Для чого потрібне системне програмне забезпечення physx. PhysX, тепер від NVIDIA - чого чекати від старої нової технології

Кожен власник відеокарти від фірми NVIDIA хоч раз відкривав її панель управління. І, напевно, потрапляв на пункт “Установка конфігурації PhysX”. У цьому розділі майже немає жодної корисної інформаціїАле є всього один параметр "Вибір процесора PhysX", який надає можливість вибрати чиїми силами обробляти інтегровану в багато ігор фірмову технологію компанії NVIDIA - PhysX.

PhysX - кросплатформний, вбудований фізичний двигун для симуляції низки фізичних явищ. Спочатку розроблявся компанією Ageia для свого фізичного процесора PhysX. Після того, як Ageia була придбана NVIDIA, двигун перейшов у власність компанії NVIDIA, яка продовжує його подальшу розробку. NVIDIA адаптувала двигун для прискорення фізичних розрахунків на своїх графічних чіпах з архітектурою CUDA. PhysX може також проводити обчислення з використанням звичайного процесора. В даний час PhysX доступний на наступних платформах: Windows, Linux, Mac OS X, Wii, PlayStation 3, Xbox 360, PlayStation 4, Xbox One. Двигун використовується в багатьох іграх та активно пропонується для продажу (ліцензування) всім бажаючим.(c) Wikipedia

При перегляді цього пункту дуже багато хто замислювався питанням: «А який же параметр вибрати? Авто, CPU чи GPU» - У цьому ми сьогодні і розберемося!

Варто відразу відзначити, що деякі можливості PhysX NVIDIA дозволяє обробляти тільки на своїх відеокартах, а решті варто задовольнятися тільки на обробку силами CPU.

Тестовий Стенд
Монітор: DELL U2414H 1920х1080 60 Гц
CPU: Intel Core [email protected] 1.025v;
GPU: EVGA NVIDIA GTX 1070;
Motherboard: ASUS X99-A/USB3.1;
SSD (systeam+games): Intel 530 Series 120GB;
Memory: Corsair ValueSelect DDR4 8GB @ 2400.

Методика тестування
Для тестування були вибрані ігри, які використовують технології PhysX та мають вбудований тест продуктивності, яким і проводилося тестування з різними режимамироботи “Вибір процесора PhysX” AUTO/GPU/CPU.
Ось список відібраних ігор:
Rise of Tomb Rider
Batman: Arkham Knight
Metro: Last Light Redux
Mafia 2

Короткий опис основних технологій, які використовуються у вибраних іграх

Rise of Tomb Rider
Минула частина Tomb Rider використовувала технологію AMD TressFX, яка дозволяла реалістично симулювати в реальному часі шерсть та волосся персонажів. У новій частині використовується нова технологія, яка створена на базі AMD TressFX, PureHair розроблена Crystal Dynamics при співпраці з NVIDIA і спирається на PhysX.

Друга технологія, використана тут це метод затінення VXAO, аналог HBAO+ та SSAO. VXAO є більш якісним варіантом, Порівняно зі своїми конкурентами. Цей метод Ambient Occlusion (AO) дозволяє реалізувати ще більш точне затінення з урахуванням освітленості та впливу об'єктів один на одного. VXAO є частиною технології об'ємного освітлення VXGI (Voxel Global Illumination), яка коректно враховує пряме та відображене світло. У VXGI сцена розбивається на вексельну сітку, а потім здійснюється трасування сцени з урахуванням різних параметрів кожного сегмента. Крім коректного моделювання освітленості кожної ділянки за такого методу виходить більш точне затінення Ambient Occlusion. Наочний приклад нижче.

Batman: Arkham Knight
Напевно, найяскравіший представник для цього тестування. Тут використано безліч технологій з бібліотеки NVIDIA PhysX Gameworks, як доступних усім, так і кілька, які можуть використовувати тільки власники відеокарт NVIDIA.
Cloud FX – є реалістичною симуляцією диму та туману. Дозволяє імітувати повну поведінку частинок та вплив на них зовнішнього середовища. Доступний лише для власників відеокарт NVIDIA. Ще однією такою технологією є інтерактивні клаптики паперу. Це дуже складно описати, але це чудово можна побачити на технічному превью гри, в якому показані інші технології, які доступні всім.

Mafia 2
Дідок, у ньому була використана технологія APEX. Вона дозволяла працювати з дрібними елементами, куди ділилися об'єкти під час руйнації. Розбивати великі об'єкти на частини та залишати на сцені його частини.

Metro: Last Light Redux
Гра, яка "принижувала" топові відеокарти того часу, оскільки тут використовувалися всі передові технології від NVIDIA. Симуляція руйнувань, обрахунок диму, тесселяція.

Тестування

Rise of Tomb Rider
Згладжування було вирішено відключити, т.к. не виправдано перевантажує систему та не впливає на результат нашого тестування.





Результати тестування:



Batman: Arkham Knight
Для режиму GPU:

Для режимів CPU/AUTO

Результати тестування:



Mafia 2

Результати тестування:

Metro: Last Light Redux

Результати тестування:



Висновок
Результат, я сказав би, несподіваний. Майже у всіх тестах автоматичний режим випереджає, чи перебуває у межах похибки з його переслідувачами. Неясність викликав лише Batman: Arkham Knight. Тест перевірявся ще раз 3 рази, і весь час результат був однаковий, з чим це може бути пов'язано - не знаю. Щодо початкового нашого питання — «Що ж краще CPUчи GPU обробки PhysX?», однозначно відповісти не можна, т.к. у різних іграх результати можуть перевернутися з ніг на голову.

Післямова
Результат украй закономірний. Ще починаючи роботу у сфері відеокарт, NVIDIA змогла залучити програмістів, які змогли створити програмне забезпечення. Воно й допомогло їм оминути своїх конкурентів. І, як ми бачимо зараз, програмісти високого рівняу компанії не перевелися, що не може не тішити.

Центральний процесор завжди вважався серцем комп'ютера. Ця невелика мікросхема відповідає за виконання всіх важливих операцій, заданих програмамиопераційної системи, та координує роботу компонентів ПК. Однак сучасні графічні чіпи за своєю потужністю (та й за кількістю транзисторів) давно обігнали ЦП, і спроби перекласти частину роботи центрального процесора на плечі відеокарти останнім часом робляться все частіше. Найактивніше на цій ниві поводиться компанія NVIDIA, відеокарти якої з недавніх пір перестали бути просто прискорювачами ігрової графіки. Вони розраховують фізичні процеси, кодують відео та навіть беруть участь у глобальних програмах, пов'язаних із розподіленими обчисленнями.

Наша сьогоднішня розповідь про те, що можуть запропонувати своїм власникам сучасні графічні плати, а також про те, наскільки це важливо та чи важливо взагалі.

Все почалося кілька років тому, коли NVIDIA прямо заявила, що графічні плати нового покоління повинні вміти щось більше, ніж просто виводити на екран Гарну картинку. Через деякий час компанія представила набір компонентів для розробників під назвою CUDA(Compute Unified Device Architecture). Нова платформа відчиняла перед відеокартами широке поле для маневрів. Тепер графічні чіпи могли спробувати себе у таких завданнях: декодування відео, наукові та інженерні розрахунки, медичні дослідження, фінансові обчислення.

Щоб підвищити цінність платформи в очах обивателів, NVIDIA поклала на відеокарти прискорення фізики. Майже у всіх сучасних іграх є підсистема, яка симулює фізичні закони реального світу, що, своєю чергою, підвищує реалістичність ігрового процесу. Візьмемо, наприклад, The Elder Scrolls 4: Oblivion. Фізичний двигун цієї гри враховує масу та щільність об'єктів, силу тертя, гравітаційний вплив та інші параметри. Що дає? Вода поводиться майже як справжня, тіла вбитих ворогів плавають на її поверхні, дерева гнуться на вітрі, одяг повторює рухи тіла.

В автомобільних симуляторах мова йдепро ті параметри, від яких безпосередньо залежить швидкість, керованість та гальмівний шлях машини. Саме тому гравець відчуває різницю між Lamborghini Murcielago та Ford Mustang GT.

