Каждый владелец видеокарты от фирмы NVIDIA хотя бы раз открывал ее панель управления. И наверняка попадал на пункт “Установка конфигурации PhysX ”. В этом разделе почти нет никакой полезной информации, но есть всего один параметр “Выбор процессора PhysX ”, который предоставляет возможность выбрать чьими силами обрабатывать интегрированную во многие игры, фирменную технологию компании NVIDIA – PhysX.
PhysX – кроссплатформенный, встраиваемый физический движок для симуляции ряда физических явлений. 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, PlayStation 4, Xbox one. Движок используется во многих играх и активно предлагается для продажи (лицензирования) всем желающим. (c) Wikipedia
При просмотре этого пункта, очень многие задумывались вопросом: «А какой же параметр выбрать? Авто, CPU или GPU» – В этом мы сегодня и разберемся!
Стоит сразу отметить что некоторые возможности PhysX NVIDIA позволяет обрабатывать только на своих видеокартах, а остальным же стоит довольствоваться только на обработку силами CPU.
Тестовый Стенд
Монитор: DELL U2414H 1920х1080 60 Гц
CPU: Intel Core [email protected] 1.025v;
GPU: EVGA NVIDIA GTX 1070;
Motherboard: ASUS X99-A/USB3.1;
SSD (systeam+games): Intel 530 Series 120GB;
Memory: Corsair ValueSelect DDR4 8GB@2400.
Методика тестирования
Для тестирования были выбраны игры, которые используют технологии PhysX и имеют встроенный тест производительности, которым и производилось тестирование с разными режимами работы “Выбор процессора PhysX ” AUTO/GPU/CPU.
Вот список отобранных игр:
Rise of Tomb Rider
Batman: Arkham Knight
Metro: Last Light Redux
Mafia 2
Краткое описание основных технологий, которые используются в выбранных играх
Rise of Tomb Rider
Прошлая часть Tomb Rider использовала технологию AMD TressFX, которая позволяла реалистично симулировать в реальном времени шерсть и волосы персонажей. В новой части используется новая технология, которая создана на базе AMD TressFX, PureHair разработанная Crystal Dynamics при сотрудничестве с NVIDIA и опирающейся на PhysX.
Вторая технология, использованная тут это метод затенения VXAO, аналог HBAO+ и SSAO. VXAO является более качественным вариантом, по сравнению со своими конкурентами. Этот метод Ambient Occlusion (AO) позволяет реализовать еще более точное затенение с учетом освещенности и влияния объектов друг на друга. VXAO является частью технологии объемного освещения VXGI (Voxel Global Illumination), которая корректно учитывает прямой и отраженной свет. В VXGI сцена разбивается на вексельную сетку, а потом осуществляется трассировка сцены с учетом разных параметров для каждого сегмента. Кроме корректного моделирования освещенности каждого участка при таком методе получается более точное затенение Ambient Occlusion. Наглядный пример ниже.
Batman: Arkham Knight
Наверное, самый яркий представитель для данного тестирования. Здесь использовано масса технологий из библиотеки NVIDIA PhysX Gameworks , как доступных всем, так и несколько, которые могут использовать только владельцы видеокарт NVIDIA.
Cloud FX – представляет собой реалистичную симуляцию дыма и тумана. Позволяет имитировать полное поведение частиц и влияние на них внешней среды. Доступен только для только владельцев видеокарт NVIDIA. Еще одной такой технологией является интерактивные клочки бумаги. Это очень сложно описать, но это прекрасно можно увидеть на техническом превью игры, в котором показанные другие технологии, которые доступны всем.
Mafia 2
Старичок, в нем была использована технология APEX. Она позволяла работать с мелкими элементами, на которые делились объекты при разрушении. Разбивать большие объекты на части и оставлять на сцене его части.
Metro: Last Light Redux
Игра, которая “Унижала” топовые видеокарты того времени, поскольку здесь использовались все самые передовые технологии от NVIDIA. Симуляция разрушений, обсчет дыма, тесселяция.
Тестирование
Rise of Tomb Rider
Сглаживание было решено отключить, т.к. не оправданно перегружает систему и не влияет на результат нашего тестирования.
Результаты тестирования:
Batman: Arkham Knight
Для режима GPU:
Для режимов CPU/AUTO
Результаты тестирования:
Mafia 2
Результаты тестирования:
Metro: Last Light Redux
Результаты тестирования:
Заключение
Результат, я бы сказал, неожиданный. Почти во всех тестах автоматический режим опережает, или находится в пределах погрешности с его преследователями. Неясность вызвал только Batman: Arkham Knight. Тест перепроверялся 3 раза, и все время результат был одинаков, с чем это может быть связанно – не знаю. Что касается изначального нашего вопроса — «Что же лучше CPU или GPU для обработки PhysX?», однозначно ответить нельзя, т.к. в разных играх результаты могут перевернуться с ног на голову.
Послесловие
Результат крайне закономерен. Еще начиная работу в сфере видеокарт, NVIDIA, смогла привлечь программистов, которые смогли создать программное обеспечение. Оно и помогло им обойти своих конкурентов. И, как мы видим сейчас, программисты высокого уровня в компании не перевелись, что не может не радовать.
