全国首测BFG PhysX物理加速卡

抢鲜体验

测试平台

处理器:Athlon64 X2 3800+

内存:海盗旗 XMS DDR400 512MB×2

主板:nForce4 SLI

显卡:GeForce 7800GTX 标准版

硬盘:西部数据 WD1200SB

软件环境:WindowsXP Professional+SP2

DirectX9.0c

ForceWare84.21

AGEIA PhysX 2.42

物理处理器的诞生

我们记得,自3D游戏显卡诞生到现在,最具里程碑意义的一次进步就是GPU概念的提出和T&L技术的诞生。此项技术将CPU负责的光照和几何转换交给了显卡来计算,使得CPU从繁重的计算中解放出来,于是游戏开发者可以利用更多的CPU资源来完成人工智能等运算,让游戏过程更加有趣。相信最早看到3DMark2001最后一个测试场景的朋友肯定被那逼真的画面所征服,这也是GPU给我们带来的第一次震撼,而现在这样的技术已经被广泛应用在游戏中。

GPU的诞生的确让3D游戏的画面、精彩程度大大提高,不过近几年来,3D显卡仍然只在图形渲染方面不断提升效率,3D游戏中的另一大要素:物理运算,却依然需要通过CPU来完成。什么是游戏中的物理运算?说得简单点,就是游戏中模拟真实环境的物理元素。比如物体碰撞、液体流动、大气效果等等,这些效果都需要繁杂的算法来实现,对于CPU来说这是一个沉重的负担。举个最简单的例子,你在《荣誉勋章》游戏中用火箭弹将敌人的碉堡炸毁,看到的情景仅仅是冒出火光和浓烟,然后碉堡直接变成坍塌的模型……为什么没有真正地将碉堡炸碎呢?我们没有看到瓦砾飞溅的效果。再举一个例子,在以前的游戏中如果有一堵墙壁挡住了我们的去路,我们只能绕过去继续前进,为什么不能直接破墙而入呢?以往的游戏都不能做到如此逼真的程度。

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AGEIA提出的CPU、PPU与GPU的关系

其实并不是游戏开发者做不出更真实的效果,只是如果要实现大量的瓦砾飞溅这样的物理效果,就需要非常大的计算量,这样就会使CPU不堪重负,造成游戏停顿。因此,为了在游戏中实现更逼真的物理效果,我们需要一个专门为CPU分担物理运算的设备。

在去年的E3大会上,一家名为AGEIA的公司发布了独立的物理处理器(Physics Processing Unit,缩写为PPU),该物理处理器的作用就是专门负责游戏中的物理计算,大大增强系统的物理计算能力。自该概念提出以来,相关的讨论和新闻不断,而现在我们终于可以见到采用AGEIA的PhysX处理器的实际产品——来自BFG的物理加速卡,前面我们提到的游戏效果是否会成为现实呢?让我们来实际感受一下。

BFG物理加速卡介绍

这款物理加速卡采用的物理处理器就是AGEIA的PhysX,物理处理器是一种专门用来执行物理运算的处理器。它能对流体模拟、碰撞检测、软性物体和物体破裂等计算进行加速。而以前这些计算都是交给CPU来处理的,繁重的计算工作占用了大量的CPU资源,甚至某些复杂的模拟运算是CPU难以完成的。举个简单的例子,在处理一个同屏显示大量石头滚落的场景时,目前的双核处理器最多能同时处理1000多个石头的运动情况,而使用PhsyX的话,可以达到4000个以上的处理量,而且在改进驱动程序后可以达到惊人的30000个以上。这就是专用物理处理器与CPU在物理计算上的性能差距。BFG这款物理加速卡配备了128MB/128bit的GDDR3内存,PCI接口,以后还会有PCI-E接口的产品推出,这样就可以提供更强大的计算力和传输带宽。

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想必大家已经急着了解一下这款物理加速卡的实际效果了,那么我们接下来就针对它的效果进行详细测试。本次测试我们包括了三大部分,首先是考查物理加速卡对普通3D游戏是否有加速功能;其次,了解声明支持物理加速卡的游戏开启和关闭物理加速卡后表现有何不同;体验最新支持物理加速卡的超酷游戏。