Фізичні обчислення – це головний біль для процесора. Адже йому й так доводиться нелегко, а тут ще змушують прораховувати безліч параметрів, пов'язаних із взаємодією об'єктів. Сучасний графічний чіп з великою кількістю потоків куди найкраще підходить для цих цілей.

Усвідомивши це, NVIDIA твердо намірилася, використовуючи CUDA та свої відеокарти, підняти ігрову фізику на новий рівень. Спочатку компанія використовувала двигун Havok FX. Але після того, як Intelкупила Havok, NVIDIA опинилася у скрутному становищі.

Рятувальний круг

А потім під руку NVIDIA підвернулася фірма Ageia, яка зазнала краху зі своїм фізичним прискорювачем PhysXі повільно, але вірно йшла на дно. NVIDIA подсуетилась і в лютому 2008 року викупила бідну компанію. Графічного гіганта зацікавили не так залізні розробки Ageia, як програмний набір PhysX SDKщо використовував апаратні можливості чіпа PhysX, але міг чудово обходитися і без нього (у цьому випадку розрахунок фізичних ефектів лягав на процесор). Не минуло й півроку, як технологія PhysX дихала з новою силою. Насамперед NVIDIA прикрутила її підтримку до своїх топових рішень. З кожною новою версією драйверів сумісність із PhysX знаходили й інші моделі відеокарт.

У середині серпня 2008 року NVIDIA випустила GeForce Power Pack, що активує PhysX на платах серій GeForce 8xxx, GeForce 9xxxі GTX 2xx. Тим самим компанія розширила базу користувача до 80 мільйонів людей у ​​всьому світі. Завантажити цей програмний пакетможе будь-який бажаючий, а знаходиться він на сторінці www.nvidia.ru/theforcewithin .

В Power Pack входять: драйвера, безкоштовна гра Warmonger - Operation: Downtown Destruction, демоверсія гри Metal Knight Zero, додаткові рівнідля Unreal Tournament 3, клієнт проекту розподілених обчислень Folding@home, пробна версіявідеокодера Elemental Technologies Badaboom, а також кілька демопрограм, що показують можливості технології PhysX. З нашими враженнями від ігор та демок, що входять до складу Power Pack, ви можете ознайомитись у розділі, присвяченому тестуванню.

Пара слів про Badaboom. Переглядати відео будь-яких форматів вміє лише персональний комп'ютер. Іншим пристроям (консолям, плеєрам, КПК та іншим) потрібно перекодування ролика у зрозумілий їм вигляд. Існує безліч програм-кодувальників, але вони використовують ресурси центрального процесора. Тому на перетворення стандартного півторагодинного фільму йде багато часу. Badaboom - теж кодувальник, але він задіює шейдерні процесори відеокарт, завдяки чому процес перегону форматів протікає як мінімум удвічі швидше (залежно від відеокарти, що використовується). Що найприємніше, у своїй ЦП вільний до виконання будь-яких інших завдань. Наприклад, при кодуванні кліпу з H.264 MP4 процесор завантажений всього на 6%.

У програми гранично простий інтерфейс, є багато передустановок (для найпопулярніших пристроїв). Без мінусів, щоправда, не обійшлося: поточна версія Badaboom підтримує обмежену кількість вхідних форматів. І, зрозуміло, власники відеокарт AMD, а також інтегрованих рішень Intel використовувати програму не зможуть - Badaboom працює лише з платами NVIDIA.

Ще повоюють?

Наміри NVIDIA тверді як ніколи. Компанія хоче, щоб її фізична платформа використовувалася в якомога більшій кількості ігор. Intel, у свою чергу, заявляє, що з прискоренням фізичних ефектів чудово впораються багатоядерні процесори. На її боці – армія досвідчених програмістів, яку компанія отримала після покупки компанії Havok.

Наразі Intel працює над архітектурою Larrabee. У перших графічних чіпів нового сімейства буде понад десять ядер однією кристалі. Зрозуміло, сфера застосування таких процесорів не обмежується лише обробкою графіки. Вони будуть використовуватися для наукових розрахунків, моделювання природних процесів та, звичайно ж, прискорення фізики в іграх. Що важливо, програмується Larrabee тими самими командами, як і звичайні процесори архітектури x86. Це спростить написання додатків, сумісних з новими графічними чіпами Intel.

Компанія AMD також не має наміру сидіти осторонь. Вже зараз її процесори та відеочіпи оптимізуються під фізичний двигун Havok. Як показує практика, Havok дуже добре дружить із процесорами AMD, особливо з чотириядерними Phenom X4. До початку 2009 року компанія планує випустити відеокарту, яка для прискорення обчислень використовуватиме стандартні засоби. DirectX 11.

Практика

Припустимо, ви щасливий власник плати GeForce 8-ї, 9-ї або 200-ї серії. Як увімкнути прискорення фізики засобами відеокарти в іграх? У яких програмах можна оцінити перевагу технології NVIDIA PhysX? Чи справді результати такі вражаючі, як обіцяла NVIDIA? Ми спробуємо відповісти на ці запитання.

Постановка завдання проста: довести, що сучасні відеокарти NVIDIA справляються з обробкою фізики краще ніж останнє покоління процесорів, або спростувати це твердження. Тому набір основних компонентів для тестового стенду був очевидний: взятий із запалу із жару ЦП Intel Core i7-920, пара потужних відеокарт ZOTAC GeForce GTX 280 AMP! Editionта інша парочка графічних плат, але вже слабша - дві ZOTAC GeForce 9800 GTX+. У залишку: материнська плата ASUS P6T Deluxeта 6 Гб оперативної пам'ятівід OCZ. Випробування проводилися у 64-бітній версії Windows Vista Ultimate.

Набір тестових додатківбув наступним:

Unreal Tournament 3 із встановленим PhysX-доповненням;

Мережевий екшен з оточенням Warmonger, що повністю руйнується, - Operation: Downtown Destruction;

Пре-альфа-версія гри Metal Knight Zero - розрахованого на багато користувачів мережевого шутера, в якому все оточення можна зруйнувати;

Бенчмарк Nurien, Заснований на технологіях однойменної соціальної мережевої гри (розробляється).

Всі вони входять до складу GeForce Power Pack (у випадку з Unreal Tournament 3 йдеться тільки про доповнення PhysX) і можуть вільно скачати з сайту компанії.

Встановлення

Для початку слід обзавестися самими свіжими драйверамидля відеокарти На момент написання статті була доступна версія GeForce 180.48, яка включала драйвера PhysX 8.10.13. Тобто потрібно завантажити лише один інсталяційний файл.

Тестовий стенд
Материнська плата ASUS P6T Deluxe (Intel X58, Socket LGA1366, DDR3-1333, PCIe, PCI, SATA RAID, IDE, FDD, GbLAN, Sound, USB, FireWire, ATX)
Пам'ять 3x OCZ OCZ3P16002GK DDR3 2 Гб (1600 МГц, 7-7-7-24)
Відеокарти 2x ZOTAC GeForce GTX 280 AMP! Edition 1024 Гб (NVIDIA GeForce GTX 280, PCIe x16)
2x ZOTAC GeForce 9800 GTX+ 1024 Гб (NVIDIA GeForce 9800 GTX+, PCIe x16)
Жорсткий диск Seagate Barracuda 7200.10 ST3400620AS 400 Гб (SATA, 16 Мб)
оптичний привід Nec DV-5800C (IDE)
Блок живлення Antec TruePower Quattro (1000 Вт)
Драйвер для материнської плати Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.1.1010
Драйвера відеокарти NVIDIA GeForce 180.48
Операційна система Windows Vista Ultimate 64-bit Edition, Service Pack 1

Після встановлення драйверів треба відкрити Панель керування NVIDIA(клацнути правою кнопкою на робочому столі та вибрати відповідний пункт) та перейти на закладку з налаштуваннями PhysX. Тут можна увімкнути або вимкнути апаратну обробку фізики, а також, коли в системі встановлено дві (і більше) відеокарти, вибрати режим їхньої спільної роботи. Якщо плати однакові, то є два режими: SLI, при якому обидві відеокарти ділять між собою як графічне, так і фізичне навантаження, та мульти-GPUколи одна плата бере на себе всю графіку, а друга - всю фізику. Якщо в системі встановлені різні відеокарти (наприклад, у першому роз'ємі PCIe x16 – GeForce 9800 GTX, у другому – GeForce 9600 GT), то розумно буде повісити обробку фізики на найслабшу з них.

