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Seminarvortrag (klein) Aktuelle Grafikkarten von Bernhard Garthe.

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Präsentation zum Thema: "Seminarvortrag (klein) Aktuelle Grafikkarten von Bernhard Garthe."—  Präsentation transkript:

1 Seminarvortrag (klein) Aktuelle Grafikkarten von Bernhard Garthe

2 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit

3 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Ca. alle 6 Monate kommt eine neue Grafikchipgeneration auf den Markt. –neue Features –neue Technologieen –neuer Chipaufbau

4 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Zu den aktuellsten Grafikchips zählen: –nVidia Geforce4 –nVidia Geforce3 Ti –ATI Radeon 8500 Die Radeon 8500 und Geforce3 Ti leisteten sich einen harten Zweikampf, der aber nun durch die Geforce4 beendet wird.

5 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Geschichte der 3D Grafikchips: –1995 NV1 von Nvidia –1996 S3 Virge,ATI Rage,Matrox Mystique, 3DFX Voodoo1, –1997 ATI Rage Pro, nVidia Riva 128 –1998 Voodoo2, Matrox G200, 3DFX Banshee Riva TNT

6 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Geschichte der 3D Grafikchips: –1999 Voodoo3, Riva TNT2, Geforce256 –Voodoo4 & Voodoo5, Geforce2, ATI Radeon Ein Pionier der 3D Entwicklung muss die Segel streichen, 3DFX wird von nVidia aufgekauft –Kyro, Kyro2 –2001 Geforce3, Radeon 8500 –2002 Geforce4

7 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit –1993 gegründet –Weltweiter Marktführer –Umsatzsteigerung im 4.Quartel 2001 um129%

8 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Aktuelles Produktsortiment von nVIDIA: –GeForce4 Ti, GeForce4 MX –GeForce3 Ti, GeForce3 –GeForce2 Ultra, GeForce2 Ti, GeForce2 Pro GeForce2 GTS, GeForce2 MX Reichhaltige Produktpalette für jeden Einsatzbereich.

9 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit nVIADIA GeForce3 Technische Daten: –Fertigung in 0.15µm –57 Millionen Transistoren –Chiptakt 200MHz –Speichertakt 230MHz (460MHz DDR) –max 128MB Speicher –Speicherbandbreite 7.4GB/s –4 Pixelpipelines mit je 2 Textureinheiten – Füllrate von 1600 Millionen Texel/s

10 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit nVIADIA GeForce3 Architektur: –Erweiterte und Optimierte Geforce2 Architektur die nfiniteFX-Engine genannt wird. Enthalten sind: Vertex-Prozessor Pixel-Prozessor Lightspeed-Memory-Architektur

11 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit nfiniteFX-Engine Vertex-Prozessor

12 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit nFiniteFX-Vertex-Prozessor (Vertex-Shader) –Der Programmierbare Vertexshader stellt eine Erweiterung der T&L-Engine dar. –berechnet in Echtzeit grafische Spezialeffekte –4 mal schneller als T&L oder CPU –Problem: Der Programmierer muss diese neuen Features benutzen sonst bringt der Vertex-Prozessor keinerlei Vorteile.

13 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Effekte des Vertex-Prozessors –Komplexe Character Animation Realistischeres Aussehen von Kleidung und Hautoberfläche Naturgetreuere Gesichtszüge Key-Frame-Animation –Mittels zeitabhängiger Kontrollpunkte werden alle Zwischensequenzen (Key-Frames) eines veränderlichen Objektes in Echtzeit berechnet.

14 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Effekte des Vertex-Prozessors –Komplexe Character Animation

15 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Effekte des Vertex-Prozessors –Environmental Effects (Umgebungseffekte wie Rauch und Nebel) Erhöhungen und Vertiefungen der Objekte werden berücksichtigt. Lichtreflektionen, z.B. im Wasser, werden durch Berücksichtigung von Einfallswinkel und Lichtbrechung realistischer

16 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Effekte des Vertex-Prozessors –Environmental Effects

17 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Effekte des Vertex-Prozessors –Morphing Geometrieberechnung der Zwischenbilder zur Laufzeit –Procedural Deformation wehende Fahnen komplett im Vertex-Shader

18 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Effekte des Vertex-Prozessors –Motion Blur Verwischungeffekt bei schnellen Bewegeungen Verwischungseffekte –Linsen und Lichteffekte

19 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit nFiniteFX-Pixel-Prozessor (Pixel-Shader) –Teil der von NVIDIA patentierten PixelForge-Architektur –4 Texturen in Single-Pass –Entwickler kann Pixelfunktionen (Licht, Farbe, Transparenz) individuell zu programmieren –Problem: DirectX8 erforderlich, Programmierung in Assembler

