"Mégis mozog a Föld"
A nagy visszatérés
Alig két hete történt, hogy a 3DLabs valami olyasmit jelentett be, ami végre ismét minőségi változást hozhat az újabban egyre gyorsabban, de egyre kisebb mértékben evolválódó grafikus piacon. A chipet P10-nek hívják, és akkor úgy fogalmaztunk, hogy a 3DLabs ezzel a bejelentéssel "megrengette a grafikus piacot". Ha folytatni akarnánk a kissé képzavaros hasonlatot, akkor azt mondhatnánk, hogy hosszú alvás után a Matrox ma, május 14-én felkelt, és egy akkora pofont kent le az nVidia/ATi szlogenekbe fásult hardcore közönségnek, hogy öröm nézni. A pofont Parhelia-512-nek hívják, és ha a P10-nél csodálkozhattunk, most kisebb megdöbbenésre is lehetőségünk nyílik...
"Egy beta kártya... legalábbis reméljük!"
Először is, szeretnénk tisztázni, hogy mi az, ami a Parhelia-512 nem lesz. A Parhelia nem lesz olcsó. Legkevésbé sem. A chipet ugyanúgy 0.15 mikronon gyártják, mint a GeForce4 és a Radeon GPU-kat, ellenben 57 helyett 80 millió tranzisztorból áll. Ez lényegesen drágább előállítást és hőtermelést jelent. Ha ez sem lenne elég, a Parhelia is 256 bites DDR memóriabuszt használ, amihez feltehetően minimum nyolcrétegű NYÁK szükséges. Egy sor további, a későbbiekben részletesen bemutatott feature biztosítja, hogy az új Matrox kártyák egyikét sem vihetjük haza 100.000 Ft-os ár alatt.
A magas ár önmagában biztosítéka annak, hogy a Parhelia-bejelentés hatására nem megy csődbe sem az ATi, sem az nVidia, noha a chip teljesítményét és lehetőségeit nézve jelentősen túlmutat a mostani leggyorsabb GPU-kon. A Matrox mindössze egy drága, de minden földi és égi jóval felszerelt alternatívát kínál, és -- mint azt látni fogjuk -- egy Parhelia esetében inkább látja az ember, hogy mire költi el azt a rengeteg pénzt. Emlékezzünk, a G400 megjelenésekor nagy port kavart, és 2D/3D képminőségben, valamint extrákban (két képernyős megjelenítés, mely azóta standard lett) állva hagyta ellenfeleit. Sokan mondják, hogy a történelem ismétli önmagát, és ez most nagyon is igaz. A Parhelia-512 után -- legalábbis a specifikációkat és cikkeket olvasva -- nagyon haloványnak festhet majd minden mai kártya.
Fontos már most tisztázni, hogy a Parhelia hozzáférhető sem lesz -- nyár közepéig, a legjobb esetben is. Tehát, akárcsak a 3DLabs P10-nél, egyelőre itt is termék nélküli bejelentésről van szó. Más kérdés, hogy tesztpéldányok már léteznek, ezek egy részét a játékfejlesztők és a nyomtatott/online magazinok már tesztelik, ráadásul az egy hét múlva rajtoló E3 kiállításon már a nagyközönség is mustrálhatja az új fenegyereket.
Az utolsó "nem" a neten korábban terjengő pletykákra vonatkozik. Több oldalon nagyon helyesen "tippelték" a Parhelia specifikációit, helyenként viszont kifejezetten esetlen, fake képekkel és paraméterekkel próbálták etetni a nagyérdeműt. Normális esetben persze egy weboldal nemigen tehet arról, ha nem tudja jó előre, hogy egy pletyka igaz-e, vagy sem. Vannak azonban nyilvánvaló kérdések, melyeket minimális szakértelemmel is tisztába tehet az ember. A legjobb példát most bemutatjuk:
Sok sebből vérzik...
