CFA LogoCFA Logo Computer
Загрузка поиска
Новости Компьютеры Прайс-лист [Новое] Прайс-лист [Б/У] Для ноутбуков Конфигуратор ПК Заказ, Оплата, Доставка Сервис объявления Драйвера Статьи Как нас найти Контакты
Новости
RSS канал новостей
Согласно свежей информации в Сети, модифицированные версии графических ускорителей Radeon RX Vega ...
Компания PNY сообщает о выпуске графического ускорителя PNY GeForce GTX 1070 8GB XLR8. В данной ...
Сегмент корпусных вентиляторов в эти дни пополнился моделями в исполнении компании Raijintek. Речь ...
Компания GeIL накануне анонсировала оперативную память серии GeIL Super Luce RGB Lite DDR4. Данные ...
Специалисты компании iiyama предлагают своим клиентам новый крупноформатный монитор. Речь идет о ...
Самое интересное
Программаторы 25 SPI FLASH Адаптеры Optibay HDD Caddy Драйвера nVidia GeForce Драйвера AMD Radeon HD Игры на DVD Сравнение видеокарт Сравнение процессоров

АРХИВ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА «МОЙ КОМПЬЮТЕР» ЗА 2002 ГОД

Горячая финская технология

Александр ВОЛОХАalex_frost@ukr.net

Финская компания Bitboys, занимающаяся разработками нового графического чипа Glaze3D следующего поколения, представляет интересное изделие с XBA (Xtreme Bandwidth Architecture). Данная технология, по заявлению ее создателей, позволит увеличить скорость работы с графическими данными в 4-5 раз по сравнению с существующими системами (старая, старая сказка — прим. ред.).

Начинание

Фирма Bitboys, организованная в 1998 году, заканчивает разработку чипа нового поколения Glaze3D. Основной особенностью процессора является новая, запатентованная Bitboys архитектура XBA. О преимуществах последней над существующими в настоящий момент и пойдет речь в этой статье.

Казалось бы, после ухода 3dfx с рынка видеочипов, на нем прочно обосновались Nvidia и AТI со своими продуктами. Львиную долю, несомненно, занимает Nvidia с семейством процессоров GeForce. AТI старается не отставать от конкурента и тоже радует пользователей своими воплощенными в жизнь идеями. Соревнование на этом рынке чем-то напоминает бескомпромиссную борьбу процессоров Intel и AMD, где каждый из чипмейкеров пытается обойти соперника. Появление же третьего серьезного участника без значительных капиталовложений практически невозможно, будь то рынок процессоров или видеокарт. Фирма Bitboys — относительно молодая компания, но за время своего существования ей удалось заручиться поддержкой сильного игрока на рынке полупроводниковых продуктов, фирмы Infineon Technologies AG, и найти инвестиции для своих разработок.

Особенности видеопродуктивности

Всем отлично известно, что на скорость работы процессора и, в частности, графического, сильно влияет пропускная способность шины, соединяющей его с памятью. Чтобы улучшить пропускную способность, производителям приходится идти на всякие «ухищрения», от самых банальных, таких как увеличение частоты стробирующих импульсов шины, и заканчивая более интеллектуальными — размещением кэша, работающего на частоте процессора, непосредственно на процессорной пластине.

Скорость передачи данных между процессором и памятью зависит от двух факторов: ее ширины и частоты стробирующих импульсов. Частота работы памяти в последнее время изменяется очень быстро, чего нельзя сказать о ширине полосы пропускания ее шины. Экстенсивная модификация этого параметра главным образом ограничивает увеличение скорости работы видеосистем. Поэтому за счет изменения всего лишь одного из параметров заведомо нельзя добиться очень значительного увеличения пропускной способности. Вот именно тут и вступает в игру компания Bitboys. Специалистам этой фирмы удалось разработать архитектуру, которая имеет ширину шины в 8 (!) раз больше, чем ныне используемые (1024 бит против обычных 128). Это достигается за счет встроенной в процессор eDRAM (embeded DRAM). Объемы встроенной памяти в разных моделях карт варьируются от 9 до 36 Мб (рис. 1).

