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Physics Processing Unit: differenze tra le versioni

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{{F|informaticamicroprocessori|giugno 2010}}
{{Da aggiornareAggiornare|arg=informatica}}
 
La '''Physics Processing Unit''' o '''PPU''', è un [[microprocessore]] dedicato per la gestione del [[Calcolo (matematica)|calcolo]] della [[fisica degli oggetti virtuali]], specialmente per quanto riguarda i calcoli di fisica presenti nel [[motore grafico]] di un [[videogioco]].
 
È quindi un'enorme rivoluzione, soprattutto nel campo della [[Computer grafica 3D|grafica tridimensionale]], in quanto tutti i [[Moto (fisica)|movimenti]] degli oggetti, la [[Dinamica (fisica)|dinamica]] dei [[Fluido|fluidi]], la [[simulazione]] del movimento di capelli e abiti, la distruzione di oggetti e tutto quello che riguarda il [[Computer grafica 3D|tridimensionale]] non viene più elaborato dalla [[Unità centrale di elaborazione|CPU]] del computer, ma dal [[processore]] della scheda, [[Ottimizzazione (informatica)|ottimizzato]] per quel tipo di calcoli.
 
Alla [[CPU]] viene quindi tolta una determinata mole di lavoro, rendendo disponibile tale potenza risparmiata per l'impiego in altre operazioni, tra cui la gestione del [[sistema operativo]], del [[motore grafico|motore di gioco]], dell'[[intelligenza artificiale]] ecc.
 
== Implementazioni ==
=== Ageia PhysX ===
Il primo [[microprocessore]] ad essere pubblicizzato come ''PPU'' prendeva il nome di [[PhysX]] e fu introdotto sul mercato dall'azienda chiamata [[Ageia]]. Ciò avveniva tra la fine del [[2005]] e l'inizio del [[2006]], periodo in cui fu messa in commercio la prima scheda discreta con il microprocessore ''PPU'' al posto del [[Graphics Processing Unit|GPU]]. Tale scheda, nella sua prima generazione, aveva le seguenti caratteristiche:
 
* N° di transistors: 125 milioni
* Dimensioni del [[die (elettronica)|die]]: 182  mm²
* Memoria: 128 MB GDDR3 RAM su interfaccia a 128-bit
* Interfaccia di connessione: [[Peripheral Component Interconnect|PCI]]
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* [[Bandwidth]] di istruzioni massimo: 20 [[bilione|bilioni]]/sec
* Consumo: 30 W
* Processo produttivo: 130  nm
 
I [[videogiochi]] che intendevano avvantaggiarsi dell'accelerazione offerta dalla ''PPU'' [[PhysX]] dovevano usare il kit [[NovodeX SDK]] fornito da [[Ageia]] stessa. A supportare i prodotti [[PhysX]] furono 2 aziende già note per la produzione di schede video: [[AsusASUS]] e [[BFG Technologies]]. Oltre alla vendita di schede nel canale ''retail'' vennero messi in vendita (in particolare da [[Dell]] e [[Alienware]]) anche dei [[Personal computer|PC]] con la scheda [[PhysX]] già installata.
 
Ageia è stata acquistata da [[nVidia]] il [[4 febbraio]] [[2008]], la quale ha l'intenzione di sfruttare il motore [[PhysX]] tramite [[CUDA]] e la sua tecnologia per l'utilizzo della [[GPU]] per la gestione dei calcoli fisici presenti nei [[videogiochi]].<ref> {{cita web|url=httphttps://www.nvidia.com/object/io_1202161567170.html|titolo=nVidia acquisisce Ageia|editore=nVidia Corporation}}</ref>
 
==== nVidia ====
 
Qualunque scheda grafica GeForce con supporto [[CUDA]] 2.0 (ovvero tutte le schede della serie 8\/9\/100\/200\/400 dotate almeno di 32 Cuda Cores e di 256MB di memoria video) può utilizzare PhysX con i prodotti supportati senza il bisogno di installare una scheda aggiuntiva. [[nVidia]] ha comunque continuato a supportare le soluzioni su scheda grafica esterna precedentemente elaborate da [[Ageia]] fino alla release 8.xx.xxxx dell'''nVidia PhysX System Software''.
 