Тестування

Всі тестові забіги ми проводили з роздільною здатністю 1280x1024 при включеній 16-кратній анізотропній фільтрації, але без згладжування. Така низька роздільна здатність була обрана не тому, що в нашому розпорядженні не було моніторів з більшою діагоналлю. Справа в тому, що в такому режимі найоб'єктивніше відстежується вплив центрального процесора на рівень fps в іграх.

Пройдемося за результатами наших випробувань.

Unreal Tournament 3

Оригінальний UT3 дуже добре оптимізований і не містить будь-яких екстраординарних фізичних спецефектів. Тому ми використовували PhysX-доповнення, яке включає три нові рівні: Tornado, Lighthouse PhysX і Heat Ray PhysX. На першій карті господарює гігантський смерч. Він вільно переміщається за рівнем, зносячи все на своєму шляху і намагаючись наздогнати гравців. Друга карта є одним великим маяком, у якому можна розкурити буквально кожну стіну, сходи і перекриття. Ну а третій рівень – класична карта Heat Ray з можливістю часткового руйнування та підтримкою ще кількох фізичних ефектів.

Що ж бачимо: тестування тільки почалося, а Core i7-920 вже осоромлений. Обидві плати демонструють триразову перевагу над процесором. Додавання другої відеокарти, яка займається виключно обробкою фізики, призводить до збільшення продуктивності на 20-50% залежно від моделі плати.

Warmonger - Operation: Downtown Destruction

Ця гра також базується на движку Unreal Engine 3 , Але за кількістю фізичних "присадок" помітно випереджає UT3. Руйнується тут абсолютно все, а надійних укриттів не існує в принципі, оскільки будь-який камінь, за яким ви вирішили сховатися, може бути перетворений на пил після кількох вдалих залпів супротивника. Дим від зброї стелиться у напрямку вітру, а туман розсіюється від низки вибухів.

На цьому етапі відеокарти NVIDIA лише зміцнили свої позиції - все та ж триразова перевага. Процесор Intelпочинає потихеньку згоряти від сорому. Цікаво, що система з GeForce 9800 GTX+ після встановлення ще однієї плати отримує майже 100-відсотковий приріст, тоді як додаткова GeForce GTX 280 збільшує fps лише на 30%.

Metal Knight Zero

Розповідати про Metal Knight Zero особливо нема чого. Бігаємо, стріляємо, спостерігаємо, як об'єкти розлітаються на дрібні шматочки відповідно до законів фізики. Плюс до того, тут повною мірою реалізована симуляція тканини: прапори та інші ганчірки майорять на вітрі і рвуться так само, як і в реальному житті.

Як відомо, якість комп'ютерної гри залежить не лише від виробника, графіки чи звуку. Важливу роль відіграє і фізичний двигун, що покращує грабельність та якість зображення. У цій статті я розповім про найпопулярніший фізичний движок для ігор PhysX.

Для початку з'ясуємо, що таке фізичний двигун і навіщо він потрібний геймерам.Насправді, кожна фізика є підсистемою ігрового двигуна. Вона відповідає за взаємодію об'єктів і, звичайно ж, робить гру більш реалістичною.

На сьогоднішній день у світі існує кілька популярних фізичних двигунів: Hawok, Newton Game Dynamics, Bullet Physics Libraryта інші. Найбільше нас цікавить NVIDIA PhysX- Він дійсно "най-най". Чому? Зараз дізнаємось!

Розробкою двигуна PhysX(У перекладі з англ. «фізика») почала займатися компанія Ageia. Згодом компанію поглинув гігант ігрового світу NVIDIA, внаслідок чого двигун був перейменований на NVIDIA PhysX. У теперішній моменткілька сотень ігор можна прискорити рахунок фізичного двигуна від NVIDIA.

Головна заслуга движка - прискорення графічних адаптерів і, отже, поліпшення картинки та поява додаткових ефектів. Запустивши PhysX, ви одразу відчуєте різницю! Переслідуючи будь-якого монстра або прибульця, у темному підземеллі з труб поллється вода, на мокрому бетоні з'являться шматки паперу, вітер закрутить листя, а вночі ви зможете побачити дим або туман. Без PhysX ці ефекти мізерні або взагалі неможливі. Переваги в наявності – такий ігровий процестільки на руку затятим геймерам!

На жаль, цю технологіюздатні підтримувати лише відеокарти NVIDIA. Але існує Ще одна причина, через яку багато користувачів відмовляються від движка PhysX.Вона, як не дивно, полягає у його перевагах. Справа в тому, що фізичний прискорювач насправді ніякий не прискорювач. Поява нових ефектів (так, вони красиві, не сперечаюся!) Найчастіше вимагає додаткових ресурсів комп'ютера. Швидкодія відеокарти падає, і гра просто глючить. З іншого боку, ніяка технологія, ніякий суперський процесор або відеокарта не зможуть забезпечити вам весь реалізм картинки: грудки бруду, що розлітаються під час вибуху снаряда, гидка павутина і тріск кахельної плитки.

Який компроміс пропонують виробники?Безперечно, він існує. Власникам машин не самого останнього поколіннядоведеться трохи знизити дозвіл або додати до ПК ще один хороший відеоадаптер. В принципі, продуманий сюжет гри з лишком компенсує всі недоліки картинки, відсутність фізичного двигуна та ін.

Очевидно, багато власників графічних картвід NVIDIA зустрічали в інтернеті безліч рекомендованих додаткових утиліт для встановлення на комп'ютерах, крім обов'язкових драйверів. Найчастіше згадується програмне забезпечення під назвою PhysX. Що таке PhysX, за великим рахунком, з рядових користувачів мало хто собі уявляє, вважаючи цю програму якоюсь керуючою програмою або чимось на кшталт засобу розгону відеокарт. Спробуймо розібратися, що це таке насправді і для чого потрібно.

Що таке PhysX?

Насамперед слід зазначити, що PhysX є додатковим двигуном, який дозволяє реалізувати обробку і моделювання безлічі фізичних явищ у вигляді тривимірних комп'ютерних моделей.

Найчастіше їх застосування можна побачити у сучасних комп'ютерних іграх, що значно підвищує вимоги до графічним прискорювачам. Але це лише один бік медалі. Якщо говорити про те, що таке PhysX у плані взаємодіючого з інтерфейсом відеокарти програмного забезпечення, дійсно, схожість з драйвером можна знайти найпряміший, оскільки основна програма (без комплекту розробника SDK) встановлюється і у вигляді дискретного драйвера.

При цьому в самій програмі можна знайти і спеціальну панель управління графічними характеристиками встановленого адаптера.

Основні напрямки у моделюванні

Якщо ж розглядати, що таке PhysX у сенсі середовища моделювання фізичних явищ (не дарма ж її назва вимовляється як «фізикс»), в ній можна виділити кілька основних напрямків, що стосуються максимально точного відтворення процесів взаємодії середовищ або якихось об'єктів між собою, знову ж під час створення комп'ютерних ігор.

Зрозуміло ж, що у грі досягти реалістичної поведінки рідини шляхом написання програмного кодубуває досить важко. Таким чином, у PhysX виділяють три основні напрямки, за якими і проводиться моделювання:

  • рідини;
  • тканини;
  • Тверді тіла.

При цьому можна спостерігати і перехресну взаємодію вищепредставлених компонентів між собою, а не лише поведінку якогось одного з них.

Установка NVIDIA PhysX для Windows

Тепер кілька слів про інсталяцію цього програмного продукту на комп'ютери, що працюють під керуванням Windows, і трохи про те, наскільки необхідною є ця програма власникам графічних чіпів NVIDIA. Почнемо з останнього. Як виявляється, такий дискретний драйвер власникам відеокарт NVIDIA мати на своєму комп'ютері дуже бажано, хоч і необов'язково. Використання такого додаткового двигуна дозволить трохи розвантажити центральний процесор, який може відповідати за обробку текстур з використанням апаратного прискорення, та передати деякі функції графічному ядру.

