Ageia technologies что это за папка в windows 10

Центральный процессор всегда считался сердцем компьютера. Эта небольшая микросхема отвечает за выполнение всех важных операций, заданных программами операционной системы, и координирует работу компонентов ПК. Однако современные графические чипы по своей мощности (да и по количеству транзисторов) давно обогнали ЦП, и попытки переложить часть работы центрального процессора на плечи видеокарты в последнее время предпринимаются все чаще и чаще. Активнее всего на этом поприще проявляет себя компания NVIDIA

, видеокарты которой с недавних пор перестали быть просто ускорителями игровой графики. Они рассчитывают физические процессы, кодируют видео и даже участвуют в глобальных программах, связанных с распределенными вычислениями.

Наш сегодняшний рассказ о том, что могут предложить своим владельцам современные графические платы, а также о том, насколько это важно, да и важно ли вообще.

Эффекты, завязанные на законах физики, есть сегодня в любой уважающей себя трехмерной игре.

Все началось пару лет назад, когда NVIDIA прямо заявила, что графические платы нового поколения должны уметь нечто большее, чем просто выводить на экран красивую картинку. А через некоторое время компания представила набор компонентов для разработчиков под названием CUDA

(Compute Unified Device Architecture). Новая платформа открывала перед видеокартами широкое поле для маневров. Теперь графические чипы могли попробовать себя в следующих задачах: декодирование видео, научные и инженерные расчеты, медицинские исследования, финансовые вычисления.

Чтобы повысить ценность платформы в глазах обывателей, NVIDIA возложила на видеокарты ускорение физики. Почти во всех современных играх есть подсистема, которая симулирует физические законы реального мира, что, в свою очередь, повышает реалистичность игрового процесса. Возьмем, к примеру, The Elder Scrolls 4: Oblivion

. Физический движок этой игры учитывает массу и плотность объектов, силу трения, гравитационное воздействие и другие параметры. Что это дает? Вода ведет себя почти как настоящая, тела убитых врагов плавают на ее поверхности, деревья гнутся на ветру, одежда повторяет движения тела.

В автомобильных симуляторах речь идет о тех параметрах, от которых напрямую зависит скорость, управляемость и тормозной путь машины. Именно поэтому игрок чувствует разницу между Lamborghini Murcielago и Ford Mustang GT.

Физические вычисления — это головная боль для процессора. Ведь ему и так приходится нелегко, а тут еще заставляют просчитывать множество параметров, связанных с взаимодействием объектов. Современный графический чип с большим числом потоков куда лучше подходит для этих целей.

Осознав это, NVIDIA твердо вознамерилась, используя CUDA и свои видеокарты, поднять игровую физику на новый уровень. Поначалу компания использовала движок Havok FX

. Но после того, как
Intel
купила Havok, NVIDIA оказалась в затруднительном положении.

А потом под руку NVIDIA подвернулась фирма Ageia

, которая потерпела крах со своим физическим ускорителем
PhysX
и медленно, но верно шла ко дну. NVIDIA подсуетилась и в феврале 2008 года выкупила бедствующую компанию. Графического гиганта заинтересовали не столько железные разработки Ageia, сколько программный набор
PhysX SDK
, который использовал аппаратные возможности чипа PhysX, но мог прекрасно обходиться и без него (в этом случае расчет физических эффектов ложился на процессор). Не прошло и полугода, как технология PhysX задышала с новой силой. Первым делом NVIDIA прикрутила ее поддержку к своим топовым решениям. С каждой новой версией драйверов совместимость с PhysX обретали и другие модели видеокарт.

В середине августа 2008 года NVIDIA выпустила GeForce Power Pack

, активирующий PhysX на платах серий
GeForce 8xxx
,
GeForce 9xxx
и
GTX 2xx
. Тем самым компания расширила пользовательскую базу до 80 миллионов человек во всем мире. Загрузить этот программный пакет может любой желающий, а находится он на странице
www.nvidia.ru/theforcewithin
.

В Power Pack входят: драйвера, бесплатная игра Warmonger — Operation: Downtown Destruction

, демоверсия игры
Metal Knight Zero
, дополнительные уровни для
Unreal Tournament 3
, клиент проекта распределенных вычислений
[email protected]
, пробная версия видеокодера
Elemental Technologies Badaboom
, а также несколько демоприложений, показывающих возможности технологии PhysX. С нашими впечатлениями от игр и демок, входящих в состав Power Pack, вы можете ознакомиться в разделе, посвященном тестированию.

Пара слов о Badaboom. Просматривать видео любых форматов умеет только персональный компьютер. Остальным устройствам (консолям, плеерам, КПК и прочим) требуется перекодирование ролика в понятный им вид. Существует множество программ-кодировщиков, но все они используют ресурсы центрального процессора. Поэтому на преобразование стандартного полуторачасового фильма уходит порядочно времени. Badaboom — тоже кодировщик, но он задействует шейдерные процессоры видеокарт, благодаря чему процесс перегона форматов протекает как минимум вдвое быстрее (в зависимости от используемой видеокарты). Что самое приятное, при этом ЦП свободен для выполнения любых других задач. К примеру, при кодировании клипа из H.264 в MP4 процессор загружен всего на 6%.

На преобразование обычного фильма в формат, понятный плееру Apple iPod, программа Badaboom в компании с GeForce GTX 280 потратит в два раза меньше времени, чем процессор Core i7.

У программы предельно простой интерфейс, в наличии много предустановок (для самых популярных устройств). Без минусов, правда, не обошлось: текущая версия Badaboom поддерживает ограниченное количество входных форматов. И, разумеется, владельцы видеокарт от AMD

, а также интегрированных решений Intel использовать программу не смогут — Badaboom работает только с платами NVIDIA.

Намерения NVIDIA тверды как никогда. Компания хочет, чтобы ее физическая платформа использовалась в как можно большем числе игр. Intel, в свою очередь, заявляет, что с ускорением физических эффектов прекрасно справятся многоядерные процессоры. На ее стороне — армия опытных программистов, которую компания получила после покупки компании Havok.

Сейчас Intel работает над архитектурой Larrabee

. У первых графических чипов нового семейства будет свыше десяти ядер на одном кристалле. Разумеется, сфера применения таких процессоров не ограничивается одной лишь обработкой графики. Они будут использоваться для научных расчетов, моделирования природных процессов и, конечно же, ускорения физики в играх. Что немаловажно, программируется Larrabee теми же самыми командами, что и обычные процессоры архитектуры x86. Это сильно упростит написание приложений, совместимых с новыми графическими чипами Intel.

В первой половине 2009 года должно выйти около 40 игр с поддержкой PhysX, в числе которых столь ожидаемая нами Mirror’s Edge

Компания AMD также не намерена сидеть в стороне. Уже сейчас ее процессоры и видеочипы оптимизируются под физический движок Havok. Как показывает практика, Havok очень хорошо дружит с процессорами AMD, особенно с четырехъядерными Phenom X4

. К началу 2009 года компания планирует выпустить видеокарту, которая для ускорения вычислений будет использовать стандартные средства
DirectX 11
.

Эта видеокарта справится с любыми задачами, будь то отображение реалистичной графики или симуляция физических законов реального мира.

Допустим, вы счастливый обладатель платы GeForce 8-й, 9-й или 200-й серии. Как включить ускорение физики средствами видеокарты в играх? В каких приложениях можно оценить преимущество технологии NVIDIA PhysX? Действительно ли результаты столь впечатляющие, как обещала NVIDIA? Мы попробуем ответить на все эти вопросы.

Постановка задачи проста: доказать, что современные видеокарты NVIDIA справляются с обработкой физики лучше, чем последнее поколение процессоров, или опровергнуть это утверждение. Поэтому набор основных компонентов для тестового стенда был очевиден: взятый с пылу с жару ЦП Intel Core i7-920

, пара мощных видеокарт
ZOTAC GeForce GTX 280 AMP! Edition
и другая парочка графических плат, но уже послабее — две
ZOTAC GeForce 9800 GTX+
. В остатке: материнская плата
ASUS P6T Deluxe
и 6 Гб оперативной памяти от
OCZ
. Испытания проводились в 64-битной версии
Windows Vista Ultimate
.

Набор тестовых приложений был следующим:

— Unreal Tournament 3 с установленным PhysX-дополнением;

— сетевой экшен с полностью разрушаемым окружением Warmonger — Operation: Downtown Destruction;

— пре-альфа-версия игры Metal Knight Zero — многопользовательского сетевого шутера, в котором все окружение можно разрушить;

— бенчмарк Nurien

, основанный на технологиях одноименной социальной сетевой игры (разрабатывается).

Все они входят в состав GeForce Power Pack (в случае с Unreal Tournament 3 речь идет только о дополнении PhysX) и могут быть свободно скачаны с сайта компании.

