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q: Escuché sobre la aceleración de la física usando tarjetas de video. Me gustaría saber más sobre esto. ¿Y qué tarjetas de video pueden acelerar la física?

A: Primero, un poco de historia. En 2006, ATI fue la primera en anunciar la posibilidad de acelerar la física mediante tarjetas de vídeo. Se suponía que la aceleración de la física por hardware llevaría los efectos de la física al siguiente nivel.
Unos meses más tarde, incluso se demostró tal posibilidad (puedes leerlo en este artículo). Física ATI. Segunda parte: pruébalo tú mismo). El motor HavokFX, desarrollado por Havok, se utilizó como motor de física. El asunto terminó con esta manifestación. No se supo más sobre este proyecto. Y tras la compra de Havok por parte de Intel, todos pensaron que Intel cancelaría este proyecto. Sin embargo, a finales de 2008, AMD anunció que continuaría cooperando con Intel en el campo de la física del hardware de las tarjetas de vídeo.

Mientras tanto, NVIDIA, que también habló sobre la posibilidad de acelerar la física en sus tarjetas de video, permaneció en silencio hasta cierto momento. A principios de 2008, NVIDIA anunció la compra de AGEIA, que desarrolló su propio acelerador de física PhysX y un motor de física PhysX especial. Las cosas no iban muy bien para AGEIA; no había muchos juegos que usaran su motor de física, por lo que los aceleradores físicos se vendieron muy mal. Después de su adquisición, NVIDIA comenzó inmediatamente a traducir la API PhysX a sus tarjetas de video utilizando CUDA.

Pronto en este momento La aceleración de la física por hardware usando tarjetas de video solo se admite en juegos con el motor de física PhysX* y solo en tarjetas de video. NVIDIA GeForce Serie 8, 9, 200 y 400.
Tarjetas de video AMD Radeón Todavía no saben cómo acelerar la física.

q: ¿Qué es PhysX?
A: PhysX es un motor de física con la capacidad aceleración de hardware. Para una mejor comprensión, PhysX se puede dividir en dos partes: CPU PhysX y GPU PhysX.

CPU PhysX es un motor de física multiplataforma que se ejecuta únicamente en la CPU. Aquellos. Aquí no hay aceleradores físicos (Ageia PhysX) ni tarjetas de video que den nada. Este motor de física existe para casi todos los modernos. plataformas de juego: PC, PlayStation 3, XBox 360, Wii.

GPU PhysX es un motor de física avanzado en el que se puede utilizar una tarjeta de vídeo con soporte CUDA para calcular efectos, es decir. NVIDIA GeForce.

La mayoría de los juegos que tienen un motor de física PhysX usan solo CPU PhysX. En total hay más de 200 juegos de este tipo.
Hay muchos menos juegos con GPU PhysX, un poco más de 20. Además mayoría de los cuales el tercero es basura de alta calidad. Juegos de calidad con GPU PhysX puedes contar con los dedos: Unreal Tournament 3 (con un añadido especial), Mirror's Edge, Batman: Arkham Asylum, Cryostasis: Sleep of Reason y Metro 2033.

q: ¿Puedo usar tarjetas de video ATI¿Radeon para GPU PhysX?
A: No. Porque Radeón ATI no es compatible con CUDA. Quizás más adelante, si NVIDIA traslada PhysX a OpenCL o DirectCompute, entonces ATI Radeon podrá funcionar con GPU PhysX.

q: Se puede utilizar junto con ATI Radeon tarjetas de video geforce Para aceleración de GPU¿FísicoX?
A: Sí. Pero si no hay modificaciones, entonces solo con los controladores ForceWare 257.15 Beta. Si hay modificaciones, lea el tema: Acelerador de física + ATI Radeon, ¿es posible? .

q: ¿Qué tarjeta gráfica debo elegir para la aceleración GPU PhysX independiente?
A: Por el momento no tiene sentido llevarse más que la GeForce GT240.

Lista de juegos que usan PhysX SDK
Un buen sitio en PhysX: PhysXInfo.com - Proyectos que utilizan PhysX SDK
Información en el sitio web nVIDIA- PhysX

Como es sabido, la calidad juego de computadora Depende no sólo del fabricante, los gráficos o el sonido. El motor de físicas también juega un papel importante, mejorando la jugabilidad y la calidad de la imagen. En este artículo hablaré sobre el motor de física para juegos más popular, PhysX.

