От сковородки к тостеру
Внутри бескрайних просторов техногенной галактики расположился мир компьютерной графики. Некоторые считают, что от совершенствования компьютерной графики мы только выигрываем. Например, “мы получили самый мощный параллельный графический процессор в мире” или “DirectX 10 и Direct3D 10 станут самыми великими свершениями, которые когда-либо видел мир”. Но мы хотим предупредить, чтобы вы не поддавались гламурным мыслям отделов маркетинга и рекламным лозунгам. Да, прогресс не стоит на месте, но сегодня в расчёт необходимо принимать столь много факторов, что ситуация в целом отнюдь не кажется ясной.
Вместе с Microsoft Windows Vista нас ждут некоторые изменения. Похоже, новая файловая система и DirectX 10 не попадут в стандартную сборку ОС. А как насчёт нового интерфейса Aero Glass? Да, он там будет, но если вы используете конфигурацию мульти-GPU вроде SLI или Crossfire, то Vista вряд ли вам пригодится, поскольку эта ОС не позволяет одной видеокарте передавать информацию к другой.
Если же вы стали счастливым владельцем видеокарт начального уровня HyperMemory или TurboCache, то они не позволят включить все функции Vista. Новая ОС Microsoft заставляет считать графический ускоритель стандартным компонентом системы, но при этом накладывает свои условия. Мы получаем стандартные настройки графики, но пользователь полностью отдаётся на милость Vista. Впрочем, над выявленными ошибками работают, так что будем надеяться, в финальной версии Vista они будут исправлены.
Выход на рынок DX10 тоже повлияет на ситуацию. Да, мы получим более сложные и красивые игры с большим числом функций, но когда что-то получаешь, чем-то приходится расплачиваться. Мощь новых графических процессоров будет опираться на унифицированные и программируемые блоки шейдеров. Как можно догадаться, 3D-процессоры станут ещё более сложными, накладывая на кремний новые требования. Сегодня high-end видеокарты уже без зазрения совести потребляют почти 150 Вт. Можно ожидать ещё более высокого энергопотребления, тем более ни ATi, ни nVidia так и не объявили о своих планах перехода на меньший техпроцесс с видеокартами DirectX10.
Ещё следует учитывать и тот факт, что карты сегодня оснащаются всё большим объёмом памяти. Даже с переходом на GDDR4 с уменьшенным техпроцессом карты нового поколения всё равно будут потреблять больше энергии. А что же делать среднему геймеру со старыми картами? На нём тоже скажется повышение требований к энергопотреблению. Цена на старые карты после выхода новых моделей падает, и среднему геймеру всё равно приходится модернизировать блок питания после покупки high-end карт предыдущего поколения.
Нам нужно больше энергии
Новый блок питания от Enermax способен выдавать 1100 Вт (пиковое значение).
В любом случае, нам потребуются более мощные блоки питания. Как считают многие сборщики систем, новое поколение блоков питания достигнет магической отметки в 1000 Вт (1 кВт).
Блок питания PC Power & Cooling на 1 кВт прекрасно показал себя в нашей лаборатории. Он обеспечивает стабильное питание по всем линиям и хорошо подходит для high-end платформы. Но, помимо размера, и цена такого блока питания не маленькая – $300 и выше (а некоторые модели дешевле $400 не продаются). Если же взять в расчёт систему с двумя видеокартами среднего уровня, то блок питания должен выдавать не меньше 500 Вт. Можно ли обойтись меньшей мощностью? Возможно, да, но зачем рисковать? Лучше доплатить за блок питания, чем получить сгоревший процессор или другой чувствительный компонент, либо мириться с повисаниями системы из-за нестабильного питания.
Позвольте привести пример высокой мощности. AMD сняла блоки питания Antec TruePower 550 из тестовых компьютеров в нашей лаборатории и заменила их более мощными моделями. Неужели блоки питания Antec плохие? Во время нашего стрессового тестирования БП модели Antec выдержали испытание, так что ответ явно “нет”. Дело в том, что во время тестирования видеокарт ATi и nVidia в лабораториях AMD некоторые из систем стали сбоить, так как были не в силах выдержать динамическую нагрузку 3D-рендеринга. В какую-то долю секунды графическое ядро запросило пиковую энергию, и блок питания при этом может выйти из строя или выключиться.