Для начала следует обзавестись самыми свежими драйверами для видеокарты. На момент написания статьи была доступна версия GeForce 180.48

, которая включала в себя драйвера
PhysX 8.10.13
. То есть нужно скачать всего один инсталляционный файл.

После установки драйверов надо открыть Панель управления NVIDIA

(кликнуть правой кнопкой на рабочем столе и выбрать соответствующий пункт) и перейти на закладку с настройками PhysX. Здесь можно включить или выключить аппаратную обработку физики, а также, когда в системе установлено две (и более) видеокарты, выбрать режим их совместной работы. Если платы одинаковые, то доступно два режима:
SLI
, при котором обе видеокарты делят между собой как графическую, так и физическую нагрузку, и
мульти-GPU
, когда одна плата берет на себя всю графику, а вторая — всю физику. Если в системе установлены разные видеокарты (например, в первом разъеме PCIe x16 — GeForce 9800 GTX, во втором — GeForce 9600 GT), то разумно будет повесить обработку физики на слабейшую из них.

Все тестовые забеги мы проводили в разрешении 1280×1024 при включенной 16-кратной анизотропной фильтрации, но без сглаживания. Столь низкое разрешение было выбрано не потому, что в нашем распоряжении не оказалось мониторов с большей диагональю. Дело в том, что в таком режиме объективнее всего отслеживается влияние центрального процессора на уровень fps в играх.

Давайте пройдемся по результатам наших испытаний.

Значит ребята, я покопался в интернете и вот что понял:

AGEIA Technologies — компания, является лидером индустрии в сфере технологий физики для игр. Софт компании AGEIA PhysX используется в более чем 140 играх, которые идут не только для ПК, но и для игровых приставок.

Скажу сразу — оказалось этой компании уже как бы нет. Ее купила NVIDIA. Главный офис компании находился в в Санта-Клара, Калифорния..

Ребята, я также нашел дополнительную инфу на вики:

1. AGEIA Technologies — компания, которая разработала чип PhysX, это процессор, который предназначен для обработки физических расчетов с намного большей скоростью, чем обычный процессор. Читал, что скорость примерно в 200 раз выше.
2. Также компания создала программный движок с таким же названием PhysX, который использует мощности физического чипа PhysX. Тем не менее этот программный движок PhysX может работать и без своего родного чипа, в таком случае расчет физики ложится на плечи обычного процессора либо видеокарты.
3. Вся фишка была в том, что аппаратный чип PhysX был специально создан чтобы снять нагрузку в играх с главного процессора. Это была первая компания, которое такое сделала. А потом уже подтянулись и NVIDIA, ATI Radeon со своим собственными разработками.

Вывод: это крутая компания, да и еще первая, которая создала чип и софт к нему под одним названием — PhysX. Плюс ко всему этот софт может работать и без родного чипа, а с обычным процессором или видеокартой.

Официальный сайт компании:

https://ageia.com

Но если на него перейти, то… он вас перекинет на сайт NVIDIA. Знаете почему? Потому что NVIDIA купила AGEIA примерно вначале 2008-го года. Но что интересно, то незадолго до этого события компания AMD тоже хотела ее купить.. но видимо что-то не получилось у них там..

Достоинства и недостатки

Не будем забывать о сравнительной характеристике обозреваемого сегодня софта. Рассмотрим сильные и слабые аспекты программного обеспечения в виде двух списков.

Плюсы:

• Бесплатное скачивание через официальный сайт.
• Простота в использовании.
• Легковесность.
• Низкие требования.
• Не требует настройки.

Минусы:

• Не всегда удается решить проблему с приложением путем переустановки библиотеки.

Мое мнение

В общем ребята, если сказать очень простыми словами, то AGEIA ценна тем, что создала чип PhysX и софт к нему.

Но суть в том, что все эти разработки направлены на улучшение физики в играх. На реальное улучшение, а не только на словах.

И вот именно поэтому эту компанию и купила NVIDIA, чтобы сделать свои видеокарты еще лучше и мощнее.

Минуточку внимания, думаю вы должны знать. Значит PhysX — аппаратный чип, распаянный на специальной плате, которая подключается к материнке также как и видеокарта. Ну так было раньше, еще когда NVIDIA не купила эту компанию. Чип PhysX относится к категории устройств PPU, что расшифровывается как Physical Processing Unit, а переводится — блок физической обработки.

Пример устройства PhysX

Давно, лет десять назад, не знаю как сейчас, но тогда чип PhysX продавался как физический ускоритель. Вот например была такая модель как ASUS PhysX P1 еще в 2005-том году.. это устройство было похоже на видеокарту, вот только не было куда подключить монитор:

То есть реально было похоже на видеокарту:

И уж поверьте, в те времена это был прорыв, некое ноу-хау. Это устройство работало в паре с видеокартой.. но как? Если примерно, то игра общалась с этим физическим ускорителем через набор команд API — Ageia PhysX SDK. И да, конечно игра должна была поддерживать это все.. на 2006 год некоторые игры уже поддерживали такой ускоритель, например:

• Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter
• Rise of Nations: Rise of Legends (после установки патча)
• Bet on Soldier: Blood Sport (после установки патча)
• Bet on Soldier: Blood Of Sahara Expansion Pack
• CellFactor: Combat Training
• City of Villains (после установки патча)
• Gunship Apocalypse
• Stoked Rider: Big Mountain Snowboarding
• Switchball

Итак, смотрите, чип PhysX может улучшать физику в игре таких обьектов:

1. Твердые тела (rigid body objects). Стоит сказать, что твердые тела в понимании Ageia и разработчиков игр не обязательно должны быть простыми, они могут состоять из множества частей, а также иметь подвижные сочленения. Иными словами, заставить подчиняться законами физики можно практически любую модель, присутствующую в игре. Правда, непонятно, насколько возможно реализовать деформации объектов с помощью твёрдых тел.
2. Жидкости (fluids). Служат для имитации реалистичного поведения жидкостей (вода, кровь и др.), а также дыма, пыли, газа и т.п.
3. Системы частиц (smart particles). Могут применяться для имитации поведения осколков, искр и т.д.

Вот так ребята, вот что может улучшить чип PhysX! Но повторюсь — это было раньше.. сейчас эту компанию купила NVIDIA, и наверно что-то уже переименовала под себя. То есть можно сказать что сейчас компании AGEIA Technologies уже нет.. ((

Игровые движки [ править | править код ]

Игровые движки, использующие в качестве физической подсистемы компоненты PhysX SDK:

Игра Metro: Last Light (более известная русскоязычным игрокам как Metro 2033: Луч надежды), шутер от первого лица в пост-апокалиптическом сеттинге, присоединяется к линейке игровых проектов с поддержкой аппаратно ускоренных PhysX эффектов.

Upd #2: Metro: Last Light – GPU PhysX Профиль

Первая игра в серии – Metro 2033 – также отличилась поддержкой GPU PhysX, хотя она и была ограничена несколькими простыми эффектами частиц.

Оказался ли Last Light способен улучшить результат своего предшественника ? Давайте разбираться.

GPU PhysX эффекты (названные в игре “Детальным PhysX” или “Advanced PhysX” в английской версии) в Metro: Last Light можно разделить на две базовые категории – физически симулируемые частицы и симуляцию дыма и тумана на основе алгоритма SPH.

Эффекты частиц включают в себя:

• Осколки (бетонная крошка, деревянные щепки, осколки стекла и п.р.) и искры от попаданий пуль по различным поверхностям.
• Обломки от разрушаемых объектов (заграждения, колонны, картонные коробки).

• Дополнительные искры и обломки при взрывах гранат.
• Частицы, генерируемые определенными типами монстров (к примеру, рако-пауки выбивают из земли мелкие камни, когда бьют по ней острыми клешнями).
• Частицы, привязанные к определенным объектам окружения (такие как искры от сварки).

Все эффекты частиц равномерно распределены по ходу прохождения игры и могут быть встречены практически на любом уровне Metro.

Кроме того, частицы и осколки взаимодействуют с игровыми персонажами и т.н. силовыми полями (к примеру, взрывная волна при подрыве гранаты разбросает обломки, лежащие на полу).

Используемая в Last Light симуляция поведения дыма и тумана выполнена по алгоритму Smoothed Particles Hydrodynamics (SPH, Гидродинамика Сглаженных Частиц) и ранее встречалась в таких играх как Batman: Arkham City/Asylum и Mafia 2.

Эффекты, основанные на методе SPH, довольно активно используются в игре. Они так же поддерживают взаимодействие с персонажами (игрок, NPC) и прочими объектами – например, при взрыве гранаты в облаке тумана образуется проплешина, которая вскоре самостоятельно затягивается.