Много воды утекло с тех пор, как компания Ageia, основанная в 2002 году в Санта-Кларе, впервые заговорила о важности интеграции физических вычислений в игровые приложения. По мнению Ageia, это позволило бы добиться на порядок более реалистичного и качественного игрового процесса. Первоначальная концепция компании предполагала наличие специальной (Physics Processing Unit, Модуль Обработки Физики) для аппаратного ускорения физики, однако со временем от этой задумки не осталось и следа ввиду ее неэффективности и экономической нецелесообразности. Но вопреки неудаче с , сама идея ускорения физики была подхвачена индустрией и сегодня получила серьезное развитие. Мы попробуем разобраться, что же дает игровая физика, как ее можно использовать, и стоит ли вообще игра свеч.
Легко представить ситуацию масштабного взрыва в игре. К сожалению, в большинстве случаев визуализация такого, казалось бы, естественного и часто используемого эффекта оставляет желать лучшего – вместо сотен частиц, недавно бывших частью целостного объекта, мы наблюдаем какую-нибудь текстуру не самого высокого разрешения, достаточно посредственно имитирующую происходящее. Можно привести и куда более миролюбивые примеры – игры с действительно правдоподобной, а не просто красивой водой можно пересчитать по пальцам. Как было бы здорово понаблюдать за водопадом, подчиняющимся законам Ньютона, а не желаниям разработчиков! Или же посмотреть на развевающуюся подвижную одежду на персонажах вместо статичной, как будто прилипшей к моделям... Все это, по задумке Ageia, и должно было стать сегодняшней реальностью.
Однако из-за того, что задумка была действительно нова и не слишком отработана, технология не пошла в массы. были слишком дороги, соответственно приобретались единицами, разработчики же прекрасно понимая это не стали поддерживать инициативу, прибегая к традиционным приемам в игрострое. Действительно очевидно, что нет никакого смысла внедрять в игру поддержку каких-либо неочевидных технологий, в нашем случае PhysX, если большинство геймеров просто не смогут воспользоваться заявленными преимуществами. Это занимает время, которое могло быть потрачено на более важные аспекты игры, ресурсы компании и т.д. Серьезно рисковать в игровой индустрии никто не любит.
В конце концов, Ageia осознала, что затея близка к провалу, конкуренты вроде Havok, не требующие отдельного оборудования, наступают и сначала свернула производство , а затем и сконцентрировалась на PhysX API, как чисто программном физическом движке для обычных центральных процессоров. Хотелось бы на этом месте написать стандартную для сказок хэппи-энд концовку в стиле «… и стало у Ageia с тех пор все замечательно, и индустриальным стандартом был признан PhysX API», но не тут-то было. Идеей ускорения физики достаточно давно интересовалась NVIDIA, а в свете продвижения своей вычислительной платформы CUDA, у «зеленой» корпорации появился отличный повод вместо начала разработки своей технологии «с нуля» с потрохами купить компанию, а API портировать на CUDA для использования своими видеокартами. В конце прошлого года так и произошло – за 30 миллионов долларов Ageia была перекуплена калифорнийскими соседями и перестала существовать как отдельная организация, а основной штат занялся переносом API на видеокарты NVIDIA. С этого момента для нас и начинается самое интересное. Ведь несмотря на то, что фактически затея самой Ageia не удалась, получаемые результаты в тех немногочисленных играх, где была реализована поддержка технологии, были впечатляющими. И теперь, с релизом последней на данный момент версии драйверов ForceWare за номером 177.83 от 12 августа, любой пользователь видеокарт GeForce с поддержкой CUDA (т.е. восьмой серии и выше) может воспользоваться преимуществами ускорения физики PhysX без установки отдельной платы, как это было ранее.
По статистике NVIDIA, технологией PhysX смогут воспользоваться более 70 миллионов обладателей GeForce по всему миру. Именно этой реинкарнации PhysX и посвящена сегодняшняя статья.
Кстати, данные о статистике приведены неспроста. Помните, в начале статьи мы говорили о том, что любая технология, пусть даже самая совершенная и отработанная, может получить распространение только при реально большом количестве возможных пользователей. Именно с этим Ageia просчиталась, продавая задорого свои карты PhysX – они оказались просто никому не нужны. Теперь же NVIDIA делает ставку на более чем 70 миллионов GPU, которые потенциально могут стать заодно и ускорителями физики (а надеяться на это действительно стоит, F@h для GeForce прекрасно себя оправдывает, побивая все рекорды производительности). Для того, чтобы продемонстрировать на что способна новая технология, NVIDIA вместе с новыми драйверами представила набор PhysX Pack, в который входят несколько технических демонстраций, патчи для существующих полноценных игр и даже отдельные мини-игры.
Сегодня мы рассмотрим реализацию PhysX от NVIDIA, расскажем, как задействовать новые возможности графических ускорителей. Заранее скажем, что полный спектр возможностей доступен только при наличии нескольких GPU семейства GeForce в системе, однако и для одиночных карт припасено немало интересного. Приступим же!