Először is, már a 3DLabs cikkben is leírtuk, hogy a 128-ról a 256 bites DDR memóriabuszra való átállást az új, BGA tokozású memóriachipek tették lehetővé. Ehhez képest a kártyán még a régi chipeket látjuk -- biztos kamu. A chip 0.15 mikronon 80 millió tranzisztort tartalmaz. Egy ilyen monstre megoldást inkább vízhűtéssel, mint egy passzív, S3 Savage időket idéző bordával kell hűteni. A három analóg monitorkimenet is több, mint vicces. Végül, a speckókban leírt 2 MB integrált cache is elegánsan hangzik, de talán várjuk meg vele a 0.10 mikronos gyártást. Nem folytatjuk, pedig lenne mivel... :).
Végül, de nem utolsósorban a Parhelia nem lesz DirectX 9 kompatibilis. Pontosabban annak bizonyos elvárásait már implementálja, de nem nyújt teljes körű DirectX 9 támogatást.
Ennyi nem után lássuk az igeneket! A Matrox chip 512 bites 2D-s grafikus magot tartalmaz, valamint 256 bites DDR memóriabuszt! Itt is "visszaköszön" a P10-nél látott 10 bites színmélység (R, G, B komponensenként), sőt, a Matrox chipet úgy tervezték, hogy a TV kimenettől kezdve a 3D renderelésen át MINDENHOL 10 bites színkomponensekkel számoljon. Elegáns! A két képernyős megjelenítés után valóban itt a három képernyőt támogató TripleHead. A 20 GB/sec sávszélesség rengeteg dologra elég lehet, ráadásul a Perhelia 4 vertex shaderrel, és összesen 16 textúrázó-egységgel rendelkezik. Speciális FSAA megoldás a Fragmented Anti-Aliasing, röviden FAA, melyet akár 16X-os üzemmódban is használhatunk.
Most pedig lássuk az érdekességeket! A 3DLabs cikk olvasottságából tanulva :), most megkíméljük az olvasókat az apró technikai részletek teljes bemutatásától, és inkább a Matrox által kiadott (részben PR) anyagokra, illetve pár érv/ellenérv párosra építünk.
Parhelia specifikációk
A Parhelia specifikációi iszonyatos listát eredményeznének, ha gondosan ügyelnénk arra, hogy semmit se hagyjunk ki. Éppen ezért igyekszünk csak a legfontosabbakat összefoglalni.
- 512 bites grafikus mag (GeForce4, Radeon 8500: 256 bit)
- 256 bites DDR memóriabusz (GeForce4, Radeon 8500: 128 bit)
- Akár 20 GB/sec memória-sávszélesség (GeForce4 Ti4600: 10 GB/sec)
- 64, 128 vagy 256 MB DDR SDRAM, maximum 325 MHz-en (650 MHz DDR)
- 325 MHz-es grafikus mag
- 80 millió tranzisztor, 0.15 mikronos gyártás
- 4 pixel pipeline, 4 textúrázó egység pipeline-onként
- 4 vertex shader (GeForce4 Ti: 2, Radeon 8500: 1)
- AGP 2X/4X/8X, SideBand Addressing és Fast-Writes opciókkal
- Pixel Shader 1.3 (DirectX 8), Vertex Shader 2.0 (DirectX 9)
- Duál 400 MHz-es, 10 bites RAMDAC (!)
- DualHead-HF: két teljesen független kimenet, azaz két teljesen tetszőleges megjelenítőt használhatunk akár 2048 x 1536 / 32bbp-s felbontásban
- TripleHead desktop és Surround Gaming: három monitor képét összesítve egy óriási kijelzőt kapunk, akár a Windows, akár a játékok felületéhez.
- Gigacolor: 10 bites DVD és 10-10-10 bites RGB megjelenítés (!)
- Fragmented AA: 16X-os FAA, a Matrox saját FSAA megoldása
- 64 mintás supersampling
- Hardware Displacement Mapping, Adaptive N-Patches, Depth Adaptive Tesselation
- Dinamikus Level of Detail (LOD) állítás (!)