A partire dai driver ForceWare 186.xx [[nVidia]] ha deciso di disattivare il supporto a PhysX quando nel sistema è presente una [[Graphics Processing Unit|GPU]] di un produttore diverso (ad esempio [[AMD]]). Fonti interne a [[nVidia]] hanno reso noto che la decisione è stata resa necessaria a causa dei costi di sviluppo, per poter garantire uno standard qualitativo maggiore oltre che per motivi di business. Questa decisione ha visto la community di appassionati giungere alla creazione di una patch per [[Windows 7]], che disabilita il controllo del produttore della [[GPU]] presente nei driver ForceWare. [[nVidia]] ha inoltre aggiunto una ''bomba ad orologeria'' nelle versioni 196.xx e 197.xx che rallenta le prestazioni con PhysX attivo e inverte le leggi di gravità nelle applicazioni, causando effetti di fisica sballati; anche questi, rimossi dalla community di appassionati con una successiva patch.
 
Con l'avvento dei driver ForceWare 257.15, si era inizialmente constatato che [[nVidia]] avesse rimosso queste restrizioni; ma in seguito l'azienda ha comunicato su un suo blog che si trattava di un ''bug'' dei driver e che la possibilità di utilizzare PhysX con una scheda [[ATI Technologies|ATI]] sarà nuovamente eliminata nella versione [[WHQL]] dei prossimi driver ForceWare.
 
Le modalità di funzionamento di [[nVidia]] [[PhysX]] sono 3:
* '''Standard''': la singola scheda grafica installata nel sistema si occupa del rendering della scena 3D e del calcolo della fisica del [[videogioco]].
* '''[[SLI]]''': le due schede grafiche installate nel sistema lavorano in parallelo tramite la tecnologia [[Scalable Link Interface|SLI]] e si occupano insieme del rendering della scena 3D e del calcolo della fisica del [[videogioco]].
* '''Multi-[[GPU]]''': delle due schede grafiche installate nel sistema, una si occupa del rendering della scena 3D e l'altra del calcolo della fisica del [[videogioco]]
 
I seguenti giochi supportano [[nVidia]] PhysX:<ref>{{cita web|url=http://www.nzone.com/object/nzone_physxgames_home.html|titolo=Giochi PhysX ready|editore=nVidia Corporation}}</ref>
 