Согласно словарному определению, физика – наука, изучающая материю, энергию, движение и силы. Русский язык не передает этой тонкости, однако, название технологии PhysX было выбрано неспроста – торговая марка созвучна с английским словом physics, как раз и обозначающим науку, столь нелюбимую многими в детстве. Возникает логичный вопрос – а как же все это связано с реальными играми? Игровая физика – все то, как двигаются и взаимодействуют объекты. В привычном понимании вещей всю работу по просчету этих взаимодействий выполняет центральный процессор (у которого вполне себе ограниченная производительность, которой должно хватить на огромное количество ежесекундных расчетов кроме игровой физики). Несмотря на то, что в подходе NVIDIA эта обязанность переложена на графический процессор, не следует думать, что GeForce PhysX рендерит графику. Пусть отныне и задействован GPU, используется он именно в расчетах, а графика остается графикой. То есть, как и ранее, PhysX отвечает за сложные движения объектов, элементарных частиц, флюидов и т.д. с поправкой на реалистичную гравитацию, ветер, густоту среды, плотность веществ и так далее, а уже после этих расчетов происходит обычный графический рендеринг.
Из-за того, что ранее физику приходилось рассчитывать средствами CPU, уже и так серьезно загруженного работой (один только искусственный интеллект в современных играх чего стоит), приходилось упрощать сложные расчеты, прибегать к округлениям и условностям, вследствие чего падала реалистичность. Более того, не существовало стандартного унифицированного подхода к созданию игровой физики – Ageia конечно продвигала свой PhysX API, да и Havok различных версий использовался во многих играх, но в любом проекте происходили доработки «под себя». Конечно, это высвобождает процессорные ресурсы и одновременно еще сильнее нагружает графическую систему, однако раз NVIDIA считает возможным сохранить баланс между расчетами физики и графики силами графических плат, значит, для этого действительно есть основания.
Теперь, благодаря наличию унифицированной аппаратной базы огромной мощности (вспомните математические возможности GT200) и единому средству разработки от NVIDIA, у разработчиков появилась возможность не задумываться о выборе физического движка и моделировать физику более качественно. Вот некоторые из заявленных возможностей GeForce PhysX:
- Реалистичные взрывы, поднимающие клубы пыли, и сопутствующие разрушения с обломками и осколками
- Моделирование персонажей с куда более сложной, нежели существующая сейчас, анимацией и более «живым» поведением
- Возможность создания впечатляющих видов оружия с невероятными эффектами
- Реалистичное моделирование ткани, собирающейся в складки или рвущейся «по-настоящему»
- Плотный дым и туман, обволакивающий движущиеся объекты
Все это теперь может быть рассчитано на видеокартах, причем по заявлениям NVIDIA намного быстрее, чем на CPU (а верить этим заявлениям стоит, вспомните производительность видеоконвертеров, оптимизированных для унифицированной шейдерный архитектуры GeForce). В качестве примера, где кое-что из заявленного уже сейчас реально работает, можно привести Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter 2. В игре упор сделан на реализм, разработчики сознательно уделили огромное внимание проработке физики, так как без этого GRAW 2 потерял бы существенную долю своей привлекательности. Например, хорошо видно, как на скриншоте при взрыве граната разрывает ящик на частицы, которые бы не были отрисованы и просчитаны без PhysX, причем даже производительности современного двухядерного CPU было бы недостаточно.
Многие некомпетентные источники в Сети размещают обзоры NVIDIA PhysX, в которых говорят, что ускорение физики улучшит фреймрейт и плавность игры. К сожалению, авторы таких заявлений неправы – PhysX никогда не был предназначен для того, что бы заставить игры «бегать» быстрее. Конечно, при некоторых исключениях такая возможность присутствует, однако в нормальной ситуации использование продвинутой физики от бывшей Ageia наоборот приводит к падению производительности. Это вполне логично, неважно, о чем мы говорим – об отдельной плате, или же об ускорении физики силами GPU – физический движок рассчитывает лишь взаимодействие объектов, а сами объекты, коих при взрыве может стать в сотни раз больше, должны быть отрисованы видеокартой.
Иными словами, получается две ситуации:
- Если вычисления PhysX производятся с помощью GPU в сильно процессорозависимой игре, и это разгружает процессор, то FPS может вырасти (вопрос только в том, что такие игры можно пересчитать по пальцам одной руки, а с учетом того, что обычно в паре с мощной видеокартой в системе установлен далеко не бюджетный процессор...);
- Если же игра более требовательна к графической подсистеме, получается, что и без того ограниченные ресурсы GPU расходуются на физические расчеты, а потом видеокарте приходится рисовать еще и более сложные кадры – налицо все условия для падения количества FPS.
Еще раз повторимся – работа, которую проделывает ускоритель физики, ускоряет именно физику. Если выстрелить во взрывоопасную бочку, PhysX рассчитает только поведение частиц, а вот видеокарте придется рендерить фрейм со всеми этими частицами с увеличившимся количеством текстур, шейдеров и повысившимися требованиями к скорости заполнения сцены.
Это самая весомая причина, по которой предложенное NVIDIA решение не очень рационально. Да, использование PhysX серьезно улучшает реалистичность картинки, однако это может приводить к значительным провалам производительности, так что стоит всякий раз подумать, стоит ли жертвовать FPS во имя физики. Однако, как мы уже говорили в начале статьи, NVIDIA позаботилась о балансе и предложила отличное решение этой непростой проблемы.
