3D čip = 3D chladenie

Presne o rok už budeme o PS4ke vedieť takmer všetko, o šesť mesiacov nás možno čaká nejaký predčasný únik informácii o herných/technologických ukážkách, ktorými pravý next gen na E3 2013 trochu prihluší Wee Urinal. Jeden rok je vôbec zázračný časový úsek. PS1 by mala 4 mega ram, quad speed CD romku a bilineárne filtrovanie textúr, cirka 250K polygónov za sekundu s efektami /perspektívna korekcia textúr/. Hry by dodnes vyzerali skvele. PS2 by zas dostala 64 mega ram a jednoduchý pixel shader vo svojom GPU. DOOM 3 by bol malina. PS3 s derivátom Nv8800 a 256 mega ram navyše /tzv. "dokonalá PS3"/. Dnes by sme boli vysmiate mesiačiky na hnoji a necítili takmer žiaden tlak na skok do ďalšej generácie. PS4 dostane vďaka dlhšiemu "cyklu" a globálnej kríze ku dobru práve ten jeden rok, možno o trošku viac.

Celé mesiace tu laicky riešime problém ako do PS4 napchať pri cca 180-200w vyžiareného tepla čo najviac výkonu a ako to stabilne a lacno uchladiť. Na oboch týchto neľahkých komplikáciach pracujú dlhé roky inžinieri všetkých špičkových vývojárov čipov /IBM, Intel, AMD, Nvidia/. Plody ich práce by sme mali stihnúť zabudovať do PS4 a pomôže  nám k tomu práve ten jeden získaný rok. Dúfajme.

Intel urobil v roku 2006 jeden zaujímavý pokus so svojim špičkovým CPU Pentium 4 tuším triedy Gallatinna Extreme Edition na 3.73GHz. Papalo im to v maxime okolo 147 watt/99°C a stál 999+ USD. Proste "extreme expensive". Na konci ich práce bol prototyp s identickým výkonom na nižšej frekvencii pod 3Ghz a so spotrebou a teplotou v špičke na úrovni 68watt/77°C. Famózny výsledok. Akú čiernu mágiu teda použili?

3D stacking /sendvič/, 3D čip. Akákoľvek súčiastka /vodič, tranzistor, hradlo, zbernica/ ktorou tečie prúd zároveň aj produkuje odpadné teplo. Špekulovali teda ako razantne skrátiť dráhu po ktorej dáta v čipe behajú. Ak teda na štvorcovom CPU niečo beži z jedného rohu do druhého, prečo by to nemohlo ísť rovno "dole" a kratšie. Rozhodli sa teda rozdeliť CPU na časti, kroré nalepili na seba a spojili ich stovkami priechodných spojok /TSV - through silicon vias/. Tých ďalších optimalizácii tam bolo samozrejme celé more. Najbližšie k heatsinku boli teplotne najnáročnejšie bloky CPU, dolu zas tie chladnejšie /keška/. V modelovaní im pomáhal aj rafinovaný CAD program, ktorý držal teplotu do 85°C pre najhorúcejšie časti a dokonečne hľadal najlepšie priestorové usporiadanie. 3D stacking dnes používa aj SONY PSV /avšak bez ultra rýchlých TSV/. Pri PS4 sa predpokladá práve toto optimálne riešenie 3D stack + TSV /GPU plus lokálna VRAM v jednej 3D kocke alebo CPU a RAM atď/ Aj tak však tu masu optimalizovaného výkonu bude treba v malej krabici konzol nejako solídne uchladiť.

3D sendvič s vnútorným chladením /žlté spojky sú TSV/ a prvý IBM prototyp

3D chladenie. Použijem inú štúdiu z roku 2008 od IBM /dnes na tom robia prakticky všetci/. Zobrali nejaké svoje vzduchom chladené Power PC na 3.0Ghz operujúce na 102watt/88°C a dostali ho na 47°C. Skrze vnútro celého čipu pretiahli 3D sieť tenkých chladiacich trubíc /150 mikrometrov/. Fluidné mikrokanály, obdoba tých "elektrických" TSV spomenutých vyššie. Litografický proces je samozrejme o trošku zložitejši. To sa týka veľkých desktop čipov, je možné však túto fintu použiť aj na 20 watt procesory v notebooku alebo 2 wattové v mobile. Otázka teda zneje, či nám ten rok navyše bude naozaj stačiť na zabudovanie oboch týchto technológii naraz do PS4ky. Získali by sme takto výkon a spoľahlivosť "zadarmo".

