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Un miracle d'ingénierie

 
 
David Kirk Le processeur graphique (GPU) NVIDIA® de la prochaine génération révolutionnera le monde des jeux côté joueurs et, c'est nouveau, côté concepteurs. Ne se contentant pas d'être le processeur graphique le plus rapide et le plus performant du marché, ce GPU deviendra grâce aux technologies uniques qu'il exploite, à commencer par son extraordinaire architecture CineFX™ , l'objet du désir de tous les développeurs et de tous les joueurs.

Avant de nous étendre sur ses caractéristiques de conception, jetons un œil aux éléments qui soutiennent la puissance et la performance qui feront du prochain GPU NVIDIA le caïd de la bande. Ne se limitant pas à prendre en charge les technologies de mémoire les plus récentes et les plus intéressantes, ce nouveau GPU incorporera aussi un support pour AGP 8X.

David Kirk, directeur scientifique de NVIDIA, précise : « Le GPU NVIDIA de la prochaine génération dit non aux compromis et aux impasses. Il exploite la technologie de mémoire la plus rapide au monde et assure des performances supérieures à celles de tout autre GPU, caractéristique appréciable quand on sait que rien ne vaut une bande passante mémoire efficace ». Il ajoute ensuite : « Il a en sus le pipeline de rendu programmable le plus avancé jamais vu sur un GPU, d'une précision mathématique supérieure à celle de tous les GPU actuellement commercialisés » .

Et à ceux qui se demandent si l'industrie du jeu est prête pour un tel bond technologique, Kirk répond par l'affirmative : « L'industrie cinématographique nous a appris qu'une précision de 128 bits et des niveaux de programmabilité incroyables sont indispensables pour obtenir des effets spéciaux dignes des meilleures salles. Les demi-mesures, je pense par exemple au 96 bits, sont inadaptées pour de nombreuses fonctions critiques telles que l'adressage des textures, les calculs géométriques comme les reflets et les ombres, etc. ». Il ajoute ensuite : « En sus, limiter les pixel shaders à un jeu de cent ou deux cents instructions est bien trop restrictif. La plupart des nuanceurs intéressants qui ont vu le jour requièrent près de 500 instructions, voire plus pour certains. Ce qui est en jeu ici, c'est la possibilité de créer des jeux et du contenu interactif qui soient au niveau, en tout et pour tout, des effets spéciaux des films. Repousser les limites permettra aux développeurs d'élaborer des objets hyper-réalistes qui sembleront constitués de matériaux réels, avec des reflets et des ombres réalistes, le tout en un unique passage et en temps réel. Ce qui est tout simplement impossible sans ces limites supérieures ».

Chip NVIDIA a mis au point un moteur entièrement programmable qui donne une nouvelle envergure au contenu DirectX® et OpenGL®. La spécification Pixel Shader 1.4 de DirectX 8.0 n'autorisait en effet que 24 instructions, ce qui était nettement insuffisant pour les effets avancés. Le GPU NVIDIA de la prochaine génération pulvérise littéralement cette limite en offrant des milliers d'instructions par pixel. L'architecture CineFX de ce nouveau GPU ouvre la porte aux techniques d'ombrage cinématographiques en temps réel. Cela signifie que les jeux peuvent atteindre la profondeur de couleur élevée et les effets avant-gardistes des longs métrages à base d'images de synthèse tels que Toy Story 2 et Monstres & Cies, et en assurer le rendu en temps réel.

« Ces fonctionnalités puissantes donnent aux développeurs et aux créatifs la possibilité de faire passer leurs applications à la vitesse supérieure et de créer des images de qualité cinématographique stupéfiantes en temps réel » ajoute D.Kirk, qui poursuit : « Des tonnes de nouveaux effets que j'ai vu les développeurs incorporer dans leurs jeux sont taillés sur mesure pour le matériel NVIDIA de demain ».