Конечно, нам нравятся системы с мощным CPU и графикой, но при этом приходится выложить не меньше $100 за минимальный блок питания, например, Antec TruePower 550. Когда AMD заменяла блоки питания, нам выслали high-end модели за $200 и $300. Переход на киловатт даст ещё один скачок цены: от $300 до $500.
А теперь добавим к этому Microsoft Vista с интерфейсом Areo Glass. Вместо того, чтобы нагружать 2D-часть графического ядра (она сегодня занимает около 4% ядра), трёхмерная Windows Vista будет использовать всё время остальные 96%. Конечно, опции энергосбережения позволяют отключать некоторые блоки ядра, но в любом случае, Windows будет нагружать графическое ядро больше, чем раньше.
Больше функций в одной упаковке: эффекты физики
Слайд ATi, демонстрирующий, что блоки шейдеров графического ядра нагружены не всегда. Как раз пространство над графиками и показывает свободные ресурсы.
Следующее важное продвижение вперёд кроется в расчёте физики с помощью 3D-движка. Действительно, будет весьма любопытно взглянуть, как будущие игры смогут более реалистично симулировать реальный мир. Демонстрации, которые мы видели, впечатляют, но пройдёт около года, пока не выйдет полноценная реализация в играх. Уже достаточно долгое время высказываются мысли об использовании параллельной природы графического процессора для выполнения и других задач вместо CPU.
Перспективы заманчивые, но что произойдёт, если добавить работы уже и так прожорливой видеокарте? Представляя себе добавку расчёта физики и других эффектов на видеокарту, невольно начинаешь чувствовать запах горелого кремния. И за всем этим стоит операционная система, которая приказывает видеокарте, что ей нужно делать.
Что ж, если учесть все эти милые задачи, которые GPU будет просчитывать в свободное от работы время, можно легко представить включение троттлинга, дабы графический процессор не перегревался. ATi и показала, как третья видеокарта позволяет рассчитывать физику, но ведь и требования к блоку питания пропорционально повышаются. Почему бы тогда не использовать выделяющееся тепло на пользу и не встроить в компьютер тостер или кофеварку? Чашечка горячего кофе во время ночных баталий совсем не помешает.
Внешняя графика
По слухам, R600, следующее графическое ядро ATi, будет потреблять ещё больше энергии. Можно быть уверенным, что nVidia пойдёт той же дорогой, поскольку компания должна добавить ещё один набор блоков расчёта шейдеров и другой логики для Direct3D 10. Поэтому слухи о внешних видеокартах с собственными блоками питания уже воспринимаются вполне естественно. Внешняя видеокарта (их может быть до 32) подключается к слоту PCI Express.
Впрочем, единственное реальное применение для подобного подхода нам видится в оснащении попеременно настольного ПК и ноутбука. Тогда можно будет превратить ноутбук в игровую систему и получить близкую производительность и там, и там. Замечательно, но проблему повышения мощности это не решает.
Заключение
Наш небольшой экскурс в перспективы развития компьютерной графики впечатляет, поскольку игры станут ещё более реалистичными. Можно ожидать повышения качества картинки по мере распространения HD-видео на ПК, а Windows Vista и Aero Glass изменят массовый рынок компьютерной графики, представив его в новом свете. Также возрастёт и уровень продаж, поскольку потребителям нужны будут 3D-видеокарты с большей мощностью. Да и физика и другие эффекты, которые смогут параллельно выполняться на видеокарте, повысят спрос на новые модели.
Но хотя всё это интересно и захватывающе, проблема остаётся. Повышение производительности имеет смысл, если оно не сопровождается ростом энергопотребления и повышением требований к системе охлаждения. Нам действительно нужны прогрессивные технологии, но в первую очередь требуется более разумный подход к энергопотреблению. Итог будет прост: производителям видеокарт следует поумерить свой пыл по добавлению новых функций, пока проблема с энергопотреблением не будет решена.