20 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit nFiniteFX-Pixel-Prozessor –Vergleich Geforce2 mit Pixel-Shader

21 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Lightspeed-Memory-Architektur –Crossbar Memory Controller –Verlustfreie Z-Kompression –Z-Occlusion Culling

22 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Lightspeed-Memory-Architektur –Crossbar Memory Controller 4 unabhängige Speicher-Controller Aufteilung der Informationsblöcke Bessere Ausnutzung bei kleinen Elementen bis zu 4 mal effektiver –Verlustfreie Z-Kompression Hardware Kompression / Dekomprssion Kompressionsfakktor 4:1

23 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit GF3 Full-Scene-Antialiasing –Antialiasing soll unschöne Treppenbildung an Kanten vermeeiden –Früher mit Supersampling realisiert. Runterrechnen von höherer Auflösung –In GeForce3 kommt Multisample Verfahren zum Einsatz 1,5 oder 9 stufige Verdeckungsmatrix Verschiebung der Blickposition um 0.5 Pixel Zusammenfassung zu 4 Finalsamples Farbverlauf zwischen Finalsamples

24 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Antialiasing Modi

25 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Geforce4 –Geforce4 Ti = NV25 –GeForce3 Ti = NV20 –GeForce4 MX = NV17 –Grosser Unterschied zwischen Ti und MX MX keinen GF3 Vertex- und Pixel-Shader MX keine unterstützung für DX8 Features MX ist GF3 in Ausstattung und Effekten deutlich unterlegen GF4 MX ist mehr als verspätete GF3 MX zu sehen

26 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Geforce4 –Kaum Neuerungen beim GF4 –Erweiterte und Optimierte GF3 –Wichtigste Änderungen: nfiniteFX II: –2x Vertex-Shader –Verbesserter Pixel-Shader Lightspeed-Memory-Architecture II –Auto-Pre-Charge –Fast-Z-Clear

27 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Geforce4 Accuview Technologie –Verbessertes Antialiasing –Positionierbare Pixel-Samples –Gewichtung der Pixel 4XS Antialiasing –50% mehr Subpixel –Genauere Farbabstufungen

28 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit ATI Technologies Inc gegründet

29 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit ATI Produkte: –RADEON 8500 –RADEON 8500LE –RADEON 7500 –RADEON 7000 –RADEON –RAGE 128 Pro Erst mit der Radeon 8500 ist es ATI gelungen zu einem ernsthaften nVIDIA Mitstreiter zu werden.

30 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit ATI RADEON 8500: –Komplett überarbeitete Architektur in 0.15 µm Fertigung –Pixel-Tapestry-Architektur –Neuerungen: Smartshader Truform smoothvision

31 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500 Pixel-Tapestry-Architektur –zwei Rendering Pipelines mit je 3 Textureinheiten –Alle Arten Bump-Mapping –Alle Arten Environment Mapping –Shadow-Mapping –Full Screen Anti-Aliasing, Motion Blur und Depth-of-Field--Effekte

32 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500

33 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500 Smartshader –Programmierbarer Vertex- und Pixel-Shader vergleichbar nVIDIA –DirectX 8.1 für Nutzung erforderlich

34 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500 Smartshader

35 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500 Smartshader

36 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500 Truform –Hinzufügen von Polygonen um realistischere Objekte zu erzeugen –3D Modell bleibt unverändert –Nutzung auch in alten Anwendungen ohne Änderung der Software. –Higher-Order-Surfaces Polygone Bezier Kurven –N-Patches, Errechnung der Krümmung eines Polygons anhand der Normalvektoren der Eckpunkte

37 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit RADEON 8500 Truform

38 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Vergleich: –Alle 3 Chips unterstützen eine Vielzahl von Features von denen einige noch nicht genutzt werden. –Die Umsetzung der in DX8 enthaltenen Features bereitet keine Probleme –Smartsader und nfiniteFX sind beide Programmierbare Shader und sich somit sehr ähnlich. –TruForm ist eines der wenigen Features die auch jetzt schon zum Einsatz kommen.

39 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Vergleich:

40 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Vergleich: –Die ATI Radeon 8500 kann sich im Vergleich mit der der GeForce3 Ti 500 durchsetzen, muss sich aber der neuen GeForce 4 geschlagen geben. –Im 3D Mark 2001 ist die GeForce4 in allen Disziplinen 15-20% schneller als die ATI

41 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Ausblick: –nVidia wird in 6-8 Monaten den NV30 bringen der eine Komplette Neuentwicklung darstellen soll. –ATI hat noch keine Ankündigungen für eine neue Chipgeneration gemacht.

42 Inhalt: Einleitung Geschichte NVIDIA –Produkte –Geforce3 –Geforce4 ATI –Produkte –Radeon 8500 Vergleich Fazit Fragen?


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