چه چیزی physx می دهد. NVIDIA PhysX؟ جلوه های فیزیک تسریع شده سخت افزاری

این دانش عمومی است که تاریخچه جلوه‌های فیزیک سخت‌افزاری در برنامه‌های بازی رایانه شخصی با شرکت کوچک Ageia و موتور فیزیک PhysX آن آغاز شد. ما قبلاً در مورد چند سال پیش نوشتیم. پس از آن بازی‌های بسیار کمی با پشتیبانی PhysX وجود داشت و رک و پوست کنده، خرید یک کارت توسعه جداگانه برای فیزیک بازی فایده‌ای نداشت.

اما زمان زیادی از آن زمان گذشته است و Ageia توسط Nvidia خریداری شد. که البته PhysX را برای اجرای افکت های مناسب روی پردازنده های گرافیکی خود تطبیق داده است. از آن زمان، شتاب فیزیک سخت افزار به مزیت رقابتی انویدیا نسبت به AMD، تنها رقیب مهم آن در بازار گرافیک اختصاصی دسکتاپ تبدیل شده است.

در حال حاضر، بیش از دوازده بازی منتشر شده است که از شتاب PhysX استفاده می کنند و در آن ها تأثیر واضحی از محاسبات فیزیک با شتاب سخت افزاری بر روی GPU وجود دارد. متاسفانه لیست بازی ها هنوز به اندازه کافی بزرگ نیست و همه این برنامه ها در بین بازیکنان محبوب نشده اند. این شاید تنها ایراد جدی وضعیت فعلی PhysX باشد.

با این حال، این وضعیت به تدریج به سمت بهتر شدن تغییر می کند و امروز به چند بازی خواهیم پرداخت که در آنها افکت های PhysX تجربیات تازه ای را به ارمغان می آورند و به تنوع و جان بخشیدن به دنیای بازی می پردازند. شما می توانید نگرش متفاوتی نسبت به فیزیک PhysX داشته باشید که به نظر می رسد در بازی های منتشر شده نیازی به آن نیست. اما به سختی می توان با این عقیده که به وضوح تصویر و گیم پلی را غنی و زیبا می کند و با جلوه های PhysX هر بازی بهتر از بدون آنها به نظر می رسد استدلال کرد. تست پیکربندی و تنظیمات سیستم

از پیکربندی نرم افزار و سخت افزار زیر استفاده شده است:

• CPU: AMD Phenom II X4 940
• مادربرد:ایسوس M3A78-T
• رم: 4 گیگابایت DDR2 SDRAM (2*2 گیگابایت OCZ2N1000SR4GK)
• کارت های ویدئویی: Nvidia Geforce GTX 285 و Geforce 9800 GTX
• HDD:سیگیت باراکودا 7200.10 320 گیگابایت SATA
• سیستم عامل: Microsoft Windows Vista Home Premium SP2

به عنوان پردازنده مرکزی سیستم، ما به طور سنتی از یک CPU چهار هسته ای نسبتاً قدرتمند از خانواده AMD Phenom II استفاده می کردیم. قدرت آن به اندازه ای است که در اکثر موارد عملکرد زیرسیستم ویدیو را محدود نمی کند. اگرچه در حال حاضر هنوز یک CPU سطح بالا نیست، بنابراین پردازنده‌های گران‌تر می‌توانند عملکرد بهتری را در بازی‌هایی که ما آزمایش کرده‌ایم نشان دهند.

برای تست های فیزیک، دو کارت گرافیک انویدیا با پشتیبانی از شتاب سخت افزاری PhysX گرفتیم: Geforce GTX 285 و Geforce 9800 GTX. اولین مورد تا کنون سازنده ترین راه حل تک تراشه شرکت است و دومی به عنوان یک شتاب دهنده فیزیکی اختصاصی عمل می کند که قبلاً اغلب در توصیه های سیستم برای بازی هایی با استفاده فعال از PhysX یافت می شود.

در این مطلب، ما عملکرد محاسبات فیزیکی روی CPU را مقایسه خواهیم کرد (چنین نتیجه‌ای در برنامه‌های انتخاب شده با تمام سیستم‌های بدون پشتیبانی سخت‌افزار PhysX، از جمله سیستم‌های دارای کارت‌های ویدئویی AMD مطابقت دارد)، با یک Geforce GTX 285، زمانی که فیزیک انجام شده همراه با محاسبات گرافیکی روی یک GPU واحد، به خوبی و قدرتمندترین پیکربندی دوگانه است که در آن رندر توسط Geforce GTX 285 و فیزیک توسط Geforce 9800 GTX انجام می شود. حالت دوم نیز برای کسانی که می خواهند زیرسیستم ویدیوی خود را ارتقا دهند بسیار جالب خواهد بود و کارت گرافیک قدیمی را برای محاسبات PhysX باقی می گذارد.

تنظیمات پیش‌فرض درایور ویدیو استفاده شد. برنامه های بازی در دو رزولوشن آزمایشی اجرا می شدند: 1280x720 و 1920x1080 (همچنین به عنوان 720p و 1080p نیز شناخته می شود) این حالت های HD استاندارد برای نمایشگرها و تلویزیون های LCD معمولی هستند یا تا حد امکان به آنها نزدیک هستند، اگر این وضوح ها در برنامه آزمایشی پشتیبانی نمی شوند. .

تست ها در دو حالت انجام شد: در حالت عادی و با استفاده از ضد نامگذاری تمام صفحه توسط MSAA 4x از تنظیمات بازی، در صورت پشتیبانی توسط خود برنامه. بقیه تنظیمات برنامه بازی در بالاترین سطح ممکن تنظیم شد. نتایج آزمون

Batman: Arkham Asylum

• ناشر: Eidos Interactive/New Disc
• توسعه دهنده: Rocksteady Studios
• ژانر : سوم شخص اکشن - مخفی کاری - ماجراجویی
• تاریخ انتشار: سپتامبر 2009
• میانگین امتیاز نشریات بازی: 92%

می توان گفت Batman: Arkham Asylum یکی از بهترین بازی های محبوب با پشتیبانی PhysX است. همانطور که از نام آن مشخص است، بازی بر اساس فیلمی به همین نام در مورد مرد خفاش از کمیک ها ساخته شده است. بازی در کلینیک روانپزشکی "Arkham Asylum" در شهر Gotham اتفاق می افتد. بتمن به آنجا رسید تا جوکر را به این کلینیک تحویل دهد، اما زندانیان برای این کار آماده شدند و برای بتمن تله گذاشتند.

بازی، در واقع، برای کمک به شخصیت اصلی است که انبوهی از شروران مختلف را شکست داده و مانع از اجرای نقشه حیله‌گرانه‌شان شود. بنابراین این یک تیراندازی سوم شخص با عناصر مخفی کاری است که در آن اغلب باید در نبرد تن به تن با تبهکاران بجنگید.

از نظر فنی، بازی کاملاً از Unreal Engine 3 استفاده می کند و بسیار خوب به نظر می رسد. برای جلوه های فیزیکی از ماژول های سطح بالا APEX استفاده می شود که اجرای PhysX را در پروژه های بازی ساده می کند. از جمله جلوه های فیزیکی در Batman: Arkham Asylum، به تقلید پارچه ها و سایر مواد مشابه (پرچم، شنل بتمن، ورق های کاغذ پراکنده)، رفتار صحیح فیزیکی ذرات در اثر دود حجمی و مه اشاره می کنیم.

این بازی دارای تنظیمات PhysX است: خاموش، عادی و بالا. برای حالت دوم، یک شتاب دهنده جداگانه از سطح Geforce 9800 GTX توصیه می شود. در حالت خاموش، هیچ افکت فیزیکی اضافی وجود ندارد (اما برخی از آنها مانند شنل بتمن باقی می مانند)، در حالی که Normal و High در تعداد و پیچیدگی افکت ها متفاوت هستند. همه این تنظیمات روی CPU کار می کنند، اما با جریمه عملکرد قابل توجهی.