Натомість програмістам, які встановлюють це програмне забезпечення разом з комплектом для розробників SDK, воно може стати дуже серйозною підмогою при створенні комп'ютерних ігор з використанням багатьох шаблонів моделювання, поведінки середовища або об'єкта для оптимізації процесу.

Власне, установка дуже проста. Необхідно завантажити потрібні компонентиз офіційного сайту, після чого інтегрувати їх у систему, слідуючи підказками вбудованого «Майстра».

Чи можна використовувати PhysX для інших відеокарт?

В інтернеті деякі користувачі та розробники стверджують, що цей програмний продукт можна використовувати виключно під час роботи з відеокартами NVIDIA. Це не так. Ще в 2008 році хтось на ім'я Еран Редіт на основі PhysX SDK зміг запустити та оптимізувати апаратну підтримку для графічних прискорювачів Radeon серії 3870, після чого йому було навіть запропоновано вступити до команди розробників. За іншою інформацією, незважаючи на наявність відкритого вихідного коду та поширення цього ПЗ за ліцензією GNU, як би компанія NVIDIA неодноразово заявляла, що підтримка GPU (графічних процесорів) від ATI не входить до її планів і підтримки не матиме. Але й тут знайшлася лазівка. Справа в тому, що багатьом розробникам ігор для реалістичного моделювання ігрових процесів пропонується встановити спеціальний пакет APEX PhysX, який дозволяє дизайнерам та художникам виконувати необхідні діїз промальовування об'єктів без участі програмістів.

Можливі проблеми із встановленням, функціональністю та найпростіші методи усунення помилок

Що ж до збоїв при встановленні, найчастіше вони чомусь виявляються при спробі інсталяції PhysX в Windows 7 (в основному з'являються збої з номерами 1714 і 1316), причому саме при повторній інсталяції. Достеменно не відомо, чому це відбувається, але деякі фахівці з'ясували, що здебільшого це пов'язано з некоректною первинною чи повторною установкою драйверів NVIDIA(або при заміні відеокарт, але за наявності встановленого пакета PhysX), для яких навіть програми-оптимізатори не завжди видаляють відповідні записи у реєстрі. У цій ситуації доведеться видаляти всі бібліотеки драйверів повністю і повністю вручну.

Іноді можна порекомендувати скористатися утилітою Driver Sweeper, виділити компонент PhysX (якщо перевстановити не виходить саме його), а потім виконати його аналіз. Всі знайдені об'єкти потрібно видалити, потім почистити системний реєстр (знову ж таки самостійно, шляхом пошуку за назвою аплету - PhysX), після чого виконати повне перезавантаження комп'ютера. І тільки після всіх вищеописаних дій можна встановити пакет PhysX заново. Крім того, може бути, що і сама версія PhysX не відповідає операційній системічи моделі графічного чіпа. На це також треба звернути увагу.

Загальновідомо, що історія апаратно-прискорених фізичних ефектів в ігрових додатках на ПК почалася з невеликої компанії Ageia та їхнього фізичного двигуна PhysX. Ми вже писали кілька років тому. Тоді ще ігор з підтримкою PhysX було дуже мало, і сенсу у покупці окремої карти розширення для ігрової фізики було зовсім небагато, прямо скажемо.

Але з того часу минуло чимало часу, і Ageia була куплена компанією Nvidia. Яка, природно, пристосувала PhysX до виконання відповідних ефектів на своїх графічних процесорах. З того часу прискорення апаратних фізичних ефектів стало конкурентною перевагою Nvidia, по відношенню до рішень AMD їх єдиного значущого конкурента на ринку виділених відеокарт для настільних ПК.

На даний момент вийшло більше десятка ігор, де застосовується прискорення PhysX і у яких спостерігається явний ефект від апаратно-прискорених фізичних розрахунків на GPU. На жаль, список ігор все одно недостатньо великий, і не всі ці програми стали популярними у гравців. Це, мабуть, єдиний серйозний недолік нинішнього стану PhysX.

Але все ж таки поступово це становище змінюється на краще, і сьогодні ми розглянемо кілька ігор, в які PhysX ефекти привносять свіжі враження, додаючи різноманітності та пожвавлюючи ігровий світ. Можна по-різному ставитися до фізики PhysX, яка начебто не обов'язкова в іграх, що вийшли. Але важко заперечити думку, що вона явно збагачує та прикрашає зображення та ігровий процес, і з PhysX ефектами будь-яка гра виглядає краще, ніж без них. Конфігурація та налаштування тестової системи

Використовувалася така програмно-апаратна конфігурація:

  • Процесор: AMD Phenom II X4 940
  • Системна плата: Asus M3A78-T
  • Оперативна пам'ять: 4GB DDR2 SDRAM (2*2GB OCZ2N1000SR4GK)
  • Відеокарти: Nvidia Geforce GTX 285 та Geforce 9800 GTX
  • Жорсткий диск: Seagate Barracuda 7200.10 320GB SATA
  • Операційна система: Microsoft Windows Vista Home Premium SP2

Як центральний процесор системи ми традиційно використовували досить потужний чотириядерний CPU сімейства AMD Phenom II. Його потужності цілком вистачає, щоб не обмежувати продуктивність відеопідсистеми здебільшого. Хоча це все ж таки не топовий CPU на даний момент, так що дорожчі процесори можуть показати велику продуктивність в протестованих іграх.

Для тестів фізики були взяті дві відеокарти Nvidia, які мають підтримку апаратного прискорення PhysX: Geforce GTX 285 і Geforce 9800 GTX. Перша з них поки що є найбільш продуктивним одночіповим рішенням компанії, а друга служитиме як виділений фізичний акселератор, що часто зустрічається в системних рекомендаціях до ігор з активним використанням PhysX.

У матеріалі ми порівняємо продуктивність фізичних обчислень на CPU (такий результат у вибраних додатках буде відповідати всім системам без апаратної підтримки PhysX, включаючи системи з відеокартами компанії AMD), з одиночною Geforce GTX 285, коли фізика виконується спільно з графічними обчисленнями на одному GPU, ну і найбільш потужною є здвоєна конфігурація, де рендеринг займається Geforce GTX 285, а фізикою Geforce 9800 GTX. Останній режим буде дуже цікавий і для тих, хто хоче модернізувати свою відеопідсистему, залишивши стару відеокарту для обчислень PhysX.

Налаштування відеодрайверів використовувалися за замовчуванням. Ігрові програми запускалися в двох тестових дозволах: 1280x720 і 1920х1080 (також відомі як 720p і 1080p) - це стандартні HD режими для поширених РК-моніторів і телевізорів, або максимально наближені до них, за відсутності підтримки даних дозволів у тестах.

Тести проводились у двох режимах: у звичайному режимі та з використанням повноекранного згладжування методом MSAA 4x з ігрових налаштувань, якщо такі підтримуються самим додатком. Інші ігрові налаштування програм були виставлені на максимально можливий рівень. Результати тестування

Batman: Arkham Asylum

  • Видавець: Eidos Interactive/Новий Диск
  • Розробник: Rocksteady Studios
  • Жанр: action-stealth-adventure від третьої особи
  • Час виходу: вересень 2009
  • Середній рейтинг ігрових видань: 92%

Мабуть, «Batman: Arkham Asylum» це одна з кращих популярних ігор з підтримкою PhysX. Як відомо з назви, гра заснована на однойменному фільмі про людину-кажана з коміксів. Дія гри відбувається в психіатричній клініці Arkham Asylum в місті Готем-сіті. Бетмен прибув туди для того, щоб здати в цю клініку Джокера, але в'язні приготувалися до цього і влаштували пастку Бетмена.

Гра, власне, і полягає в тому, щоб допомогти головному герою побити натовп різноманітних лиходіїв, не давши їм здійснити свій підступний план. Так що це бойовик від третьої особи з елементами stealth, в якому найчастіше доведеться боротися із лиходіями в рукопашних сутичках.