К этому времени, уже могут слышаться нетерпеливые возгласы – “Эй ! А как же насчет той прекрасной симуляции ткани, что нам показывали в трейлерах ?”

Ситуация с тканью в Metro: Last Light довольно интересна – несмотря на распространенное мнение, большинство тканевых объектов в игре представляют из себя обычную, заранее рассчитанную анимацию , а вовсе не симуляцию в реальном времени.

Конечно, можно найти множество объяснений тому, почему ткань была выполнена именно в такой форме (необходимость соблюсти внешний вид и стиль игры на консолях, экономия ресурсов и п.р.) – но все равно, если бы использовалась настоящая PhysX симуляция, это было бы очень впечатляюще, а так это просто.. нормально.

Стоит отметить, что в игре все-таки есть заметно более простая, но реальная, физически симулируемая ткань , представленная в виде различных занавесей и оборванных штор (при отключении GPU PhysX, такая ткань считается на CPU).

К сожалению, “Детальный PhysX” оказывает минимальное влияние на качество симуляции физики ткани в Metro: Last Light – количество тканевых объектов остается неизменным, как и их детализация, при этом “детальная” симуляция лишь добавляет несколько незначительных особенностей, например, реакцию ткани на взрывы гранат. Ткань даже не желает рваться от попаданий пуль – а это почти что стандарт в проектах с GPU PhysX.

Нужна ли эта программа?

Мое мнение будет таким:

1. Если вы не устанавливали программу, в названии которой упоминается AGEIA Technologies, либо это указано в колонке Издатель — то удалять ее не нужно. Особенно если она появилась после установки игры.
2. Софт от AGEIA Technologies теоритически может быть на старых ПК, вернее может там быть еще с времен, когда была эта компания, и при условии что на ПК был физический ускоритель с чипом PhysX. Но это теоритически и вообще немного маловероятно.
3. А вот что вероятно, так это то, что у вас на ПК стоит компонент от AGEIA Technologies, который установился либо с игрой, либо с дровами NVIDIA, а может вообще компонент был установлен Windows. В таком случае его также удалять не стоит.

Софт от AGEIA Technologies не должен вызывать глюки ПК или тормоза. И второе — редко когда такой софт устанавливается юзерами, я имею ввиду в наше время. Чаще всего он ставится вместе с другими прогами, как вспомогательный компонент, что лишний раз подчеркивает — удалять не стоит.

Если вы все таки очень хотите удалить, то вот вам инструкция:

1. Сперва создайте все таки точку восстановления. Откройте панель управления (Win + R > команда control panel либо просто control). Найдите значок Система. Далее нажмите по Защита системы. Выберите системный диск. Нажмите создать. Укажите название точки и создайте ее.
2. Теперь зажмите Win + R, появится окошко Выполнить, вставьте туда команду appwiz.cpl, нажмите ОК. Способ работает как на Windows 7, так и на Windows 10.
3. Откроется окно установленного софта. Здесь найдите ту прогу, которую хотите удалить. Нажмите правой кнопкой, выберите Удалить Появится мастер удаления. Обычно нужно нажимать Далее/Next/Удалить/Uninstall, что-то в этом роде. После удаления возможно нужно будет сделать перезагрузку.

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.

Если вы любите поиграть в современные игры, то наверняка высокое качество графики имеет для вас решающее значение. Прорисовка трехмерных объектов, большое количество полигонов и шейдеров, прекрасный уровень симуляции физических объектов – все это немаловажные моменты, на которые вы наверняка обращаете внимание при игре.

Одним из проприетарных движков для симуляции физики трехмерных объектов является PhysX от NVidia. В отличие от большинства современных движков, которые входят в состав дистрибутива с игрой, PhysX требуется инсталлировать отдельно. Устанавливается PhysX в качестве дискретного драйвера. Также для обработки графики может использоваться специальная плата, установленная отдельно. В этом случае драйвер движка во время работы будет задействовать ее ресурсы. В случае же отсутствия такого аппаратного компонента, все задачи, связанные с вычислениями, будут возложены «на плечи» центрального процессора.

Непосредственно движок Физикс включает в себя три основных компонента, осуществляющие обработку физики:

• обработку жидкостей;
• обработку тканей;
• обработку твердых тел.

В случае инсталляции библиотеки PhysX SDK вы можете собственноручно понаблюдать за работой этих трех составных частей движка в отношении обработки полигональных объектов.

PhysX используется исключительно на видеокартах семейства NVidia начиная с серии GeForce 8 и более поздних с минимальным объемом видеопамяти в 256 Мб и числом ядер в 32 штуки. Если вы хотите задействовать графический адаптер NVidia для обработки графики с помощью PhysX, другие видеокарты в системе должны быть также оснащены NVidia GPU.

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.

Обзор физического ускорителя Ageia PhysX

Помимо цвета, формы и запаха, каждый объект в нашем мире обладает дюжиной физических параметров, таких как масса, плотность, упругость и других, оказывающих влияние на его поведение при взаимодействии с другими объектами или с человеком. Резиновый мяч отскакивает от пола, вода послушно заполняет углубление, снаряд разрушает стену, разлетаются в разные стороны осколки разбитого стекла – подобных примеров из жизни можно привести миллионы. Но до недавнего времени ничего похожего не было в трехмерных компьютерных играх, призванных моделировать физический мир – реальный или фантастический. Игрок мог выпустить весь боезапас в одиноко стоящую бочку или тонкую стену здания, но бочка продолжала стоять на месте, как влитая, а на стене, в лучшем случае, появлялись отметины от выстрелов, имитируемые при помощи текстур-декалей.

За последнее время в визуализации виртуальных миров разработчики игр добились весьма впечатляющих успехов, благо значительно возросла и производительность графических карт. Демонстрация ранее немыслимых по сложности сцен без превращения игры в слайд-шоу стала возможной, и это, несомненно, добавило реализма современным играм в сравнении с играми пятилетней давности. Но ощущение реализма происходящего складывается из многих факторов, одним из которых, причем вряд ли менее важным, нежели фотореалистичная графика, является интерактивность воплощенного в игре мира, а именно с ней до сих пор имеются большие проблемы.

Дело в том, что аккуратная имитация поведения игровых объектов с использованием законов физики реального мира требует наличия значительных вычислительных мощностей. Если моделирование поведения сравнительно небольшого количества объектов еще вполне реализуемо и реализовано, в частности, в Half-Life 2, то полная имитация поведения всех или хотя бы большинства объектов легко способна поставить на колени даже самый мощный центральный процессор. Именно на его плечах сегодня лежит работа по обсчёту физической модели в игре. Казалось бы, с появлением двухъядерных процессоров появилась возможность возложить эту задачу на одно из процессорных ядер, в то время как второе продолжало бы отвечать за игровой A.I., заниматься поиском пути (pathfinding) и т.д.

Это логичное решение, являющееся, однако, полумерой – специфика моделирования поведения и взаимодействия большого количества сложных объектов, а также сложных систем частиц, использующихся для создания воды, дыма и т.п., требует применения параллельных вычислений, в противном случае мы рискуем получить неудовлетворительную производительность. Иными словами, для реализации в играх физической модели, максимально приближенной к реальной, необходимо вычислительное устройство с параллельной архитектурой, которое в состоянии быстро выполнить ряд довольно сложных расчетов. Надо сказать, что именно такой архитектурой во многом обладают современные GPU или же процессоры вроде Cell; более того, ATI Technologies и Nvidia уже объявили о возможности использования графических карт Radeon X1000 или GeForce 7 в качестве физических сопроцессоров.

Небольшая и сравнительно молодая компания Ageia Technologies, основанная в 2002 году, в течение долгого времени вела разработку специализированного сопроцессора PhysX, предназначенного для расчета физической модели в играх и совсем недавно продукты на базе этого чипа, наконец, появились в продаже. Мы рассмотрим новинку на примере платы Asus PhysX P1. Итак, что же представляет собой физический ускоритель, разработанный Ageia Technologies?

Суть концепции Gaming Power Triangle, предлагаемой Ageia Technologies, заключается в том, что для достижения максимальной степени реализма игровая система должна состоять из трех основных компонентов, каждый из которых берет на себя обработку соответствующей части игры.

анонсы и реклама

RTX 3070 в XPERT.RU по самым низким ценам

32″ TV Xiaomi за копейки в Ситилинке

Compeo.ru — правильный компмагазин

без подвохов

Остатки RTX 3060 по лучшим ценам в XPERT.RU

Обвал цен на семейство Galaxy S20

— цены РУХНУЛИ (c)

4000р скидка на 1Tb SSD в Регарде

98″ IPS Samsung за 3 892 400р — смотри что за зверь

Много RTX 3090 в XPERT.RU

Центральный процессор в такой связке занимается игровым процессом и расчетами искусственного интеллекта, задачей графического процессора является рендеринг и отображение игровой сцены, а на плечи PPU (Physical Processing Unit) ложится вся нагрузка по просчету физической модели игрового мира. Иными словами, PPU в этой концепции отвечает за движение и взаимодействие всех объектов в игре, начиная от моделей игроков и монстров, и заканчивая поведением жидкостей и обломков. Такая заявка требует огромных вычислительных мощностей, но сможет ли предоставить их разработка Ageia?

