Perché riorganizzare GF100? Una parola: Geometria

Le architetture di successo non vanno ripensate solo per impressionare le signorine. C'è una ragione dietro alla decisione di Nvidia di armare ogni GPC con il proprio motore raster e ogni SM con quello che viene chiamato PolyMorph engine.

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PolyMorph engine si riferisce a una logica a funzione fissa comp divisa incinque stadi che lavora insieme al resto degli SM per svolgere calcoli su vertici, tassellate, trasformazioni viewport, impostazione di attribuiti e invio dati alla memoria. Tra ogni stadio, gli SM amministrano lo shading vertex/hull e quello domain/geometry. Da ogni PolyMorph engine, le primitive vengono inviate al motore raster, ognuno dei quali è capace di otto pixel per clock (32 pixel per clock in totale).

Ora, perché si è reso necessario avere maggiore granularità nel modo in cui la geometria veniva amministrata, quando un front-end monolitoco a funzione fissa funzionava così bene in passato? Dopo tutto, ATI non ha abilitato le unità di tessellation in qualcosa come sei generazioni di GPU? Ah, sì. Quanti giochi oggigiorno si avvantaggiano della tessellation? Questo è il punto.

LoD scalabile, basso - cliccare sull'immagine per ingrandirla

Tessellation LoD dinamico, tutto attivato - cliccare sull'immagine per ingrandirla

Fin dai giorni dell'architettura GeForce 2, abbiamo sentito parlare di pixel e vertex shading programmabile. Ora abbiamo alcuni shader capaci di aggiungere dettagli elevatissimi agli ultimi giochi DirectX 9 e 10 (Nvidia parla di un incremento di 150 volte nelle prestazioni shader dalla GeForce FX 5800 a GT200). Tuttavia, tutti abbiamo visto alcune geometrie orribili che rovinano totalmente il senso di realismo dei nostri giochi preferiti. Per quanto si suppone, la prossima frontiera per avere una grafica più realistica è legata alla geometria.

Le DirecX 11 dovrebbero migliorare il tutto attraverso una nuova pipeline di rendering a tre stadi  l'hull shader, che si occupa delle trasformazioni tramite punti di controllo, il tessellator, che si occupa della tesselizzazione a partire dall'hull shader e creazione dei punti di trasformazione, e il domain shader, che opera su tutti questi punti.

Da sinistra a destra : quad mesh, tessellated e con displacement map applicate. id Software, 2008 - clicca sull'immagine per ingrandirla

Tuttavia, in modo da migliorare le prestazioni, bisogna rendere la tessellation più gestibile, e per questo motivo è passata da un front-end monolitoco a un design più parallelo. Perciò, ecco spiegati i quattro motori raster e i 16 PolyMorph. L'azienda, naturalmente, ha delle demo che mostrano quanto sia efficiente GF100 rispetto all'architettura Cypress, basata su design monolitico - tuttavia, vorremmo confrontare le prestazioni di un titolo come Aliens Vs. Predator con tessellation attiva e spenta per avere un riscontro più veritiero. Nvidia, tuttavia, afferma che GF100 permette prestazioni migliori fino a 8 volte in ambienti legati alla geometria rispetto a GT200.