Ha mást nem, azt mindenképpen láthatjuk a listából, hogy nem kispályás versenyző a Parhelia. Amit a mai gyártástechnológia mellett bele lehetett pakolni, azt a Matrox beletette. Az egyes pontok részletes technikai elemzése helyett inkább azok -- mindannyiunk számára érthető -- előnyeit ecseteljük majd, a hardcore-abb olvasók kedvéért azonban álljon itt a Parhelia blokkdiagramja, illetve két link a szerverünkön lévő hivatalos dokumentációkra.
Parhelia részletesen (1.13 MB, .PDF)
Parhelia dióhéjban (42.8 KB, .PDF)
A Parhelia egészen elképesztő mennyiségű képminőség-javító megoldást vonultat fel, gyakorlatilag minden felhasználási területen, és ez lesz a legnagyobb erőssége. Ahogy a G400 a maga idején, a Parhelia most is egy erős grafikus kártyának számít, mégis, ami megkülönbözteti a konkurenciától az sokkal inkább a számos extra. Ennyiben is hasonlít a G400-ra, szívünk szerint mi G400 II-nek hívtuk volna :). Egy biztos: mától a "kiemelkedő képminőség" fogalma átértékelődik a PC-n, az ATi és az nVidia pedig ismét jelentősen lemaradottnak tekintheti magát. Kérdés, hogy meddig?
Mi és miért jó nekünk?
10 bites GigaColor Technológia
A piros (R), a zöld (G) és a kék (B) színkomponenset is 8 bit helyett 10 biten tárolja a Parhelia, a színátmenetek száma tehát 256-ról 1024-re emelkedik. A két, teljesen független RAMDAC is 10 bites, a TV Enkóderről nem is beszélve. A megoldás előnye a lényegesen jobb színhűség és képminőség. A Matrox szerint a 10 bites TV kimenet a "Matrox valaha kreált legjobbja", márpedig a G400 kimenete is etalonnak számít (még mindig!). A 10 bites DVD lejátszás előnyeit nem kell ecsetelni, a 100.000 Ft-os nagyságrendben található asztali DVD lejátszók is hasonló, de összességében feltehetően gyengébb dekódert használnak. Nem is olyan drága a Parhelia?
Végül, de nem utolsósorban a DTP, CAD/CAM és egyéb profi területek felhasználói is örülhetnek, az ARGB támogatás ugyanis lényeges ugrás a képminőségben.
64 mintás supersampling filterelés
A ma használható legjobb filterelési eljárás (PC-knél maradva), ismét a kiemelkedő képminőség végett. A Matrox szerint anisotropikus filterelésnél kapott minőséget produkál, trilineáris filterelésnél tapasztalható teljesítmény mellett (azaz: gyorsan). Ugyanígy, a trilineáris szűrést is olyan sebességgel csinálja a Parhelia, mint más kártyák a bilineárist (azaz: gyorsan).
Glyph Anti-Aliasing
Fontok és egyéb hieroglifák :) hardveres, teljesítmény-veszteség nélküli élsimítása, mely ráadásul a felhasználó által állítható/programozható. A Glyph AA mellett a fontok renderelésénél a teljes körű gamma korrekciót is támogatja a Parhelia. Végeredményben tehát olyan minőségben láthatjuk fontjainkat (betűket), ahogy még sosem.
16X Fragmented Anti-Aliasing (16X FAA)
A Matrox saját fejlesztésű "FSAA" megoldása, amely csak a háromszögek éleinél végzi az élsimítást (ennyiben tehát nem Full Scene AA!), 16X-os SuperSampling (túlmintázás) mellett. A Matrox szerint minimális sebességcsökkenéssel jár együtt, hiszen a háromszögek élei az összes adat 3-5 százalékát teszik csak ki, így az ATi/nVidia megoldásainál lényegesen kevesebb munkát végez a Parhelia.
Itt álljunk meg egy szóra!
Egyrészt, az FAA tényleg elegáns megoldás, hiszen valóban a töredékét végzi csak el a Radeon 8500 és a GeForce4 számításainak. Tudhatjuk, hogy a Radeon 8500 is még a régi, SuperSampling módszert használja, azaz mondjuk 800 x 600-as felbontásban, 4X-es FSAA mellett igazából 4X-es méret (1600 x 1200) számol, FSAA nélkül, majd a kapott képet visszabutítja 800 x 600-ra, és így jut az élsimított, végső képhez. Az biztos, hogy ez az eljárás adja a legjobb képminőséget, de látható, hogy pontosan négyszeres terhelést ró a grafikus chipre.
