Am 16.Mai gab Nvidia bekannt die GPU (Graphics Processing Unit) für Sonys nächste Konsolengeneration zu liefern, nach der Abkehr vom Microsoft, samt XBox, kooperieren 2006 also die Marktführer der Grafikkartenherstellung und der Unterhaltungselektronik. Das die Entwicklung der Grafikeinheit „geoutsourced“ wurde, ist nicht weiter verwunderlich,,, Die eigenwillige GPU der PS2 (nur 2MB Zwischenspeicher etc.) erschwerte grade kleineren Entwicklern ohne genügend Knowhow die Produktion gehaltvoller Software, was erst in späteren Spielgenerationen durch umfassendere Bibliotheken kompensiert wurde. Gamcube und vor allem XBox kannten diese Hürden nicht - beide setzten auf PC-ähnliche Hardware, die eine vertraute Umgebung bot. Neben der Anwenderfreundlichkeit profitiert Sony auch vom niedrigeren Preis des Nvidia-Produktes, der an den Konsumenten weitergegeben werden kann.
"Von außen wirkt der auf absehbare Zeit wohl leistungstärkste Grafikchip der Welt unspektakulär"
Wobei man gespannt sein darf, in wieweit Sony angesichts dieser High End-Hardware einen massenmarktfreundlichen Preis erzielen kann: Die auf die klangvolle Bezeichnung RSX „Reality Synthesizer“ getaufte GPU ermöglicht 128Bit Pixelprezision und eine stattliche Auslösung von 1080p - Als Standard! Der RSX verfügt über 512MB Grafikspeicher und ist mit 550Mhz getaktet, was eine theoretische Leistung von 1.8 TFLOPS ermöglicht. Auf 8 Metall-Layern befinden sich über 300 Millionen Transistoren, was jeden aktuellen Prozessor locker aussticht. Der „Reality Synthesizer“ ist stärker als zwei GeForce 6800 Ultra Grafikkarten, die jeweils um die 1000$ kosten.
Die Combo aus RSX und Cell Prozessor ermöglicht sogar genug Power für Dual-Screen-Funktionen: Die PS3 ist mit zwei HDTV-Ausgängen ausgestattet, was die simultane Nutzung von zwei Bildschirmen ermöglicht (Bei jeweils 1080p!). Nebeneinander gestellt können Entwickler ihre Games auf ein 32:9-Format auslegen oder einen zweiten Fernseher als Anzeige für Videochats etc. nutzen - vergleichbar mit Nintendos DS.
"Jede einzelne Haarsträhne wird von der GPU in Echtzeit berechnet "
Der RSX wird nicht mehr über vorspezifizierte Shader verfügen. Diese können vom Entwickler individuell je nach Notwendigkeit programmiert werden. Da die GPU der PS3 auf der Geforce-Technik basiert, werden nachfolgend die neuen Technologien der 6er-Generation vorgestellt, diese werden sicherlich auch in ähnlicher Form in Sonys neuem Flaggschiff Verwendung finden und geben somit einen kleinen Vorgeschmack. Dennoch sind alle Zahlen und Aussagen in diesem Artikel rein hypothetisch, da bis zum gegenwärtigen Zeitpunkt KEIN Prototyp des RSX existiert. Sämtliche E3-Demos liefen auf einer aufgebohrten Geforce 6800 Ultra.
NVIDIA® CineFX™ 3.0-Engine
Hierunter verbirgt sich eine Sammlung verschiedenster Funktionen, die die Grenzen zwischen Film und Spiel weiter verschwimmen sollen:
• Keine Längenbeschränkung für Shaderprogramme: Bei CineFX 3.0 gibt es keine hardwareseitigen Einschränkungen hinsichtlich der Länge von Shaderprogrammen. Dank zusätzlicher Leistungsverbesserungen werden auch lange, komplexe Programme in rasanter Geschwindigkeit ausgeführt.