واضح است که این افکت‌ها مستقیماً روی گیم‌پلی تأثیر نمی‌گذارند، اما به وضوح جلوه‌های بصری را بهبود می‌بخشند و کمی زندگی بیشتر به دنیای بازی می‌بخشند. جلوه ها خوب به نظر می رسند و روی CPU کار می کنند، اما در این حالت، نرخ فریم به طور محسوسی کاهش می یابد. بیایید با استفاده از مثال حالت "High" بررسی کنیم که چقدر قوی است:

بنابراین، بیایید شروع به تجزیه و تحلیل عملکرد در شرایط و تنظیمات مختلف کنیم. اول، ما متذکر می شویم که عملکرد به رزولوشن انتخابی و وجود anti-aliasing بستگی ندارد، به جز پیکربندی با یک Geforce GTX 285. این بدان معنی است که عملکرد کلی در حالت های "سبک" دقیقاً توسط اجرا محدود می شود. اثرات PhysX

اول از همه، ما عملکرد CPU و GPU را با هم مقایسه می کنیم. تفاوت در وضوح های مختلف تقریباً یکسان است و با توجه به فیزیک روی CPU، بازی در این حالت تقریبا غیرممکن خواهد بود، نرخ فریم به طور قابل توجهی کمتر از حداقل مجاز 30 FPS است. حتی با فیزیک سخت افزار، حداقل FPS نزدیک به این علامت است، اما CPU به هیچ وجه تمام جلوه های بتمن را نمی کشد.

راحت ترین عملکرد توسط دو کارت گرافیک انویدیا در یک بسته ارائه می شود. فقط در این مورد، حتی در رزولوشن 1920x1080 و 4x MSAA فعال، نرخ فریم بر ثانیه برای بازی کاملا راحت باقی می ماند. تک GTX 285 در حالت‌های سبک خیلی عقب نمی‌افتد، اما در حالت‌های سنگین شروع به شکست جدی‌تر می‌کند. بنابراین توصیه یک شتاب دهنده مجزای PhysX برای حداکثر تنظیمات در این بازی را می توان کاملاً مشروع دانست.

کرایوستاز: خواب عقل

• ناشر: 1C/505 Games
• توسعه دهنده: Action Forms
• ژانر: اول شخص اکشن ماجراجویی
• پلتفرم ها: PC
• تاریخ انتشار: دسامبر 2008
• داده های فنی: موتور سه بعدی خود، تعداد زیادی افکت PhysX
• میانگین امتیاز نشریات بازی: 69%

Cryostasis: Sleep of Reason یا یک بازی تیراندازی ترسناک یا یک بازی ماجراجویی اول شخص است که توسط شرکت اوکراینی Action Forms ساخته شده است. اکشن بازی در سال 1968 اتفاق می افتد، صحنه یخ شکن هسته ای "باد شمالی" است و شخصیت اصلی یک محقق جوان در ایستگاه هواشناسی قطب شمال است که با کشتی وارد شده است.

این بازی در مورد ماجراهای ناگوار یکی از کارکنان ایستگاه قطبی است که با اجساد یخ زده و موجودات زشت مختلف روی این یخ شکن گیر کرده در یخ مواجه شد. این موجودات در کشتی ظاهر طبیعی خود را از دست داده اند و سعی در کشتن قهرمان دارند. که وظیفه اصلی آن زنده ماندن است و جالب ترین نکته برجسته بازی، توانایی دیدن گذشته از چشم دیگران است.

از نظر فنی، بازی به خوبی ساخته شده است و بر اساس یک موتور بازی تولید شده توسط خودش ساخته شده است. اما امروز ما به اثرات فیزیکی PhysX علاقه مند هستیم. همچنین تعداد زیادی از آنها در بازی وجود دارد. شاید در "Anabiosis" تنوع آنها نسبت به اکثر بازی هایی که امروز در مقاله خواهید دید بیشتر باشد.

چشمگیرترین آنها افکت های آبی هستند که با سیستم های ذرات ساخته شده اند که به درستی با دنیای بازی تعامل دارند. اگرچه چنین تقلیدی هنوز از آب ویدئویی-واقع گرایانه استفاده نمی کند، اما گامی درست به سوی آن است.

علاوه بر این، Anabiosis از تقلید پارچه ها استفاده می کند (پاره هایی که همه جا آویزان شده اند) و به طور کلی همه اشیاء بازی از جمله اجساد موجودات مرده رفتار فیزیکی درستی دارند. به طور کلی افکت های PhysX در این بازی واقعا دیدنی هستند، با عرض پوزش برای توتولوژی.

بنچمارک و بازی تنظیماتی برای anti-aliasing تمام صفحه ندارند، بنابراین خودمان را به دو نمودار برای وضوح های مختلف محدود کردیم. جالب است که وابستگی عملکرد به وضوح با فیزیک تسریع شده سخت افزاری وجود دارد، و توضیح ساده ای برای این وجود دارد که در بنچمارک تجسم مایع زیادی وجود دارد که به خوبی "بخش گرافیکی" GPU را بارگیری می کند. اما در مورد اجرای PhysX بر روی CPU، تمرکز بر روی عملکرد پردازنده مرکزی است.

بار دیگر، CPU نمی تواند بار محاسباتی زیادی را تحمل کند. شما نمی توانید با 10 فریم متوسط ​​و 3-4 حداقل فریم در ثانیه بازی کنید. اثرات شبیه سازی آب با کمک سیستم های ذرات به ویژه کند می شود - تعداد آنها بسیار زیاد است. با تعداد کمی از ذرات، CPU هنوز هم به نوعی با آن مقابله می کند و سپس شروع به "افتادگی" می کند. اگرچه این کار برای GPU بسیار کار می کند، حداقل نرخ فریم گاهی اوقات به زیر علامت 30 FPS می رسد.

Geforce 9800 GTX اختصاص داده شده به PhysX فقط در رزولوشن سنگین FullHD مزیتی دارد. در رزولوشن رندر 1280x720، دوباره هیچ تفاوتی بین این پیکربندی ها یافت نشد. بنابراین یک نقشه اختصاص داده شده به فیزیک به این بازی نیز کمک می کند، اما فقط در وضوح بالا. GTX 285 در متوسط ​​و تک به خوبی با تمام وظایف محول شده به آن کنار می آید.

خالی تاریک

• ناشر: Capcom Entertainment/1C-SoftKlab
• سازنده: Airtight Games
• ژانر: سوم شخص اکشن ماجراجویی
• پلتفرم ها: رایانه شخصی، ایکس باکس 360، پلی استیشن 3
• تاریخ انتشار: ژانویه 2010
• اطلاعات فنی: Unreal Engine 3، استفاده از ماژول های سطح بالا APEX
• میانگین امتیاز نشریات بازی: 59%

جدیدترین بازی در بررسی ما "Dark Void". فقط در ژانویه سال جاری به فروش رسید و به دلیل جلوه های فیزیکی خوب با استفاده از Nvidia PhysX و APEX متمایز است. این یک تیرانداز سوم شخص فوق العاده است که نبرد را با دشمنان متعدد روی زمین و هوا ترکیب می کند. علاوه بر این، این دشمنان از یک جهان موازی هستند که قهرمان پس از تصادف در مثلث برمودا وارد آن می شود.

تفاوت این بازی با سایر پروژه های مشابه با قابلیت پرواز با استفاده از جت پک، باعث می شود بازی یک فیلم اکشن سه بعدی معمولی با ویژگی های جدید نباشد. به نظر می رسد که همه چیز بسیار جالب است، از جمله پرواز ایده اصلی در یک دنیای فانتزی خصمانه. متأسفانه کیفیت این پروژه بازی از همان بتمن پایین تر بود و بازی در مطبوعات بازی امتیازات مناسبی را دریافت کرد.

در مورد اثرات فیزیکی PhysX چطور؟ Dark Void اولین بازی است که چنین سیستم‌های ذرات دینامیکی پیچیده‌ای را برای شبیه‌سازی افکت‌های دود جت پک، اشیاء پرنده دشمن و افکت‌های ضربه‌ای چشمگیر از سلاح‌های فانتزی دارد.

بنابراین، سلاحی به نام Disintegrator از سیستمی از ذرات به مقدار 30000 با هر شلیک استفاده می کند و دود حاصل از یک جت پک تا 100000 ذره می رسد. هر دوی این اثرات از شبیه سازی حرکت مایعات و گازها با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی استفاده می کنند. سلاح‌های دیگر نیز از سیستم‌های ذرات استفاده می‌کنند که با دنیای اطرافشان تعامل دارند.

تنظیم سختی افکت های PhysX در بازی چهار سطح است:
اثرات خاموش PhysX وجود ندارد.
Low سیستم های ذرات را برای سلاح ها فعال می کند و تنها تنظیم ممکن برای محاسبه نرم افزاری روی CPU است.
Medium علاوه بر این شامل افکت‌هایی برای سلاح Disintegrator با محاسبات آشفتگی است. فقط برای GPU موجود است.
حداکثر سطح بالا با تأثیر پیچیده‌تر بر محاسبات Disintegrator و تلاطم برای دود جت پک به موارد فوق اضافه می‌کند.