З технічного бокугра досить повно використовує можливості двигуна Unreal Engine 3 і виглядає дуже непогано. Для фізичних ефектів застосовуються високорівневі модулі APEX, які полегшують впровадження PhysX в ігрові проекти. Серед фізичних ефектів у Batman: Arkham Asylum відзначимо імітацію тканин та інших подібних матеріалів (прапори, плащ Бетмена, розкидані аркуші паперу), фізично коректна поведінка частинок в ефектах об'ємного диму та туману.

У грі є налаштування PhysX: Off, Normal та High. Для останнього режиму рекомендується окремий акселератор Geforce 9800 GTX. У режимі Off додаткові фізичні ефективідсутні (але їх частина залишається, наприклад, плащ Бетмена), а Normal та High відрізняються кількістю та складністю ефектів. Всі ці налаштування є працездатними і на CPU, але зі значним зниженням продуктивності.

Зрозуміло, що ці ефекти не впливають на ігровий процес безпосередньо, але вони явно покращують візуальний ряд і надають ігровому світу трохи більш живого вигляду. Ефекти виглядають непогано, працюють і на CPU, але в цьому випадку частота кадрів помітно знижується. Перевіримо, наскільки сильно, на прикладі режиму «High»:

Отже, приступимо до аналізу продуктивності в різних умовах та налаштуваннях. По-перше, відзначимо, що продуктивність не залежить від обраного дозволу та наявності згладжування, за винятком конфігурації з одиночною Geforce GTX 285. Це означає, що загальна продуктивність у «легких» режимах обмежена виконанням ефектів PhysX.

Насамперед порівнюємо показники CPU та GPU. Різниця в різних дозволах залишається майже однаковою, і з фізикою на CPU в даному режимі грати практично неможливо - частота кадрів помітно нижче мінімально допустимих 30 FPS. Навіть з апаратною фізикою мінімальний FPS близький до цієї позначки, але CPU взагалі не тягне всіх ефектів у Batman.

Найбільш комфортну продуктивність забезпечують дві відеокарти Nvidia у зв'язці. Тільки в цьому випадку навіть у роздільній здатності 1920х1080 і включеному 4x MSAA згладжуванні частота кадрів в секунду залишається повністю комфортною для гри. Одиночна GTX 285 відстає не надто сильно у легких режимах, але у важких починає поступатися вже серйозніше. Тому рекомендацію окремого PhysX прискорювача для максимальних налаштувань у цій грі можна вважати абсолютно правомірною.

Cryostasis: Sleep of Reason (Анабіоз: Сон розуму)

  • Видавець: 1C/505 Games
  • Розробник: Action Forms
  • Жанр: action-adventure від першої особи
  • Платформи: PC
  • Час виходу: грудень 2008
  • Технічні дані: власний 3D двигун, велика кількість PhysX ефектів
  • Середній рейтинг ігрових видань: 69%

«Анабіоз: Сон розуму» - це хоррор-шутер або пригодницька гра від першої особи, створена українською компанією Action Forms. Дія гри розгортається в 1968 році, місцем дії є атомний криголам «Північний вітер», а головним героєм молодший науковий співробітникпівнічної полярної метеостанції, що прибули на корабель.

Гра розповідає про пригоди співробітника полярної станції, якого на цьому криголамні, що застряг у льодах, зустріли замерзлі трупи та різні потворні істоти. Ці тварюки, котрі перебувають на кораблі, втратили природне обличчя і намагаються умертвити героя. Головне завдання якого полягає у виживанні, а найцікавішою родзинкою гри є можливість побачити минуле очима інших людей.

Технічно гра виконана непогано, причому заснована вона на ігровому движку власного виробництва. Але нас сьогодні цікавлять фізичні ефекти PhysX. Яких у грі також дуже багато. Мабуть, в «Анабіозі» їхня різноманітність більша, ніж у більшості ігор, які ви сьогодні побачите у статті.

Найбільш вражаючими можна назвати водні ефекти, виконані за допомогою систем частинок, які коректно взаємодіють з ігровим світом. Нехай така імітація ще не тягне відеореалістичну воду, але є правильним кроком на шляху до неї.

Крім цього в «Анабіозі» застосовується імітація тканин (розвішані скрізь ганчірки), та й взагалі всі ігрові об'єкти поводяться фізично коректно, включаючи трупи вбитих тварин. Загалом, PhysX ефекти в цій грі дійсно ефектні, вибачте за тавтологію.

У бенчмарку та грі немає налаштувань для повноекранного згладжування, тому ми обмежилися двома діаграмами для різних дозволів. Цікаво, що спостерігається залежність продуктивності від дозволу при апаратно прискореній фізиці, і цьому є просте пояснення в бенчмарку багато візуалізації рідини, яка пристойно навантажує в тому числі і «графічну частину» GPU. А ось у разі виконання PhysX на CPU, видно акцент саме в продуктивності центрального процесора.

І знову CPU не справляється із занадто великим обчислювальним навантаженням. З 10 середніми та 3-4 мінімальними кадрамина секунду ну ніяк не пограєш. Особливо сильно гальмують ефекти імітації води за допомогою систем частинок - занадто їх там багато. При малій кількості частинок CPU ще якось справляється, а потім починає просідати. Хоча це і для GPU робота велика мінімальна частота кадрів іноді опускається нижче позначки в 30 FPS.

Виділена під PhysX відеокарта Geforce 9800 GTX дає деяку перевагу тільки у важкій FullHD роздільній здатності. При дозволі рендерингу 1280х720 жодної різниці між цими конфігураціями знову не виявлено. Так що виділена під фізику карта допомагає і цій грі, але тільки в високих дозволах. У середніх та одиночна GTX 285 чудово справляється з усіма покладеними на неї завданнями.

Dark Void

  • Видавець: Capcom Entertainment/1С-СофтКлаб
  • Розробник: Airtight Games
  • Жанр: action-adventure від третьої особи
  • Платформи: PC, Xbox 360, PlayStation 3
  • Час виходу: січень 2010
  • Технічні дані: Unreal Engine 3, застосування високорівневих модулів APEX
  • Середній рейтинг ігрових видань: 59%

Сама свіжа гранашого огляду «Dark Void». Вона з'явилася у продажу лише у січні цього року, і виділяється непоганими фізичними ефектами, які використовують Nvidia PhysXта APEX. Це фантастичний бойовик від третьої особи, в якому поєднуються битви з численними ворогами на землі та у повітрі. Причому вороги ці з паралельного всесвіту, в який герой потрапляє, зазнавши аварії в Бермудському трикутнику.

Гра відрізняється від інших подібних проектів можливістю польоту за допомогою реактивного ранця, це робить з гри не зовсім звичайний тривимірний бойовик з новими можливостями. Начебто б усе досить цікаво, у тому числі й основний задум — польоти у вороже налаштованому фантастичному світі. На жаль, якість даного ігрового проекту виявилася все ж таки нижчою, ніж у того ж Бетмена, і оцінки в ігровій пресі гра отримала відповідні.

А що із фізичними PhysX ефектами? "Dark Void" - це перша гра з настільки складними динамічними системамичастинок для імітації ефектів диму для реактивного ранця, ворожих літаючих об'єктів, а також вражаючих ефектів пострілів та влучень із фантастичної зброї.

Так, зброя під назвою Disintegrator використовує систему частинок у кількості 30000 при кожному пострілі, а дим від реактивного ранця до 100000 частинок. Обидва ці ефекти використовують імітацію руху рідин та газів за допомогою обчислювальної гідродинаміки. Інші види зброї також використовують системи частинок, що взаємодіють із навколишнім світом.

Налаштування складності PhysX ефектів у грі чотирирівневе:
Off PhysX ефекти відсутні;
Low включає системи частинок для зброї і це єдино можливе налаштуваннядля програмного розрахунку на CPU;
Medium додатково включає ефекти для зброї Disintegrator з розрахунками турбулентності. Доступно лише для GPU;
High максимальний рівень доповнює вищеперелічене ще більш складним ефектом для Disintegrator і розрахунки турбулентності для диму від реактивного ранця.

Налаштування Medium та High настільки важкі навіть для GPU, що для їх використання рекомендується окремий графічний процесор для PhysX розрахунків. Та які! Для Medium 9800 GTX, для High GTX 260 або швидше. Розробником гри був випущений окремий бенчмарк, що дозволяє порівняти продуктивність CPU і GPU в Dark Void, саме його ми і використовували. У бенчмарку ефекти PhysX відповідають рівню Low, але навіть у таких умовах він дуже вимогливий до потужності CPU і GPU.

