VIP o roku 2008: Grafická inkvizícia

Inovácia roku

Jiří Souček: Inovací roku je bezesporu přístup při vývoji čipu RV770 - až dosud se vždy vývojový tým soustředil na návrh čipu o maximálních rozměrech, který ještě příslušný výrobní proces zvládá při akceptovatelné výtěžnosti. Levnější deriváty vznikaly až druhotně, architektura pro ně nebyla optimální (při určité limitaci velikostí jádra potřebné pro dosažení takové ceny, aby bylo možné produkt zasadit do požadovaného cenového segmentu) a výsledkem byly čipy, jako RV530 (Radeon X1600 XT) nebo G84 (GeForce 8600 GTS), jejichž poměr cena/výkon byl ve vší slušnosti neoslnivý.

Přístup, kdy se ATi soustředila primárně na o stupeň nižší cenový segment, zapříčinil, že i další nižší cenový stupeň (RV730 / Radeon HD 4670) ještě nabízí výborný poměr cena/výkon.

Bohužel má tento přístup i svojí stinnou stránku - koncového zákazníka to sice nemusí příliš zajímat, ale faktem je, že pro dosažení těchto cílů bylo potřeba udělat značný krok zpět po stránce architektury. R600 sice předběhla dobu, ale i tak tento postup nevnímám jako zcela ideální.

1. V první řadě byl odstraněn ring-bus, který vzájemně spojoval všechny části čipu a po jehož náhradě bylo třeba vytvořit řadu lokálních sběrnic pro specifické účely.

2. S tím souvisí i ztráta schopnosti všech SPs vzájemně využívat všechny texturovací jednotky - toto R600 uměla. Kterákoli výpočetní jednotka mohla využít kteroukoli volnou texturovací jednotku. Generace R700 je na tom podobně jako generace R500: spolupracovat mohou pouze jednotky v rámci jednoho quadu, takže i v případě, že by se v jiném quadu nacházela jednotka nevytížená, nebude možné ji využít.

3. Tento systém zase souvisí se způsobem renderingu, který ATi zavedla již na R300: obraz je rozdělen na pravoúhlé (čtvercové) úseky a každý quad výpočetních jednotek pracuje na vlastním čtverci. Takto to fungovalo na generacích R300, R400 a R500. R600 to změnila - žádné rozdělení obrazu se nekonalo a jednotky pracovaly pouze na základě toho, jaká úloha jim byla přidělena. Texture cache a „hotové" texely byly masivně sdílené přes ring-bus. R700 se vrátila k původnímu konceptu - takže již je třeba opět sdílet jen data, která se týkají rozhraní jednotlivých čtverců (ano, oproti R600 by teoreticky bylo možné v CrossFire používat super-tiling)

4. Celý tento systém byl vyvinut pro podporu nativního FP16 renderingu: Každá texturovací jednotka R600 zvládala vykreslit jeden bilineární FP16 texel v jediném taktu (texturovací jednotky RV770 a G200 potřebují takty dva, texturovací jednotky G70 potřebovaly více než 4 takty). Což je dalším z důvodů, proč RV770 není 2,5× rychlejší než R600, když má 2,5x více texturovacích jednotek.

5. Texturovací jednotky R600 ještě nesly tzv. sampling units, které byly schopny zpracovávat textury, které nevyžadovaly filtraci, čímž byl šetřen výkon primárních texturovacích jednotek.

Myslím si, že kdyby R600 fungovala jak měla (tzn. hardware resolve na úrovni ROPs), nebyla by propadákem a ATi by možný nepřistoupila k tak razantním změnám. Pokud by totiž došlo pouze na změny na úrovni ROPs a "vyčištění" designu + zjednodušení architektury SPs, nemyslím si, že by byl poměr cena/výkon takového řešení o mnoho slabší, přičemž by nové hry takové architektuře seděly o něco lépe.


Mirek Jahoda: V oblasti grafických karet mě skutečně zaujala jen implementace PhysX pro grafické karty GeForce. Mimo tuto oblast se však něco dělo a vynálezem roku je určitě memristor od HP. Jsem zvědav na první praktická nasazení.

Lukáš Fiala: V této kapitole docela tápu. GeForce GTX, natožpak GeForce 9, nepovažuji za inovaci. Core i7? Monolitické čtyřjádro s integrovaným paměťovým řadičem a sériovou sběrnicí, to už tu také bylo. RV770 je nakonec jeden z těch inovativnějších produktů, ačkoliv návrat k upřednostnění podpory INT8 textur přes FP16 je spíše krok zpět. Byť směrem k současným hrám.

David Ježek: Letošní rok nepřinesl v podobě hotového prodávaného produktu nic, co bych označil za inovaci hodnou zmínění.