« Ces nouvelles applications vont faire tourner bien des têtes ; les utilisateurs finals vont être littéralement sidérés par le degré de précision et le foisonnement de détails des environnements et des mondes interactifs obtenus. Plus simplement, le GPU de la prochaine génération de NVIDIA élabore des images comme aucun GPU ne l'a jamais fait et ce, à des fréquences de trame impressionnantes ! Il est sans doute inutile que je le précise mais ce nouveau produit NVIDIA sera aussi le plus rapide de tous les GPU du marché toutes catégories de prix confondues. De quel ordre sera sa suprématie ? Hum, je ne peux dévoiler aucun chiffre pour le moment, mais disons que j'ai la nette sensation que personne ne sera déçu. ».

La puissance brute de ce nouveau GPU NVIDIA est directement liée à sa conception. En utilisant le nouveau procédé de gravure de 0,13 micron de TMSC et d'autres technologies de pointe, NVIDIA a réduit la taille des puces tout en en augmentant la performance.

D. Kirk précise : « Plus fine, la gravure 0,13 micron nous permet d'augmenter le nombre de transistors au millimètre carré par rapport à ce que permettait une finesse de 0,15 micron. En sus, les transistors étant plus petits, ils sont aussi plus rapides et, par conséquent, consomment moins d'énergie. Plutôt intéressant non ? Plus petits, plus rapides : l'ère des compromis est terminée ».

David Kirk Pour créer un produit révolutionnaire, pas question toutefois de se limiter au matériel. Il était capital que les développeurs disposent d'outils leur permettant d'exploiter le potentiel du nouveau GPU NVIDIA. Programmer des effets avancés avec un langage assembleur serait trop long et trop difficile pour que les développeurs s'y attaquent, c'est pourquoi NVIDIA a décidé de leur faciliter la tâche en créant le langage d'ombrage de haut niveau Cg « C for graphics » (le C pour le graphisme). Cela peut sembler compliqué mais c'est en fait très simple. Le Cg Toolkit de NVIDIA est une véritable boîte à outils qui permet aux développeurs d'exploiter tous les avantages de la programmation d'effets spéciaux en utilisant des langages d'ombrage de haut niveau, Cg compris, et de les compiler pour de nombreuses API, telles que DirectX et OpenGL, ainsi que pour différentes plates-formes P.C. (Windows®, Macintosh, Linux) ou même des consoles de jeu telles que la Xbox.

D. Kirk explique : « De par le passé, les programmes de pixels et vertex se résumaient à quelques dizaines d'instructions et il était possible de les écrire en utilisant un langage assembleur. C'était difficile et de nombreux développeurs y renonçaient, mais cela restait dans le domaine du possible. Il est en revanche tout simplement impossible d'écrire de la sorte un groupe de programmes qui présentent des centaines voire des milliers d'instructions. Ce serait une entreprise titanesque. Pour devenir plus productifs, les développeurs devront pouvoir programmer les GPU en utilisant un langage de haut niveau et le Cg est le langage idéal pour la programmation de haut niveau des GPU. ».

Mais ces discours de spécialistes se traduiront-ils par des jeux à la fois plus réussis esthétiquement parlant et plus performants pour l'utilisateur final ? D. Kirk explique : « Le dernier processeur graphique de NVIDIA et les nouveaux outils comme le Cg permettent aux développeurs de disposer de davantage de temps pour exprimer leur créativité, élaborer des environnements et des personnages passionnants ou encore des effets réalistes et surréalistes. Les créateurs de jeux les plus doués peuvent réaliser des expériences cinématographiques avec lesquelles les joueurs interagiront. Nous verrons des jeux qui ne ressembleront à rien de connu ». Et, il termine en disant : « Associés, le Cg et le GPU NVIDIA de la prochaine génération représentent le plus grand bond en avant jamais réalisé dans le secteur pour faire de l'informatique cinématographique en temps réel une réalité ».



 
 
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