Az nVidia kártyája ezzel szemben MultiSampling eljárást használ, azaz minden pixelnél a közelben lévő pixelek színéből veszi a végső mintát, és ezekből "lövi be" az élsimítást. Ez kevesebb adatot, de picit rosszabb képminőséget jelent. A két megoldás között akkora teljesítmény-különbség van, hogy mára a SuperSampling kiment a divatból, jogosan.
Azt is mondhatnánk tehát, hogy a lehető legelegánsabb, amit a Matrox csinál, hiszen a SuperSampling miatt maximális minőséget ad, viszont mivel csak a háromszögek éleivel számol, ezért gyors is lesz (a SuperSamplinghoz egyébként egy ún. Fragment Buffert használ, ami egyfajta Accumulation Buffer, vagy ahogy a 3dfx hívta: T-Buffer). Van azonban pár bökkenő. Egyrészt, milyen háromszögek éleivel számol? A végső képen levő poligonokéval, vagy azokkal is, melyek végül nem kerülnek megjelenítésre (takarásban vannak... a renderelő azonban ezekkel is számol eleinte, és csak a különböző Z-buffer trükköknél szabadul meg tőlük)? Valószínűleg az utóbbi a helyes megoldás. Másrészt, honnan ismeri fel a háromszögek éleit? Pontosabban mi történik, ha két háromszög metszi egymást (gyakori!)? Az első képeket figyelve a metszéspontban bizony nincs FAA, ami elég felemás minőséget eredményez. Még rondább képek kapunk, ha két háromszög illeszkedik egymáshoz! Az illeszkedés vonalában ugyanis szintén nem lesz élsimítás, így a végeredmény meglehetősen groteszkre sikerülhet.
Nem szeretnénk mélyebben elmerülni a kérdésben, mindössze egyetlen dolgot érdemes megjegyezni. A Matrox FSAA (Fragmented AA) megoldása csak a képet felépítő háromszögek élei mentén működik, ott viszont 16X-os FSAA-nak megfelelő módon végzi a simítást, nagyon jó sebességgel, de összességében még kérdéses képminőséggel. Meglátjuk.
512 bites GPU, 256 bites DDR memóriabusz
Egyrészt, a 256-ról 512 bit szélesre növekedett 2D mag új fejezet nyit a "2D-s sebesség" kérdésében, ez biztos. Ennek leginkább a profi felhasználók örülhetnek. A játékosokat a 256 bites DDR busz jobban kell, hogy izgassa, de itt is lehetnek fenntartásaink.
Tudható, hogy a high-end Parhelia modellt 256 MB 650 MHz-es DDR RAM-mal szerelik, tehát összesen majdnem 21 GB/sec sávszélességgel rendelkezik a kártya. Mégis, ahogy azt már a 3DLabs P10 cikkünkben is hangsúlyoztuk, mindezt akkor lehet leginkább kihasználni, ha ezt a memóriát nem csak 256 bit nagyságú adatokkal lehet elérni. Egy crossbar szervezésű memória-vezérlő (ne csak 1 x 256 bites, hanem szimultán 2 x 128, vagy 4 x 64 bites adatokkal is tudjon dolgozni... legtöbbször ugyanis nem 256 bit nagyságú adataink vannak, inkább 64, vagy 128 bites... márpedig egy ilyen vezérlő nélkül a 64 és a 256 bites adat átküldése a buszon ugyanannyi ideig tart!)nélkül tehát a sávszélesség javarésze elveszik. A Matrox dokumentációiból ez -- számunkra -- nem derült ki, pedig kényes pont.