تنظیمات Medium و High حتی روی GPU به قدری سنگین هستند که یک GPU جداگانه برای محاسبات PhysX برای استفاده از آنها توصیه می شود. بله جانم! برای 9800 GTX متوسط، برای High GTX 260 یا سریعتر. سازنده بازی یک بنچمارک جداگانه منتشر کرده است که به شما امکان می دهد عملکرد CPU و GPU را در Dark Void مقایسه کنید، چیزی که ما از آن استفاده کردیم. در بنچمارک، جلوه‌های PhysX با سطح "کم" مطابقت دارد، اما حتی در چنین شرایطی قدرت CPU و GPU بسیار سخت است.

سرعت رندر در حالت CPU در "Dark Void" دوباره به وضوح بستگی ندارد و در مورد پردازنده مرکزی به عملکرد افکت های PhysX بستگی دارد. برای راه حل های گرافیکی، این بار مشاهده می کنیم که سرعت یکسانی به وضوح توسط رندر محدود نمی شود.

CPU محاسبات PhysX را فقط کمی بهتر از بازی‌های قبلی انجام می‌دهد، که با این حال، این حالت را قابل پخش نمی‌کند. 3-9 FPS هنوز برای یک بازی پویا بسیار کم است. حتی پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند تنها 30 فریم در ثانیه را با افت تا 17 تا 18 فریم در ثانیه ارائه می‌کنند که بسیار بسیار کم است. جالب اینجاست که تک GTX 285 حتی کمی بهتر از ترکیب GTX 285 + 9800 GTX کار می کند. ظاهراً تأثیر این است که GPU جدید وظایف فیزیکی را با کارایی بیشتری نسبت به قبلی انجام می دهد.

در این بازی، نصب یک کارت گرافیک جداگانه برای فیزیک نیز توصیه می شود، اما در این مورد تنظیمات را با CPU نیز مقایسه می کنیم، بنابراین ما در حالت "Low" با تنظیمات PhysX در بازی محدود شده ایم. و هیچ معنایی در Geforce 9800 GTX اختصاصی در این حالت وجود ندارد. احتمالاً پیکربندی دوگانه باید در حالت‌های دشوارتر با افزایش تعداد و کیفیت افکت‌های PhysX معنا پیدا کند.

Unreal Tournament 3 (بسته PhysX)

• ناشر: Midway Games/New Disc
• سازنده: Epic Games
• پلتفرم ها: رایانه شخصی، ایکس باکس 360، پلی استیشن 3
• تاریخ انتشار: نوامبر 2007
• اطلاعات فنی: Unreal Engine 3، سطوح اضافی بسته PhysX
• میانگین امتیاز نشریات بازی: 83%

این بازی ادامه سری شناخته شده تیراندازی چند نفره "Unreal Tournament" است. در قسمت سوم می توانید همه چیز را مانند بازی های قبلی سری اما بیشتر و بهتر ببینید. این پروژه بر اساس موتور بازی Unreal Engine 3 است که به طور بومی از جلوه‌های فیزیک PhysX پشتیبانی می‌کند و به شما امکان می‌دهد در صورت پشتیبانی سخت‌افزاری، سرعت محاسبه آن‌ها را افزایش دهید.

برای تقویت موقعیت بازار شتاب‌دهنده PhysX خود، Ageia در یک زمان به ایجاد مجموعه خاصی از سطوح بسته PhysX کمک کرد که علاوه بر آن نصب شده و از قابلیت‌های فیزیک شتاب‌دهنده سخت‌افزاری استفاده می‌کرد. فقط این سطوح ویژه از شتاب سخت افزاری معنا پیدا می کند که تا حدودی علاقه بازیکنان را به افزونه کاهش می دهد.

سطوح بسته PhysX برای مدت طولانی توسعه یافته اند، بنابراین آنها به ویژه در انواع اثرات فیزیکی افراط نمی کنند. آنها دارای اجسام تخریب پذیر، ذرات بیشتر و اثرات دود و گردباد هستند. همه آنها روی CPU کار می کنند، اما البته عملکرد آنها کاهش می یابد.

برای Unreal Tournament 3، ما فقط نرخ فریم متوسط ​​را برای دو رزولوشن ارائه می دهیم، زیرا معیار داخلی هیچ نتیجه دیگری ارائه نمی دهد. عملکرد، در مورد محاسبات فیزیکی روی CPU، همیشه بر روی پردازنده مرکزی است. اما برای دو پیکربندی با فیزیک شتاب‌دهنده GPU، همه چیز تا حدودی پیچیده‌تر است. به نظر می رسد تفاوت وجود دارد، اما بسیار کوچک است. بنابراین محدود کننده اصلی هنوز رندر عملکرد است، زیرا اثرات فیزیکی نسبتا کمی در سطوح اضافی وجود دارد.

با وجود این، قدرت CPU هنوز با میانگین 22 FPS بسیار کم است، قطعاً نمی توانید یک شوتر شبکه بازی کنید! اما هر دو پردازنده گرافیکی تقریباً چهار برابر عملکرد و بیش از 80 فریم در ثانیه را ارائه می دهند که حتی برای گیمرهای خواستار کاملاً کافی است.

سیستم گرافیکی دوگانه در مقایسه با پیکربندی Geforce GTX 285 تنها 5 درصد عملکرد بیشتر ارائه می‌کند. بنابراین برای این بازی خاص، نیازی به نصب یک GPU اختصاصی برای فیزیک نیست، یک GPU قدرتمند می‌تواند هم گرافیک و هم فیزیک را به تنهایی مدیریت کند.

Warmonger، Operation: Downtown Destruction

• ناشر: Net Devil
• توسعه دهنده: Net Devil
• ژانر: تیراندازی اول شخص چند نفره (FPS)
• پلتفرم ها: PC
• تاریخ انتشار: نوامبر 2007
• داده های فنی: Unreal Engine 3، اثرات فیزیک تخریب، سیستم های ذرات
• میانگین امتیاز نشریات بازی: 55%

یک بازی چندنفره دیگر در Unreal Engine 3، اما در حال حاضر رایگان و از شخص ثالث، نه Epic. با وجود این واقعیت که فقط برای بازی آنلاین در نظر گرفته شده است، حتی یک طرح دارد. بازی در آینده اتفاق می افتد، دو شرکت تجاری میدان نفتی را به اشتراک نمی گذارند و سپس این جنگ به شهرها سرایت می کند. و وظیفه اصلی بازیکنان در Warmonger تصرف شهر به صورت بلوک به بلوک است.

فن آوری PhysX در این بازی از زمان حیات Ageia برنامه ریزی شده بود که استفاده شود، این امکان را به وجود می آورد که بسیاری از اشیاء را تخریب کنند. همچنین، علاوه بر فیزیک تخریب، که به شما امکان می دهد از دیوارها عبور کنید و ساختمان ها را تخریب کنید، PhysX برای شبیه سازی رفتار بافت ها و اثرات دود استفاده می شود.

سیستم های ذره ای زیادی در بازی وجود دارد و بدون شتاب سخت افزاری در وهله اول سرعت بازی را کاهش می دهند. بقیه افکت‌های PhysX خیلی به CPU فشرده نیستند و تخریب و تکه‌های کوچک بافت را کنترل می‌کند. بیایید بررسی کنیم که در عمل چه اتفاقی می افتد. از آنجایی که هیچ معیار ثابتی در بازی وجود ندارد، مجبور شدم ربات ها را اجرا کنم و آنها را تماشا کنم، در حالی که نرخ فریم را اندازه می گرفتم. این خطای اندازه گیری FPS را افزایش می دهد، اما در این مورد به سادگی هیچ گزینه دیگری وجود ندارد.

برای سیستمی با محاسبات PhysX که به طور انحصاری به CPU اختصاص داده شده است، این CPU است که عملکرد را محدود می کند و در مورد فیزیک با شتاب GPU، عملکرد کلی در 1280x720 توسط سرعت رندر و در 1920x1080 نرخ فریم نیز محدود می شود. به اجرای محاسبات فیزیکی روی GPU بستگی دارد.

پردازنده آزمایشی AMD Phenom II باز هم نمی تواند عملکرد قابل قبول PhysX را در این بازی ارائه دهد، زیرا 7-13 فریم در ثانیه به وضوح برای صاف بودن کافی نیست. باز هم، وابستگی به تعداد اثرات مبتنی بر سیستم های ذرات در قاب وجود دارد، با آنهاست که CPU بیشترین مشکلات را دارد.

