جادوي شگفت‌انگيزكارت‌هاي گرافيكي جديد

[sepastian]

به‌طور كلي كارآيي سيستم‌هاي رايانه در اجراي بازي‌هاي رايانه‌اي به‌صورتي جدايي‌ناپذير، وابسته و مرتبط به تنها يكي از اجزاي سخت‌افزاري است و هيچ قطعه سخت‌افزاري ديگري در اين زمينه نمي‌تواند به درجه اهميتي آنها، يعني كارت‌هاي گرافيكي، برسد. امروزه اكثر بازي‌هاي رايانه‌اي نهايت بهره‌برداري را از گرافيك سه‌بعدي (3DGraphics) مي‌برند، و طراحان، بازي‌سازان، مجريان و توسعه‌دهندگان آنها نيز با تجربيات و دانشي كه از گذشته تا حال در اين زمينه كسب كرده‌‌اند، با شتابي غيرقابل تصور سعي دارند تا علاقه و آمادگي خود را براي استفاده و گنجانيدن هر چه بيشتر جزيئات تصويري (Visual Detail ) تا حد امكان در صحنه‌هاي گوناگون اين بازي‌ها ابراز و ارائه كنند.
قالب‌هاي نمونه چندوجهي سه‌بعدي داراي تعدد وجوه بالا (High Polygon 3D Model)، نمايش واضح تركيب تار و پود اشيا و بافت و نسج و شخصيت‌ها، سايه‌زني رنگ‌ها و نمايش سايه‌ها در حالتي داراي حركت و انرژي پويا و نورپردازي صحنه‌ها و جلوه‌هاي ويژه نور و روشنايي همه به اين امر كمك مي‌كنند تا صحنه‌هاي خلق شده، جلوه‌اي حقيقي يافته و در هنگام بازي كاملا واقعي به‌نظر بيايند. فناوري‌ها، روش‌ها، اصول مهارتي، نرم‌افزارهاي كاربردي و سخت‌افزارهاي جديد هستند كه همه اين موارد را ممكن مي‌سازند كه ما در اينجا به شرح آنها مي‌پردازيم.


سرعت آتشين مقياس پذير

چنانچه طالب حداكثر كارآيي گرافيكي و ويدئو هستيد، چرا تنها به نصب يك پردازشگر ويدئويي اكتفا مي‌كنيد؟ در حالي كه قادريد از امتياز نصب دو، سه و يا حتي چهار كارت گرافيكي بهره‌مند شويد. بيشتر كارت‌هايي كه فناوري‌هاي رابط پيوند مقياس‌پذير (Scalable Link Interface) انويديا و كراس‌فاير (Crossfire) شركت ATI را مورد پشتيباني قرار مي‌دهند، به‌گونه‌اي طراحي شده‌اند كه در جفت‌‌هايي همتا به‌كار بپردازند. با به‌كار بردن اين روش، هر كارت از عهده اداره نيمي از بار خروجي تصويري ويدئو كه كاربر روي صفحه نمايشگر مي‌بيند، برمي‌آيند. حتي در برخي از وضعيت‌هاي پيكربندي سخت‌افزاري تا چهار پردازشگر گرافيكي را به‌كار مي‌گيرند (بطور معمول دو كارت و هر كارت داراي دو پردازشگر گرافيكي) كه به‌صورت مشترك كارآيي را تقويت كرده و تا سطوحي حيرت‌آوري بالا مي‌برند.
همزماني و همگام‌سازي و مسائل و مشكلات ديگر دست‌به‌دست هم داده‌اند تا اين فناوري‌ها را از دو، سه يا چهار برابر كردن كارآيي گرافيكي باز دارند. گزينه‌هاي كراس‌فاير و SLI براي كساني كه از نمايشگرهاي بزرگ داراي توانايي پشتيباني از مقادير تفكيك‌پذيري بالاي (1900 در 1200 يا بيشتر) استفاده مي‌كنند و به بازي‌هاي سه‌بعدي يا كار با نرم‌افزارهاي سه‌بعدي نيازمند آن حدود تفكيك‌پذيري مناسب است.