Пожалуй, стоит поблагодарить программистов бывшей Ageia и NVIDIA за проделанную работу. Благодаря их усилиям у пользователей теперь есть несколько возможностей задействовать ускорение физики на видеокартах:
- Стандартный вариант, использование одного GPU для одновременной обработки и графики, и физики (как нам уже ясно – далеко не оптимальный вариант, необходим слишком мощный GPU);
- Режим SLI – на установленные в SLI видеокарты подается распределенная нагрузка из рендеринга и задач PhysX;
- Режим Multi-GPU – также требует пары видеокарт в системе, однако четко разделяет обязанности так, что одна карта занимается только графикой, а вторая – только физикой.
На наш взгляд наиболее интересным выглядит несимметричный во всех отношениях третий вариант. Еще давным-давно схожий режим первой обещала ATI для своих Crossfire связок, однако, на данный момент он все еще не реализован. Согласитесь, отличным способом задействовать старый видеоадаптер может стать его превращение в аналог PhysX карты, при этом графическая производительность основной видеокарты не пострадает (имеется в виду от расчета физики). Вполне реальна ситуация, когда пользователь меняет какой-нибудь или на новенький . В таком случае старую карту можно не продавать за бесценок, а разумно использовать – PhysX не требует сверхпроизводительных карт вроде , хотя и их использовать, конечно, можно. Кстати, еще одним примечательным моментом данного режима является отсутствие привязки к nForce платформе. Если для организации SLI необходим чипсет семейства nForce, установленный на материнской плате, то для установки PhysX-видеокарты в дополнение к основной требуется лишь второй слот PCI-Express Graphics, а сейчас большинство современных плат обладают парой таких слотов.
Не стоит забывать и о том, что если вы выберете путь добавления дополнительных графических карт для активации Multi-GPU, или даже SLI конфигурации, естественным следствием помимо положительных эффектов для физики или графики станет и рост энергопотребления системы. Использование пары мощных видеокарт даже в режиме покоя может поднять требования системы до 200 Вт, чего уж говорить о работе под 100%-нагрузкой. Так что, если вы не уверены в мощности своего блока питания, стоит в первую очередь озаботиться этой проблемой, чтобы вместо прелестей PhysX не получить нестабильную систему.
В наших тестах мы использовали материнскую плату на базе , и пару видеокарт – мощную для графики и для физики. Наши замеры показали, что в пике нагрузке при использовании таких комплектующих потребление системного блока может составить внушительные 432 Вт. Ясно, что если использовать более производительную, чем , карту, потребление только лишь увеличится.
Отдельной проблемой Multi-GPU, которая на данный момент не решена, является необходимость подключения монитора (или ТВ, любого схожего устройства) к дополнительной видеокарте, занимающейся обработкой PhysX. Согласно данным NVIDIA, это недостаток Windows Vista, возможно в скором времени последует исправление этой ошибки, и можно будет ограничиться подключением основного монитора к видеокарте. При ускорении PhysX средствами одиночной видеокарты, или пары GPU в SLI режиме, схожих проблем нет.
После сборки системы мы загрузили операционную систему, установили последние драйверы ForceWare 177.83, а затем софт PhysX версии 8.07.18, после чего компьютер был перезагружен.
На наш взгляд было бы логичным размещение настроек PhysX в общей ForceWare Control Panel, однако соответствующий значок появляется в обычной Панели Управления Windows.
Затем следует настроить параметры работы монитора, подключенного ко второй графической плате, например, расширив рабочий стол на него (убедитесь, что основной в системе является мощная графическая карта и главный монитор подключен именно к ней). После этих действий кликнув дважды на значок GeForce PhysX можно получить доступ к необходимым нам опциям.
 |
Настроек немного, следует лишь выбрать GPU, который будет заниматься ускорением физики. На одной из вкладок содержатся схематичные демонстрации тех эффектов, о которых мы говорили ранее.
А теперь давайте рассмотрим, что приготовила нам NVIDIA в составе PhysX Software Pack, приуроченного к релизу драйверов, поддерживающих PhysX на GPU.
К сожалению, времени на тестирование было немного, но пропустить эту игры было бы просто преступлением. В Software Pack входит кумулятивный патч для игры до версии 1.5, который привносит поддержку GeForce PhysX в GRAW2. Побочным, особо приятным эффектом является удаление всех сохраненных игр. Красота, как говорится, требует жертв, так что пришлось проходить Ghost Recon с самого начала до уровней, на которых мы обычно проводим тесты. Правда, позитивный момент оказался в том, что представилась возможность посмотреть на игру под новым углом и проверить все заявления NVIDIA о возможностях PhysX на деле.
В настройках игры после установки драйверов и описанной выше процедуры настройки появился пункт PhysX Quality Settings, мы установили его значение на Extreme для того чтобы посмотреть все, на что способен PhysX в GRAW2.
Первое, что бросилось в глаза – намного более подвижные от ветра деревья и огромное количество присутствующих на картах частиц, движущихся также с учетом направления ветра. Присутствуют и обещанные реалистичные облака пыли, возможно, даже смоделированные на основе мягких частиц. Создаваемая игрой атмосфера стала заметно глубже, несмотря даже на то, что количество FPS немного упало, относительно игры без PhysX. Благодаря дополнительным деталям погружение в игровой процесс действительно впечатляет, наголову превосходя GRAW2 с обычной физикой.