شتاب دهنده اختصاصی PhysX در مواجهه با Geforce 9800 GTX تنها در وضوح بالا سرعت را افزایش می دهد، زمانی که سرعت توسط رندر سه بعدی محدود نشده باشد. در این حالت، GTX 285 از محاسبات فیزیکی رها می شود و نرخ فریم تقریباً یک چهارم افزایش می یابد. اما در وضوح نسبتاً سبک 1280x720، شتاب دهنده اختصاصی PhysX ضروری نیست، زیرا سود نصب Geforce 9800 GTX در چنین شرایطی اندک است.

ماشین های دیوانه 2

• ناشر: Viva Media/MediaHouse
• توسعه دهنده: نرم افزار FAKT
• ژانر: پازل منطقی
• پلتفرم ها: PC
• تاریخ انتشار: ژوئن 2008
• برگه داده: سطوح مایعات اضافی PhysX
• میانگین امتیاز نشریات بازی: 79%

از نام بازی Crazy Machines 2 مشخص می شود که این بازی پازل های مکانیکی به سبک بازی معروف The Incredible Machine را ارائه می دهد که سرگرم کننده و جالب هستند، البته بسیار دور از عقل سلیم. بازیکن با وظایف مختلفی روبرو می شود، به عنوان مثال، در برخی از سطوح باید با استفاده از آیتم های بداهه در ترکیب ها و ترکیب های مختلف آتش بازی به راه بیندازید یا آتش درست کنید.

نکته اصلی در چنین بازی لذت بردن از حل پازل های منطقی با ایجاد ترکیبات عجیب و غریب و با استفاده از دانش فیزیک مدرسه است. همانطور که در اسکرین شات ها می بینید، Crazy Machines 2 سنت ژانر پازل های منطقی مشابه را ادامه می دهد و چندین هواپیما و اجزا را به عنوان پایه ارائه می دهد. همچنین، بازیکن دارای قطعات اضافی است که برای انجام موفقیت آمیز کار باید به ترتیب خاصی چیده شوند.

خود بازی بدون امکان شتاب سخت افزاری فیزیک منتشر شد، اما سپس سطوح اضافی ویژه "PhysX Fluids Levels" منتشر شد که از شتاب PhysX استفاده می کند. پازل های سرگرم کننده جدید در این سطوح بر اساس دینامیک سیال است. آب سیال عاملی است که از ستون های مخصوص خارج می شود و باعث می شود که اجزای دیگر در کار گنجانده شوند.

این بازی بدون شتاب سخت افزاری افکت های PhysX روی GPU کار می کند، اما سرعت حتی قدرتمندترین CPU ها برای ارائه نرخ فریم قابل قبول کافی نیست. هنگامی که تعداد ذرات آب از مقدار معینی بیشتر می شود، تمام عملکردهای روی صفحه شروع به کند شدن می کنند. بیایید ببینیم که چگونه این در اعداد بیان می شود.

باز هم در این بازی افکت‌های سنگین PhysX، تنها تقلید از رفتار سیال با استفاده از سیستم‌های ذرات وجود دارد، اما فقط آنها قادر به بارگذاری 100 درصدی CPU هستند. در رزولوشن های پایین، سرعت توسط عملکرد جلوه های PhysX محدود می شود و در وضوح های بالا، هزینه های رندر نیز تاثیر می گذارد. با این حال، این تفاوت در شاخص های نشان داده شده در محاسبات نرم افزاری فیزیک را توضیح نمی دهد.

در مجموع، CPU ما یک بار دیگر از یک چالش فیزیک سخت کوتاه آمد و به حداقل نرخ فریم حدود 2 FPS رسید. علاوه بر این، در شروع شبیه‌سازی، زمانی که تعداد ذرات هنوز کم است، CPU خوب به نظر می‌رسد و تنها زمانی که تعداد ذرات بیش از حد زیاد شود، از کار می‌افتد.

مقایسه تک GTX 285 و باندل آن با 9800 GTX جالب است. اگر در وضوح پایین، تفاوت بین عملکرد این تنظیمات کم باشد، در 1920x1080 از 20% فراتر می رود. به نظر می رسد که یک شتاب دهنده اختصاصی PhysX برای چنین کاری به ظاهر بی تکلف منطقی است. با این حال، به طور متوسط ​​66 فریم در ثانیه، با کاهش به 39 فریم در ثانیه توسط یک GTX 285 برای یک بازی منطقی آرام کافی است.

داستان ستاره ها

• ناشر: QWD1
• توسعه دهنده: QWD1
• پلتفرم ها: PC
• تاریخ انتشار: نوامبر 2009
• داده های فنی: Unreal Engine 3، شبیه سازی پارچه، سیستم های ذرات

"Star Tales" یک بازی سبک چینی تقریبا ناشناخته با عناصر شبکه های اجتماعی و شبیه ساز رقص است. در واقع، ما را بیشتر جذب می کند زیرا از یک انیمیشن خوب استفاده می کند که رفتار بافت ها را در PhysX شبیه سازی می کند که در GPU شتاب می گیرد.

این بازی توسط QWD1 که ناشر آن نیز می باشد ساخته شده است. شاید این اولین بازی چینی باشد که از موتور بازی سازی Unreal Engine 3 و افکت های PhysX استفاده می کند. در واقع، این چیزی است که در مورد او می دانیم. از افکت های PhysX در بازی می توان به تقلید بافت ها و سیستم های ذرات اشاره کرد که در بنچمارکی که مدت ها پیش توسط این شرکت منتشر شده به وضوح قابل مشاهده است و در مقاله از آن ها استفاده کردیم.

Star Tales پاییز گذشته منتشر شد، اما ما از یک بنچمارک جداگانه که به همراه Nvidia منتشر شده است برای نشان دادن قابلیت‌های PhysX بازی استفاده خواهیم کرد. بنا به دلایلی عجیب، بنچمارک به ما اجازه نمی‌دهد از رزولوشن‌های عریض 1280x720 و 1920x1080 استفاده کنیم و مجبور شدیم نزدیک به آن‌ها را با وضوح 1280x1024 و 1600x1200 آزمایش کنیم. بیایید عملکرد پیکربندی های مختلف را در این تست مقایسه کنیم:

عملکرد در بنچمارک Star Tales عمدتاً به سرعت اجرای افکت های PhysX بستگی دارد. به طور سنتی، این قانون برای محاسبات روی CPU انجام می شود، اما برای GPU، وضعیت تا حدودی متفاوت است. تاکید بر عملکرد فیزیک تنها در وضوح پایین است، و با افزایش پیچیدگی شرایط رندر، وابستگی سرعت به محاسبات "گرافیکی" نیز افزایش می یابد.

طبق معمول برای بررسی ما، سرعت پایین محاسبات فیزیکی PhysX روی CPU به ما اجازه نمی دهد که نرخ فریم حاصل را قابل قبول بدانیم، زیرا بسیار پایین است. حتی پردازنده‌های گرافیکی نیز برای نگه‌داشتن آن‌ها تلاش می‌کنند، به طور متوسط ​​بیش از 60 فریم در ثانیه، اما در سخت‌ترین فریم‌های بنچمارک به 18 تا 22 فریم در ثانیه کاهش می‌یابند.

یک GPU اختصاصی برای فیزیک تقریباً هیچ مزیتی را در وضوح نور 1280x1024 بدون آنتی آلیاژ ارائه نمی دهد، تفاوت نه چندان بزرگی در دو حالت متوسط ​​مشاهده می شود. اما با افزایش بار روی GPU در 1600x1200 با 4x MSAA، یک GTX 285 در حال حاضر کمی بدتر عمل می کند و به طور متوسط ​​تقریباً یک سوم از یک دسته دو کارت عقب است. در نتیجه، نتیجه یکسان است، یک نقشه اختصاصی برای فیزیک تنها برای تنظیمات حداکثر کیفیت و وضوح رندر بالا منطقی است.

نورین آلفا

• ناشر: نورین
• توسعه دهنده: Nurien
• ژانر: شبکه های اجتماعی، شبیه ساز رقص
• پلتفرم ها: PC
• تاریخ انتشار: هنوز منتشر نشده است
• اطلاعات فنی: تقلید پارچه
• میانگین امتیاز نشریات بازی: N/A

و این یک مجموعه کره ای از بازی های تقریباً همان سبک قبلی است. انگار خواهر دوقلو هستند. البته Nurien که یکی از پیشتازان بازار آسیا در زمینه شبکه های اجتماعی و خدمات بازی آنلاین است، خلاقیت خود را نقطه عطف جدیدی در توسعه شبکه های اجتماعی می نامد، اما Star Tales نیز بخشی از این امر را دارد.

