By Lars Weinand - Editor In Chief RIVA Station / Editor Tom´s Hardware Guide

Übersicht

Matrox bezeichnet Parhelia als die Weltweit erste 512-bit GPU (Graphics Processing Unit), daher die Zahl 512 hinter dem Namen Zusatzbezeichnung. Der Speicherbus ist 256-bit breit und Double-Data-Rate fähig. In der Praxis erreicht Matrox damit eine Speicherbandbreite von sage und schreibe 20 Gigabyte pro Sekunde. NVIDIAs Top-Modell GeForce 4 Ti 4600 erreicht mit bisher üblichen 128Bit DDR Modulen grade einmal 10,4 GB/s. Allerdings hat NVIDIA seinen Grafikkarten mit der "Lightspeed Memory Architecture II" eine sehr effektive Speicherverwaltung (Crossbar Memory Controller), Kompression der Z-Daten (Lossless Z-Compression) und einige weitere Optimierungen spendiert.

Auch Parhelia besitzt eine intelligente Speicherverwaltung mit mehreren unabhängigen Sub-Controllern, die den Zugriff auf intensity, depth, fragment und texture buffer optimieren. Darüber hinaus hat Matrox auch eine Fast Z Clear Funktion implementiert. Diverse interne Caches sollen Engpässe im Datenverkehr verhindern. Parhelias Depth Unit, Fragment AA Unit, Pixel Unit, Texture Units und die Display Units sind alle separate mit dem 512Bit Speicher Controller Array verbunden und verfügen über speziell optimierte Funktionen um den Speicherverkehr zu optimieren. Die Verwaltung der Anfragen dieser Units obliegt dem Speicher Controller Array. Im Array sind mehrere unabhängige Controller zusammengefasst, die verschiedene Daten gleichzeitig verarbeiten können.

Matrox versucht den Datenverkehr im Chip sehr effizient zu gestalten. Texture Fetcher und Cache sorgen beispielsweise dafür, dass das auslesen der Texel aus den Texturen beim Einsatz von Single Pass Quad Texturing und Anisotropischer Filterung möglichst effizient vonstatten geht. Der Texture Fetcher berechnet dabei woher Texel herangeschafft werden müssen, wie viel es sein müssen und wann diese zur Verfügung stehen müssen, ohne das es zu Engpässen kommt. Zusätzlich wird der Speicher dabei möglichst effizient angesprochen. Die Daten werden dann im Texture Cache abgelegt und stehen den vier Quad-Texturing Einheiten zur Verfügung.

Andere interessante Optimierungen betreffen die Depth Acceleration und den Depth Cache, die den Zugriff auf Z-Buffer Daten optimieren. Sie beinhalten auch Schaltungen für fast Z Clear Funktionen sowie ausgeklügelte Logiken, die Z-Reads und -Writes so zusammenfassen, das sie in Burst Zugriffen abgearbeitet werden können. Ob das neue AGP 8X Interface in Zukunft auch einen Performance-Vorteil erlaubt bleibt dagegen abzuwarten.

In Sachen 3D Features steht Parhelia 512 zwischen DirectX 8.1 und der kommenden Version DirectX 9. Die vierfachen Vertex Shader (v2.0) entsprechen bereits DirectX 9, die Pixel Shader dagegen noch DirectX 8.1 in der Version v1.3, wie sie auch NVIDIA beim GeForce 4 verwendet. Auf den ersten Blick eine sehr seltsame Konstellation, da sich Vertex-Shader zwar Treiberseitig emulieren lassen, Pixel-Shader jedoch nur unter extremen Geschwindigkeitsverlusten. Matrox argumentiert das sich grade deshalb eine moderne Vertex-Shader Einheit in der Praxis auszahlt. Spiele Entwickler können Vertex-Shader durch die Emulierbarkeit häufige einsetzen, ohne Angst zu haben das die Funktionen beim Anwender nicht laufen. Daher ist zu erwarten das ständig die neusten Shaderversionen in den Spielen berücksichtigt werden. Bei Pixel Shadern müssen die Entwickler dagegen vorsichtiger sein, da diese Funktionen in der aktuellsten Version nur auf wenigen Karten laufen. Pixel Shader nach v1.3 werden in Spielen vorerst am häufigsten vorkommen und auch künftig der Quasi-Standard sein. Schaden würde Parhelia 512 eine Pixel-Shader Einheit nach DirectX 9 Muster allerdings auch nicht.

Copyright: 14.05.2002 -   RIVA Station 2002 - Lars Weinand
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