По результатам тестов очевидно, что, как мы и предполагали, лучшим выбором стала связка для графики и выделенная для физики. С другой стороны, по современным меркам Ghost Recon 2 не очень требовательная игра, и в нашем случае даже в разрешении 2560 x 1600 одиночная отлично справлялось и с расчетами физики, и с рендерингом, держа планку FPS на высоком уровне. Конечно, с более GPU-зависимыми играми так поиграть уже не получится, но полученные данные только еще раз подчеркивают математическую мощь GT200.
В свой PhysX Pack NVIDIA также включила полную версию специально разработанной для демонстрации физики игры Warmonger.
 |
Демонстрация вышла очень убедительная. Уже с первых минут обучения игра показывает все, на что способен PhysX – везде тучи мелких частиц, реалистично двигающаяся ткань, постоянно меняющая свое положение от внешних воздействий. Конечно, на полноценную игру Warmonger не тянет, так как был создан специально по заказу NVIDIA и является фактически расширенным техно-демо, однако реализация физики находится на первоклассном уровне. К сожалению, скриншоты не могут передать реальной анимации и в статике не выглядят впечатляюще, однако поверьте на слово, если у вас нет возможности посмотреть PhysX в действии самим – в динамике ощущения потрясающи. В Warmonger можно также оставить включенными эффекты физики отключив GeForce PhysX, однако это значит переложить аппаратное ускорение с плеч GPU на CPU, что даст в итоге абсолютно удручающую картину производительности. Только посмотрите на графики! Они красноречиво доказывают превосходство GPU над CPU в физических расчетах. Графические платы в действительности намного более эффективно справляются с поставленной задачей.
Общие слова, сказанные о Warmonger, действительны и в отношении Metal Knight Zero. Игра входит в состав PhysX Software Pack, является бесплатной, и, хотя NVIDIA и присваивает MKZ статус полноценной игры, она таковой не является. Это еще одна техническая демонстрация, только акцент здесь скорее сделан уже на взрывах. Они проработаны действительно потрясающе – газовые баллоны взрываются феерично, оставляя за собой сотни частиц и огромные клубы дума. От одного такого взрыва могут остаться более 2000 микрочастиц. Очень впечатляет. В игре встроен бенчмарк, запустив его, мы получили такие результаты:
Многие, посмотрев на скриншоты, предположат, что Nurien – еще один способ увидеть красиво нарисованных девушек. Конечно же, девелоперы это отрицают. Разработчики обещают, что техно-демо выльется в глобальную социальную игру вроде Second Life, где особое внимание будет уделено одежде персонажей (ну и, конечно же, тому, как все это отлично обрабатывается PhysX’ом). Уже сейчас визуальная составляющая выглядит отлично, можно также создавать свой образ. Игра основана на движке Unreal Engine 3, что объясняет простую адаптацию к PhysX (UE3 изначально поддерживал данную технологию). Выглядит демонстрация отменно, видно, что Ньютоновская физика здесь везде, от развевающихся волос до складок платьев и клубов цветного дыма на заднем плане.
 |
 |
Кстати об UE3. В пак PhysX будут также входить три специальные карты и патч для оптимизации UT3 под физику от NVIDIA. Это совершенно отдельная история, выходящая за рамки статьи, однако если у вас есть Unreal Tournament третьей редакции, посмотреть обязательно стоит.
Ну, в этот раз хотя бы слово Demo вынесли прямо в название очередной программы из вышедшего набора NVIDIA. Движок здесь – все тот же UE3, Demo является совместной разработкой программистов NVIDIA и Ageia. Сам Kulu – некое большое слизистое существо инопланетной внешности. Сначала существо обездвижено и находится в защитном поле. Своими действиями мы это поле отключаем, и существо начинает охоту за игроком. Конец демонстрации особо примечателен, но описывать мы его не будем, чтобы не испортить, например, аппетит, читающим статью. Как и полагается, PhysX везде и повсюду, в очередной раз NVIDIA доказывает, что раньше наша игровая жизнь без этой технологии была никчемна. В целом The Great Kulu просто демонстрирует, каких возможностей визуализации физических эффектов можно ожидать от грядущих игр.
 |
А вот последняя демонстрация, проходящая по нашему сегодняшнему списку, пожалуй, является самой впечатляющей. Фактически, ничего сложного демо не показывает – всего лишь то, как вода попадает из точки А в точку Б. Однако то, как это продемонстрировано, просто завораживает. Смоделированы, похоже, все известные законы физики, и учтены все важные параметры веществ. В демонстрации показана небольшая база с массивной трубой, находящейся на крыше одного из зданий. Именно из этой трубы и льется жидкость, характеристики которой задаются пользователем, от консистенции до цвета. Внизу располагается бассейн, в который можно набросать твердые ящики и посмотреть, как реалистично они будут взаимодействовать.
 |
Несмотря на то, что Fluids выполнена не в виде игры, именно тут у NVIDIA получилось лучше всего показать возможности PhysX. Обязательно посмотрите демонстрацию, если не на настоящей карте, то хотя бы на YouTube.