در چنین شبکه‌های اجتماعی نسل جدیدی، بازیکنان می‌توانند شخصیت‌های مجازی سه بعدی خود را بسازند و تمام اقدامات به صورت سه بعدی انجام می‌شود. دسترسی به این سرویس به صورت رایگان برنامه ریزی شده است، اما برای انواع چیزهای مجازی (پوشاک، جواهرات و غیره) باید هزینه کمی پرداخت کنید. همچنین امکان انجام بازی های مختلف و شرکت در مسابقات وجود خواهد داشت.

Nurien دارای سه جزء است: MStar، Runway و QuizStar. MStar یک شبیه سازی رقص چند نفره شبیه به پروژه های معروفی مانند "Guitar Hero" یا "Dance Dance Revolution" است. Runway یک پروژه اصلی است که در آن بازیکنان خطوط لباس با موضوع خود را ایجاد می کنند و سپس در نمایش های مد مجازی به رقابت می پردازند (نتیجه فقط در تصاویر قابل مشاهده است) و جامعه بازی کار آنها را ارزیابی می کند. خب، QuizStar یک بازی مسابقه آنلاین است.

تاکنون انتشار پروژه تنها در برنامه های سال جاری برنامه ریزی شده است و تنها یک بنچمارک منتشر شده است که از آن استفاده خواهیم کرد. متأسفانه هیچ تنظیماتی ارائه نمی دهد و فقط امکان تست در رزولوشن 1024x768 را فراهم می کند. اما در Nurien Alpha، می‌توانید از GPU و CPU برای محاسبات PhysX با استفاده از پنل تنظیمات درایور Nvidia استفاده کنید.

در این بنچمارک تنها یک رزولوشن در دسترس است و نمی توان آنتی آلیاسینگ را در آن فعال کرد، بنابراین یک نمودار داریم. جالب اینجاست که اگرچه عملکرد با سرعت PhysX محدود شده است، اما تصویر روی نمودار اصلاً آن چیزی نیست که قبلاً دیدیم. بیایید نگاهی دقیق تر به نتایج داشته باشیم.

اولاً، پردازنده سیستم مرکزی در "Nurien Alpha" به خوبی کار می کند، تنها سه برابر از GPU های قدرتمند. اما در بازی های قبلی، این شکاف بسیار بیشتر بود، تا ده ها برابر. در اینجا شاهد 11-15 FPS هستیم که با کشش بسیار زیاد می توان آن را نرخ فریم قابل قبولی نامید. علاوه بر این، پردازنده‌های گرافیکی نیز به 32-34 فریم در ثانیه کاهش می‌یابند، اگرچه به طور متوسط ​​45 تا 50 فریم متوسط ​​در ثانیه قابل پخش را ارائه می‌دهند.

در مرحله دوم، تفاوت بین یک کارت Geforce GTX 285 و دو کارت GTX 285 و 9800 GTX این بار معکوس شده است. بنابراین این یک سیستم دو کارته نیست که برنده می شود، بلکه یک GTX 285 است! هر دو حداقل و متوسط ​​نرخ فریم در یک GPU واحد بیشتر از یک سیستم دو است.

این بدان معنی است که در این بازی (یا شاید فقط در بنچمارک) بار بسیار ضعیفی در محاسبات گرافیکی و بار نسبتاً زیادی روی فیزیک وجود دارد. علاوه بر این، برای هر دو، GTX 285 در مجموع قدرت کافی را دارد و 9800 GTX دقیقاً به دلیل عملکرد ریاضی پایین‌تر از آن عقب است. این وضعیت خنده دار است و بیشتر شبیه یک بازی مصنوعی است تا یک بازی. ارزیابی نتایج معیار صرفاً مصنوعی بعدی جالب‌تر خواهد بود.

PhysX FluidMark

• توسعه دهنده: oZone3D.Net
• ژانر: معیار PhysX
• تاریخ انتشار: آگوست 2008

«PhysX FluidMark» یک بنچمارک تخصصی جلوه‌های فیزیکی بر اساس قابلیت‌های فناوری PhysX انویدیا است. ما آن را در بررسی گنجانده ایم تا ارزیابی کنیم که چه تفاوتی در عملکرد پیکربندی های مختلف می توان در شرایط مصنوعی و نه در شرایط بازی نزدیک انتظار داشت.

FluidMark شبیه سازی سیال، شبیه سازی گدازه را انجام می دهد. از محاسبات و پارامترهای فیزیکی واقعی استفاده می شود، مانند ویسکوزیته، خاصیت مایعات و گازها برای مقاومت در برابر حرکت یک قسمت نسبت به قسمت دیگر. برای تجسم واقعی ذرات محاسبه شده، از الگوریتم هیدرودینامیک ذرات صاف (Smoothed Particle Hydrodynamics SPH) مانند بازی های واقعی PhysX استفاده می شود.

این برنامه از OpenGL برای گرافیک استفاده می کند، پشتیبانی سخت افزاری برای PhysX مورد نیاز نیست، اثر روی CPU کار می کند. ما منتظر نسخه جدید بنچمارک نبودیم که باید از multithreading در CPU پشتیبانی کند و بنابراین ارزش دارد که هنگام موازی کردن کار روی تمام هسته های CPU ، امکان عملکرد بالاتر CPU این نوع را در نظر بگیریم.

همانطور که در بالا در متن پیشنهاد کردیم، در این مورد، نتایج متقابل پیکربندی‌های مختلف مشابه آنچه در نمودارهای آزمایش قبلی دیدیم، تنها به شکل مصنوعی حتی هیپرتروفی‌شده‌تر است. عملکرد تقریباً در هر چهار حالت به سرعت محاسبات PhysX بستگی دارد، به استثنای سخت ترین، شاید.

نتایج CPU را می توان بسیار خوب نامید، به هر حال، بیش از 30 فریم بر ثانیه متوسط، اگر برای مقدار بسیار پایین حداقل نرخ فریم فقط 5 فریم در ثانیه نباشد. و دوباره، وابستگی زیادی FPS به تعداد ذرات محاسبه شده وجود دارد. نتیجه یک نسخه به روز شده از آزمایش، که کار را بین هسته های پردازنده توزیع می کند، بسیار جالب خواهد بود، اما در زمان آزمایش ها هنوز منتشر نشده بود.

این بار، ماهیت مصنوعی این معیار حتی بهتر قابل مشاهده است. Geforce GTX 285 که دارای قدرت پردازشی بیشتر و بهینه سازی های ویژه برای محاسبات GPU است، از GeForce 9800 GTX از نظر حداقل نرخ فریم چندین برابر و از نظر عملکرد متوسط ​​تقریباً دو برابر بهتر است. GTX 285 در سخت ترین حالت فقط کمی از خودش پایین تر است و بسیار جلوتر از نسل قبلی خود باقی مانده است.

تست PhysX FluidMark را می توان یکی از برنامه های مصنوعی دانست که در آن بار محاسبات گرافیکی بسیار کم است، اما از فیزیک نهایت استفاده را می شود. به علاوه، در این مورد، پیشرفت‌های سخت‌افزاری تراشه ویدیویی GT200 که GTX 285 مبتنی بر آن است، به وضوح استفاده می‌شود که مزیت GPU جدید را حتی بیشتر می‌کند. شاید در آینده برنامه های بازی با رفتار عملکردی مشابه وجود داشته باشد.

استفاده های دیگر

طبیعتاً همه بازی‌های با پشتیبانی PhysX را در نظر نگرفته‌ایم. پروژه های مشابه دیگری نیز وجود دارد. به عنوان مثال، ما به فیلم نه چندان معمولی اکشن اول شخص Mirror's Edge، تیراندازی تاکتیکی Tom Clancy's Ghost Recon: Advanced Warfighter 2، پچ 2.40 برای RPG اکشن به نام Sacred 2: Fallen Angel و Sacred 2: Ice & Blood اشاره می کنیم. همچنین می‌توانید پروژه‌های بازی اقتصادی Darkest of Days، Star Trek: D-A-C، Metal Knight Zero را که به عنوان بنچمارک PhysX منتشر شده‌اند و برخی بازی‌های کمتر شناخته شده دیگر را به یاد بیاورید.

متاسفانه تست ها به دلایل مختلف در مقاله قرار نگرفتند. برخی از بازی‌ها و بنچمارک‌ها روی پیکربندی ما کار نمی‌کنند (مثلاً Darkest of Days و Metal Knight Zero با چنین رفتاری مورد توجه قرار گرفتند)، در برخی دیگر هیچ راهی برای انجام آزمایش قابل قبول بدون وارد کردن خطای قابل‌توجه به آن وجود ندارد. کار "دستی" تستر. و به طور کلی، ما هدفی نداشتیم که همه بازی های PhysX را به طور کلی پوشش دهیم، به هر حال ماهیت آن مشخص است.