К сожалению, в настоящее время мы не располагаем подробной информацией об архитектуре чипа PhysX, являющегося сердцем ускорителя Ageia, но основные технические характеристики этого PPU нам известны.

Физический процессор Ageia PhysX производится на мощностях TSMC с использованием 0.13-мкм техпроцесса и состоит из 125 миллионов транзисторов. Это относительно немного, особенно в сравнении с современными GPU, число транзисторов в которых приближается к 400 миллионам в случае с ATI R580, но вполне сопоставимо с современными одноядерными CPU. Правда, в последнем случае надо учитывать, что в центральных процессорах большая доля транзисторов приходится на кэш L2, а в PhysX основная их часть принадлежит массиву вычислительных ядер, точное число которых нам, к сожалению, неизвестно. Компания-разработчик говорит о «дюжинах» таких ядер. С учетом того, что они представляют собой относительно несложные блоки исполнения математики FP32, их количество действительно может быть достаточно большим и достигать 20 и более единиц.

Тактовая частота чипа, разработанного Ageia, неизвестна. С учетом того, что в его состав входит множество вычислительных ядер, а производится процессор с использованием далеко не самого тонкого техпроцесса, она не может быть слишком высокой. При этом производительность PhysX нам известна: чип способен исполнять до 20 миллиардов простых инструкций в секунду. Если верить данным, приводимым Ageia, этого достаточно, чтобы рассчитать:

• 530 миллионов простых столкновений объектов типа «сфера» в секунду.
• 533 тысячи столкновений более комплексных объектов в секунду.

Отметим, что в реальной игровой ситуации едва ли количество столкновений сложных объектов приблизится ко второй цифре, а значит, что особых поводов для беспокойства о недостаточной производительности PhysX нет.

Процессор оснащен контроллером GDDR3, который общается с памятью по 128-битной шине. При частоте памяти 366 (733) МГц пиковая пропускная способность шины памяти составляет 11.7 ГБ/сек. В сравнении с современными графическими картами высшего класса, у которых этот параметр достигает более 50 ГБ/сек., это совсем немного, но вряд ли Ageia PhysX будет страдать от недостатка ПСП. Во-первых, в случае с PPU не требуется передача текстур (а значит и огромного объема данных), а во-вторых, физический ускоритель Ageia имеет обычный 32-битный интерфейс PCI, обладающий пропускной способностью всего 133 МБ/сек, который станет «бутылочным горлышком» гораздо раньше, нежели локальная память на плате ускорителя.

Сам факт использования PCI указывает на то, что объем данных, которыми ускоритель может обмениваться с остальными компонентами Gaming Power Triangle, сравнительно невелик. Причем сама Ageia говорит, что ситуации, когда ограничителем производительности станет пропускная способность шины PCI, вполне могут проявиться в ряде игр. Стоит упомянуть, что ранние образцы Ageia PhysX имели поддержку PCI Express x1, но в финальной версии ускорителя разработчик отказался от нее по каким-то причинам.

Прежде чем мы узнаем, как работает Ageia PhysX, давайте определимся, для каких именно задач предназначен этот продукт. Сегодня в играх есть два «типа» физики:

• Физика геймплея – физические действия игрока или самой игры, от которых может сменится дальнейший ход событий в виртуальном мире. Разумеется, физика геймплея подразумевает расчёты для определенных физических эффектов, однако конечный результат должен быть запрограммирован разработчиком.
• Физические эффекты – поведение огня, воды, дыма, частиц, одежды, волос и т.п. вещей, от наличия или отсутствия которых для конечного игрока ничего, кроме определенных визуальных эффектов, не изменится.

Физический ускоритель ускоряет исключительно эффекты. До тех пор, пока разработчик не озаботится достаточной степенью физической интерактивностью игры или же не добавит каких-то новаторских возможностей, вроде gravity gun в Half-Life 2, любой физический ускоритель лишь сможет обеспечить незначительные улучшения спецэффектов.

Физический процессор PhysX способен оперировать объектами трех типов:

• Твердые тела (rigid body objects). Стоит сказать, что твердые тела в понимании Ageia и разработчиков игр не обязательно должны быть простыми, они могут состоять из множества частей, а также иметь подвижные сочленения. Иными словами, заставить подчиняться законами физики можно практически любую модель, присутствующую в игре. Правда, непонятно, насколько возможно реализовать деформации объектов с помощью твёрдых тел.
• Жидкости (fluids). Служат для имитации реалистичного поведения жидкостей (вода, кровь и др.), а также дыма, пыли, газа и т.п.
• Системы частиц (smart particles). Могут применяться для имитации поведения осколков, искр и т.д.

В отличие от существующих программных реализаций физической модели в играх, все объекты, обсчитываемые PPU PhysX, способны взаимодействовать друг с другом и окружающим пейзажем, причем, к разным объектам могут быть применены различные физические параметры: масса, плотность, сила трения и т.д. Все это, по замыслу Ageia Technologies, должно помочь разработчикам игр достигнуть невиданного ранее уровня реалистичности в их проектах.

Ни одна технология, особенно недавно анонсированная, не является полностью лишенной недостатков, поэтому сделаем небольшое отступление и поговорим о возможных слабых местах текущего воплощения концепции Gaming Power Triangle. Судя по всему, барьеров, ограничивающих производительность системы, оснащенной выделенным PPU, может быть, как минимум, три.

Первый связан с тем, что поведение жидкостей, хотя и моделируется чипом PhysX, но за их визуальное представление все равно отвечает GPU: параметры, рассчитанные PPU, передаются в соответствующий шейдер. Таким образом, если разработчик слишком сильно увлечется использованием объектов типа «fluids», узким местом в игровой системе может стать производительность пиксельных процессоров GPU. Но в этом случае вина не лежит на ускорителе Ageia и избавиться от «бутылочного горлышка» можно будет путем наращивания мощности графической подсистемы, либо оптимизацией игрового движка или драйверов.

Второй случай напрямую связан с аппаратными особенностями детища PhysX. При моделировании поведения частиц – осколков и т.д. – поток данных относительно невелик в силу простоты этих объектов. Однако в случае активного использования массивных систем частиц, где таких объектов миллионы, он может возрасти настолько, что пропускной способности шины PCI, по которой Ageia PhysX общается с графическим адаптером, окажется недостаточно, и в игре будут наблюдаться рывки и замедления, отрицательно влияющие на качество игрового процесса. Насколько вероятно возникновение такой проблемы, мы пока оценить не можем, но теоретически столкнуться с ней вполне реально, особенно в будущих играх, широко использующих подобные спецэффекты. Эта проблема может быть решена только выпуском новой версии PhysX, оснащенной более производительным интерфейсом PCI Express x1.

Наконец, последним ограничивающим фактором может стать некачественная реализация работы физического движка в игре (или же проблемы с драйверами аппаратного обеспечения).

При всех его возможностях, физический ускоритель бесполезен для конечного пользователя, если его поддержка отсутствует в играх. Как с этим обстоят дела у Ageia PhysX?

На данный момент, поддержкой данного PPU обладает 6 игр: Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter, Rise of Nations: Rise of Legends, Bet on Soldier: Blood Sport, Cell Factor, Gunship Apocalypse и City of Villains. В обозримом будущем этот список должен вырасти до 20 наименований, включая такой ожидаемый проект, как Unreal Tournament 2007 и пополниться следующими играми:

• Unreal Tournament 2007
• Sacred II
• Loki
• Dogtag
• Fallen Earth
• Crazy Machines 2
• Arena Online
• Infernal
• Warhammer MMORPG
• Eye of the Storm
• KARMA
• Vanguard: Saga of Heroes
• Alpha Prime
• Abyss Lights: Frozen Systems.

Достаточно скромно по отношению к общему количеству современных игр, но если Ageia удастся завоевать сердца разработчиков, то можно ожидать значительного пополнения этого списка. Для этого компания делает все возможное, предоставляя к их услугам соответствующий API/SDK – физический движок, ранее носивший название NovodeX, обладающий нативной поддержкой PhysX и предназначенный для разработки игр с продвинутой физической моделью как для платформы PC, так и, что крайне важно, для игровых консолей PlayStation 3 и Xbox 360.