Если говорить кратко, сегодняшнее тестирование нас впечатлило. Благодаря стараниям NVIDIA доступно несколько вариантов аппаратной реализации PhysX , в частности подробно рассмотренный нами режим Multi-GPU. Если ваша графическая карта не в состоянии справляться с одновременной обработкой и графики, и физики, достаточно просто добавить дешевую карту вроде , чтобы устранить досадное недоразумение. Если же вы обладатель мощной платы последнего поколения, вроде , достаточно будет возможностей и одного этого GPU, чтобы без проблем играть со включенным PhysX.
Протестированный сегодня вариант комбинации и дополнительной показал себя с лучшей стороны. Ни в одном приложении карты не разочаровали, причем производительность такой пары была бескомпромиссна во всех режимах. Эти карты могут стать прекрасным выбором для построения high-end системы с ориентацией на PhysX с нуля.
На самом деле горизонты возможностей раздвинуть можно еще шире. Например, уже сейчас в продаже доступны материнские платы на базе GeForce 8200 с графическим ядром, также поддерживающим обработку PhysX. Достаточно добавить внешнюю видеокарту и подключить встроенную графику для обработки PhysX, чтобы из бюджетного ПК сделать мощную игровую машину.
Как мы уже отмечали, крайне положительным моментом в новой реализации PhysX является уже существующая огромная база карт, поддерживающих CUDA, и, соответственно PhysX. Причем самое интересное в том, что буквально на днях появились новости об энтузиастах, портировавших драйверы NVIDIA PhysX на видеокарты ATI! Более того, сделано это было не без поддержки программистов NVIDIA, которые, очевидно, заинтересованы в максимально широком распространении технологии. В любом случае, даже если такие эксперименты останутся просто не очень удачными попытками, ничто не мешает объединить в одной системе видеокарту Radeon для рендеринга графика и GeForce – для физики. AMD пока не поддерживает никаких обособленных технологий, делая ставку на DirectX 11, Intel же уже давно купила Havok, так что в скором времени, похоже, нас ждет противостояние не только концепций рендеринга графики, но и обработки физики.
К сожалению, несмотря на законченность представленного NVIDIA решения, корпорации все равно необходимо заручаться поддержкой производителей, организовывая что-то вроде физического аналога программы The Way It’s Meant To Be Played. Основной недостаток, приведший AGEIA к неудаче – слабая поддержка со стороны игростроителей – все так же не устранен. Игр с поддержкой PhysX, пусть и в удачном исполнении на GeForce, просто мало. Упомянутый DX11, который, между прочим, выходит уже через 18 месяцев, будет поддерживать новый тип микропрограмм, Compute Shaders, и очевидно, что универсальный API будет предпочтительнее для разработчиков. При этом, в общем и целом развитие физического ускорения уже дошло до такого уровня, что игнорировать это девелоперам нельзя, и, очевидно, что в новых играх на физику будет обращаться особое внимание.
А что же с процессорными расчетами? Похоже, что физика, ускоряемая CPU, доживает последние дни. Есть задачи, решаемые на классической архитектуре x86 быстрее, другие же эффективнее работают на унифицированных шейдерных архитектурах, вроде Graphics Tesla от NVIDIA. Ускорение физики явно относится ко второй группе, что однозначно показало сегодняшнее тестирование. Даже не очень быстрая по современным меркам в состоянии обеспечить необходимую производительность для расчетов PhysX любой сложности. В это же время Core 2 Duo не справляется, опуская планку FPS ниже допустимого уровня.
NVIDIA старается донести PhysX как можно большему числу пользователей, анонсируя различные бесплатные игры и демонстрации, вроде рассмотренных нами сегодня. По заявлениям компании, это только первая волна, следует ожидать и PhysX Software Pack 2, и т.д.
В заключении хочется еще раз поблагодарить NVIDIA за проделанную работу. Ведь мало того, что PhysX позволяет добиться действительно качественного моделирования физики, корпорация открывает доступ к новому поколению физических эффектов еще и бесплатно! Раньше карта PhysX продавалась за 249 долларов, а сейчас достаточно иметь многофункциональный GPU с поддержкой CUDA и установленные драйверы, чтобы получить схожие результаты. PhysX – действительно интересная технология, превосходно реализованная. Попробовав единожды поиграть с PhysX, хочется видеть эффекты такого же высокого уровня и в остальных играх. Пожалуй, наиболее ожидаемые игры с реализацией физики от NVIDIA – Empire: Total War и Mirror"s Edge. А сейчас действительно стоит посмотреть технологию в действии, например, в GRAW2 с установленном патчем версии 1.5. Или же в Unreal Tournament 3 с PhysX модом. Если вы обладаете видеокартой с поддержкой CUDA, т.е. GeForce 8 и выше, просто скачайте пак, предлагаемый NVIDIA, и вы не останетесь разочарованы.
Q : Слышал про ускорение физики средствами видеокарт. Хотелось бы узнать про это поподробнее. И какие видеокарты умеют ускорять физику?
A
: Для начала немного истории. В 2006 году компания ATI первой заявила о возможности ускорения физики средствами видеокарт. Аппаратное ускорение физики должно было продвинуть физические эффекты на новый уровень.
Через нескольких месяцев даже была продемонстрирована такая возможность (прочитать можно в этой статье - ATI Physics. Часть вторая – тестируем своими руками
). В качестве физического движка использовался движок HavokFX, разработка компании Havok. На этой демонстрацией дело и закончилось. Про этот проект больше ничего не было слышно. А после покупки компании Havok корпорацией Intel и во все думали что Intel отменит этот проекта. Однако в конце 2008 года AMD заявила что продолжает сотрудничество с Intel в сфере аппаратной физики на видеокартах.