علاوه بر این، استفاده از PhysX به هیچ وجه محدود به بازی نیست! شتاب سخت افزاری PhysX همچنین در برنامه های حرفه ای جدی شبیه سازهای مختلف، برنامه های کاربردی برای ایجاد محتوای دیجیتال، پلاگین ها برای بسته های مدل سازی سه بعدی (3ds Max، Maya، LightWave و غیره) استفاده می شود. در نظر گرفتن آنها خارج از محدوده این مقاله است، اما استفاده از فیزیک سخت افزاری Nvidia در چنین محصولات جدی از تقاضا برای PhysX نه تنها در پروژه های بازی صحبت می کند. یافته ها

بنابراین، بیایید نتیجه گیری کنیم. با قضاوت بر اساس بازی های موجود در بررسی، افکت های PhysX با شتاب سخت افزاری واقعاً پتانسیل بهبود بازی ها را دارند. آن‌ها چنین جزئیات مهم و کوچک و واقعی را به دنیای بازی اضافه می‌کنند و به شما امکان می‌دهند صحنه‌ها را با اشیا و افکت‌هایی که از نظر دینامیک بسیار شبیه به آنچه در دنیای واقعی می‌بینیم، اشباع کنید. این به وضوح تأثیر مثبت PhysX است که واقع گرایی را به بازی ها اضافه می کند.

از سوی دیگر، تا کنون تقریباً تمام افکت‌های فیزیکی ایجاد شده با PhysX و نیاز به شتاب سخت‌افزاری، تأثیر کافی بر روی خود گیم‌پلی ندارند، در واقع بدون تغییر در آن. یعنی به شدت مورد نیاز نیستند، اگرچه زیبا به نظر می رسند، به خصوص در پویایی.

اگرچه تا به حال تقریباً دوجین بازی منتشر شده است که از شتاب سخت افزاری PhysX استفاده می کنند و جلوه ای قابل مشاهده از آن به چشم می خورد، متأسفانه لیست این گونه بازی ها چندان طولانی نیست و اکثر بازی ها از محبوبیت چندانی در بین بازیکنان برخوردار نیستند. این همان چیزی است که ما آن را تنها نقص جدی PhysX در وضعیت فعلی آن می‌دانیم.

اما انویدیا سخت در تلاش است تا PhysX را بیشتر مورد استفاده قرار دهد و لیست بازی هایی با چنین پشتیبانی در حال افزایش است. همچنین باید مدت زمان طولانی توسعه بازی ها را نیز در نظر گرفت که اجازه نمی دهد بازی ها بلافاصله در بازار ظاهر شوند. اما در آینده قطعا تعداد این گونه بازی ها همچنان رو به افزایش خواهد بود. یک مثال خوب، بازی آینده Metro 2033 است که در آن PhysX به شدت مورد استفاده قرار می گیرد.

حال در مورد عملکرد اجرای جلوه های فیزیکی PhysX. می توان با اطمینان مطلق گفت که واحدهای پردازش مرکزی جهانی (CPU) برای این کار بسیار ضعیف هستند. اگرچه آنها قادر به محاسبه تعداد کمی از اشیاء ساده و تخریب هستند، اما وقتی صحبت از آرایه های بزرگ ذرات، برهمکنش ها و برخوردهای پیچیده آنها می شود، هر CPU تسلیم می شود و تنها یک نمایش اسلاید در اختیار بازیکن قرار می دهد.

و در اینجا کارت های ویدئویی Nvidia با پشتیبانی از شتاب سخت افزاری PhysX بسیار سودمند به نظر می رسند. با کمک آنها، جلوه های موجود در بازی های ذکر شده در بالا تازه و جذاب به نظر می رسند، آنها به وضوح تجربه بازیکنان از این پروژه ها را افزایش می دهند. حتی یک کارت گرافیک تک قدرتمند Geforce GTX 285 با گرافیک و فیزیک در اکثر بازی های PhysX کار بسیار خوبی انجام می دهد.

اما در برخی موارد، ممکن است نیاز به نصب یک کارت گرافیک اضافی باشد که منحصراً با محاسبات فیزیکی سروکار دارد. این می تواند کارت گرافیک قدیمی انویدیا شما از سری Geforce 8 به بعد باشد. چنین شتاب دهنده فیزیکی اختصاصی به شما امکان می دهد حداکثر تنظیمات را در بازی های مدرن PhysX مانند "Batman: Arkham Asylum" و "Dark Void" فعال کنید که به ویژه قابل توجه خواهد بود. در وضوح بالا و حداکثر تنظیمات کیفیت گرافیکی، زمانی که یک کارت گرافیک مجزا زمان پردازش گرافیکی و فیزیک پیچیده را به طور همزمان ندارد.

ممکن است کسی استدلال کند که اجرای اثرات فیزیکی بر روی CPU عمداً در موتور PhysX کند شده است، به خاطر اجرای سریع در GPU. این درست نیست. این کاملاً ممکن است که برخی از جلوه‌های PhysX با شتاب سخت‌افزاری حتی بهتر برای اجرا در پردازنده‌های جهانی بهینه‌سازی شوند، اما در اینجا دو «اما» وجود دارد:

اولاً، شرکت Nvidia که PhysX را توسعه و ترویج می کند، CPU تولید نمی کند و علاقه ای به صرف منابع خود در چنین بهینه سازی ندارد. و هیچ کاری نمی توانید در مورد آن انجام دهید، زیرا این یک شرکت تجاری است که هدف آن کسب سود از فروش محصولات خود است و موظف نیست تمام تلاش خود را برای کمک به تولید کنندگان CPU انجام دهد. تمام افکت‌های PhysX روی CPU و همچنین در موتورهای فیزیک مشابه کار می‌کنند، و آنها می‌توانند از multithreading استفاده کنند.

دوم، PhysX یک جعبه ابزار مفید برای توسعه‌دهندگان بازی فراهم می‌کند که بدون نیاز به بهینه‌سازی‌های سخت‌افزاری خاص برای کل پارک سخت‌افزاری، دستیابی به جلوه‌های پیچیده فیزیک روی رایانه‌های شخصی بازی معمولی را نسبتاً آسان می‌کند. و در CPU هرگز به سرعتی که GPU قادر به انجام آن است نخواهید رسید (البته در برخی کارها). پس چرا وقتی یک اره برقی در دست دارید، زحمت بکشید و درخت را با اره دستی قطع کنید؟ تنبلی موتور پیشرفت است و در این مورد، یک GPU مجهز به PhysX اره برقی است. P.S.

اگر هنوز در مورد موتور فیزیک Nvidia PhysX و بازی هایی که از آن پشتیبانی می کنند سؤالی دارید، توصیه می کنیم از یک سایت بسیار آموزنده که به این موضوع اختصاص دارد بازدید کنید.

هر صاحب کارت گرافیک NVIDIA حداقل یک بار کنترل پنل خود را باز کرده است. و مطمئناً به مورد "نصب پیکربندی PhysX" رسیدم. تقریباً هیچ اطلاعات مفیدی در این بخش وجود ندارد، اما تنها یک پارامتر "PhysX Processor Selection" وجود دارد که این امکان را فراهم می کند که توسط چه کسی فناوری PhysX اختصاصی NVIDIA که در بسیاری از بازی ها ادغام شده است را پردازش کنید.

PhysX یک موتور فیزیک بین پلتفرمی و تعبیه شده برای شبیه سازی طیف وسیعی از پدیده های فیزیکی است. در اصل توسط Ageia برای پردازنده فیزیکی PhysX خود توسعه داده شد. پس از اینکه Ageia توسط NVIDIA خریداری شد، موتور به مالکیت NVIDIA درآمد که به توسعه بیشتر خود ادامه می دهد. NVIDIA موتور را برای سرعت بخشیدن به محاسبات فیزیک روی تراشه های گرافیکی معماری CUDA خود تطبیق داده است. PhysX همچنین می تواند محاسبات را با استفاده از یک پردازنده معمولی انجام دهد. PhysX در حال حاضر بر روی پلتفرم های زیر در دسترس است: Windows، Linux، Mac OS X، Wii، PlayStation 3، Xbox 360، PlayStation 4، Xbox one. این موتور در بسیاری از بازی ها استفاده می شود و به طور فعال برای فروش (مجوز) به همه ارائه می شود.ج) ویکی پدیا

هنگام مشاهده این مورد، بسیاری از مردم به این سوال فکر کردند: "چه پارامتری را انتخاب کنم؟ خودکار، CPU یا GPU "- این چیزی است که امروز متوجه خواهیم شد!