В любом случае, идея использования отдельного процессора для обсчета физической модели в играх будет жить и получать все более и более широкое распространение вне зависимости от аппаратной среды – будь то специализированный чип или дополнительный видеоадаптер, используемый в качестве PPU. Причина столь оптимистичного заявления проста: следующая ступень реализма в играх невозможна без реалистичного поведения игровых объектов. При этом, специализированные устройства, как правило, могут предложить разработчикам больше мощности, нежели вычислительные устройства общего назначения – микропроцессоры.

Согласно имеющимся в нашем распоряжении неофициальным данным, по скорости обработки физики Ageia PhysX превосходит современный центральный процессор в 200 раз. Впрочем, монстр вычислений, такой как ATI Radeon X1900 XTX, обладает еще большей вычислительной мощью, хоть и теоретической.

Физический ускоритель Asus PhysX P1 представляет собой плату сравнительно скромных размеров, оснащенную небольшим кулером. На первый взгляд, он весьма напоминает графическую карту – глаз не сразу замечает отсутствие разъемов D-Sub/DVI.

По всей видимости, в основе дизайна печатной платы лежит один из инженерных образцов Ageia, на что указывают нераспаянные технологические разъемы в районе крепежной планки. Схема питания PhysX P1 довольно сложна и содержит большое количество электролитических конденсаторов, хотя сама карта вряд ли потребляет более 20-25 Ватт. Сердцем схемы являются два PWM-контроллера Intersil ISL6522CBZ, управляющие работой преобразователей постоянного тока (DC-DC converter). Поскольку шина PCI неспособна обеспечить даже столь невысокую мощность, на плате установлен стандартный четырехконтактный разъем типа Molex.

Так как процессор PhysX использует интерфейс PCI 3.0 с уровнем сигналов 3.3В, он соединен с разъемом через 3 чипа Texas Instruments TW222A. Эти элементы представляют собой микросборки, состоящие из 23 транзисторов n-МОП (NMOS) каждая и служат для ограничения уровня сигналов ввода-вывода. Таким образом, они предохраняют чип PhysX от повреждения в случае установки карты в слот PCI, использующий уровень сигналов 5В.

Демонтировав кулер, мы получили доступ к кристаллу PPU и смогли прочесть его маркировку. Чип маркирован, как AG1011-P, имеет ревизию A1 и выпущен на 40 неделе прошлого года. Иными словами, к концу сентября – началу октября 2005 года Ageia уже имела на руках полностью работоспособные чипы PhysX второй ревизии (отсчет ревизий ведется от A0). Очевидно, столь долгая задержка с появлением плат PysX на рынке была связана с необходимостью доработки программного обеспечения. Площадь ядра PhysX, выполненного по 0.13-мкм техпроцессу, довольно велика и составляет около 190 кв. мм. Как уже было сказано, в настоящее время его частота нам неизвестна.

На плате установлено четыре чипа памяти GDDR3 Samsung K4J52324QC-BC20 в 136-контактрых корпусах FPGA. Несмотря на то, что эти чипы имеют емкость 512 Мбит, общий объем памяти, доступной PPU, составляет 128 МБ. Возможно, половина банков памяти просто не используется. Номинальная частота для микросхем с суффиксом BC20 составляет 500 (1000) МГц, но память PhysX P1 работает на частоте 366 (733) МГц. Учитывая пониженное тепловыделение новых 136-контактрых корпусов и недобор по тактовой частоте, охлаждение им не требуется.

Ядро PPU охлаждается при помощи кулера, который должен быть уже знаком нашим читателям: им комплектовались видеоадаптеры Asus EN6600GT, N6600GT/TD, N6800XT и т.д. Единственным отличием кулера PhysX P1 является цвет – в данном случае он не окрашен «под медь». Расположение кулера, на наш взгляд, неоптимальное, так как кристалл PPU расположен почти под двигателем вентилятора, то есть, практически, в мертвой зоне, в то время как для оптимального охлаждения он должен был бы располагаться под оребренной секцией, продуваемой потоком воздуха. Впрочем, учитывая невысокую тактовую частоту PhysX, это, скорее всего, не является серьезной проблемой и кулер должен вполне справляться со своими обязанностями.

Для тестирования Asus PhysX P1 мы воспользовались нашей стандартной тестовой платформой, сконфигурированной следующим образом:

• Процессор AMD Athlon 64 FX-60 (2 x 2.60ГГц, 2 x 1МБ L2)
• Системная плата Asus A8R32-MVP Deluxe (ATI CrossFire Xpress 3200)
• Память OCZ PC-3200 Platinum EL DDR SDRAM (2×1ГБ, CL2-3-2-5)
• Графическая карта ATI Radeon X1900 XTX
• Жесткий диск Maxtor MaXLine III 7B250S0 (Serial ATA-150, буфер 16МБ)
• Звуковая карта Creative SoundBlaster Audigy 2
• Блок питания Enermax Liberty 620W (ELT620AWT, номинальная мощность 620W)
• Мониторы Dell P1130/Dell P1110 (21″, максимальное разрешение 1800х1440х75 Гц)
• Microsoft Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c
• ATI Catalyst 6.5
• Ageia PhysX driver package 1.0.1.0
• Ageia PhysX engines: 2.4.3, 2.4.9 (только в демо CellFactor).

Выбор Radeon X1900 XTX обусловлен тем, что эта графическая карта на сегодняшний день обладает наиболее прогрессивной архитектурой среди решений с поддержкой SM3.0, а также демонстрирует высокую производительность, свойственную игровым системам высокого класса. Тандемы CrossFire или SLI было решено не использовать по причине весьма невысокой распространенности решений multi-GPU среди конечных пользователей.

В качестве тестовых приложений использовались следующие игры и демо:

• Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter
• CellFactor demo
• Hangar of Doom demo
• Ageia Control Panel Demo.

Тестирование физических ускорителей является нетривиальной задачей. Сама по себе плата Ageia не призвана ускорять уже имеющийся контент, она лишь позволяет использовать в играх новые спецэффекты, а также значительно увеличить количество объектов, обладающих физическими свойствами, по сравнению с версией, не имеющей поддержки PhysX. В силу этого, напрямую сравнивать систему с установленным ускорителем PhysX и систему без него занятие достаточно бессмысленное – во втором случае средняя производительность может оказаться выше при меньшем уровне реализма и качества изображения в целом.

Тем не менее, такая попытка была нами предпринята. Для этого мы использовали Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter (GRAW), так как эта игра умеет работать как с картой PhysX, так и без нее, а также демо, являющееся частью драйверов Ageia. Последнее представляет собой простую сцену с летящим шаром, разбивающим стену, состоящую из отдельных блоков и также может запускаться в случае отсутствия в системе платы PPU PhysX. Эти приложения тестировались обычным образом с помощью утилиты Fraps с записью средних и минимальных значений fps.

CellFactor и Hangar of Doom мы смогли протестировать только при установленном ускорителе Ageia. Для того чтобы получить сколько-нибудь полезную информацию, эти приложения тестировались таким образом, чтобы получить кривую производительности на протяжении определенного отрезка времени.

Также был снят ряд скриншотов, позволяющих оценить качество эффектов, обеспечиваемых PhysX и, в случае с GRAW, сравнить картинку с PPU и без него.

Скриншоты слева получены при отсутствии в системе платы PhysX, а справа – в случае ее наличия.

Без использования физического ускорителя щепки, выбиваемые из ствола очередью, не подчиняются гравитации, а летят по заранее заданным траекториям. В случае применения PhysX количество щепок больше, а их поведение более реалистично. К сожалению, передать это на статичном скриншоте затруднительно. Также видно, что щепки, создаваемые PPU, имеют одинаковую форму, что несколько снижает реалистичность происходящего, но в динамике это не столь заметно, как на приведенном скриншоте.

Вторая сцена, вне всякого сомнения, выглядит лучше с применением платы Ageia. Сноп искр, выбиваемый очередью из двери стоящей машины, весьма впечатляет, особенно в динамике – падающие и отскакивающие от асфальта искры имеют индивидуальные траектории и выглядят совсем как настоящие. К тому же, их значительно больше, нежели при отсутствии в системе процессора PhysX. Впрочем, сколько бы мы ни стреляли по этой машине, краска на боках не облупится, вмятин не будет, а при попадании в бензобак взрыва не произойдёт.

В третьей сцене отличия также достаточно очевидны. При использовании PhysX многочисленные куски земли, вырванные очередью, ведут себя практически так же, как они вели бы себя в реальном мире. Кроме того, облачко пыли имеет более разнообразную структуру и в целом также выглядит более реалистично, нежели в режиме без поддержки PPU Ageia.

При подрыве машины гранатой, вариант, использующий PhysX, также выглядит привлекательнее обычного – разлетающихся обломков больше и ведут они себя практически так же, как это происходило бы в реальности. Кроме того, в этом случае в кадре присутствует довольно реалистичный дым.