Швидкість рендерингу в режимі CPU в «Dark Void» знову не залежить від дозволу, і впирається у продуктивність виконання PhysX ефектів, у разі центрального процесора. Для графічних рішень цього разу спостерігаємо те саме швидкість обмежена явно не рендерингом.

CPU справляється з PhysX обчислення лише трохи краще, ніж у попередніх іграх, що, однак, не робить такий режим грабельним. 3-9 FPS - це все одно занадто мало для динамічної гри. Навіть потужні GPU забезпечують лише 30 FPS з просіданням до 17-18 кадрів в секунду, що дуже і дуже мало. Цікаво, що одиночна GTX 285 справляється з роботою навіть трохи краще за зв'язку GTX 285 + 9800 GTX. Мабуть, позначається те, що новий GPU виконує фізичні завдання ефективніше за старий.

У цій грі також рекомендується встановлення окремої відеокарти під фізику, але в даному випадкуми порівнюємо конфігурації в тому числі і з CPU, тому обмежені налаштуванням PhysXу грі в режимі Low. І користі від виділеної Geforce 9800 GTX в такому режимі немає зовсім. Ймовірно, сенс у здвоєній конфігурації повинен з'явитися у більш важких режимах зі збільшеною кількістю та якістю PhysX ефектів.

Unreal Tournament 3 (PhysX pack)

  • Видавець: Midway Games/Новий Диск
  • Розробник: Epic Games
  • Платформи: PC, Xbox 360, PlayStation 3
  • Час виходу: листопад 2007
  • Технічні дані: Unreal Engine 3, додаткові рівні PhysX pack
  • Середній рейтинг ігрових видань: 83%

Ця гра є продовженням відомої серії розрахованих на багато користувачів шутерів «Unreal Tournament». У третій частині можна побачити все те саме, що і в попередніх іграх серії, але більше і краще. Проект заснований на базі ігрового двигуна Unreal Engine 3, який спочатку підтримує фізичні ефекти PhysX, що дозволяють прискорити їхній розрахунок у разі апаратної підтримки.

Для зміцнення ринкових позицій свого PhysX прискорювача Ageia свого часу сприяла створенню спеціального набору рівнів PhysX pack, які встановлювалися додатково і використовували можливості апаратно прискореної фізики. Товк від апаратного прискорення є лише у цих спеціальних рівнях, що дещо знижує інтерес гравців до доповнення.

Рівні з PhysX pack розроблялися вже досить давно, тому не дуже балують розмаїттям фізичних ефектів. У них є об'єкти, що руйнуються, більша кількість частинок, а також ефекти диму і торнадо. Всі вони працюють і на CPU, але продуктивність при цьому падає, звісно.

Для Unreal Tournament 3 ми наводимо лише цифри середньої частоти кадрів для двох дозволів, оскільки вбудований бенчмарк інших не дає. Продуктивність у разі фізичних обчислень на CPU завжди упирається в центральний процесор. А ось для двох конфігурацій з GPU-прискореною фізикою дещо складніше. Начебто різниця є, але дуже невелика. Так що основним обмежувачем все ж таки є продуктивність рендерингу, адже фізичних ефектів на додаткових рівнях порівняно небагато.

Незважаючи на це, потужності CPU все ж таки не вистачає при середніх 22 FPS грати в мережевий шутер точно не вийде! А ось обидва GPU забезпечують майже вчетверо більшу продуктивність і більш як 80 FPS, і цього цілком достатньо навіть для вимогливих гравців.

Здвоєна GPU система забезпечує лише на 5% більшу продуктивність, в порівнянні з конфігурацією на базі однієї Geforce GTX 285. Так що для цієї конкретної гри в установці виділеного графічного процесора під фізику немає потреби, потужний GPU чудово справляється і з графікою і з фізикою поодинці .

Warmonger, Operation: Downtown Destruction

  • Видавець: Net Devil
  • Розробник: Net Devil
  • Жанр: розрахований на багато користувачів шутер від першої особи (FPS)
  • Платформи: PC
  • Час виходу: листопад 2007
  • Технічні дані: Unreal Engine 3, фізичні ефекти руйнування, системи частинок
  • Середній рейтинг ігрових видань: 55%

Ще одна розрахована на багато користувачів гра на движку Unreal Engine 3, але вже безкоштовна і від стороннього виробника, а не Epic. Незважаючи на те, що вона призначена лише для мережевої гри, вона навіть має сюжет. Дія гри проходить у майбутньому, дві комерційні фірми не поділили нафтове родовище, та був ця війна переметнулася й у міста. І головне завдання гравців у Warmonger – захоплення міста, квартал за кварталом.

Технологію PhysX в цій грі планувалося використовувати ще з часів життя Ageia, це дозволяло зробити багато об'єктів, що руйнуються. Крім фізики руйнувань, яка дозволяє пробивати стіни і зносити будівлі, PhysX використовуються для імітації поведінки тканин і димових ефектів.

У грі безліч систем частинок, і вони гальмують гру без апаратного прискорення насамперед. Інші PhysX ефекти не дуже завантажують CPU, і він справляється з руйнуваннями і невеликими шматками тканини. Перевіримо, що виходить практично. Так як у грі немає фіксованого бенчмарку, довелося запускати ботів та спостерігати за ними, заміряючи при цьому частоту кадрів. Це збільшує похибку вимірів FPS, але іншого вибору просто немає.

Для системи з PhysX-обчисленнями, покладеними виключно на CPU, продуктивність обмежує саме центральний процесор, а в разі GPU-прискореної фізики загальна продуктивність у роздільній здатності 1280x720 упирається в швидкість рендерингу, а в 1920х1080 частота кадрів залежить вже і від виконання.

Тестовий процесор AMD Phenom II знову не може забезпечити прийнятну продуктивність PhysX обчислень і в цій грі, оскільки 7-13 кадрів за секунду явно недостатньо для плавності. Знову спостерігається залежність від кількості ефектів на основі систем частинок у кадрі, саме з ними CPU найбільші проблеми.

Виділений PhysX-акселератор в особі Geforce 9800 GTX дає приріст швидкості лише у високій роздільній здатності, коли швидкість не впирається в 3D рендеринг. У разі GTX 285 звільняється від фізичних розрахунків, і частота кадрів зростає майже чверть. А ось у порівняно легкій роздільній здатності 1280х720 виділений PhysX акселератор не обов'язковий, тому що приріст від установки Geforce 9800 GTX у таких умовах невеликий.

Crazy Machines 2

  • Видавець: Viva Media/МедіаХауз
  • Розробник: FAKT Software
  • Жанр: логічна головоломка
  • Платформи: PC
  • Час виходу: червень 2008
  • Технічні дані: додаткові рівні PhysX Fluids Levels
  • Середній рейтинг ігрових видань: 79%

Вже за назвою гри Crazy Machines 2 зрозуміло, що ця гра пропонує механічні головоломки в стилі відомої гри The Incredible Machine, які веселі і цікаві, хоча і дуже далекі від гри здорового глузду. Перед гравцем стоять різні завдання, наприклад, на деяких рівнях потрібно запустити феєрверк або розвести вогонь, використовуючи підручні предмети різних комбінаціяхта композиціях.

Головне в такій грі - отримання задоволення від вирішення логічних завдань за допомогою створення химерних композицій із застосуванням знань зі шкільної фізики. Як видно на скріншотах, Crazy Machines 2 продовжує традиції жанру подібних логічних головоломок, пропонуючи за основу кілька площин та компонентів. Також гравець має додаткові деталі, які потрібно розставити в певному порядку для успішного завершення завдання.

Сама по собі гра вийшла без можливості апаратного прискорення фізики, але потім були випущені спеціальні додаткові рівні PhysX Fluids Levels, в яких використовується PhysX прискорення. Нові кумедні завдання цих рівнів засновані на динаміці рідин. Вода є робочим тілом, яке випускається зі спеціальних колонок, і змушує вмикатися інші компоненти.

