因“真实”而革命 PPU物理加速卡解析
●名不见经传的Ageia
首先我们有必要了解一下Ageia这个名不见经传的情况。Ageia公司的创始人一共有五位,他们是在美国一家名为MinMax technologies的半导体设计公司们共事相识的。当时团队研发了业界第一块基于网络处理器的大型交换机,当完成这个项目后,他们几个人聚在一起决定开创自己事业,于是就有了现在的Ageia公司。新公司首先研发了业界首款三芯片10 Gps数据处理能力的网络处理器,接下来他们决定尝试一些能带来更大影响力和革命性的东西,于是就有了今天的“PhysX”。
●究竟什么是PPU?
物理处理器是英文Physics Processing Unit的直译叫法,英文缩写为PPU。它是一种专门设计的用来加速物理模拟算法执行的处理器产品。它能加速的模拟算法包括刚体动力学、碰撞检测、流体模拟、软性物体和物体破裂模拟。通过这种硬件设备,我们能将现在计算机系统的中的处理器从其不擅长的物理模拟和人工智能算法中解放出来,让CPU、GPU和PPU各自负责自己在游戏中最擅长的部分。PPU使得游戏角色和整个游戏场景有尽乎自然的交互性,把游戏画面呈现的物体都可以尽乎自然的方式进行操纵和影响,想想那会是怎样的一种游戏体验。
通过PPU实现液态的真实变形
如果CPU是为了达到更快的运算速度,GPU是为了达到更好的图像效果,那么PPU就是为了使游戏更加真实。在以前的3D游戏中,大多数的背景和物体都只是一些死死的贴图效果,毫无真实感可言。而在去年发布的FPS游戏大作Half Life 2(半条命2)中,游戏开发商就给了玩家们一个非常真实的物理世界。你可以在游戏中捡起一个废纸盒,然后把它抛向远处,然后可以看见它撞击到墙壁以后反弹到上地面上,溅起一阵灰尘。接近于真实物理效果使得游戏不再是由一个个的贴图组成,任何物体都是可移动的,它们都遵守着游戏中的物理参数,组成了一个“真实”的游戏世界。
此外,相信用3DMark03测试过显卡性能的玩家都记得,在3DMark03测试画面中有这么一个场景:在树木茂密的大自然中,阳光普照,有河流和各种植物,十分漂亮。在这个场景中,画面由河流转入到岸上场景以后,大家会发现帧速下降得非常厉害,性能较好的显卡大概可保持在每秒20~30帧,而低端显卡的表现就有些惨不忍睹了。这时就需要一个专门的PPU来接管这些物理计算任务。iD Software Jhon Carmack曾说过:“我们仍然在做一些基础琐碎的事,未来的游戏将模拟天气,模拟流体,模拟空气中的粉尘……”,从中可以看出物理模拟的现实发展可行性和紧迫性。