Adam Vágner: Aha... ano, taky se přikloním k přechodu na GDDR5. Je-li to inovace, nebo jen přirozený vývoj, nechám na vás. Nejde nezmínit Larrabee, o kterém se letos objevily první detailní informace. Ale to už bylo, je, a hlavně - teprve bude. Proto bych mu nedal nálepku inovace tohoto roku. Navíc nikdo krom pár vyvolených neví, co si od něj slibovat. S dosavadními zkušenostmi a z toho, co se ví, z něj mám dojem, že na něj budeme jednou vzpomínat jako na víceprocesorový x86 koprocesor, který bylo možné využít i k renderování grafiky v reálném čase, ale určitě ne jako na výkonnou herní grafiku od Intelu.

Pak je tu spousta drobností, které nemají v době oznámení praktický přínos. Prostě jen vypadají bombasticky, ale je jich tolik a žádná nevyčnívá. Ze všech těch revolučních holografických záznamů, nesmyslů z uhlíkových nanotrubiček a nanovláken, superrychlých tranzistorů, nových výrobních procesů a co já vím čeho, o čemž slýcháme několikátým rokem, bych možná vypíchl Lucid Hydra, který je teď vnímán coby Svatým grál, který vyléčí neduhy multiGPU řešení. Netrpělivě čekám, zda i tato bublina splaskne.

Vašek Vlček: Myslím, že tohle ocenění si plně zaslouží Nvidia za to, jak chrlí jednu zajímavou technologii za druhou. Ať už se jedná o rozhraní CUDA, herní fyziku PhysX nebo třeba stereoskopické hraní, každý si může vybrat. Opravdu oceňuji to, že se Nvidia nesnaží jen dál a dál chrlit ještě výkonnější a nadupanější akcelerátory, ale vedle toho ještě investuje ohromné prostředky do dalšího vývoje a vizionářsky přináší úplně nové technologie. Jen tak dál...


Matej Koleják: Určite by sa teraz dalo písať o architektúre RV770, alebo iného čipu. Nerád by som však písal o niečom, čo už bolo predo mnou spomenuté. Vybral som si preto niečo iné - GDDR5 pamäť.

Samozrejme, vývoj trval dlhšie obdobie, ale až v roku 2008 bola vydaná prvá desktop grafická karta s GDDR5 pamäťou na PCB. Bola ňou Radeon HD 4870 a vďaka tejto pamäti má napriek 256bit zbernici teoretickú priepustnosť vyše 115GB/s. To je dokonca viac, ako má GeForce GTX 260 so 448bit zbernicou a 999MHz GDDR3 pamäťou. Netreba pritom zabudnúť, že sa jedná o jednu z najpomalších GDDR5 variant. AMD/ATi očakáva v priebehu tohto roka dostupnosť oveľa vyššie taktovaných variant. Vďaka týmto pamätiam teda bude možné poskytnúť GPUs s 128bit zbernicou vyše 100 GB/s priepustnosť. To je podľa mňa výrazný krok vpred.

Dušan Šimonovič: Máme rýchle procesory, gigabajty operačnej pamäte a stovky shader jednotiek v grafikách - napriek tomu stále čakáme na dáta. Preto za najväčšiu inováciu považujem úspešný vstup Intelu na trh SSD diskov. Chipzilla do tejto oblasti konečne priviedla inteligenciu namiesto „hrubej" sily elektronických pamätí, ktoré si lámu zuby na mnohých druhoch požiadaviek na pevné disky.

Skutočne rýchle elektronické pamäte spôsobia skrátenie čakania pri stolných aj mobilných počítačoch v omnoho citeľnejšej podobe než štvorjadrové procesory či 8 GB operačnej pamäte. Ešte aby sa zobudili aj ďalší výrobcovia a ceny zaujímavých SSD klesli na rozumnú úroveň.

Peter Hucík: IP bany pre niektorých diskutujúcich na hardvérových weboch. Viem, že to nie je výmysel roka 2008, ale musel som si rypnúť. Niektoré diskusie mi dvíhali žlč až na orbitu. Najmä tie pri testoch GPU.

Matúš Paculík: Pre mňa je to jednoznačne port PhysX na grafické karty NVIDIA. Tejto nedocenenej technológii už zvonil umieračik, avšak „zelený" marketing vie aj tú najmenšiu výhodu premeniť na obrovské plus. Vďaka NVIDII sa tak rozprúdili debaty o potrebe detailnejšej fyziky v hrách a výsledok je taký, že v pripravovanom DirectX sa bude na ňu myslieť. Zatiaľ však na poriadne využitie NV PhysX ešte stále čakám a ja dúfam, že ma Mirror's Edge a hlavne špičkovo vyzerajúci Cryostasis nesklame. Otázkou zostáva univerzálnosť tohto riešenia, ktoré pokiaľ chce prežiť, bude musieť vyústiť do všeobecne prijatého štandardu.