Тем временем NVIDIA, которая тоже говорила о возможности ускорения физики на своих видеокартах, сидела молча до определенного момента. В начале 2008 года NVIDIA заявила о покупке компании AGEIA, которая разработала собственный ускоритель физики PhysX и специальный физический движок PhysX. Дела у компании AGEIA шли не очень хорошо, игр с использованием их физического движка было не много, поэтому и физические ускорители продавались очень плохо. После своего приобретения NVIDIA сразу же принялась переводить API PhysX на свои видеокарты при помощи CUDA.
Итак на данный момент аппаратное ускорение физики средствами видеокарт поддерживают только с игры физическим движком PhysX*и только на видеокартах NVIDIA GeForce 8-й, 9-й, 200-й и 400-й сериях.
Видеокарты AMD Radeon пока не умеют ускорять физику.
Q
: Что такое PhysX?
A
: PhysX это физический движок с возможностью аппаратного ускорения. Для того что лучше понять, PhysX можно разделить на две части: CPU PhysX и GPU PhysX.
CPU PhysX это многоплатформенный физический движок в котором работает только процессор. Т.е. никакие ускорители физики (Ageia PhysX) или видеокарты тут ничего не дают. Этот физический движок существует практически под все современные игровые платформы: PC, PlayStation 3, XBox 360, Wii.
GPU PhysX это расширенные возможности физического движка в котором для расчета эффектов может использоваться видеокарта с поддержкой CUDA, т.е. NVIDIA GeForce.
В большинстве игр где есть физический движок PhysX используется только CPU PhysX. Всего таких игр насчитывается более 200.
Игр где есть GPU PhysX значительно меньше, немногим более 20. Причем большая часть из них третье сортный трэш. Качественных игр с GPU PhysX можно посчитать по пальцам: Unreal Tournament 3 (со спец дополнением), Mirror"s Edge, Batman: Arkham Asylum, Анабиоз: Сон Разума (Cryostasis: Sleep of Reason) и Metro 2033.
Q
: Могу я использовать видеокарты ATI Radeon для GPU PhysX?
A
: Нет. Т.к. ATI Radeon не поддерживают CUDA. Возможно позже если NVIDIA перенесет PhysX под OpenCL или DirectCompute, тогда и на ATI Radeon будет возможность работать с GPU PhysX.
Q
: Можно в паре с ATI Radeon использовать видеокарты GeForce для ускорения GPU PhysX?
A
: Да. Но если без модификаций, то только с драйверами ForceWare 257.15 Beta. Если с модификациями, то читаем тему - Ускоритель физики + ATI Radeon, возможно ли?
.
Q
: Какую видеокарту выбрать для отдельного ускорения GPU PhysX?
A
: На данный момент больше чем GeForce GT240 нет смысла брать.
Список игр где используется PhysX SDK
Хороший сайт по PhysX - PhysXInfo.com - Projects using PhysX SDK
Информация на сайте nVIDIA
- PhysX
Е сли вы предпочитаете проводить свободное время за интересной, динамичной и захватывающей трехмерной игрой, определенно важным для вас будет наилучшая графическая картинка в игре. Великолепная степень симуляции трехмерных объектов, огромное число шейдеров и полигонов, прорисовка физических объектов - всем этим существенным нюансам вы обязательно уделите должное количество времени. В качественной прорисовке ландшафтов, задников, и объектов на переднем плане вам непременно поможет проприетарный движок, связанный с симуляцией физических свойств полигональных объектов, PhysX от компании NVidia. В этой статье мы расскажем, что такое PhysX , для чего он нужен и как решить проблемы с его обновлением.
Если сравнивать модель установки движка с большинством других современных библиотек, входящих в состав дистрибутивного пакета с игрой, PhysX нуждается в дискретной инсталляции. В систему движок устанавливается в виде отдельного драйвера. Помимо этого, вычисление графических параметров может осуществлять особая плата, устанавливаемая в системный блок в форме отдельного компонента. В этих обстоятельствах программные DLL-библиотеки компонента после запуска приложения станут использовать ресурсы данной платы. В противном же случае, если подобный аппаратный компонент попросту отсутствует, все функции, имеющие отношение к арифметическим подсчетам, возлагаются на ЦПУ, у которого задач помимо подсчетов, связанных с 3D-обработкой объектов, и так предостаточно.
Что такое PhysX и что он собой представляет?
По существу, сам движок совмещает в себе три главных составных элемента, которые осуществляют пост-процессинг физики:
— прорисовка тканей;
— параметризация жидкостей;
— обработка твердых поверхностей.
Если вы решились инсталлировать библиотеку PhysX SDK, вы можете своими глазами посмотреть на работу трех описанных выше интегрированных компонентов движка, касающуюся процессинга высоко-полигональных объектов.
Что такое PhysX и на каких видеокартах он функционирует? PhysX задействуется лишь на , начиная с поколения GeForce 8 и более современных, обладающих минимальным числом ядер в 32 элемента и объемом памяти видео в 256 Мб. Если вы решитесь воспользоваться GPU-адаптером NVidia с целью обработки видеографики посредством PhysX, убедитесь в том, что прочие аппаратные устройства для обработки графических объектов в конфигурации ПК также оснащены графическим ядром NVidia.