Primero, averigüemos ¿Qué es un motor de física y por qué lo necesitan los jugadores? Esencialmente, cualquier física es un subsistema. motor de juego. Es responsable de la interacción de los objetos y, por supuesto, hace que el juego sea más realista.

Hoy en día existen varios motores de física populares en el mundo: Hawok, dinámica de juegos de Newton, biblioteca de física Bullet y otros. Lo que más nos interesa es NVIDIA PhysX – él es verdaderamente “el mejor”. ¿Por qué? ¡Ahora lo descubriremos!

Desarrollo de motores PhysX(traducido del inglés como "física") la empresa Ageia comenzó a estudiar. Con el tiempo, la empresa fue devorada por un gigante. mundo del juego NVIDIA, como resultado de lo cual se cambió el nombre del motor. NVIDIA PhysX. EN momento presente Se pueden acelerar varios cientos de juegos utilizando el motor de física de NVIDIA.

El principal mérito del motor es la aceleración. adaptadores gráficos y, en consecuencia, mejorando la imagen y la apariencia de efectos adicionales. Una vez que inicie PhysX, ¡inmediatamente sentirá la diferencia! Mientras persigues a algún monstruo o extraterrestre, el agua fluirá de las tuberías en una mazmorra oscura, aparecerán trozos de papel sobre el concreto húmedo, el viento hará girar las hojas y por la noche podrás ver humo o niebla. Sin PhysX estos efectos son escasos o incluso imposibles. Los beneficios son obvios: jugabilidad

¡Solo para beneficio de los jugadores ávidos! Desafortunadamente, esta tecnología solo puede admitir tarjetas de video NVIDIA. Pero hay Otra razón por la que muchos usuarios abandonan el motor PhysX. Esto, por extraño que parezca, radica en sus ventajas. El hecho es que un acelerador físico no es realmente un “acelerador”. La aparición de nuevos efectos (¡sí, son hermosos, sin duda!) requiere a menudo recursos adicionales

computadora. El rendimiento de la tarjeta de video disminuye y el juego simplemente falla. Por otro lado, ninguna tecnología, ningún superprocesador o tarjeta de vídeo puede proporcionarte todo el realismo de la imagen: trozos de tierra que se deshacen cuando explota un proyectil, desagradables telarañas y baldosas resquebrajadas.¿Qué compromiso ofrecen los fabricantes? Por supuesto que existe. No para propietarios de automóvilesúltima generación

Tendrás que bajar un poco la resolución o agregar otro buen adaptador de video a tu PC. En principio, la trama bien pensada del juego compensa con creces todas las deficiencias de la imagen, la falta de un motor de física, etc. Todo propietario de una tarjeta de vídeo NVIDIA ha abierto su panel de control al menos una vez. Y probablemente llegaste al elemento "Instalación". Configuraciones PhysX " Casi no hay información útil , pero solo hay un parámetro “Seleccionar Procesador PhysX

PhysX es un motor de física integrado multiplataforma para simular una variedad de fenómenos físicos. Desarrollado originalmente por Ageia para su procesador físico PhysX. Después de que NVIDIA adquiriera Ageia, el motor pasó a ser propiedad de NVIDIA, que continúa su desarrollo. NVIDIA adaptó el motor para acelerar los cálculos físicos en sus chips gráficos con arquitectura CUDA. PhysX también puede realizar cálculos utilizando un procesador convencional. PhysX está disponible actualmente en las siguientes plataformas: Windows, Linux, Mac OS X, Wii, PlayStation 3, Xbox 360, PlayStation 4, xbox uno. El motor se utiliza en muchos juegos y se ofrece activamente a la venta (licencia) para todos.(c)Wikipedia

Al ver este artículo, muchas personas pensaron en la pregunta: “¿Qué parámetro debo elegir? Auto, CPU o GPU” – ¡Eso es lo que descubriremos hoy!

Vale la pena señalar de inmediato que NVIDIA le permite procesar algunas capacidades de PhysX solo en sus tarjetas de video, mientras que el resto debe contentarse solo con el procesamiento de la CPU.

Banco de pruebas
Monitor: DELL U2414H 1920x1080 60Hz
UPC: Núcleo Intel [correo electrónico protegido] 1.025v;
GPU: EVGA NVIDIA GTX 1070;
Placa base: ASUS X99-A/USB3.1;
SSD (sistema+juegos): Intel 530 Series 120GB;
Memoria: Corsair ValueSelect DDR4 8GB@2400.

