nVIDIA PhysX

Was ist PhysX?

PhysX ist ein Physik-Beschleuniger mit einer PPU (Physics Processing Unit) und übernimmt physikalische Berechnungen und stellt dabei die zugehörige Physik-Engine dazu bereit. Bis Februar 2008 wurden spezielle PhysX-Chips von der Firma Ageia bereitgestellt, die dann von nahmhaften Herstellern wie BFG und ASUS für Physik-Beschleuniger verbaut wurden. Dabei übernimmt der PhysX-Chip die Berechnung der pyhsikalischen Aufgaben, die zuvor her Hauptprozessor durchgeführt hat. Ab Februar 2008 wurde Ageia von nVIDIA übernommen und übernam das Feature direkt in die Grafikprozessoren. Ab der Geforce 8 war es derzeit möglich, ohne jeglicher Zusatzkarte PhysX-Effekte auszuüben. Die Implementierung in die GPU seitens nVIDIA stellte sich nicht als Problem dar, da die Grafikprozessoren der Geforce 8 aus lauter Steam-Prozessoren bestand und soweit nur treibermäßig bereitgestellt werden musste. Die Steam-Prozessoren sind ja im Grunde genommen frei programmierbare Prozessoren, die den programmierten Code umsetzen kann.
Bevor PhysX überhaupt auf den Markt kam, musste der Hauptprozessor die physikalischen Effekte berechnen, was für ihn derzeit mit großen Rechenaufwand so gerade möglich war. Der Hauptprozessor konnte derzeit 10 - 200 feste Objekte pro Spielszene ermöglicht, pysikalisch darzustellen. Durch den PhysX-Beschleuniger ist es möglich, ohne großen Rechenaufwand bis zu 32000 Objekte alleine und mit GPU-Unterstützung bis zu 64000 Objekte zu berechnen.

Was kann PhysX darstellen?

PhysX kann Spiele wesentlich realistischer gestalten lassen. So werden zum Beispiel durch Wind bewegte Blätter mehr realer gestaltet, sowie das realistische Verhalten von Kleidung und Haaren sowie bei Explosionen Trümmerteile und Rauch herumfliegt.

Die Physikbeschleuniger gab es von Ageia von 2006 bis 2008 zu kaufen. Die technischen Daten der PPUs sehen wie folgt aus: 130 nm Herstellungsprozess bei TSMC
- 125 Mio Transistoren
- TDP von 25 Watt
- 128 MByte auf 733 MHz getakteter GDDR3-Speicher
- PCI oder PCI-Express-Schnittstelle

Den genauen Unterschied können Sie hier auf den beiden nachfolgenden Bildern erkennen. Die Screenshots sind aus dem Spiel Ghost Recon Advanced Warfights.

Derzeit unterstützen viele Spiele PhysX. Hier ein paar Beispiele die die Unterstützung von PhysX implementiert haben. Unter anderem:

• Batman Arkham Asylum
• Cryostasis Sleep of Reason
• Dark Void
• Darkest of Days
• Metal Knight Zero
• Mirror's Edge
• Nurien
• Sacred 2: Fallen Angel
• Unreal Tournament 3
• U-WARS
• und noch viele andere

Februar 2008 wurde Ageia von nVIDIA aufgekauft und das Feature wurde seit dem in die Treiber implementiert. Im Treiber selber kann man folgende Optionen festlegen. Besitzt man zum Beispiel eine einzelne GeForce 9500 GT und eine schnellere GeForce GTX 280, dann kann man im Treiber die langsamere Karte für die PhysX-Berechnung verwenden und die GTX 280 für das eigentliche Rendering. Ebenso ist PhysX im SLi-Verbund möglich. Das heißt, dass zwei oder mehr Grafikkarten im SLi-Verbund auf die Unterstützung von PhysX nicht verzichten müssen. Und zwar wird dann PhysX auf allen Karten seperat ausgeübt, was geschwindigkeitstechnisch auch noch Vorteile mit sich bringt.