{{MultiColColonne}}
* ''[[2 Days to Vegas]]''
* ''[[Adrenalin 2: Rush Hour]]''
* ''[[Age of Empires III]]'' (solo in versione Mac)
* ''[[Alpha Prime]]''
* ''[[APB (video gamevideogioco)|APB]]''
* ''[[Army of Two]]''
* ''[[Auto Assault]]''
* ''[[Alliance of Valiant Arms]]''
* ''[[Batman: Arkham Asylum]]''
* ''[[Backbreaker (video gamevideogioco)|Backbreaker]]''
* ''[[B.A.S.E. Jumping]]''
* ''[[Bet on Soldier: Blackout Saigon]]''
Riga 58 ⟶ 57:
* ''[[Beowulf: The Game]]''
* ''[[Bladestorm: The Hundred Years' War]]''
* ''[[Borderlands (video game)|Borderlands]]''
* ''[[Brothers in Arms: Hell's Highway]]''
* ''[[Captain Blood (Xbox 360 video gamevideogioco)|Captain Blood]]''
* ''[[CellFactor: Combat Training]]''
* ''[[CellFactor: Revolution]]''
Riga 67 ⟶ 66:
* ''[[Cryostasis: Sleep of Reason]]''
* ''[[Dark Physics]]''
* ''[[Dark Void (videogioco)|Dark Void]]''
* ''[[Darkest of Days]]''
* ''[[Desert Diner]]''
* ''[[Dragon Age: Origins]]''<ref>{{citeCita web|url=http://daforums.bioware.com/viewdevposts.html?topic=682884&forum=135|titletitolo=statement on official forum|lastcognome=Gardner|firstnome=Ross|datedata=2009-06-24 giugno 2009|publishereditore=official DAO forum|accessdateaccesso=2 luglio 2009-07-02|urlmorto=sì}}</ref>
* ''[[Dragonshard]]''
* ''[[Dusk 12]]''
Riga 76 ⟶ 75:
* ''[[Empire Earth III]]''
* ''[[Entropia Universe]]''
{{ColBreakColonne spezza}}
* ''[[Fallen Earth]]''
* ''[[Fat Princess]]''
* ''[[Frontlines: Fuel of War]]''
* ''[[Fury (computer game)|Fury]]''
* ''[[Garshasp (video gamevideogioco)|Garshasp]]''
* ''[[Gears of War]]''
* ''[[Race Driver: Grid]]''
Riga 91 ⟶ 90:
* ''[[Heavy Rain]]''
* ''[[Helldorado: Conspiracy]]''
* ''[[Hero's Journey (computer game)|Hero's Journey]]''
* ''[[Hour of Victory]]''
* ''[[Huxley (video gamevideogioco)|Huxley]]''
* ''[[H.A.V.E. Online]]''
* ''[[iFluid]]''
* ''[[Infernal (video gamevideogioco)|Infernal]]''
* ''[[Inhabited island: Prisoner of Power]]''
* ''[[Joint Task Force (computer game)|Joint Task Force]]''
* ''[[Kran Simulator 2009]]''<ref>{{citeCita web|url=http://www.astragon.de/product_info.php?cPath=33&products_id=233|titletitolo=Astragon: Kran Simulator 2009 (German)|urlmorto=sì|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20090625225843/http://www.astragon.de/product_info.php?cPath=33&products_id=233|dataarchivio=25 giugno 2009}}</ref>
* ''[[Kuma\War]]''
* ''[[Aura of Wisdom]]''
Riga 107 ⟶ 106:
* ''[[Mass Effect 2]]''
* ''[[Medal of Honor: Airborne]]''
* ''[[Metro 2033 (videogioco)|Metro 2033]]''
* ''[[Mirror's Edge]]''
* ''[[Mobile Suit Gundam: Crossfire]]''
* ''[[Monster Madness: Battle for Suburbia]]''
{{ColBreakColonne spezza}}
* ''[[Monster Truck Maniax]]''
* ''[[Myst Online: Uru Live]]''
Riga 117 ⟶ 116:
* ''[[Nights: Journey of Dreams]]''
* ''[[Nurien]]''
* ''[https://web.archive.org/web/20100513005122/http://www.grot-software.com/dloads.html Odd Blox]''
* ''[http://bluetorchstudios.com/games/openfire Open Fire] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20100410211510/http://bluetorchstudios.com/games/openfire/ |date=10 aprile 2010 }} (ed il seguito, [http://games.bluegillstudios.com/openfiregold Open Fire Gold])''
* ''[[Overlord 2]]''
* ''[[Parabellum (video gamevideogioco)|Parabellum]]''
* ''[[Paragraph 78]]''
* ''[[Pirates of the Burning Sea]]''
* ''[[Prince of Persia (videogioco 2008 video game)|Prince of Persia]]''
* ''[[Point Blank (computervideogioco game2008)|Point Blank]]''
* ''[[PT Boats: Knights of the Sea]]''
* ''[[Rail Simulator]]''
* ''[[Red Steel]]''
* ''[[Rise of Legends|Rise of Nations: Rise of Legends]]''
* ''[[Risen (video gamevideogioco)|Risen]]''
* ''[[Robert Ludlum's The Bourne Conspiracy]]''
* ''[[Roboblitz]]''
Riga 139 ⟶ 138:
* ''[[Silverfall]]''
* ''[[Sovereign Symphony]]''
* ''[[Sonic ande theil BlackCavaliere KnightNero]]''
* ''[[Sonic ande thegli SecretAnelli RingsSegreti]]''
* ''[[Speedball 2]]''
* ''[[Stoked]]''
* ''[[Stoked Rider: Alaska Alien]]''
{{ColBreakColonne spezza}}
* ''[[Switchball]]''
* ''[[Trine (video gamevideogioco)|Trine]]''
* ''[[The Hunt (video gamevideogioco)|The Hunt]]''
* ''[[The Stalin Subway]]''
* ''[[The Void (video gamevideogioco)|The Void]]''
* ''[[Tom Clancy's Ghost Recon Advanced Warfighter]]''
* ''[[Tom Clancy's Ghost Recon Advanced Warfighter 2]]''
Riga 155 ⟶ 154:
* ''[[Tom Clancy's Splinter Cell: Double Agent]]''
* ''[[Tortuga: Two Treasures]]''
* ''[[Turok (video gamevideogioco)|Turok]]''
* ''[[Two Worlds (videogioco)|Two Worlds]]''
* ''[[Ultra Tubes]]''
* ''[[Unreal Tournament 3]]''
Riga 165 ⟶ 164:
* ''[[Warmonger: Operation Downtown Destruction]]''
* ''[[W.E.L.L. Online]]''
* ''[[Winterheart's Guild (video gamevideogioco)|Winterheart's Guild]]''
* ''[[X-Men Origins:le origini - Wolverine (Video Gamevideogioco)|X-Men Origins:le origini - Wolverine]]''
* ''[[WorldShift]]''
* ''[[Zombie Driver]]''
{{EndMultiColColonne fine}}
 