آغاز صعود اينتل به قله‌ها

در چند سال گذشته، سخت‌افزارهاي گرافيكي انويديا و ATI و خط‌ مشي خاص آنها در راندو (رندر) كردن تصاوير گرافيكي، بازار را دربست تحت حاكميت مطلق آنها قرار داده است. اگرچه در حال حاظر مجموعه تراشه‌هاي گرافيكي تعبيه شده روي مادربورد اينتل بيش از ساير رقباي ديگر خود در رايانه‌ها يافت مي‌شوند، اما از نظركارآيي در مقايسه با آنان نقشي بسيار ضعيف‌تر را ايفا مي‌كنند. اينتل اميد به اين بسته است كه بتواند با به ميدان آوردن كارت گرافيكي مستقل خود با اسم رمز لارابي (Larrabee) تا سال آينده اين تصوير را تغيير داده و موفق شود تا گريزي بزند و دو رقيب معروف و خوش‌نام خود در عرصه صنعت كارت‌ها و پردازشگرهاي گرافيكي را از ميدان به در كند.
لارابي به‌تازگي موضوع و منبع بسياري از توجهات و علايق قرار گرفته است، چرا كه اساسا الگو و قاعده طراحي واحد‌هاي پردازشگر گرافيكي را كاملا دگرگون ساخته است. لارابي در رندر صحنه‌ها به‌غير از روش معمول كارت‌هاي گرافيكي امروزي (يعني به‌كاربردن سخت‌افزار گرافيكي مختص آن) از يك نرم‌افزار عامل رندر استفاده كرده و با بسط و توزيع دامنه بار رندر در ميان يك آرايش موازي از هسته‌هاي پردازش‌كننده گرافيكي x86، با يك حافظه نهان همساز ( Cache Coherent (Memory بهره مي‌جويد. اين هسته‌هاي ساده براساس پنتيوم P54C خواهند بود كه خود بخشي از خط توليد اصلي پنتيوم در دهه 1990 بوده و براساس مجموعه دستورات سري x86 است.
هر نرم‌افزاري كه براي رايانه‌هاي PC استاندارد طراحي شده باشد، به‌صورت نظري مي‌تواند توسط لارابي اجرا شود؛ از جمله كليه سيستم‌ عامل‌هاي موجود. كد برنامه‌هاي گرافيكي مي‌تواند به زبان‌هاي استاندارد برنامه‌نويسي از جمله++ C نوشته شود و بدون نياز به به‌كار بردن نرم‌افزارهاي كاربردي اوپنGL يا دايركتX، لارابي دستورات جديد LRBni را به‌طور خاص براي گرافيك به مجموعه دستورات سري x86 مي‌افزايد.
از آغاز معرفي لارابي، اينتل توانايي‌هاي آن را در مورد رديابي بي‌درنگ پرتو ( Real Time Ray Tracing) در بوق و كرنا كرده است، كه مرحله برجسته‌اي براي گرافيك رايانه‌اي خواهد بود و تصاويري با جلوه‌هاي بصري مشابه فيلم‌هاي سينمايي را وارد بازي‌هاي رايانه‌اي خواهد كرد. در حال حاظر هيچ بازي رايانه‌اي كه از ترسيم و رديابي پرتو روشنايي بهره برده باشد در بازار وجود ندارد، پس اين امر زمينه رقابت لارابي با كارت‌هاي گرافيك انويديا و ATI را فراهم خواهد كرد. اينتل تاكيد كرده است كه اولين تمركز لارابي روي تمايز و چيرگي آن بر نرم‌افزارهاي سنتي Direct3D و اوپنGL خواهد بود.
عمل رندر در لارابي با تقسيم صحنه‌ها به قطعات موزاييكي صورت مي‌گيرد و يك اصل مهارتي است كه در گذشته با خانواده كارت‌هاي گرافيكي كايرو (Kyro ) كه عمري كوتاه داشتند، به‌خوبي نتيجه داده است. از نظر آساني تداوم و توسعه و ارتقا، نرم‌افزار رندر‌كننده آن قابليت انطباق بيشتري از آنچه كه از سخت‌افزارهاي امروزي متصور است، را داراست، اما متاسفانه اطلاعات و دانش كمي از آن در ارتباط با بازي‌هاي رايانه‌اي در دست است.

كشف راز دايركتX نگارش 11

نسخه جديد دايركتX، كه در ويندوز7 گنجانيده شده، برخي دگرگوني‌هاي كليدي بر API وارد كرده است. از جمله رندر چندنخي (Multi Threaded Rendering ) سبك‌سازي رندر به‌وسيله تقسيم صحنه‌ها به قطعات موزاييكي (Tessellation) و محاسبه سايه‌زني رنگ‌ها (Compute Shaders ) كه بهره بردن از اين افزونه‌ها به‌سود كارت‌هاي گرافيكي دايركتX 10 و 1/10 موجود در بازار (مانند انويديا GeForce GTX 280 و ATI Radeon HD4870) خواهد بود.



جمع بندي

در آينده‌اي نه‌چندان دور، لذت بيشتر بازي‌ها به واسطه استفاده از كارآيي افزايش دو يا چند كارت گرافيك يا بهره‌گيري از اصول مهارتي و روش‌هاي نرم‌افزاري و سخت‌افزاري ذكر شده در بالا و شتاب شركت‌هاي توليدكننده در چندين برابر كردن تعداد هسته‌هاي گرافيكي و سرعت پردازش كارت‌هاي گرافيكي ميسر شده و تفكيك‌پذيري بالا، جلوه‌هاي ويژه تاثيرگذار با جزيئات واضح‌تر و سرعت ذره‌اي افزونتر را به ارمغان آورد و شايد در آينده‌اي نزديك، تنها راهي باشد كه شما بتوانيد اين ويژگي‌ها و جلوه‌هاي ويژه را فعال كرده و حداكثر لذت و بهره ممكن را از آنها ببريد. زيرا تنها به لطف يك كارت گرافيكي قدرتمند در ساختار مجموعه سخت‌افزاري رايانه مي‌توان از بازي‌هاي رايانه‌اي جذاب و جالب، لذت برد.