То же самое можно сказать про разрушение кучи ящиков в пятой сцене. Обратите внимание – многие объекты на скриношоте, полученном при использовании Ageia PhysX, имеют своеобразные «тени», напоминающие эффект motion blur.

А вот шестая сцена выглядит очень похоже при использовании платы PhysX и без нее, разве что в первом случае присутствует гораздо больше мелких объектов, генерируемых PPU.

Подрыв забора в седьмой сцене уничтожает его в обоих случаях, но только при использовании PhysX можно увидеть реалистичное облако дыма и большое количество обломков досок на проезжей части. К сожалению, через некоторое время они исчезают, что серьезно снижает реалистичность происходящего.

В целом, Ghost Recon Advanced Warfighter выглядит заметно привлекательнее при использовании платы физического ускорителя Ageia PhysX, но нового уровня реализма не наблюдается. Более того, отсутствие интерактивных физических эффектов делает дополнительные элементы довольно жалкими…

К тому же сама игра, будучи выпущенной не только для ПК, но и для консолей PS2 и Xbox 360, далека от совершенства с графической точки зрения. В частности, текстуры в ней не отличаются высоким разрешением, впрочем, как и детализация уровней в целом. Иными словами, затрачивать $299 на покупку физического ускорителя для игры в Ghost Recon Advanced Warfighter вряд ли является удачной идеей даже с точки зрения ярого поклонника серии игр Tom Clancy’s.

Но все-таки давайте посмотрим, что может дать наличие Ageia PhysX в этой игре в плане производительности. Напомним, вследствие использования отложенного рендеринга (deferred rendering) она не поддерживает полноэкранного сглаживания.

Некоторый прирост средней и минимальной производительности имеет место быть: хотя физические эффекты в GRAW при использовании PPU гораздо сложнее, их обработкой занимается, главным образом, выделенный процессор, а не CPU. Количественного скачка не наблюдается и разрешение 1600х1200 остается недоступным в обоих случаях, но все же использование Ageia PhysX позволяет несколько увеличить «запас прочности», особенно в разрешениях свыше 1024х768.

Приведенные скриншоты демонстрируют качество эффектов, получаемых при помощи ускорителя Ageia в демо-версии Cell Factor. Если в случае с разлетающимися и ломающимся (но почему-то не деформирующимися) трубами, ящиками и бочками нареканий у нас не возникло, как и в случае с дымом, то эффекты, имитирующие жидкости, весьма далеки от идеала.

Жидкость, вытекающая из разбитой бочки и кровь главного героя, хотя и ведут себя в соответствии с законами физики, но ничем не напоминают жидкости в реальном мире. Особенно это касается крови, напоминающей вязкую массу, состоящую из шариков темно-красного цвета. Это не является недостатком ускорителя Ageia, так как зависит от применяемых разработчиками игры методов, и в финальной версии Cell Factor жидкости могут стать намного более реалистичными. В то же время, эффект нагретого воздуха, создающийся также при помощи объектов типа fluids и пиксельных шейдеров, выглядит вполне неплохо.

В остальном, даже одноуровневое демо Cell Factor смотрится весьма впечатляюще и действительно демонстрирует возможности выделенных физических ускорителей. Ничего похожего получить, используя только вычислительные мощности CPU, просто невозможно – слишком велико количество объектов, обладающих физическими свойствами. При этом, тяжелые объекты, такие, как контейнеры и техника, ведут себя иначе, нежели более легкие трубы и ящики.

Не имея возможности сравнить производительность в Cell Factor с использованием PhysX и без него, мы решили снять временную диаграмму. Это позволило нам выяснить, насколько сильно может падать скорость в игре в случае использования массовых эффектов.

Получив данные о производительности в каждый отдельный момент времени, нам удалось выяснить и среднюю производительность. Как видите, при использовании одиночного Radeon X1900 XTX она достаточно низка и составляет, в среднем, менее 40 кадров в секунду. Учитывая массированное использование спецэффектов, это довольно ожидаемая картина.

Графики моментальной производительности не отличаются ровностью и это говорит о том, что производительность в Cell Factor варьируется в очень широких пределах. Серьезные провалы скорости наблюдаются всякий раз в момент демонстрации эффекта с большим количеством объектов. Особенно это характерно для случаев имитации жидкостей. Не исключено, что в этом случае, проблема связана с производительностью пиксельных процессоров графической карты. Вероятно, она может быть решена путем оптимизации игрового движка или драйверов видеоадаптера.

В обычных же условиях, при простой пробежке игрока по уровню, средняя производительность значительно выше 30-35 fps, особенно в разрешении 1024х768. Cell Factor – игра нового поколения и от нее не следует ожидать особенно высоких результатов, используя аппаратное обеспечение сегодняшнего дня.

Это демо поставляется на одном диске с драйверами Ageia и представляет собой мини-игру, в которой игрок должен расстреливать вражеские самолеты из стационарного орудия. В качестве небольшого «поощрительного приза» ему разрешается погулять по ангару, расстреливая ящики, бочки и авиабомбы, при этом последние взрываются, разбрасывая по сторонам другие объекты. Судя по косвенным признакам, Hangar of Doom использует модифицированный движок Unreal. Демо работает в разрешении 1024х768, опция смены разрешений отсутствует.

Основной задачей Hangar of Doom является демонстрация возможностей Ageia PhysX по части расчета поведения большого количества объектов. С этой задачей демо справляется неплохо, но при этом ящики, бочки и авиабомбы ведут себя так, словно они имеют одинаковую массу, что, конечно же, серьезно снижает ощущение реальности происходящего на экране.

В Hangar of Doom также наблюдаются значительные флуктуации производительности в пределах 10-40 fps, при этом средняя производительность составляет всего лишь около 20 кадров в секунду при использовании режима максимального качества. Основные провалы скорости наблюдаются в момент взрыва авиабомб и начала разлета окружающих их ящиков и бочек.

Прирост средней производительности от наличия в системе PPU PhysX крайне невелик и составляет менее 10%, однако минимальная производительность в этом случае возрастает более чем на 40%. Вероятно, это следствие параллельной архитектуры чипа PhysX, позволяющей ему обрабатывать параметры нескольких объектов одновременно, не теряя или слабо теряя при этом в производительности.

Из-за практически полного отсутствия игр, обладающих поддержкой физического сопроцессора на момент написания данной статьи, мы полагаем, что ее по справедливости следует считать лишь предварительным обзором Ageia PhysX. Судить о новой технологии по результатам одной реальной игры и трех демо было бы опрометчивым поступком, но все же некоторые выводы сделать можно уже сейчас.

Во-первых, очевидно, что успех Ageia PhysX полностью зависит от поддержки со стороны разработчиков игр – если такой поддержки не будет или она будет слабой, то с этим перспективным в теории продуктом может случиться то же самое, что случилось в свое время с Nvidia NV1. Эта аналогия уместна еще и потому, что единого стандарта для создания физических эффектов пока не существует – за обретение этого звания как раз и борются движки Ageia, Havok 4, Havok FX, а Microsoft готовит еще одного нового конкурента – DirectX Physics.

Последние два позволяют использовать для обсчета физической модели графические процессоры c поддержкой FP32. С учетом их распространенности на рынке, это делает Havok FX (а впоследствии и DirectX Physics) гораздо более универсальным решением, нежели движок Ageia, требующий наличия специализированного аппаратного обеспечения, выпускающегося в гораздо меньших количествах, по крайней мере, пока.

Отметим, что популярность и доступность многоядерных процессоров также не стоит на месте и разработчики вполне могут предпочесть использование для физических эффектов комплекса Havok 4, затачиваемого именно под многоядерные процессоры, в т.ч. и процессоры Cell в PlayStation 3.

Для популяризации своего подхода к созданию реалистичной физической модели в играх Ageia необходимо наличие хотя бы одной по-настоящему известной и популярной в массах игры. Пока такой игры не наблюдается, а Tom Clancy’s Ghost Recon Advanced Warfighter явно не относится к этому классу игр, но претендент на это звание уже имеется – это ожидаемый многими многопользовательский шутер Unreal Tournament 2007.

Что касается эффектов, которые позволяет создавать процессор PhysX, то пока они не отличаются разнообразием, и, по крайней мере, в Ghost Recon Advanced Warfighter – реалистичностью. Большое количество практически одинаковых обломков, к тому же исчезающих спустя некоторое время, отнюдь не добавляют игре реализма, скорее наоборот – способствуют возникновению у игрока ощущения искусственности происходящего на экране. В демо-версии Cell Factor дела обстоят намного лучше, но и здесь в бочке меда имеется изрядная ложка дегтя – имитация жидкостей не только очень далека от идеальной, но и приводит к значительному падению производительности в соответствующих сценах. Разумеется, в новых версиях API PhysX будут добавляться новые эффекты; в частности, в Cell Factor уже есть поддержка реалистичного поведения тканей. В перспективе использование объектов типа «cloth» позволит разработчикам игр создавать персонажей, одежда которых ведет себя так же, как и в реальном мире, и многое другое.

