物理加速开始“加速”

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两年前,AGEIA公司发布了PhysX物理加速卡,从此“硬件物理加速技术”的概念一直备受关注。不过,由于物理加速卡价格不菲,上市初期也没有得到游戏厂商的广泛支持,硬件物理加速一直游走在硬件产业的边缘地带,普及受到限制。后来GPU厂商决定把物理加速技术集成到显示核心之中,放弃独立的物理加速卡。今天,随着支持物理加速技术的新一代显卡进入人们的视野,这项技术再度引起了硬件爱好者们的关注。这一次,软件和硬件都做好了准备,硬件物理加速时代真的到来了!

曲高和寡——“短命”的物理加速卡

对AGEIA公司与它的物理加速卡产品来说,2006~2007年是非常艰苦的一段时期。虽然AGEIA自豪地宣称自己的产品是市场上唯一的物理硬件加速解决方案,但想要赢得一群支持他们的用户和游戏开发商却并非易事。由于当时一块AGEIA的PhysX物理卡需要2000元以上,再加上AGEIA在当时没有绑定太多热门游戏,所以“物理卡”这一特殊的加速卡上市后响应者寥寥无几。

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高昂的售价让PhysX物理加速卡曲高和寡

尽管AGEIA为了吸引游戏开发人员支持PhysX物理加速卡,推出了完整的集物理软件、硬件加速为一体的统一物理API(应用程序接口),但是其唯一的竞争对手Havok物理API(这是一套纯软件的物理加速引擎)已经“征战”市场多年,并得到了广泛的支持,大部分3D游戏都是采用Havok引擎,官方数据显示仅游戏知名新作就有150多款,包括《帝国时代3》、《失落星球》、《光晕3》、《Bioshock》(即《生化危机》)、《枪神》、《英雄连》、《刺客信条》等等。

如此不利的市场环境使得AGEIA免费的PhysX开发包都无人问津。随着Havok继续蚕食商用物理引擎的市场(此外还有相当数量的游戏开发商使用自己开发的物理引擎),AGEIA的生存空间越来越小,最终使得PhysX物理加速卡被市场所淡忘。

接下来,业界陆续发生了两件大事,首先是Intel于2007年9月收购Havok公司,使得业界最普及的物理加速引擎向Intel处理器倾斜。5个月后(2008年2月),NVIDIA收购了AGEIA,宣布将AGEIA的硬件物理加速技术集成到下一代GPU核心之中。从此物理加速技术成为Intel和NVIDIA两家公司的新宠,加大开发力度,使之高速发展。

软硬兼施——物理加速突飞猛进

要想让物理加速技术真正普及,游戏厂商的支持要比孤立无援单纯的硬件技术开发更加重要。Havok加速引擎因为问世早,而且对硬件没有特别的要求,早已获得了大部分游戏厂商的支持,到目前为止支持Havok加速技术的游戏已经超过300款。6月底,暴雪公司向全球玩家公开了《暗黑破坏神Ⅲ》的研发状况,同时宣称《暗黑破坏神Ⅲ》将支持Havok加速技术,更是让物理加速技术得到了空前的追捧。

而在NVIDIA方面,支持PhysX物理加速技术的显卡G92和GT200系列都已上市。

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《暗黑破坏神Ⅲ》采用Havok物理引擎

虽然支持PhysX技术的游戏相对较少,目前只有16款,但PhysX在测试中表现出了不俗的实力。不久前NVIDIA推出Forceware 177.39驱动程序,GPU的物理加速功能得到了释放,根据测试,开启PhysX加速之后,3D Mark Vantage的得分有了突破性的提升,尤其是CPU测试项的得分提高了近3倍,这就肯定了物理加速技术的地位。物理加速开启以后,游戏画面的逼真度也有了明显的改善。

至此,支持物理加速的硬件和软件都已全面上市。物理加速技术的效果被人接受,再也用不着追问,硬件加速好还是软件加速好。物理加速技术成为继DX10之后显卡相关技术的重大突破,未来很快会成为普及性的技术标准。

编注:关于NVIDIA ForceWare 177.39驱动在物理加速方面的表现,请参阅本报第25期“硬件评测周刊”D6版《物理加速新纪元》一文。

共存不难——两大标准有望共处

AMD虽然没有开发属于自己的物理加速技术,但由于Havok和PhysX技术都是免费开放的,因此AMD可以随意选择其中一项技术,甚至可以将两者全部纳入囊中,推出全兼容的CPU和GPU平台。而对于Intel和NVIDIA来说,很可能爆发一场物理加速技术标准的大战。

从游戏厂商的支持率来看,Havok无疑占据了上风,不过从技术的先进性和性能潜力方面看,PhysX则更有优势。物理加速技术的标准之战,真像是一场Intel与NVIDIA的CPU核心论与GPU核心论的延续。未来选择Havok还是PhysX,对厂商和消费者来说都会成为一个劳神费力的难题。不过与其他标准大战不同的是,物理加速技术不完全是排他性的,Havok的加速对象主要是CPU,PhysX的加速对象主要是GPU,两者并没有不可调和的冲突。从长远来看,两者想要共存也不是没有可能,就像网络上TCP/IP协议是一个协议组一样,Havok/PhysX也有望成为物理加速平台的成套标准。

尽管如此,还有一点不容忽视,Havok和PhysX作为两套物理加速API,在硬件层面上可以实现共存,在软件层面依旧存在竞争关系。就像DirectX、OpenGL、Glide(3Dfx的专用API,随着3Dfx的没落而一同消失)的3D API一样,最终很可能还是会分出输赢或各行其是,结局到底如何,让我们拭目以待吧。

本报观点:物理加速争夺战将爆发

在图形领域,物理加速一直是人们关注的焦点,尤其是随着DirectX10游戏的不断发展,游戏玩家们对游戏画面或场景的逼真效果提出了更高的要求,而IT巨头们显然也看到了这里面蕴藏的巨大商机。不论是Intel收购Havok,还是NVIDIA兼并AGEIA,都可以看出IT产业巨头对今后游戏中物理引擎的重视,这也是对物理引擎在PC、游戏机以及家庭娱乐等多领域应用的肯定。

众所周知,NVIDIA正通过各种手段试图渗透CPU传统优势领域,从去年开始的“CPU和GPU谁更重要”的口水战,到已经拉开帷幕的物理加速标准争夺战, NVIDIA希望通过GPU的高并行计算能力,对传统CPU的通用计算领域发起挑战,以便达到用GPU取代CPU在PC系统中的“首脑”地位的目的。

当然,老谋深算的Intel不会对NVIDIA的举动置之不理,在收购Havok后,Intel就对外宣布将在2009年推出独立显卡Larrabee。同时,Intel下一代的Nehalem家族的CPU也将整合GPU,这说明Intel战略由于市场需求发生了改变。

从上面可以看到,一场关于物理加速标准的争夺战即将上演,而这也必然会让Intel和NVIDIA之间的竞争更加激烈。当然,竞争总归是好事情,不仅有利于相关厂商,也有利于消费者买到更加便宜、性能更高的产品。