Давайте попытаемся сравнить пропускную способность 1024-битной шины с уже имеющимися на рынке. Новейшие 3D-ускорители используют 128-битную шину и 230-МГц DDR RAM. В этом случае пропускная способность шины память/процессор равняется ни много ни мало — 7.36 Гб/c (128 бит / 8 х 230 МГц х 2). Для шины процессор/eDRAM эта величина, без увеличения частоты работы памяти, составляет 58.88 Гб/с (1024 бит / 8 х 230 МГц х 2). Поистине огромная цифра для современных систем, Рис. 1хотя на практике эта величина несколько меньше теоретически рассчитанной.

На самом деле eDRAM можно рассматривать как некое подобие кэша, это и является новшеством. А в современных процессорных системах в качестве кэша используется статическая память (SRAM) вследствие лучших временных характеристик. С другой стороны, применение SRAM в значительной мере увеличивает себестоимость продукта. Вот здесь видны козыри, на которые рассчитывает фирма Bitboys. При тотальном снижении цен на DRAM логичным становится использование этого вида памяти в качестве кэша, хотя и гораздо больших размеров, чем тот, к которому мы привыкли. Вроде надо очень немногое, всего лишь добавить кэш DRAM в графические чипы, и скорость работы с графическими данными возрастет до невиданных ранее величин. Ан нет, не все так просто. При добавлении встроенной памяти возникает новая серия проблем. Одна из них — это одновременное использование встроенной и расширяемой памяти. Для решения данной проблемы в чипе предусмотрен внутренний блок управления памятью (Memory Management Unit — MMU). В обязанности последнего входит управление eDRAM, расширяемой и AGP памятью. В настоящий момент в качестве расширяемой памяти используется SDRAM со 128-битной шиной. Необходимость в расширяемой памяти возникает тогда, когда приходится работать с разрешениями больше, чем 1024х768 при 32-битном цвете.

В разработке используется шина со скоростью передачи данных в 100 МГц/с между чипом и памятью (рис. 2). Следовательно, результирующей скоростью передачи данных является величина в 14.4 Гб/с ((1024+128)/8 х 100 МГц). Легко можно заметить, что медленная расширяемая память значительно уменьшает скорость работы с графическими данными. Получается, что увеличение производительности, по сравнению с имеющимися на рынке продуктами, достигается исключительно за счет использования более широкой шины между процессором и памятью. С другой стороны, резкое увеличение частоты памяти благодаря доступным в настоящий момент на рынке технологиям и переходу на расширяемую DDR RAM позволят с помощью шины большей ширины резко увеличить скорость обработки графической информации. Что, в конце концов, даст возможность Bitboys занять достойное место на рынке видеокарт. Давайте представим себе переход от PC100 к PC133 и далее к DDR266. Итак, частота будет изменяться по схеме: 100 МГц  133 МГц  266 МГц (133 МГц х 2). Результирующая скорость обработки графической информации будет определяться по формуле:

(1024 + 128) / 8 * F,

где F — частота работы памяти. В результате получим следующую схему, описывающую изменение пропускной способности памяти: 14.4 Гб/с  19.15 Гб/с  38.30 Гб/с. Следует оговориться, что складывание ширины шины SDRAM и eDRAM не совсем корректно, так как обращение к eDRAM может происходить все же намного чаще, нежели к SDRAM, поэтому полученная пропускная способность Рис. 2шины является заниженной. Однако наши расчеты подойдут для приблизительной оценки возможностей и перспектив технологии.

По заявлению Шейна Лонг (Shane Long), президента и CEO компании, использование SDRAM является всего лишь отправной точкой для компании в серии разработок. Следующим этапом в цепи усовершенствований архитектуры может стать применение DDR RAM.

Многоконвеерность — один из основных коньков современных процессоров. В настоящий момент для графических чипов стало возможным использование 8 конвейеров, которые позволяют обрабатывать 8 пикселей одновременно. Не стал исключением и Glaze3D, применяющий такое же число конвейеров.