Подведем итоги. Физический сопроцессор Ageia PhysX действительно обладает заявленными возможностями и способен увеличивать степень реализма в играх. Однако отсутствие игр с поддержкой PhysX делает покупку платы на базе этого чипа, в частности, Asus PhysX P1, предприятием, практически лишенным смысла. Затратив $299 сейчас, вы получите разве что возможность играть в Ghost Recon Advanced Warfighter с несколько более высоким уровнем реализма, чем ранее. Улучшение игрового процесса в GRAW, на наш взгляд, не настолько значительно, чтобы платить за него такую сумму.

Появление новых игр с поддержкой PPU может изменить ситуацию на противоположную, но, тем не менее, запасаться платами PhysX впрок мы все же не рекомендуем из-за использования ими шины PCI. В играх нового поколения, активно использующих PPU, ее малая пропускная способность может стать узким местом плат PhysX первого поколения. К моменту появления на рынке значительного количества игр, использующих физический движок Ageia, компания, вероятно, уже выпустит новую версию своего ускорителя, использующую более производительную шину PCI Express, поэтому имеет смысл подождать.

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.

Возможности

NVIDIA PhysX – это технология, направленная на повышение реализма в видеоиграх, а также упрощение разработки игровых проектов. Изначально дизайнеры игр самостоятельно вычисляли, как виртуальный объект поведет себя в ответ на какое-либо действие.

Например, падение NPC при выстреле. В «старых» играх можно заметить, что убитые персонажи принимали одинаковую позу при попадании пули в различные части тела. Случалось это потому, что прописывался один или несколько вариантов анимации при выполнении действия. В начале становления компьютерных игр все эти события расписывались в ручном режиме. Из-за этого даже графически живописная видеоигра выглядело «картонно», поскольку анимация повторялась.

Технология NVIDIA PhysX предполагает, что объекты, находящиеся внутри игры будут реагировать на изменения окружения в режиме реального времени. По словам разработчиков, каждый перекат или прыжок будет уникальным, что значительно повысит игровой реализм. Особое внимание было уделено следующим критериям:

• Громоздкие взрывы, поднимающие пыль и обломки предметов.
• Эффекты при стрельбе с учетом характеристик оружия.
• Ткани, естественно развиваются и рвутся.
• Объемный дым и туман.
• Движения персонажей.

Для использования технологии необходимо скачать специальную программу. Включение или отключение эффектов осуществляется в автоматическом режиме. От пользователя требуется перейти в соответствующую вкладку с технологией. В графе «настройки PhysX» выбрать графический процессор (GPU). Активация или деактивации опции можно происходить при свернутой игре.

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».

* * *

Стоит ли такое удовольствие $300—$350? Очень сомневаемся. Разработчики игр явно не спешат обживать новую технологию. Возможно, причина в них, а может — и в самой карте, как знать. Остается констатировать лишь одно: толку от PhysX почти никакого, список поддерживаемых игр скуден и оптимизма не внушает. Насколько еще хватит сил и денег у AGEIA, как долго она сможет развивать свой продукт и сможет ли вообще? Время покажет.

Благодарим компанию
ASUS(www.asus.ru) за предоставленный для тестирования экземпляр ASUS PhysX P1
.

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.

Unreal Tournament 3

Оригинальный UT3 очень хорошо оптимизирован и не содержит каких-либо экстраординарных физических спецэффектов. Поэтому мы использовали PhysX-дополнение, которое включает в себя три новых уровня: Tornado, Lighthouse PhysX и Heat Ray PhysX. На первой карте хозяйничает гигантский смерч. Он свободно перемещается по уровню, снося все на своем пути и норовя догнать игроков. Вторая карта представляет собой один большой маяк, в котором можно раскурочить буквально каждую стену, лестницу и перекрытие. Ну а третий уровень — классическая карта Heat Ray c возможностью частичного разрушения и поддержкой еще нескольких физических эффектов.

Что же мы видим: тестирование только началось, а Core i7-920 уже посрамлен. Обе платы демонстрируют троекратное преимущество над процессором. Добавление второй видеокарты, которая занимается исключительно обработкой физики, приводит к увеличению производительности на 20-50% в зависимости от модели платы.

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.

Плюсы и минусы

Physx SDK как и любая другая подобная утилита имеет свои очевидные плюсы и издержки. К безусловным преимуществам можно отнести:

1. Значительное улучшение визуального образа игры.
2. Несмотря на то, что утилиту нужно устанавливать отдельно, игроку не придется вручную настраивать параметры ее функционирования.
3. Распространенность: она поддерживает огромное количество игр и физических движков. Всего их более сотни.
4. Приложение не влияет на работу других программ и на работу системы в целом, дает минимальную нагрузку на пользовательский компьютер.
5. Разработчики выпускают новые версии утилиты, поэтому количество возможностей и функций может возрастать со временем.

Видимых минусов у Physx SDK, как ни странно, нет. По отзывам игроков — это максимально лояльная по отношению к пользователям программа, которая не требует слишком многих ресурсов и действий со стороны потребителя.

Физика в надежных руках

Первые версии движка Havok могли просчитать траекторию полета небольшого числа ящиков.

В начале эпохи физических расчетов в играх все калькуляции ложились на плечи центрального процессора. Другого вычислительного устройства тогда попросту не было: мощностей тогдашних одноядерных процессоров хватало разве что на расчет параметров трех-четырех ломающихся деревянных ящиков в одной сцене да на редкий мусор на улицах виртуальных городов. Постепенно игры научились просчитывать взаимодействие объектов, управлять траекторией полета тел и художественным разбрызгиванием крови. Во многом развитию физических спецэффектов поспособствовал движок Havok Physics

, представленный в 2000 году одноименной ирландской компанией (Havok переводится с ирландского как «ответ на все вопросы»). Программный интерфейс позволил разработчикам сосредоточиться на коде игры, не отвлекаясь на прописывание физических эффектов — все они уже были запрограммированы в движке.

Начало было положено, но что же дальше? К сожалению, ничего. Процессоры обрастали дополнительными ядрами и наращивали кэш-память, видеокарты стали поддерживать шейдеры на аппаратном уровне. Но в играх увеличивалось лишь количество тех самых ломающихся ящиков и художественно разлетающихся в стороны оппонентов, появилась очень красивая, но не интерактивная вода. Всем было ясно, что мощностей процессоров, пусть даже самых современных, для реалистичной физики будет недостаточно — слишком сложные расчеты помешают другим важным вычислениям и приведут к критическому снижению fps.

Cell Factor стала первой игрой, где на физических спецэффектах построен весь геймплей. Такого количества разлетающихся предметов, наверное, не было ни в одной другой игре.

Лед тронулся только в 2006 году, когда компания Ageia

разработала ускоритель физических эффектов и соответствующий программный движок
PhysX
. Архитектура системы позволяла перегрузить все физические расчеты на плечи графического чипа, а программная составляющая показывала просто невиданные доселе чудеса физики — десятки тысяч частиц и объектов в одном кадре. Создатели PhysX обещали полностью интерактивное разрушаемое окружение, реалистичные взрывы с просчетом взрывной волны… в общем, настоящий рай.

Ситуация на рынке начала было накаляться — все производители процессоров, графических и центральных, бросились судорожно придумывать свой «ответ Чемберлену». Однако, несмотря на бодрый старт, сил и опыта Ageia не хватило для того, чтобы грамотно продвинуть свое устройство среди девелоперов. Пара технических демоверсий да одна демонстрационная игра Cell Factor

— вот и все, чего добилась компания за два года существования PhysX.

К тому времени видеокарты сделали мощный шаг вперед — графические конвейеры со строго прописанными функциями исчезли, их место заняли универсальные шейдерные процессоры. Отныне графические чипы могли заниматься расчетами общего назначения — немудрено, что ATI

и
NVIDIA
разом ухватились за новую возможность и анонсировали расчеты физики средствами GPU. Только, вот незадача, разрабатывать собственный мультиплатформенный движок для взаимодействия с графическими чипами и играми выходило слишком накладно, да и совсем ни к чему — на рынке ведь уже были Havok и PhysX…

Ageia смогла создать первый выделенный ускоритель физических спецэффектов. К сожалению, на этом силы иссякли.