Metodología de prueba
Para las pruebas, seleccionamos juegos que usan tecnologías PhysX y tienen una prueba de rendimiento incorporada, que se usó para probar con diferentes modos funciona “Seleccionar procesador PhysX” AUTO/GPU/CPU.
Aquí hay una lista de juegos seleccionados:
El ascenso del jinete de la tumba
Batman: Caballero de Arkham
Metro: Última luz redux
Mafia 2

Breve descripción de las principales tecnologías utilizadas en los juegos seleccionados.

El ascenso del jinete de la tumba
El Tomb Rider anterior usó tecnología AMD TressFX, que permitió simular de manera realista el pelaje y el cabello de los personajes en tiempo real. La nueva parte utiliza nueva tecnología, que está basado en AMD TressFX, PureHair desarrollado por Crystal Dynamics en colaboración con NVIDIA y basado en PhysX.

La segunda tecnología utilizada aquí es el método de sombreado VXAO, un análogo de HBAO+ y SSAO. VXAO es una opción de mayor calidad en comparación con sus competidores. este método Oclusión ambiental(AO) le permite implementar sombreados aún más precisos, teniendo en cuenta la iluminación y la influencia de los objetos entre sí. VXAO forma parte de la tecnología de iluminación volumétrica VXGI (Voxel Global Illumination), que tiene en cuenta correctamente la luz directa y reflejada. En VXGI, la escena se divide en una cuadrícula de vexel y luego se traza la escena teniendo en cuenta diferentes parámetros para cada segmento. Además de modelar correctamente la iluminación de cada área, este método produce un sombreado de Oclusión Ambiental más preciso. un buen ejemplo abajo.

Batman: Caballero de Arkham
Probablemente el más representante brillante Para de esta prueba. Utiliza una gran cantidad de tecnologías de la biblioteca NVIDIA PhysX Gameworks, ambas disponibles para todos y varias que solo pueden ser utilizadas por propietarios. tarjetas de video nvidia.
Cloud FX es una simulación realista de humo y niebla. Le permite simular el comportamiento completo de las partículas y la influencia sobre ellas. ambiente externo. Disponible solo para propietarios de tarjetas de video NVIDIA. Otra tecnología de este tipo son los trozos de papel interactivos. Esto es muy difícil de describir, pero se puede ver claramente en el avance técnico del juego, que muestra otras tecnologías que están disponibles para todos.

Mafia 2
Viejo, usaba tecnología APEX. Permitió trabajar con pequeños elementos en los que se dividieron los objetos cuando se destruyeron. Rompe objetos grandes en partes y deja partes de ellos en el escenario.

Metro: Última Luz Redux
Un juego que “humillaba” a las mejores tarjetas de video de esa época, ya que era el que más usaba tecnologías avanzadas de Nvidia. Simulación de destrucción, cálculo de humo, teselación.

Pruebas

El ascenso del jinete de la tumba
Se decidió desactivar el antialiasing porque... no sobrecarga injustificadamente el sistema y no afecta el resultado de nuestras pruebas.

Resultados de la prueba:

Batman: Caballero de Arkham
Para modo GPU:

Para modos CPU/AUTO

Resultados de la prueba:

Mafia 2

Resultados de la prueba:

Metro: Última Luz Redux

Resultados de la prueba:

Conclusión
El resultado, diría yo, es inesperado. En casi todas las pruebas modo automático está por delante o dentro del margen de error de sus perseguidores. Sólo Batman: Arkham Knight causó ambigüedad. La prueba se volvió a verificar 3 veces y todo el tiempo el resultado fue el mismo, no sé a qué se debe esto. Respecto a nuestra pregunta original: “¿Qué mejor CPU¿O GPU para procesamiento PhysX?”, es imposible responder de manera inequívoca, porque V diferentes juegos los resultados se pueden poner patas arriba.

Epílogo
El resultado es extremadamente natural. Mientras aún comenzaba a trabajar en el campo de las tarjetas de video, NVIDIA pudo atraer programadores que pudieron crear software. Les ayudó a adelantarse a sus competidores. Y, como vemos ahora, los programadores alto nivel No ha habido pérdidas de negocios en la empresa, lo cual es una buena noticia.