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AGEIA Phys X
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来自嘉威的BFG物理加速卡

常规游戏测试

我们比较了在使用PhysX和不使用它的情况下运行3DMark06和Quake4的性能区别。很明显,在不支持PhysX的游戏或者程序中,我们不会看到任何的性能提升或者游戏物理环境逼真度的提高,大家从后面的得分也可以看到,使用和不使用基本上没有区别。

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PhysX对应游戏测试

目前已经有几款游戏明确针对PhysX作了优化,比如Cell Factor、Ghost Recon:Advanced Warfighter等等。另外,AGEIA也赠送了一个游戏DEMO,可以试玩一下。我们就来看看PhysX在这些游戏中的性能表现。

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Cell Factor可以说是一款图像效果非常“酷”的3D第一人称射击游戏,要求必须有PhysX加速卡才可以玩。游戏中我们可以“打碎”很多东西,在物理加速卡的支持下,我们可以将障碍物轰得“支离破碎”,碎片满天飞,每一个碎片都有自己的运动轨迹和碰撞判断,这在以前的游戏中基本上是很难实现的,光靠CPU的处理能力很难应付如此繁杂的计算量,不过现在有了物理加速卡,这一切都成为了现实。当然,我们仍然可以看到,即便是Athlon64 X2 3800+和GeForce 7900GTX的组合,依然难以满足如此复杂的渲染画面,游戏运行的速度一直保持在20fps左右,相信显卡进一步升级后游戏速度会有提升。

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Ghost Recon系列的最新续作Advanced Warfighter提供了对PhysX的全面支持。使用PhysX加速卡之后,游戏中最明显的感受就是车辆、障碍物爆炸时产生的碎片更多了,整个作战过程更加火爆,颇有身临其境的感觉。从测试结果可以看到,使用PhysX加速卡后,在不影响游戏速度的情况下可以表现更真实的爆炸场面,要知道如果用CPU来计算大量的碎片,游戏速度势必受到影响。

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上边是使用PhysX加速卡的画面,从中明显可以看到汽车爆炸时的碎片要比下边不使用PhysX加速卡的画面中的多。

Cell Factor游戏体验

前面我们用Cell Factor来对PhysX进行了一个性能上的测试,这里让我们来彻底品味一下这款在物理加速卡的支持下带来革命性感受的游戏——它实在是太酷了!

这个版本的Cell Factor还是一个试玩版,玩家可以扮演一个拥有“精神力”的特种兵与电脑控制的对手进行死亡竞赛,游戏模式与Quake对战相似,但它的游戏表现能力与超酷的视觉效果绝对可以让fps游戏玩家大呼过瘾……

游戏中的物理引擎得益于PhysX的强大计算能力而显得非常优秀,我们可以将大量的障碍物用“精神力”推走、用火箭炮轰成碎片,最让人感到激动的是,我们终于可以在fps游戏中将布“打碎”了……这在以前的fps游戏中是没有过的,最多也就是做出玻璃破碎的效果。玩过Cell Factor之后,我们更希望它的正式版快些发布,当然,你得首先购买一块PhysX物理加速卡……

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用火箭将障碍物统统炸碎!
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旗帜的质感表现得很好,打碎后飘落的效果更加真实!

写在最后

物理加速卡的出现的确给我们带来全新的、革命性的游戏体验,相信看过CellFactor游戏演示的朋友都不会反对这个观点。物理加速的概念以后也会像以前的T&L那样逐渐被广大游戏制作厂商所接受——这会让游戏看上去更“酷”。支持物理加速的游戏也会越来越多,相信物理加速卡会是3D游戏玩家的新宠。不过,诸如NVIDIA、ATI这类图形加速卡巨头也不会闲着,也许以后的高端显卡也会集成PPU的功能与独立的物理加速卡相竞争,到底鹿死谁手还难以预计。最后,想体验超酷物理效果的发烧友们,准备好银子吧,目前这款BFG PhysX物理加速卡的市场零售价为2499元(和当年才出道的Voodoo旗鼓相当啊)。