==== AMD ====
[[AMD]] ha invece siglato<ref> {{cita web|url=http://www.tomshw.it/news.php?newsid=14355|autore=Tom's Hardware Guide Italia|titolo=AMD fa la fisica con Havok|accesso=17 giugno 2008|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20080615030628/http://www.tomshw.it/news.php?newsid=14355|dataarchivio=15 giugno 2008|urlmorto=sì}}</ref> il [[12 giugno]] [[2008]] una partnership con Havok, sussidiaria di [[Intel]], che produce il [[middleware]] Havok.
 
==== Havok FX ====
L'SDK [[Havok (software)|Havok]] è il maggior contendente del PhysX SDK. Usato in più di 150 giochi, inclusi titoli di grande successo quali ''[[Half-Life 2]]'', ''[[Alan Wake]]'', ''[[BioshockBioShock 2]]'' e ''[[Fallout 3]]''.<ref> {{cita web|url=http://www.havok.com/index.php?page=available-games|autore=Havok Company|titolo=Lista di titoli che supportano Havok FX|accesso=17 giugno 2010|dataarchivio=21 gennaio 2011|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20110121151905/http://www.havok.com/index.php?page=available-games|urlmorto=sì}}</ref>
 
Per competere con [[PhysX]] ''PPU'', venne rilasciatacommercializzata una versione del [[middleware]] nota come [[Havok FX]] che si avvantaggiava del supporto alle tecnologie Multi-[[Graphics Processing Unit|GPU]] quali [[CrossFire (marchio)|CrossFire]] (per [[ATI Technologies|ATI]]) e [[Scalable Link Interface|SLI]] (per [[nVidia]] usando le scheda video già installate nel sistema per accelerare l'esecuzione dei calcoli di fisica).
Le soluzioni offerte da [[Havok]] dividono la simulazione della fisica in ''effetti di fisica'' e in ''fisica che influisce sul gameplay'', con gli ''effetti di fisica'' che sono inviati (ove possibile) alla [[GPU]] tramite istruzioni per lo Shader Model 3.0 mentre la ''fisica che influisce sul gameplay'' viene normalmente processata dalla [[CPU]]. L'importante differenza tra i due è che gli ''effetti di fisica'' non influiscono sul gameplay (polvere o piccoli detriti generati da un'esplosione, ad esempio). La maggior parte dei calcoli di fisica, ad ogni modo, è effettuata via software; questo approccio è totalmente differente da quello utilizzato nell'SDK [[PhysX]], il quale invia tutti i calcoli di fisica alla scheda grafica esterna (se presente).▼
 
▲Le soluzioni offerte da [[Havok (software)|Havok]] dividono la simulazione della fisica in ''effetti di fisica'' e in ''fisica che influisce sul gameplay'', con gli ''effetti di fisica'' che sono inviati (ove possibile) alla [[GPU]] tramite istruzioni per lo Shader Model 3.0 mentre la ''fisica che influisce sul gameplay'' viene normalmente processata dalla [[CPU]]. L'importante differenza tra i due è che gli ''effetti di fisica'' non influiscono sul gameplay (polvere o piccoli detriti generati da un'esplosione, ad esempio). La maggior parte dei calcoli di fisica, ad ogni modo, è effettuata via software; questo approccio è totalmente differente da quello utilizzato nell'SDK [[PhysX]], il quale invia tutti i calcoli di fisica alla scheda grafica esterna (se presente).
 