Одной из проблем, которые были успешно решены разработчиками, — это размеры и разводка чипа. Вначале предполагалось производить чип по 0.20-мкм технологии. Для этого нужно было перешагнуть через некоторые трудности, такие как высокое энергопотребление, взаимные наводки сигналов и большое рассеиваемое тепло. В настоящий момент немецкая фирма Infineon Technologies AG, один из ведущих производителей полупроводниковых элементов и партнер Bitboys, заявила о переводе производства чипа на 0.17-микронную технологию, тем самым уменьшив его. В этом случае заметно упала и потребляемая микросхемой мощность. В результате получился графический процессор, который имеет размеры ненамного большие, чем ныне производимые изделия Nvidia и ATI.

Образец, созданный по данной технологии, был представлен на форуме разработчиков аппаратного и программного обеспечения для работы с графикой Beyond3D. Вот некоторые параметры данного чипа:

0.17-микронный процесс;

расширенный набор геометрических операций (Advanced Geometry Operations);

программируемые операции над пикселями;

64-битный цвет;

250 МГц DDR RAM;

полоса 16 + Гб/с для отображения одних только текстур;

полоса 30 Гб/с для всего чипа.

Видимо, на форуме фирма Bitboys решила продемонстрировать максимальные возможности технологии — для привлечения разработчиков на свою сторону. В случае успешного развития событий перед разработчиками программного обеспечения открываются просто ошеломляющие перспективы, ведь по общей пропускной способности данных чип превосходит ATI Radeon 8500 в 3.5 раза (8.6 Гб/с), а GeForce3 в 4 раза (7.3 Гб/с).

Производиться же чипы будут в гораздо более скромной конфигурации. Infineon Technologies заявила о том, что процессор планируют выпускать в 3-х конфигурациях: это Glaze3D 1200, 2400, 4800. Glaze3D 1200 будет иметь 9 Мб встроенной памяти с 512-битным интерфейсом. 2400-й — 18 Мб eDRAM и 1024-битный интерфейс. Что же касается 4800-го, то этот вариант рассчитан исключительно на hi-end системы, и станет поддерживать 36 Мб встроенной памяти и максимум 512 Мб расширяемой DRAM.

Похоже, на начальной стадии распространения технологии продукция Bitboys не будет доступна для рядового пользователя. Однако руководство фирмы сообщает, что их продукты ориентированы на рынки сетевых устройств, персональных компьютеров, а также PDA (Personal Digital Assistant) и мобильных телефонов. Странно, что они ничего не говорят о таком перспективном для графических карт рынке, как рынок игровых консолей. О его огромной перспективности для компании свидетельствует тот факт, что изделия фирм ATI и Nvidia используются в игровых консолях GameCube и Xbox. Зачем же изобретать велосипед, пытаясь пристроить свои продукты на рынки, явно не готовые к столь дорогим решениям? Не проще ли пойти в этом случае по проторенной дороге?

Итог

Итак, давайте подведем итог всему вышесказанному. Несмотря на множество проблем, с которыми столкнулись разработчики Glaze3D, технология XBA может иметь успех. Но с тех пор, как была организована фирма Bitboys, прошло много времени, а продукты так и не увидели свет. Сроки выпуска готовых продуктов постоянно переносились и этому не было видно конца. Однако компания все же начинает делать решительные шаги на пути завоевания рынка, о чем свидетельствует разработка описанной нами технологии, имеющей неплохие перспективы. И наконец, последним, едва ли не самым значительным шагом к успеху, стало подписание Bitboys контракта с фирмой Infineon Technologies.

Некоторые линки по теме:

сайт компании Bitboys (http://www.bitboys.com);

интервью Кирка Лейтча (Kirk Leitch), менеджера Bitboys, сайту House of Help (http://www.houseofhelp.com/articles/bitboys);

сайт форума Beyond3D (http:/asmparty.net/content/event/sponsored_fathammer.html).

Рекомендуем ещё прочитать:






Данную страницу никто не комментировал. Вы можете стать первым.

Ваше имя:
Ваша почта:

RSS
Комментарий:
Введите символы: *
captcha
Обновить





Хостинг на серверах в Украине, США и Германии. © www.sector.biz.ua 2006-2015 design by Vadim Popov