Что такое PhysX — возможные проблемы с движком и методы их решения
На компьютерах пользователей в процессе инсталляции драйвера Физикс нередко возникают ошибки с идентификационными номерами 1714 или 1316. Как правило, данная проблема имеет прямое отношение к некорректному удалению устаревших библиотек в процессе их переинсталляции на видеоадаптер NVidia. Описанные сложности возникают в системах Win 7 и более поздних. В этой ситуации, движок не устанавливается вовсе, что обуславливается наличием оставшегося мусора от старой версии PhysX на жестком диске пользователя. Важно заметить, при применении специализированных программных продуктов и комплексов, связанных с очисткой системы (Driver Sweeper, Driver Cleaner, Reg Organizer), разрешить возникшие трудности не представляется возможным. Наиболее вероятно, вам понадобится выполнить полное удаление устаревших версий файлов Энвидиа из памяти компьютера.
У автора предоставленного вам материала подобная проблема с PhysX имела место, когда тот решил осуществить замену видеокарты на GeForce GTX 670 с GTX 560. Конечно же, устаревшая версия драйвера новому GPU вовсе не соответствует, и в системе начнут появляться всевозможные ошибки. Ниже мы предоставим вам инструкцию, как преодолеть эту дилемму.
Итак, PhysX – что это такое, и как разрешить проблемы с его обновлением? Вне зависимости от того, была ли удалена старая версия движка PhysX или нет, как бы то ни было находим и открываем программу Driver Sweeper или Driver Cleaner, при чем финальной доступной версии.
В списке библиотек ставим птичку возле пункта NVidia – PhysX и щелкаем на контроле «Analyse».
В ручном режиме осуществляем выделение всех тех пунктов, которые были обнаружены программой, приступаем к процессу очистки и начинаем следующую фазу. Если в программе никаких следов остаточных ключей обнаружено не было, переходим к последующей итерации.
Смотрим, есть ли в наличии в директориях C:\Program Files (x86) для 64-разрядных систем или C:\Program Files для 32-битной операционки папка NVidia Corporation. Заходим в нее и проверяем, содержит ли указанная директория каталог PhysX. Если это так, стираем его.
Пока что приступать к новой установке PhysX для Windows 10 или более ранней версии ОС рановато, еще нужно очистить реестр от оставшихся старых ключей. Применим сочетание кнопок Win+R и выполним запрос regedit. В процессе такой нехитрой манипуляции будет открыт корректировщик реестра. Необходимо знать, что если соответствующие ключи из реестра будут удалены некорректно, можно потерять должную работоспособность операционки, или же ОСь прекратит свой запуск в принципе. До того, как переходить к очистке вручную, создайте резервную копию реестра, воспользовавшись теми же утилитами, которые были описаны ранее, или в самом реестре кликаем на «файл» — "экспорт".
Когда драйвера были удалены из системы из менеджера приложений, а сам реестр оказался автоматически почищенным специализированным комплексом ПО, нам довелось обнаружить еще приличную дюжину остаточных параметров и значений в реестре, так что все очищаем лишь собственными силами.
Щелкаем в верхнем меню на категории «Правка» и выбираем значение «Найти». В текстовом поле инициализируем запрос «physx» и кликаем на пункте «Найти далее».
В том случае, когда в открывшемся каталоге все значения содержат в названии ключевое слово, ликвидируем весь каталог полностью. Если же ветка содержит параметры, имеющие отношение к прочим технологическим решениям или разработкам, ликвидируйте лишь те величины, в имени или в значении которых содержится ключевой запрос. Все оставшиеся параметры обнаруживаем посредством опции «Найти далее».
Вся процедура очистки в ручном режиме целиком займет приблизительно час времени, так что не спешите и делайте все с расстановкой. Не правда ли, гораздо проще вручную почистить реестр от ненужных ключей, чем прибегать к полной переустановке системы. Да и на кастомизацию стороннего ПО (драйверов, системных утилит, архиваторов, видеопроигрывателей, игр) понадобится намного большее количество времени, так что задуманное нами стоит того, чтобы привести его в силу.
После того, как искомые ключи из реестра будут удалены, выполните перезагрузку ПК и можете начинать установку новой версии PhysX с официального веб-портала корпорации NVidia. Теперь вы хорошо знакомы с тем, что такое PhysX, как с ним работать и как решить проблемы с его установкой в случае замены аппаратной конфигурации ПК.
По всей видимости, многие владельцы графических карт от NVIDIA встречали в интернете множество рекомендуемых дополнительных утилит для установки на компьютерах, кроме обязательных драйверов. Очень часто упоминается программное обеспечение под названием PhysX. Что такое PhysX, по большому счету, из рядовых пользователей мало кто себе представляет, считая это приложение некой управляющей программой или чем-то вроде средства разгона видеокарт. Давайте попробуем разобраться, что это такое на самом деле и для чего нужно.
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.
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:
- жидкости;
- ткани;
- твердые тела.
При всем этом можно наблюдать и перекрестное взаимодействие вышепредставленных компонентов между собой, а не только поведение какого-то одного из них.
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».
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.
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.