Ugyancsak kérdés, hogy miféle Z-trükkökkel bír a kártya. A népszerűbb nevén Occlusion Culling arra jó, hogy a takarásban lévő háromszögeket minél hamarabb kiszórja a renderelendő adatok közül, így a GPU-nak nem kell olyasmivel számolnia, ami aztán nem is kerül megjelenítésre. A 4:1 arányú Z tömörítés, a különböző cache-ek és persze egy okos Occlusion Culling elengedhetetlen manapság, ha jót akar valaki. Erről sincs sok információnk, bár a blokkdiagramban szerepel egy "Depth Cache" és egy "Depth Acceleration" nevű feature, ami sokat sejtetően ide tartozhat...
Mi és miért jó nekünk? / II
4 vertex shader, 36 lépcsős shader tömb
Talán nem kell ecsetelni, hogy a Vertex Shader 2.0 specifikációnak megfelelő, 4 vertex shaderből álló tömb izmos előrelépés a GeForce4 Ti 2 hasonló egységéhez képest (ami önmagában előrelépés volt a GeForce3 egy ilyen egységéről). A Matrox szerint a Parhelia T&L motorja ennek megfelelően minden eddiginél erősebb lesz.
Minden egyes pixel pipeline-hoz 4 vertex és 5 pixel shader lépcső tartozik, a kártya tehát (4 + 5) * 4 egységben valósítja meg a "teljes shade-elést", ha nagyon rondán akarunk fogalmazni. Megint, a Matrox szerint ez olyan jó, hogy csak na..!
Quad textúrázás
Mivel minden pixel pipeline-hoz 4 textúrázó egység tartozik, ezért a Parhelia egy menetben vagy 4 darab négyszer textúrázott, vagy 4 darab kétszer textúrázott és trilineárisan szűrt pixelt képes megjeleníteni. A két verzióból nyilván az utóbbi lesz egyelőre hangsúlyosabb, hiszen manapság a 2 texel / pixel a szűk keresztmetszet (GeForce2-3-4-MX, Radeon 7500/8500). Ez viszont azt jelenti, hogy gyakorlatilag "ingyen" kapcsolhatjuk be a trilineáris szűrést! Nem rossz...
Négy textúra / pixel...
Hardveres Displacement Mapping
Ahogy anno az Environmental Bump Mapping (EMBM) volt a "nagy szám", melyet a Matrox alkotott meg, és a Microsoft licencelt a DirectX-hez, úgy most a Displacement Mapping a nyerő. A képlet egyébiránt hasonló, hiszen ez is a Matrox találmánya, és a DirectX 9-ben már "ott figyel". Nem meglepő tehát, ha különösen nagy hangsúlyt kapott a Parheliában.
"Technológiai orgia..."
A hardveres Displacement Mapping mellett az ATi féle TRUFORM (szakmaibb nevén N-Patch-ek) is helyet kapott, a Vertex Textúrázás és a Depth Adaptive Tesszelláció (jujj! :() mellett. Ezek pontos célját, működését és felépítését most nem részleteznénk (és nem állítjuk, hogy tudnánk... :)).
Displacement Mapping - egy példa
Surround Gaming
Talán nem túlzunk, ha azt állítjuk, hogy állunkat szedegettük a földről, amikor a Surround Gaming lényegét megismertük. A Surround Gaming nem más, mint egyszerre három monitor használata a játék megjelenítéséhez, előnyeit pedig talán nem kell ecsetelnünk, mint ahogy a megoldás árát sem. Legtöbbünknek egy jó 19"-os monitorra sem telik, nemhogy háromra! Nyálunk csorgatására viszont feltétlenül alkalmas ez a megoldás, és igazat kell adnunk a Matroxnak, amikor azt állítja, hogy IMAX jellegűvé válik a játék ezen feature hatására. A Surround Gaminghez a játékok minimális módosítása szükséges, de már most tudható, hogy a Quake3, a Solder of Fortune II, a Flight Simulator 2002 és a Jedi Knight II támogatja, sok egyéb játék mellett.
Return to Caste Wolfenstein
Solder of Fortune
Mindezt élőben...