A partire dall'acquisizione di Havok operata da [[Intel]], [[Havok FX]] sembra essere stato accantonato e in seguito cancellato.
 
=== Intel Larrabee ===
Si è molto speculato riguardo alle possibilità che la futura architettura grafica di [[Intel]], chiamata [[Larrabee (hardware)|Larrabee]] possa ben prestarsi al ruolo di ''PPU''; essa è come il processore [[Cell (processore)|Cell]], situata a metà tra la [[CPU]] e la [[GPU]] nel campo del ''general purpose''. [[Intel]] ha confermato che l'architettura di Larrabee non utilizzerà memoria con funzionalità ''scratchpad'', e sarà pertanto più vicina alle convenzionali gerarchie di cache presenti sulle [[CPU]]. Essa, ad ogni modo, avrà delle estensioni che renderanno possibile l'abilitazione all'esecuzione di tante istruzioni con un ''output'' di dati piuttosto basso (come avviene, in pratica sulle [[CPU]]).
 
== Voci correlate ==▼
* [[Motore fisico]]▼
 
== Note ==
<references />
 
▲== Voci correlate ==
▲* [[Motore fisico]]
 
== Collegamenti esterni ==
* [http{{cita web|https://www.nvidia.com/object/physx_new.html |Nvidia PhysX Official Website]}}
* [{{cita web | 1 = http://physx.cwx.ru/ | 2 = Projects using PhysX SDK] | accesso = 21 maggio 2008 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20080601230649/http://physx.cwx.ru/ | dataarchivio = 1º giugno 2008 | urlmorto = sì }}
* [{{cita web|url=http://xzentech.com/index.php?option=com_content&task=view&id=151&Itemid=200 |titolo=Xzentech AGEIA CEO Interview Part 1]|urlmorto=sì}}
* [{{cita web|url=http://xzentech.com/index.php?option=com_content&task=view&id=152&Itemid=200 |titolo=Xzentech AGEIA CEO Interview Part 2]|urlmorto=sì}}
* [{{cita web | 1 = http://www.gamers-depot.com/interviews/agiea/001.htm | 2 = PC Hardware: AGEIA PhysX Interview] | accesso = 24 luglio 2006 | urlarchivio = https://web.archive.org/web/20050309033254/http://www.gamers-depot.com/interviews/agiea/001.htm | dataarchivio = 9 marzo 2005 | urlmorto = sì }}
* [http{{cita web|url=https://www.pcper.com/article.php?aid=140&type=expert&pid=1 |titolo=PC Perspective: AGEIA PhysX Physics Processing Unit Preview]|sito=PC Perspective|accesso=3 maggio 2019|urlarchivio=https://web.archive.org/web/20100916001011/http://www.pcper.com/article.php?aid=140&type=expert&pid=1|dataarchivio=16 settembre 2010|urlmorto=sì}}
* {{cita web|http://www.hwmaster.com/forum/hybrid-physx-scheda-amd-scheda-physx-t9790.html|Hybrid Physx}}
 
{{Portale|informatica}}
 
[[Categoria:Microprocessori]]
 
[[ar:وحدة معالجة الفيزياء]]
[[de:Physikbeschleuniger]]
[[en:Physics processing unit]]
[[es:Physics processing unit]]
[[fr:Physics processing unit]]
[[ko:물리 처리 장치]]
[[ms:Unit pemprosesan fizik]]
[[nl:Physics processing unit]]
[[pl:Physics processing unit]]
[[pt:Unidade de processamento de física]]
[[ru:Физический процессор]]
[[zh:物理處理器]]
Estratto da "https://it.wikipedia.org/wiki/Physics_Processing_Unit"