏支持,对于NVIDIA来说是一个致命诱惑!
但PhysX引擎只支持CPU和PPU(即物理加速卡),GPU暂时还无法从中受益,也就是说GPU物理加速还只是个梦想而已,如何把它变成现实呢?
Ageia被NVIDIA收购后,相关技术人员就立马开始投入到了新的研发项目中——重编译PhysX引擎,让它能够支持GPU物理加速。据NVIDIA表示,由于GPU和PPU在并行架构方面有许多共性,再加上CUDA平台的优势,编译工作相对来说要简单很多,NVIDIA和AGEIA只花了一个月时间就让PhysX引擎在GeForce显卡上跑了起来!
而且,凭借NVIDIA在业内的影响力,在第一个月内,GeForce PhysX物理加速就进入了实际应用阶段,这是以前AGEIA做梦也难以想象的事情。可以想象,未来通过CUDA编写GPU物理加速程序将会变得十分简单,物理加速也将会得到大量采用。
据NVIDIA表示,在GTX280发布后的一个月内,将会提供支持GPU物理加速的驱动下载,届时大部分采用PhysX引擎的游戏将会从中受益,GPU将会代替物理加速卡进行物理运算。
现在,游戏玩家不必单独购买昂贵且功能单一的物理加速卡,就能通过NVIDIA显卡来进行物理加速。当然也可以采用多块显卡并联,既保证3D性能又获得真实的物理效果。通过上表的对比可以看出,GPU的物理性能是Intel四核处理器的10倍以上,如果对物理加速感兴趣的话,是购买中高端显卡划算呢?还是购买昂贵的四核CPU划算呢? |