Preview: Hercules 3D Prophet 4500 mit KYRO II (2/2) Tile Based Rendering ST Micro´s Kyro unterscheidet sich von konventionellen 3D Chips, wie man sie von Ati, 3dfx und NVIDIA kennt. Kyro und Kyro II sind sogenannte "Tiler". Man spricht dabei auch von "Tile Based Rendering". Was aber ist ein Tiler? Eine grobe Erklärung: Hinter diesem geheimnisvollen Namen steckt eine Architektur, die hilft die Datenmenge auf dem Speicherbus einer 3D Karte, dem größten Flaschenhals moderner 3D Grafikkarten, in großem Maße zu verringern. Bei traditionellen Karten wird diese "Grenze" durch immer schnellere und leider auch teurere Speicher weiter nach oben geschoben. Ein Großteil der Speicherbandbreite wird in der Praxis aber durch Daten verbraucht, die in der Endgültigen Szene überhaupt nicht zu sehen sind.
Ein Beispiel aus einem Computerspiel. Eine Person läuft von Links nach Rechts durch einen Raum. Ein konventioneller Chip rendert auch die Pixel, die von der Person verdeckt werden. Dazu werden auch viele weitere nicht sichtbare Objekte gerendert, beispielsweise Räume oder Flure hinter den Wänden (Um bei diesem Beispiel zu bleiben). All das erfordert eine Menge Speicherzugriffe für Z-Daten und Texturen die auf diesen verdeckten Polygonen liegen. Dies bezeichnet man als "Overdraw". Ein "Tiler" wie Kyro und Kyro II geht dagegen einen anderen Weg. Eine 3D Szene wird in Polygongruppen aufgeteilt. Diese werden von der CPU an den Chip gesandt, der sie in einer Display List verwaltet. Zusätzlich wird der Schirm in kleine Tiles, also Rechtecke, mit einer Größe (Bei Kyro) von 32x16 Pixel aufgeteilt. Jedes dieser Tiles wird einzeln berechnet und deren Daten passen durch die kleine Größe des Tiles komplett in einen On-Chip Puffer Speicher. Ein netter Nebeneffekt des Tiling Prinzips ist, das es gut zu Shared Memory Systemen paßt. Im Klartex: Es lassen sich problemlos Multiple-Chip Systeme verwirklichen. Danach setzt der Chip beim Overdraw an. Vor dem Texturieren stellt der Chip fest, ob ein Pixel in der Endgültigen Szene sichtbar ist oder nicht. Dies bezeichnet man als "Deferred Texturing" und/bzw. "Hidden Surface Removal". Für Polygone die später ohnehin nicht zu sehen sind (z.B. eine Tür, die von der zuvor genannten Person verdeckt wird) müssen so keine Texturen geladen werden und Shading Operationen entfallen. Schaut man sich das Overdraw aktueller Karten in Spielen an (Z.B. Quake3 mit der Option r_showtris 1), dann wird schnell klar das hier einiges eingespart werden kann.
Erst wenn ein Tile fertig berechnet ist, wird es in den Speicher geschrieben. Weitere Pluspunkte kann der Chip in Sachen Darstellungsqualität verbuchen. Alle Tile-Operationen laufen unabhängig von der Spiele oder Desktop Einstellung in 32Bit Farbtiefe bei 32Bit Z-Buffer Precision ab. Für 16Bit Ausgabe wird extra heruntergerechnet. Was komplett fehlt sind Pixel Shader Effekte wie sie GeForce 2 (MX) und ATi´s RADEON bieten, beispielsweise um Dot3 Bump Mapping zu ermöglichen. Kyro II beherrscht nur Environmental Bump Mapping, das vor einiger Zeit von Matrox eingeführt wurde. Die Frage nach Render-Piplines erübrigt sich bei einem Tiler, da alle Pixel Operationen im lokalen Tile-Buffer ablaufen. Kyro II unterstüzt 8-Layer Multitexturing. Weitere erwähnenswerte Features sind 2x und 4x FSAA sowie DVD Wiedergabe mit Hardwareunterstütztem Motion Compenastion. Durch diese Maßnahmen sollte der Kyro II trotz einer fehlenden T&L Engine und geringeren Taktraten prächtig in der aktuellen GeForce 2 MX Klasse mitspielen können. Fazit Soviel zur Theorie. Warten wir ab wie sich die neue Prophet 4500 in der Praxis schlägt. Das theoretische Potential ist da und dank moderater Taktraten und damit der Möglichkeit günstigen Speicher zu verbauen kann die Karte durchaus zu einem ernsthaften Gegner für GeForce 2 MX und RADEON VE im Low-Cost Segment werden - wenn die Performance stimmt und die Karte mit den Treiber stabil läuft. Mit Hercules hat ST Micro jedenfalls einen starken Partner an der Hand. Updates zum Artikel und erste Prophet 4500 Benchmarks in den RIVA Station News! |
|
||||
Copyright: 09.03.2001 -
RIVA
Station 2001 - Lars Weinand URL of this Article: www.rivastation.com/prophet4500_prev.htm - If you want to link to it, please use this URL! :-) |