Создателей Havok в конце 2007 года выкупила компания Intel

. По слухам, микропроцессорный гигант тут же приказал свернуть работы над продвинутым движком
Havok FX
, который должен был задействовать мощности графических чипов при расчетах физики, и даже заставил всех работавших над ним инженеров подписать страшные договоры о неразглашении информации. Так что вместо того, чтобы придумывать конкурента PhysX, лучшие умы Intel принялись оптимизировать движок для работы в среде многоядерных х86-совместимых процессоров — все это впоследствии легло в основу готовящегося к выходу в следующем году проекта
Larrabee
.

NVIDIA же не оставалось ничего другого, кроме как выкупить наработки Ageia: транзакция была завершена в феврале 2008 года, и уже спустя несколько месяцев калифорнийская компания анонсировала ускорение физики мощностями нового чипа и интеграцию программного пакета PhysX с собственными разработками. ATI на пару с AMD

остались не у дел.

Как пользоваться

От простого пользователя, которому требуется пакет PhysX SDK только для запуска игры, нужна лишь установка данного программного обеспечения. Если вы обнаружили ошибку при запуске Мафии 2 или другого приложения, то скачайте софт с нашего сайта и начните установку. Инсталлятор программы полностью на русском языке, поэтому вы не запутаетесь в кнопках и надписях.

После установки рекомендуется перезагрузить компьютер и попробовать запустить игру заново. Если это не помогло решить проблему, то необходимо переустановить приложение. Подобных ошибок не возникает, если вы используете копию игры из цифрового магазина Steam, который автоматически скачивает нужный софт и устанавливает его перед стартом геймплея. Но если речь идет о пиратской версии, то вы можете инсталлировать нужные пакеты вручную.

Перед установкой обязательно проверьте наличие старых версий ПО. Если они есть, то их необходимо удалить, затем перезагрузить компьютер и только после устанавливать свежую версию, которую вы скачаете по ссылке ниже.

Разрушить все

Даже Apple iPhone получил поддержку физических спецэффектов. Конечно, в существующей версии справиться со всеми красотами устройство не сможет — слишком мала мощность.

На бумаге возможности движка PhysX выглядят просто потрясающе. С его помощью можно создать по-настоящему интерактивное окружение с разрушаемыми стенами, пробиваемыми заборами, плавающими по воде предметами и тому подобными радостями. Движок в состоянии отрисовать более 500 000 миниатюрных частиц в кадре, просчитать очень реалистичный огонь, заставить ткань развеваться на ветру, рваться от пуль и огибать проходящих персонажей. На практике же мы пока не получили ни одной игры, где все это реализовано по максимуму. Да, был Mirror’s Edge

с трескающимся стеклом, был
Advanced Warfighter
с красивыми взрывами, был даже
Terminator: Salvation
, где роботы из будущего реалистично бросались остовами автомобилей. Только вот все это выглядит куда менее эффектно, чем на самом деле позволяют технологии. Многое из реализованного преспокойно может обработать любой центральный процессор, без помощи десятков шейдерных процессоров в графическом чипе.

Видеоролики на сайте NVIDIA (www.nvidia.com/object/physx_new.html

, также их можно найти на нашем диске) пытаются убедить нас в обратном. В одном из них автомобиль ездит по логотипу компании, поднимая невероятной красоты облака пыли. Пыль клубится и медленно растворяется в воздухе. Когда камера приближается к машине, становится видно, как тысячи крошечных пылинок повинуются законам физики: кружатся в вихрях, отражают лучи света, сталкиваются и разлетаются… Реалистично, завораживающе и, если верить NVIDIA, вполне реально — на просчет таких вот картинок особо мощных карт не понадобится, хватит даже GeForce 9800. Так почему же всего этого до сих пор нет в играх?

Красиво разлетающееся стекло в Mirror’s Edge порадовало владельцев современных моделей GeForce — они получили дополнительную функцию без денежных вложений.

Все дело в художниках. Да-да, в художниках и дизайнерах игр. Потому что считать-то все это красивое разрушаемое окружение не так уж и сложно — нужные библиотеки на все случаи жизни уже давно можно бесплатно скачать. Но вот для того, чтобы было что считать, целая толпа художников должна сначала потратить кучу времени на проектирование и детальную прорисовку уровней. Ведь, по-хорошему, абсолютно все игровое окружение должно быть интерактивным. Куда бы ни пришло в голову пальнуть игроку из ракетницы, он должен попасть в такое место, которое может разрушиться от прямого попадания. А теперь представьте: вам нужно создать улицу города с несколькими домами (один сложен из кирпича, другой из железобетона с каменной отделкой, третий наполовину деревянный — и так до самого перекрестка), мусорными урнами (обертки, бутылки, бычки сигарет, банановая кожура, мятые чеки), канализационными люками, дверьми (в том числе стеклянными), окнами, цветами на окнах, палисадниками, проводами, птицами, прохожими и бог знает чем еще. И все эти объекты надо нарисовать, раскрасить и наделить их физическими параметрами (материал, вес, центр тяжести и т.п.). Представили объем работы? А теперь вспомните еще, что главный герой игры, скорее всего, промчится по этой улице (на которую вы потратили пару месяцев труда) на своем мотоцикле за двадцать секунд.

На самом деле существует пара игр с «полноценным» окружением. Например, высокую планку качества в свое время задали дополнительные уровни для Unreal Tournament 3

, доступные в пакете
GeForce Graphics Plus Powerpack N1
. Выстрелы из гранатометов и лазерных винтовок деформируют стены, разносят в щепки рекламные щиты, взрывают асфальт. Только вот таких уровней всего три. Еще один пример качественного использования физики — «
Анабиоз: Сон разума
». Активация PhysX преображает игру: появляется реалистичная вода, в каждой каюте десятки мелких предметов начинают жить своей жизнью, подчиняться настоящим физическим законам, а не валяться мертвым грузом на полках и столах.

Скачать

Скачивайте программное обеспечение по данной ссылке. У нас представлена актуальная версия PhysX, которая распространяется разработчиками. Утилита полностью бесплатная, поэтому не требует дополнительных манипуляций по активации. Вам достаточно установить ее, чтобы решить проблему с запуском той или иной игры.

Призрачная угроза

Патч с физическими спецэффектами к игре Sacred 2: Fallen Angel добавляет особый шарм фэнтезийным битвам. К примеру, движения гигантского голема порождают ударную волну и сотни камней по всему периметру.

В последнее время все больше говорят об открытой платформе для вычислений общего назначения средствами GPU под названием OpenCL — вот, мол, смотрите, подрастает конкурент NVIDIA. На словах все и вправду весьма внушительно: открытый стандарт, абсолютно бесплатный для любых разработчиков, огромный список поддерживаемого оборудования, сотни энтузиастов со взором горящим в десятках стран мира… Такой подход может разом лишить преимуществ фирменные технологии конкурентов! Правда, в реальности все опять не так радужно: для того, чтобы сесть и написать свой физический движок под OpenCL, нужно не только много ума и усидчивости, но еще деньги и время, а на дворе все кризис, и раскошеливаться на такие рискованные проекты никто не торопится.

Такая же ситуация сложилась и вокруг специализированных шейдеров Compute Shader, которые войдут в состав будущего API DirectX 11. С их помощью тоже можно будет производить расчеты общего назначения на мощностях любых современных графических чипов без использования сторонних платформ и закрытых стандартов вроде NVIDIA CUDA. В теории для них тоже можно было бы написать свой физический движок. У Microsoft даже, скорее всего, нашлись бы на это деньги, если бы не одно но: работать движок, написанный для DirectX 11, сможет только на PC-платформах — консоли его просто не потянут, уровня их мощностей хватает только на DirectX 10, да и то с трудом. Ну а поскольку в сравнении с таким кроссплатформенным гигантом, как PhysX, гипотетический Microsoft-движок смотрится довольно бледно, компания не спешит расставаться с деньгами.

Получается, что на самом деле новых конкурентов NVIDIA не увидит еще долго — время не то. Другое дело — конкуренты старые. PhysX ведь, как ни крути, не открытый движок. Да, его могут использовать все желающие, но обязательная причастность к «зеленому» лагерю NVIDIA при этом импонирует далеко не каждому. Самый яркий пример — поддержка со стороны видеокарт AMD: вы вот можете представить себе коробку с новой мощной видеокартой ATI Radeon с логотипом NVIDIA PhysX? Мы точно не можем. Умельцы с сайта NGOhq.com

пытались сделать драйвер, который бы обманул программное обеспечение PhysX и заставил его работать на видеокартах ATI Radeon HD, но… за полгода ни к чему хорошему попытки не привели — и энтузиазм «подпольщиков» поутих.

По слухам, AMD уже вступала в переговоры с NVIDIA по поводу использования PhysX, но результатов так и не добилась. После этого компания обратила свой взор на физический движок Havok, принадлежащий компании Intel (подробнее об этом читайте на врезке). Как знать, может быть, вместе с Larrabee появятся и «физические решения» для AMD?