NVIDIA Fermi – процессор из трех миллиардов транзисторов
Осень 2009 года принесла некоторое оживление на рынок графических ад ...




Обзор видеокарты ECS GeForce GTS 250 Black (NBGTS250-1GMU-F)
Компания Elitegroup, знаменитая в России недорогими материнскими пла ...




Сравнение 7 видеокарт на чипах ATI и nVidia на любой кошелёк
Несмотря на выход Radeon HD 5870 от ATI/AMD, NVIDIA продолжает удерж ...




COO :: Комплектующие и ПК :: Lucid HYDRA положит конец SLI и CrossFire?

Lucid – это небольшая компания, занимающаяся разработкой дизайна чипов. На сегодняшний день Lucid может похвастаться почти 50 патентами и финансовыми инвестициями со стороны нескольких крупных компаний, в числе которых Intel Capital.

Но наибольший интерес среди всех продуктов Lucid представляет технология HYDRA Engine, призванная обеспечить надежную совместную работу нескольких видеокарт. Предполагается, что это инновационное решение сумеет снять ряд ограничений, присущих технологиям Nvidia SLI и AMD/ATI Crossfire. Но давайте не будем забегать вперед и рассмотрим все по-подробнее.
Что представляет собой HYDRA Engine?

В самом общем смысле HYDRA Engine – попытка построить технологию масштабирования графики (graphics scaling technology), полностью независящую от графического процессора. Предположим, что у вас имеются две видеокарты NVIDIA с чипами GeForce 6600 и GTX 280 с практически линейным ростом производительности. Тогда с помощью программного обеспечения и чипов Lucid, HYDRA сможет заметно улучшить игровые характеристики приложений, используя специальную логическую схему, распределяющую задачи по обработке графики между графическими процессорами.

В традиционных методиках, реализованных NVIDIA и AMD/ATI применяются два режима визуализации:
split frame rendering - разбиение изображения на несколько частей, число которых соответствует числу видеокарт в связке;
alternate frame rendering - поочередная обработка кадров, когда одна видеокарта обрабатывает только четные, а вторая — только нечетные кадры.


По словам Lucid, обе эти технологии имеют существенные недостатки, исправить которые сможет HYDRA Engine. Слабая сторона разбиения изображения на части состоит в том, что текстуру и геометрические данные здесь должны воспроизводить все процессоры, поэтому в данном случае производительность ограничена пропускной способностью памяти и геометрическим шейдером одного GPU. В случае поочередной обработки кадров, недостатками являются задержки между графическими процессорами, вводимое четными и нечетными кадрами и задержки, необходимые для разрешения зависимости между кадрами.
Как это работает

HYDRA представляет собой специальный чип, единственной целью которого является масштабирование графических процессоров. В нем нет графического процессора, и все, что он «умеет» - это перераспределять графическую нагрузку между видеокартами в реальном времени. Кроме того, технология HYDRA включает программу-драйвер, занимающую промежуточное место между DirectX и драйверами производителей видеокарт.


Перед тем, как данные из приложения или игры попадают на драйверы NVIDIA или AMD, их считывает так называемый движок распределения (distribution engine). Далее этот движок разделяет блоки информации на «задачи». Одной из таких задач может быть создание особого эффекта освещенности, или специфическая модель отображения графики, или что-либо еще.

Далее сформулированные задачи отправляются через шину PCI Express на чип HYDRA, где очень быстро обрабатываются и распределяются между 2-4 графическими процессорами. HYDRA Engine отправляет задания на графический процессор, ожидает результат и затем передает данные на основной адаптер для вывода на монитор. На первый взгляд процесс не слишком отличается от того, что делают NVIDIA и AMD в режимах AFR и SFR, но в действительности это не так.

Вместо того, чтобы чередовать или разделять кадры, как это делают производители видеокарт с помощью технологий SLI (NVIDIA) и CrossFire (AMD), HYDRA Engine просто перехватывает команды OpenGL и DirectX от процессора к графическому процессору и распределяет их между несколькими GPU. По словам Lucid, все это выполняется практически без отправки служебных команд центральному процессору и без задержки по сравнению со стандартной визуализацией, реализуемой одиночным GPU.

Помимо разделения потоков графических данных, Lucid реализовала возможность перераспределения загрузки между любыми видеокартами одного бренда (ATI с ATI, NVIDIA с NVIDIA). Драйвер HYDRA распознает графические процессоры в системе и оценивает потенциальную мощность каждого из них, а затем, анализируя производительность того или иного процессора в реальном времени, оптимизирует идущую на него нагрузку. Если графический процессор обрабатывает задание медленнее, чем предполагалось, HYDRA Engine будет отправлять следующие задания на менее загруженные процессоры.


Пример работы HYDRA Engine продемонстрирован на фото. Здесь показан пример частичной обработки кадра одной из видеокарт – на правом мониторе отсутствуют некоторые детали изображения, визуализация которых была «отдана» другой видеокарте.


Именно в этом и состоит сущность разделения на задания графических потоков. Здесь нет жестких требований к размерам или формам частей, поэтому многие проблемы, присущие традиционным способам визуализации могут быть устранены. Кроме того, Lucid обращает внимание, что существуют и другие методы визуализации, которые она использует, например, для передачи фонов в играх. К примеру, к таким технологиям относится смешивание (блендирование) пикселей в кадровом буфере. Но демонстрацию подобных решений конечным пользователям осуществить крайне сложно.
Big Bang – первая материнская плата с чипом HYDRA 200

В этом году на форуме IDF 2009 был представлен реальный продукт, использующий технологию HYDRA: материнская плата Big Bang, которая содержит чип HYDRA 200 и три полнофункциональных слота PCIe. Big Bang является продуктом сотрудничества компаний Lucid и MSI.


Кроме того, Lucid продемонстрировала технологию HYDRA на объединенной системе AMD/NVIDIA, но о реальной её производительности пока ничего не известно. Правда, эксперты утверждают, что по сравнению с прошлогодними наработками, прогресс налицо. Но окончательные выводы об эффективности работы системы можно будет сделать только после тестов HYDRA 200 в лабораториях.


COmputers online, 2006