DualHead HIFI és TripleHead Desktop
A Parhelia-512 két önálló, fejenként 400 MHz-es RAMDAC-kal rendelkezik, azaz gyanítható, hogy olyan 2D (és 3D) minőséget produkál, mint a most kapható, 350 MHz-es RAMDAC-ot használó GeForce4 és Radeon 8500 egyike sem. Már csak azért is, mert szubjektív véleményünk szerint a Matrox 300 MHz-es RAMDAC-ja (G400) is jobb bármelyik nVidia vagy ATi kártyáénál, hiába az 50 MHz-es plusz.
A Matrox egyébként egy 5 sorból álló komponens-sorozatot integrált a nyákra csak azért, hogy a tűéles képet biztosítsa 400 MHz-en. A DualHead HIFI teszi lehetővé azt is, hogy BÁRMILYEN két megjelenítőt egyszerre használhassunk, akár két TFT-t egyszerre, ráadásul mindkét kijelzőn 1920 x 1200 / 32bpp-s felbontásban. Most először tehát a két kimenet teljesen egyenértékű, nem pedig "1.5-ös" megoldásról van szó!
A TripleHead desktop a Surround Gaming felhasználói megfelelője, ugyanis Windows desktopunkat növelhetjük háromszorosára (max 3084 x 1024-es felbontás!).
Mozi minőségű DVD
A Parhelia 10 bites precizitással dekódolja, skálázza, filtereli és jeleníti meg a DVD filmeket. Ezt korábban semmilyen PC-s grafikus kártya nem tudta, és gyanítható, hogy a G400 amúgy szuper minőségű DVD megjelenítését mérföldekkel lekörözi. Elismerésünk.
Konklúzió
A Matrox mérnökei szerint a Parheliát azért csinálták, mert meg akarták mutatni a világnak, hogy képesek bármikor a topra kerülni, akár 3 év kihagyás után is. Az ok természetesen ennél sokkal kevésbé prózai, még akkor is, ha a Parhelia-512 tényleg nem számíthat nagy piacra ilyen áron. Inkább arról van szó, hogy ahogy a G400 architektúrája 3 éven át biztosította a Matrox megélhetését, úgy a Parheliával most olyan alapokat fektetett le a kanadai kistigris, amiből szintén hosszan "vegetálhat".
Lesz Parhelia-512 0.13 mikronon is, akkor már lényegesen olcsóbban, lehet 128 bites memóriabusszal szerelt Parheliát gyártani még kedvezőbb áron, de lehet még tovább húzni az órajeleket, ha megjelennek a gyorsabb RAM-ok, stb. A Matrox mostanáig vetett, és innentől feltehetően aratni fog, ahogy az Intel teszi épp a Pentium 4-gyel. Ne feledjük, valamikor együtt fújoltuk az 1.3 GHz-es, nagy, drága és lassú P4-est, most pedig kénytelenek vagyunk elismerni, hogy ugyanezen chip 2.53 GHz-es verziója már "mindent üt". A Parhelia, noha kicsit más sorsra lesz kárhoztatva, de hasonló utat járhat be a Matrox (és a grafikus piac) berkeiben.
"Egy beta kártya... legalábbis reméljük!"
Ismét megrengett tehát a grafikus piac, és a P10-hez képest az otthoni felhasználók számára talán sokkal jobban is, mint két hete. Noha Parhelia kártyákat csak júliusban vehetünk, és akkor is 400, illetve 500 dolláros áron, a grafikus piac mégis átrendeződik. Nem 100 százalékosan indokolt mostantól az nVidia mérhetetlen magabiztossága, és az ATi-nak sem lesz elég az nVidiához felnőnie. Mostanra négy komoly szereplőre bővült a piac, még akkor is, ha a 3DLabs játékosoknak szánt verziója messze van, és a Parhelia is csak papíron létezik legtöbbünknek.
Matrox, 3DLabs, nVidia és ATi, ami a high-endet illeti, de low-endben az ATi/nVidia párost már szorongatja a SiS (Xabre) és remélhetőleg előbb-utóbb a Trident (XP4) is. Mint azt már tudni lehetett: 2002 a grafikus chipek éve!
(Parci)
Köszönjük Kyle Benettnek (a HardOCP-től) a segítséget!