لازم به ذکر است که NVIDIA اجازه می دهد تا برخی از ویژگی های PhysX را فقط در کارت های ویدیویی خود پردازش کند، در حالی که بقیه باید فقط به پردازش توسط CPU بسنده کنند.

پایه تست
مانیتور: DELL U2414H 1920x1080 60Hz
CPU: Intel Core [ایمیل محافظت شده] 1.025 ولت؛
پردازنده گرافیکی: EVGA NVIDIA GTX 1070
مادربرد: ASUS X99-A/USB3.1;
SSD (سیستم + بازی): Intel 530 Series 120GB;
حافظه: Corsair ValueSelect DDR4 [ایمیل محافظت شده]

روش آزمون
برای آزمایش، بازی‌هایی انتخاب شدند که از فناوری‌های PhysX استفاده می‌کنند و دارای یک تست عملکرد داخلی هستند که با حالت‌های مختلف عملکرد «انتخاب پردازنده PhysX» AUTO/GPU/CPU آزمایش شد.
در اینجا لیستی از بازی های منتخب آمده است:
ظهور توم رایدر
بتمن: شوالیه آرکام
مترو: Last Light Redux
مافیا 2

شرح مختصری از فناوری های اصلی مورد استفاده در بازی های منتخب

ظهور توم رایدر
در آخرین قسمت Tomb Rider از فناوری AMD TressFX استفاده شد که امکان شبیه‌سازی واقعی مو و موهای شخصیت‌ها را در زمان واقعی فراهم کرد. بخش جدید از فناوری جدیدی استفاده می کند که مبتنی بر AMD TressFX، PureHair است که توسط Crystal Dynamics با همکاری NVIDIA و بر اساس PhysX توسعه یافته است.

دومین فناوری مورد استفاده در اینجا روش سایه زنی VXAO است که مشابه HBAO+ و SSAO است. VXAO گزینه ای با کیفیت بالاتر نسبت به رقبای خود است. این روش انسداد محیطی (AO) به شما این امکان را می دهد که با در نظر گرفتن نور و تأثیر اشیا بر یکدیگر، سایه دقیق تری را اجرا کنید. VXAO بخشی از فناوری نورپردازی حجمی VXGI (Voxel Global Illumination) است که نور مستقیم و منعکس شده را به درستی در نظر می گیرد. در VXGI، صحنه به یک شبکه vexel تقسیم می شود و سپس صحنه با در نظر گرفتن پارامترهای مختلف برای هر بخش ردیابی می شود. این روش علاوه بر مدل‌سازی صحیح روشنایی هر ناحیه، سایه‌زنی Ambient Occlusion دقیق‌تری ایجاد می‌کند. یک مثال گویا در زیر آمده است.

بتمن: شوالیه آرکام
احتمالا باهوش ترین نماینده برای این آزمون. این فناوری از بسیاری از فناوری‌های کتابخانه NVIDIA PhysX Gameworks استفاده می‌کند که هم برای همه در دسترس است و هم چندین فناوری که فقط برای دارندگان کارت‌های ویدیویی NVIDIA قابل استفاده هستند.
Cloud FX - شبیه سازی واقعی دود و مه است. به شما امکان می دهد تا رفتار کامل ذرات و تأثیر محیط خارجی بر آنها را شبیه سازی کنید. فقط برای دارندگان کارت های گرافیک NVIDIA در دسترس است. یکی دیگر از این فناوری ها، تکه های کاغذی تعاملی است. توصیف آن بسیار سخت است، اما می توانید آن را به خوبی در پیش نمایش فنی بازی مشاهده کنید که فناوری های دیگری را نشان می دهد که در دسترس همه هستند.

مافیا 2
پیرمرد، از فناوری APEX استفاده می کرد. این اجازه کار با عناصر کوچکی را می داد که اشیاء در هنگام تخریب به آنها تقسیم می شدند. اجسام بزرگ را به قطعات تقسیم کنید و قسمت هایی از آن را روی صحنه بگذارید.

مترو: Last Light Redux
بازی ای که برترین کارت های ویدئویی آن زمان را "تحقیر" کرد، زیرا از تمام پیشرفته ترین فناوری های NVIDIA استفاده می کرد. شبیه سازی تخریب، محاسبه دود، تسلاسیون.

آزمایش کردن

ظهور توم رایدر
تصمیم گرفته شد که anti-aliasing را خاموش کنیم، زیرا. به طور غیر ضروری سیستم را بارگذاری می کند و بر نتیجه آزمایش ما تأثیر نمی گذارد.

نتایج آزمون:

بتمن: شوالیه آرکام
برای حالت GPU:

برای حالت های CPU/AUTO

نتایج آزمون:

مافیا 2

نتایج آزمون:

مترو: Last Light Redux

نتایج آزمون:

نتیجه
نتیجه، من می گویم، غیر منتظره است. تقریباً در همه آزمایش‌ها، حالت خودکار جلوتر از تعقیب‌کننده‌ها یا در حاشیه خطا قرار دارد. فقط Batman: Arkham Knight باعث ابهام شد. آزمایش 3 بار مجدداً بررسی شد، و در تمام مدت نتیجه یکسان بود، نمی‌دانم این با چه چیزی می‌تواند مرتبط باشد. در مورد سوال اصلی ما - "CPU یا GPU برای پردازش PhysX کدام بهتر است؟" در بازی های مختلف، نتایج را می توان وارونه کرد.

پس گفتار
نتیجه فوق العاده طبیعی است. حتی با شروع کار در صنعت کارت گرافیک، NVIDIA توانست برنامه نویسانی را که قادر به ایجاد نرم افزار بودند جذب کند. این به آنها کمک کرد تا از رقبای خود بهتر عمل کنند. و همانطور که اکنون می بینیم، برنامه نویسان سطح بالا در این شرکت از بین نرفته اند، که خبر خوبی است.

س: من در مورد شتاب فیزیک با استفاده از کارت های ویدئویی شنیدم. من دوست دارم در این مورد بیشتر بدانم. و چه کارت های ویدئویی می توانند فیزیک را تسریع کنند؟

آپاسخ: اجازه دهید با کمی تاریخ شروع کنیم. در سال 2006، ATI اولین شرکتی بود که امکان شتاب بخشیدن به فیزیک را با استفاده از کارت های ویدئویی اعلام کرد. فیزیک تسریع شده سخت افزاری قرار بود جلوه های فیزیک را به سطح بعدی برساند.
چند ماه بعد، چنین امکانی حتی نشان داده شد (شما می توانید در این مقاله بخوانید - فیزیک A.T.I. بخش دوم - آزمایش با دستان خود). به عنوان یک موتور فیزیکی، موتور HavokFX که توسط Havok ساخته شده است، مورد استفاده قرار گرفت. این تظاهرات پایان کار بود. چیزی بیشتر از این پروژه شنیده نشد. و بعد از خرید Havok توسط اینتل، همه فکر می کردند که اینتل این پروژه را لغو خواهد کرد. با این حال، در پایان سال 2008، AMD اعلام کرد که به همکاری با اینتل در زمینه فیزیک سخت‌افزار در کارت‌های ویدئویی ادامه می‌دهد.

در همین حال، NVIDIA که در مورد امکان شتاب دادن به فیزیک روی کارت های ویدیویی خود نیز صحبت می کرد، تا یک نقطه خاص ساکت نشست. در اوایل سال 2008، انویدیا خرید AGEIA را اعلام کرد که شتاب دهنده فیزیکی PhysX و موتور فیزیک ویژه PhysX خود را توسعه داد. همه چیز برای AGEIA خیلی خوب پیش نمی رفت، بازی های زیادی وجود نداشت که از موتور فیزیک آنها استفاده می کردند، بنابراین شتاب دهنده های فیزیکی بسیار ضعیف فروخته می شدند. پس از خرید، NVIDIA بلافاصله شروع به ترجمه PhysX API به کارت‌های ویدئویی خود با استفاده از CUDA کرد.

بنابراین، در حال حاضر، شتاب سخت‌افزاری فیزیک با استفاده از کارت‌های ویدئویی فقط از بازی توسط موتور فیزیک PhysX * و فقط در کارت‌های گرافیک سری 8، 9، 200 و 400 NVIDIA GeForce پشتیبانی می‌شود.
کارت‌های ویدئویی Radeon AMD هنوز نمی‌دانند چگونه فیزیک را شتاب دهند.

س: PhysX چیست؟
آ: PhysX یک موتور فیزیک سخت افزاری است. برای درک بهتر، PhysX را می توان به دو بخش تقسیم کرد: CPU PhysX و GPU PhysX.