• Dynamische Ablaufsteuerung: Mit zusätzlichen Schleifen- und Verzweigungsoptionen sowie neuen Aufruf- und Rückgabemöglichkeiten für Subroutinen stehen dem Programmierer jetzt noch mehr Werkzeuge für effiziente Shaderprogramme zur Verfügung.
• Displacement Mapping: CineFX 3.0 unterstützt texturierte Vertex-Verarbeitung – das bedeutet zusätzliche Detailtreue und noch mehr Realismus für alle Objekte, Oberflächen und Figuren in einer Szene. Displacement Mapping ermöglicht es dem Entwickler, kleine Änderungen an der Geometrie eines Modells mit nur äußerst geringem Rechenaufwand vorzunehmen.
• Vertex Frequency Stream Divider: Effekte können sehr effizient auf mehrere Figuren oder Objekte in einer Szene angewendet werden. So lassen sich Modelle individuell ausgestalten, auch wenn sie ansonsten identisch sind.
• MRT-Technologie (Multiple Render Target): MRTs erlauben ein so genanntes „aufgeschobenes Shading“ (Deferred Shading), bei dem die Lichtberechnung für eine Szene erst erfolgt, wenn die gesamte Objektgeometrie gerendert ist. Unnötige Rechendurchgänge werden auf diese Weise elegant vermieden. So lassen sich fotorealistische Lichteffekte in Rekordzeit berechnen – Pixel, die letztendlich nicht zum Gesamtbild beitragen, werden einfach nicht berechnet.
• Subsurface Scattering: Sorgt für noch mehr Tiefe und ermöglicht ein realistisches Durchscheinverhalten, bei organischen Strukturen wie Haut etc.
• Soft Shadows: Ermöglichen realistische Binnen- und Schlagschatten sowie ausgeklügelte Lichteffekte und komplexe Helligkeitssysteme.
NVIDIA® UltraShadow™ II Technologie
Genaue und realistische Schattenwürfe sind in Zeiten eines Splinter Cell Chaos Theory oder Doom III keine wirkliche Neuerung mehr. Bisher erforderte das Spiel aus Licht und Dunkelheit jedoch einen enormen Programmieraufwand: In jedem Frame muss jede Lichtquelle in Relation zu jedem einzelnen Objekt analysiert werden – ein überaus rechenintensiver Vorgang, der PC und Konsole schnell an die Leistungsgrenzen bringen kann. Abhilfe schafft hier Nvidias UltraShadow™ II-Technologie, die die Ausführungsgeschwindigkeit solcher Anwendungen um den Faktor 4 im Vergleich zur Vorgängergeneration beschleunigt. Kurz & Knapp: Schattenberechnungen belasten nicht den Cell-Prozessor, sondern werden komplett vom RSX erledigt, was ein enormes Geschwindigkeitsplus bietet.
"Exorbitante Detailversessenheit: Inwieweit fertige Games mit den Demos mithalten, wird sich zeigen"
Weitere neuen Effektmöglichkeiten
• Superskalares Design: Die neue, superskalare Shader-Architektur ermöglicht doppelt so viele Rechenvorgänge pro Taktzyklus wie traditionelle Architekturen. Dies ermöglicht im Vergleich zu nichtskalaren Single-Shader-Architekturen einen bedeutenden Leistungsvorsprung.
• 64-Bit-Filterung: Das menschliche Auge ist bei niedriger Lichtintensität am empfindlichsten - in dunkleren Szenen werden mehr Details wahrgenommen als bei helleren Lichtverhältnissen. Spieleentwickler sind sich diesem Umstand wohl bewusst, zu gerne würden sie die feinen Licht- und Farbnuancen der Realität in ihre virtuellen Kreationen übertragen. Ein derart fotorealistisches Rendering, auch HDR-Rendering (High Dynamic Range) genannt, werden mit der 64-Bit-Technologie für Texturfilterung und Blending ermöglicht.