Гра працює і без апаратного прискорення PhysX ефектів на GPU, але швидкості навіть найпотужніших CPU не вистачає для забезпечення прийнятної частоти кадрів. Коли кількість частинок води стає більшою за певну кількість, все дійство на екрані починає гальмувати. Подивимося, як це виявляється у цифрах.

Повторимося, що в цій грі з важких ефектів PhysX є тільки імітація поведінки рідини за допомогою систем частинок, але тільки вони здатні завантажити роботою CPUна 100%. У низькій роздільній здатності швидкість обмежена продуктивністю PhysX-ефектів, а у високому позначаються й витрати на рендеринг. Втім, це пояснює різниці у показниках, показаних при програмному розрахунку фізики.

Загалом наш CPU знову не впорався зі складним фізичним завданням, показавши мінімальну частоту кадрів близько 2 FPS. Причому, при старті симуляції, коли кількість частинок ще невелика, центральний процесор виглядає непогано, і здається лише тоді, коли кількість часток стає занадто великою.

Цікаво порівняння одиночної GTX 285 та її зв'язки з 9800 GTX. Якщо в низькій роздільній здатності різниця між продуктивністю зазначених конфігурацій невелика, то в 1920х1080 вона вже перевищує 20%. Виходить, що виділений PhysX-прискорювач має сенс і для такої невигадливої ​​на вигляд завдання. Втім, 66 FPS в середньому, з падіннями до 39 FPS, які дає одиночна GTX 285 це цілком достатньо для неспішної логічної гри.

Star Tales

  • Видавець: QWD1
  • Розробник: QWD1
  • Платформи: PC
  • Час виходу: листопад 2009
  • Технічні дані: Unreal Engine 3, імітація тканин, системи частинок

"Star Tales" - це майже невідома у нас китайська гра вільного жанру з елементами соціальних мереж та танцювального симулятора. Власне, вона й приваблює щось більше тому, що там використовується непогана анімація з імітацією поведінки тканин на PhysX, яка прискорюється на GPU.

Гра розроблена компанією QWD1, яка виступає водночас і видавцем. Мабуть, це перша китайська гра, що використовує ігровий двигун Unreal Engine 3 та ефекти PhysX. Власне, це майже все, що ми про неї знаємо. З PhysX ефектів у грі є імітація тканин та системи частинок, які добре видно у бенчмарку, випущеному компанією вже досить давно, і який ми використовували у статті.

"Star Tales" вийшла минулої осені, але ми будемо використовувати окремий бенчмарк, випущений спільно з Nvidia для демонстрації PhysX можливостей у грі. З якоїсь дивної причини, бенчмарк не дає використовувати вибрані нами широкоекранні дозволи 1280x720 та 1920x1080, і довелося тестувати близьких до них 1280x1024 та 1600x1200. Порівняємо продуктивність різних конфігурацій у цьому тесті:

Продуктивність в бенчмарку Star Tales в основному залежить від швидкості виконання PhysX ефектів. Традиційно це правило виконується для розрахунків на CPU, ну а для GPU справа дещо інакше. Наголос на продуктивності фізики є лише в низькій роздільній здатності, а зі зростанням складності умов рендерингу, збільшується і залежність швидкості від «графічних» розрахунків.

Звична для нашого огляду низька швидкість фізичних PhysX обчислень на CPU не дозволяє назвати отриману частоту кадрів прийнятною, адже вона дуже низька. Навіть графічні процесори справляються із завданням, показуючи в середньому більше 60 FPS, але просідаючи до 18-22 FPS в найбільш складних кадрах бенчмарку.

Виділений GPU для фізики майже не дає вигоди у легкому дозволі 1280х1024 без згладжування, невелика різниця спостерігається і у двох середніх режимах. А ось зі зростанням навантаження на GPU в 1600x1200 з 4x MSAA, одиночна GTX 285 вже справляється дещо гірше, відстаючи від зв'язування з двох карток майже на третину в середньому. Отже, і висновок знову той же виділена карта під фізику має сенс лише для максимальних налаштувань якості та високих дозволів рендерингу.

Nurien Alpha

  • Видавець: Nurien
  • Розробник: Nurien
  • Жанр: соціальні мережі, танцювальний симулятор
  • Платформи: PC
  • Час виходу: ще не вийшла
  • Технічні дані: імітація тканин
  • Середній рейтинг ігрових видань: N/A

А це корейський набір ігор приблизно того ж жанру, що і попередня. Таке враження, що це сестри близнюки. Звичайно, компанія Nurien, яка є одним з лідерів азіатського ринку соціальних мереж та ігрових онлайн-сервісів, називає свої творіння новою віхою у розвитку соціальних мереж, але частина цього є і в Star Tales.

У подібній соціальної мережінового покоління гравці можуть створювати своїх тривимірних віртуальних персонажів, і вся дія відбуватиметься у 3D. Доступ до сервісу планується зробити безкоштовним, але за всякі віртуальні речі (одяг, прикраси тощо) доведеться трохи заплатити. Також можна буде грати в різні ігри та брати участь у конкурсах.

Nurien включає три компоненти: MStar, Runway і QuizStar. MStar - це розрахований на багато користувачів танцювальний симулятор, схожий з такими відомими проектами як «Guitar Hero» або «Dance Dance Revolution». Runway - це оригінальний проект, в якому гравці створюють свої власні лінії одягу з певної тематики, а потім змагаються на віртуальних показах мод (результат якраз видно на скріншотах), а ігрове співтовариство оцінює їх роботи. Ну а QuizStar - це гра жанру онлайнових вікторин.

Поки що вихід проекту намічено лише у планах на поточний рік, і вийшов лише бенчмарк, який ми будемо використовувати. На жаль, він не дає жодних налаштувань, і дозволяє тестувати лише в роздільній здатності 1024х768. Зате Nurien Alpha можна використовувати для PhysX розрахунків як GPU, так і CPU, за допомогою панелі налаштувань драйвера Nvidia.

У цьому бенчмарку є лише один дозвіл, і в ньому не можна включити згладжування, тому і діаграма у нас одна. Цікаво, що продуктивність хоч і впирається у швидкість PhysX, але картина на діаграмі зовсім не та, що ми бачили раніше. Давайте розглянемо результати уважніше.

По-перше, центральний системний процесор непогано справляється з роботою в Nurien Alpha, лише втричі відстаючи від потужних GPU. Але ж у попередніх іграх відставання було набагато більше, до десятка разів. Тут же бачимо 11-15 FPS, що з величезною натяжкою можна назвати прийнятною частотою кадрів. Тим більше, що GPU теж просаджуються до 32-34 FPS, хоча в середньому забезпечують грабельні 45-50 середніх кадрів за секунду.

По-друге, різниця між одиночною Geforce GTX 285 і двома картами GTX 285 і 9800 GTX цього разу зворотний. Тобто не система з двох карт виграє, а одиночна GTX 285! І мінімальна та середня частота кадрів на одному GPU вища, ніж на системі з двох.

Значить, у цій грі (а може, тільки в бенчмарку) дуже слабке навантаження на графічні обчислення, і порівняно велике на фізику. Причому для того й іншого в сумі достатньо потужності GTX 285, а 9800 GTX відстає саме через меншу математичну продуктивність. Така ситуація кумедна, і вона радше схожа на синтетичну, а не ігрову. Тим паче цікаво буде оцінити результати наступного суто штучного бенчмарку.

PhysX FluidMark

  • Розробник: oZone3D.Net
  • Жанр: PhysX бенчмарк
  • Час виходу: серпень 2008

"PhysX FluidMark" - це спеціалізований бенчмарк для фізичних ефектів, заснований на можливостях технології Nvidia PhysX. Ми його включили до огляду для того, щоб оцінити, яку різницю у продуктивності різних конфігурацій можна очікувати в синтетичних умовах, а не в наближених до ігрових.

FluidMark виконує симуляцію поведінки рідини (fluid simulation), імітуючи лаву. Використовуються реальні фізичні розрахунки та параметри, такі як в'язкість властивість рідин і газів чинити опір переміщенню однієї частини щодо іншої. Для реалістичної візуалізації частинок, що розраховуються, використовується алгоритм гідродинаміки згладжених частинок (Smoothed Particle Hydrodynamics SPH), як і в реальних PhysX іграх.