CPU PhysX یک موتور فیزیک چند پلتفرمی است که فقط روی CPU کار می کند. آن ها هیچ شتاب دهنده فیزیک (Ageia PhysX) یا کارت ویدیویی چیزی در اینجا نمی دهد. این موتور فیزیکی تقریباً برای تمام پلتفرم‌های بازی مدرن وجود دارد: رایانه شخصی، پلی‌استیشن 3، ایکس‌باکس 360، وای.

GPU PhysX یک موتور فیزیک پیشرفته است که می‌تواند از یک کارت گرافیک با قابلیت CUDA برای محاسبه افکت‌ها استفاده کند. NVIDIA GeForce.

در اکثر بازی هایی که دارای موتور فیزیک PhysX هستند، فقط از CPU PhysX استفاده می شود. در کل بیش از 200 بازی از این دست وجود دارد.
بازی های بسیار کمتری وجود دارد که در آن GPU PhysX وجود دارد، کمی بیشتر از 20. و بیشتر آنها سطل زباله درجه سه هستند. بازی های باکیفیت با GPU PhysX را می توان روی انگشتان حساب کرد: Unreal Tournament 3 (با یک افزونه ویژه)، Mirror's Edge، Batman: Arkham Asylum، Cryostasis: Sleep of Reason و Metro 2033.

سس: آیا می توانم از کارت های گرافیک ATI Radeon برای GPU PhysX استفاده کنم؟
آ: نه زیرا ATI Radeon از CUDA پشتیبانی نمی کند. شاید بعداً، اگر NVIDIA PhysX را به OpenCL یا DirectCompute پورت کند، ATI Radeon نیز بتواند با GPU PhysX کار کند.

س: آیا می توان کارت های گرافیک GeForce را با ATI Radeon جفت کرد تا GPU PhysX را سرعت بخشد؟
آ: آره. اما اگر بدون تغییرات، فقط با درایورهای بتا ForceWare 257.15. اگر با اصلاحات، موضوع را می خوانیم - شتاب دهنده فیزیک + ATI Radeon امکانش هست؟ .

س: کدام کارت گرافیک را برای شتاب اختصاصی GPU PhysX انتخاب کنم؟
آ: در حال حاضر مصرف بیشتر از GeForce GT240 منطقی نیست.

لیست بازی هایی که در آنها PhysX SDK استفاده می شود
سایت خوب برای PhysX - PhysXInfo.com - پروژه هایی با استفاده از PhysX SDK
اطلاعات در سایت NVIDIA-PhysX

شرکت آمریکایی nVidia Corporation نوآوری‌های زیادی را هم در زمینه فنی و هم در زمینه نرم‌افزار تولید کرده است، با این حال، پیشرفت‌های جدید کمی به اندازه موتور فیزیک nVidia PhysX اهمیت داشته‌اند. در ابتدا، PhysX نه توسط nVidia، بلکه توسط یک شرکت کوچک کالیفرنیایی، Ageia Technologies توسعه داده شد. در آن زمان PhysX اکثر قابلیت های خود را نداشت، اما پتانسیل آن با چشم غیر مسلح قابل مشاهده بود.

در فوریه 2008، Ageia Technologies توسط nVidia Corporation خریداری شد و بخشی کامل از آن شد. البته تمام دستاوردهای Ageia Technologies نیز به مالکیت کامل nVidia تبدیل شد. مدیریت دومی تصمیم گرفت نام PhysX را به nVidia PhysX تغییر دهد و بر توسعه فعال آن تمرکز کند. این موتور برای محاسبات فیزیکی سریع بر روی تراشه های گرافیکی که دارای معماری CUDA توسعه یافته توسط nVidia هستند، بهینه شده است. از جمله موارد دیگر، nVidia PhysX می تواند محاسبات و محاسبات را نه تنها بر روی تراشه های گرافیکی، بلکه بر روی رایج ترین پردازنده های مرکزی انجام دهد. امروزه این موتور فیزیک بر روی همه پلتفرم های محبوب مانند ویندوز، مک او اس، لینوکس، ایکس باکس 360، پلی استیشن 3 و حتی Wii در دسترس است، اما شتاب سخت افزاری فقط بر روی پلتفرم ویندوز در دسترس است.

nVidia PhysX چیست؟

بنابراین دقیقاً nVidia PhysX چیست و چرا اینقدر محبوب است؟ PhysX یک موتور فیزیک بین پلتفرمی است که توسعه دهندگان بازی را از نیاز به توسعه مستقل طولانی، پرهزینه و زمان بر نرم افزار خود که مسئول تعامل فیزیکی بدن های مختلف است، نجات می دهد.

نمونه ای از موتور می تواند nVidia PhysX باشد

یکی از ویژگی های متمایز nVidia PhysX این است که باید به طور جداگانه دانلود و نصب شود، در حالی که سایر موتورهای فیزیک به همراه خود بازی نصب می شوند. خود موتور از سه قسمت تشکیل شده است:

• بدنه صلب، مسئول پردازش بدنه های صلب؛
• پارچه، مسئول پردازش پارچه؛
• سیال، مسئول پردازش مایعات مختلف.

هر یک از این مؤلفه ها در بالاترین سطح پیاده سازی می شوند. به عنوان مثال، پارچه واقع بینانه ترین رفتار پارچه ها را هنگام تعامل با سایر پارچه ها و اشیاء دیگر و همچنین شکستن و تقسیم آنها به چند قسمت ارائه می دهد. یک مثال بارز بازی Mirror’s Edge است که به لطف این فناوری، رفتار فیزیکی واقعی نه تنها برای پارچه‌ها، بلکه برای پارچه‌های برزنتی، فیلم ساختمانی و سایر مواد مشابه نیز مشاهده شد. تا به امروز، nVidia PhysX به طور گسترده در بیش از 150 پروژه بازی استفاده می شود. به جرات می توان گفت که nVidia PhysX پرکاربردترین موتور فیزیک در جهان است.

"NVIDIA PhysX این چه نوع برنامه ای است" درخواستی است که بلافاصله به نویسنده آن اجازه می دهد تا کاربر را به عنوان محصولات Nvidia بشناسد. این به این دلیل است که ما در مورد نرم افزاری صحبت می کنیم که به عملکرد موتورهای گرافیکی Nvidia GeForce و دیگران کمک می کند. اکثر بازی های مدرن بدون نصب NVIDIA PhysX روی کامپیوتر شما اجرا نمی شوند.

ارزش شروع را با این واقعیت دارد که در ابتدا فناوری physx درگیر بود و در واقع خالق آن است ، یک شرکت کاملاً متفاوت. نویسنده تراشه گرافیکی فوق یک شرکت آمریکایی جوان به نام Ageia Technologies بود. به عنوان یک واحد مستقل، تنها تا سال 2008 وجود داشت، زمانی که توسط غول صنعت بازی و صنعت فنی - NVidia خریداری شد.

این فناوری بسیار برجسته و در آن زمان کاملاً انقلابی است. بنابراین، با جلب توجه دو غول به آن: Nvidia و ATI، آنها شروع به توسعه آنالوگ های خود با عملکرد مشابه کردند که بعداً اعلام شد.

اما اگر برنامه ATI به پایان می رسید، انویدیا در میانه راه تصمیم گرفت سیاست این شرکت را در مورد این فناوری تغییر دهد. آنها با کنار گذاشتن توسعه خود، به سادگی Ageia Technologies را همراه با تمام پیشرفت های خود خریداری کردند. این تراشه گرافیکی از آن زمان Nvidia physx نامیده می شود.

این فناوری نه تنها عمر توسعه دهندگان سخت افزار و درایورهای آن را ساده می کند، بلکه روند ساخت بازی ها را نیز سرعت می بخشد. از این گذشته، توسعه‌دهندگان بازی برای مدیریت تعداد زیادی از فرآیندهای فیزیکی نیازی به کار روی کد برنامه طولانی ندارند. تمام این بار توسط NVIDIA PhysX گرفته شده است.

فناوری NVIDIA PhysX دارای سه جزء اصلی است:

• پردازش فیزیک سیالات؛
• پردازش فیزیک حالت جامد؛
• پردازش فیزیک بافت

عملکرد درایور حتی امکان بررسی فوری عملکرد صحیح هر سه جزء را فراهم می کند. حالتی وجود دارد که در آن می توانید بدون اجرای برنامه های گرافیکی جداگانه آنها را تماشا کنید.

پس از اینکه از مقاله ما یاد گرفتید که چه نوع برنامه ای است - NVIDIA PhysX، می فهمید که تصمیم گیری در مورد ضروری بودن این برنامه ارزش آن را ندارد. اگر می خواهید بازی های مدرن یا ویرایشگرهای گرافیکی قدرتمند را نصب کنید، Nvidia physx ضروری است.