Додаток використовує OpenGL для графіки, апаратна підтримка PhysX не є обов'язковою, ефект працює і на CPU. Ми не дочекалися нової версії бенчмарку, яка має отримати підтримку багатопоточності на CPU, і тому варто врахувати можливість більшої продуктивності CPU варіанта при розпаралелювання роботи на всі ядра центрального процесора.

Як ми і припустили вище за текстом, в цьому випадку взаємні результати різних змін схожі на те, що ми бачили в діаграмах минулого тесту, тільки в ще більш гіпертрофованому синтетичному вигляді. Продуктивність майже у всіх чотирьох режимах упирається у швидкість PhysX розрахунків, за винятком найскладнішого, хіба що.

Результати центрального процесора можна було б назвати непоганими, все-таки більш ніж 30 середніх FPS, якби не надто низьке значення мінімальної частоти кадрів лише 5 FPS. І знову спостерігається величезна залежність FPS від кількості частинок, що розраховуються. Був би дуже цікавим є результат оновленої версії тесту, який ефективніше розподіляє роботу між процесорними ядрами, але вона на момент проведення тестів ще не вийшла.

Цього разу ще краще видно синтетичну природу бенчмарку. Geforce GTX 285, що має більшу обчислювальну потужність і спеціальні оптимізації для розрахунків на GPU, випереджає Geforce 9800 GTX за мінімальним показником частоти кадрів у рази, та й за середньою продуктивністю майже вдвічі. GTX 285 лише в найбільш складному режимі трохи поступається сама собі, залишаючись далеко попереду своєї попередниці.

Тест PhysX FluidMark можна розцінювати як один із синтетичних додатків, у яких навантаження на графічні обчислення дуже мала, зате фізика використовується на повну. Плюс, у цьому випадку явно використовуються апаратні покращення відеочіпа GT200, на якому заснована GTX 285, через що перевага нового GPU стає ще вищою. Можливо, у майбутньому з'являться і ігрові програми з подібною поведінкою щодо продуктивності.

Інші застосування

Звичайно, ми розглянули не всі ігри з підтримкою PhysX. Існують й інші подібні проекти. Наприклад, відзначимо не зовсім звичайний бойовик від першої особи Mirror's Edge, тактичний шутер Tom Clancy's Ghost Recon: Advanced Warfighter 2, патч 2.40 до action RPG під назвою Sacred 2: Fallen Angel і Sacred 2: Ice & Blood. Також можна згадати бюджетні ігрові проекти Darkest of Days, Star Trek: D-A-C, Metal Knight Zero, випущений у вигляді бенчмарку PhysX, і деякі інші менш відомі ігри.

На жаль, тести до них не увійшли до статті з різних причин. Якісь ігри та бенчмарки не заробили на нашій конфігурації (наприклад, такою поведінкою відзначились Darkest of Days та Metal Knight Zero), в інших немає можливості проведення прийнятного тестування без привнесення до нього значної похибки внаслідок «ручної» роботи тестера. Та й, загалом, у нас не було мети висвітлити взагалі всі PhysX гри, адже суть зрозуміла і так.

Більше того, застосування PhysX зовсім не обмежується іграми! Апаратне прискорення PhysX використовується і в серйозних професійних додаткахрізних симуляторах, додатках для створення цифрового контенту, плагінах до пакетів 3D моделювання (3ds Max, Maya, LightWave та ін.). Їх розгляд виходить за межі тематики цієї статті, але саме застосування апаратної фізики Nvidia в таких серйозних продуктах говорить про затребуваність PhysX не тільки в ігрових проектах. Висновки

Отже, підіб'ємо висновки. Судячи з включених до огляду ігор, апаратно-прискорені PhysX ефекти дійсно здатні покращити ігри. Вони додають настільки важливі дрібні і реалістичні деталі до ігрового світу, дозволяють наситити сцени об'єктами і ефектами, які в динаміці дуже схожі на те, що ми бачимо в реальному світі. Це явно позитивний вплив PhysX, що додає реалізму ігор.

З іншого боку, поки що майже всі фізичні ефекти, створені за допомогою PhysX і потребують апаратного прискорення, недостатньо впливають на сам ігровий процес, практично ніяк не змінюючи його. Тобто, вони не є обов'язковими, хоча і виглядають симпатично, особливо в динаміці.

Хоча вийшло вже майже два десятки ігор, в яких використовується апаратне прискорення PhysX, і в яких є видимий ефект від нього, на жаль, список таких ігор залишається не дуже довгим, та й більшість ігор не дуже популярні серед гравців. Це ми вважаємо єдиним серйозним недоліком PhysX у його нинішньому стані.

Але компанія Nvidia докладає всіх зусиль, щоб PhysX використовували все частіше, і список ігор з такою підтримкою зростає. Необхідно враховувати та довгий часрозробка ігор, що не дозволяє іграм миттєво з'являтися на ринку. Але в майбутньому кількість таких ігор точно збільшуватиметься. Хорошим прикладом є гра Metro 2033, що виходить дуже скоро, де PhysX застосовується дуже активно.

Тепер про те, що стосується продуктивності виконання фізичних ефектів PhysX. Можна з абсолютною впевненістю сказати, що універсальні центральні процесори(CPU) для цього підходять дуже слабко. Нехай вони здатні обраховувати малу кількість простих об'єктів та руйнувань, але коли справа стосується великих масивів частинок, їх складних взаємодій та зіткнень, то будь-який CPU здається, забезпечуючи гравцю лише слайд-шоу.

І тут дуже вигідно виглядають відеокарти компанії Nvidia, які мають підтримку апаратного прискорення PhysX. З їхньою допомогою ефекти в перерахованих вище іграх виглядають свіжо і привабливо, вони явно посилюють відчуття гравців від цих проектів. Навіть потужна одиночна відеокарта Geforce GTX 285 чудово справляється і з графікою та з фізикою у більшості PhysX ігор.

Але в окремих випадкахможе знадобитися встановлення додаткової відеокарти, яка займатиметься виключно фізичними розрахунками. Це може бути ваша стара відеокарта Nvidia, починаючи з серії Geforce 8. Такий виділений фізичний прискорювач дасть можливість включити максимальні налаштування в сучасних PhysX іграх, таких як Batman: Arkham Asylum і Dark Void, що буде особливо помітно у високих дозволах і при максимальних налаштуванняхякості графіки, коли одиночна відеокарта не встигає обробляти і графіку та складну фізику одночасно.

Хтось може заперечити, що виконання фізичних ефектів на CPU спеціально гальмується в движку PhysX, для швидкого виконання на GPU. Це відповідає істині. Цілком можливо, що частина апаратно прискорених PhysX ефектів можна було б ще краще оптимізувати для виконання на універсальних процесорах, але тут є два «але»:

Перша компанія Nvidia, що розробляє і просуває PhysX, не виробляє CPU, і не зацікавлена ​​в витраті своїх ресурсів на таку оптимізацію. І тут нічого не поробиш, адже це комерційна компанія, метою якої є отримання прибутку від продажу своєї продукції, і вона не зобов'язана щосили намагатися допомогти виробникам CPU. Всі ефекти PhysX працюють на CPU не гірше, ніж в аналогічних фізичних двигунах, і вони можуть використовувати багатопоточність цього цілком достатньо.

Друге PhysX дає зручний інструментарій для ігрових розробників, який дозволяє їм порівняно легко отримати складні фізичні ефекти на звичайних ігрових ПК, без необхідності проведення кропітких специфічних оптимізації для всього парку апаратного забезпечення. Та й на CPU ніколи не отримати ту швидкість, на яку здатний GPU (у певних задачах, звичайно). То навіщо мучитися та пиляти дерево ручною пилкою, коли під рукою є бензопила? Лінь – двигун прогресу, і в даному випадку GPU з підтримкою PhysX – це та сама бензопила. P.S.

Якщо у вас залишилися будь-які питання з фізичного движка Nvidia PhysX та ігор з його підтримкою, ми рекомендуємо відвідати дуже інформативний сайт, присвячений цій тематиці.