Wee Urinal specs versus Výber sveta

Wee Urinal dostal slabé CPU a slušné GPU. Aké slušné vlastne ? Z hlavy som to vypočítal podľa odhadovanej spotreby a pravdepodobne použitej technológie, že je cca o 50-100% lepšie než grafické karty u konzol dnešnej generácie, zároveň o presne toľko by zas malo byť jeho CPU pomalšie od CELLu. CELL však ako vieme supluje svojím monštruóznym výkonom hlavne poslabšie GPU v PS3ke. Komplikované vzťahy.

Fáma hovorí, že  Wee Urinal dostane GPU vychádzajce z ATI Radeon E6760. Je to slušná šunka plne postačujúca hrám od nintenda. Ak si zoberieme najbližšiu podobnú desktop PC grafiku, aproximujeme rýchlosti hlavného čipu a pamäti a celé si to porovnáme s GPU v DVD RROD xcrape, tak dostaneme asi toto :

E6760 ---- 576 Gflop/s /výpočetný výkon/, 51.2 GB/s /priepustnosť/, 14.4 Gtex/s, 4.8 Gpix/s /fillrate/
xcrap ----- 240 Gflop/s /výpočetný výkon/, 22.4 GB/s /priepustnosť/, 8.0 Gtex/s, 4.0 Gpix/s /fillrate/

V globále je to teda presne plus 50-100% v prospech Wee Urinalu. A to sa niektoré veci ako fillrate ešte špeciálnou úpravou čipu /pridaná eDRAM/ - výrazne vylepšia. Technicky vzaté môžme povedať, že nintendo tam má Xenos /xcrap GPU/ v SLI konfigurácii. Na E3 bola kopa hier a technologických ukážok predvádzaná na jednej "PC" NV 680ke. Toto GPU je výkonnejšie oproti Xenosu cca 16 až 32 krát násobne v závislosti o použitej grafickej operácie a hlavne pri použitej vyššej presnosti /fp10 xcrapu vs fp16 NV 680/. Predpokladá sa, že GPU o podobnom výkone dostane aj pravý next gen. Wee Urinal by teda mal mať GPU slabšie asi 8 až 16 krát oproti takej PS4ke. Konverzie špičkových multiplat hier /grafika, fyzika, AI kód bežiaci na GPGPU/ pre Wee Urinal budú takmer nemožné. Uvidíme, zatiaľ len tak hádam z kávovej sedliny.

O CPU Wee Urinalu snáď len toľko. Povedzme, že je o trošku pomalšie ako to v xcrape. Xcrap CPU si porovnajme s PS3 /CELL/. Opäť jednoduchá matika. Xenon /CPU/ má tri jadrá, šesť vláken a tri výpočetné WMX jednotky na jadro. Tie zvládnu 8 FP operácii na jeden takt a takto dostaneme 76.8 GFLOPs. Ak budem veľkorysý a pripočítam tam aj 2 FP ops na takt ako dar od FPU jednotky pri každom jadre /čiste teoreticky, lebo ich simultánne použitie s VMX je zjavná kravina/ tak to máme  - 76.8 + (2 * 3.2 * 3) = 96 GFLOPs a ani o milimeter viac. Ušetrím vás výpočtov pre CELL CPU a dodám vám hotový výsledok = 211.2 GFLOPs pri použití centrálnej PPE a siedmych SPE /jedna je od výroby blokovaná/. V kocke je teda Wee Urinal vlastne Xcrap+ so SLI GPU a jedným giga ram, a podobne ako ten MS šmejd - bez HDD.

Day 1 Digital

Na 8 bitovom spektre som mal zakúpené doslova všetky relevantné, to jest dobré, hry priamo od slovenského Ultrasoftu /distribúcia československých herných titulov/. Kamenný obchod s hrami som však nenávštivil, vlastne tu ani žiaden nebol. V nakupovaní som pokračoval aj na PS2ke. Klik, klak na internete, dobierka a hrajem. Herné obchody tu už nejaké boli, ale kto by sa obťažoval, keď to môže urobiť doma od počítača. Na herné PC  vlastním 1 /slovom jednu/ originálnu hru objednanú opäť z internetu z virtuálnej predajne, a aj tu som si najprv kvalitne overil hrateľným demom. BF 2142, nič iné už vlastne viac ako šesť rokov nehrajem. Na nátlak spoluhráčov a ich námietok, že youtube hranie nepostačuje na urobenie si obrazu o danej gamese som niečo aj zwarezoval /Dead Space, Bioshock, Amnesia/. Odpad, samý odpad, takže som prestal aj s touto činnosťou. Torrenty.

Dostávam sa ku jadru veci. Systém "distribúcie" hier pomocou tejto technológie je extrémne jednoduchý a pohodlný. Doslova jedno stlačenie myšítka, žiadne náklady.  Ak by aj nejaké boli, rád ich zaplatím, ale odmietam sa srať s kreditkami a paypal srandami. Ale nie o tom som chcel. Vlastne už na spektre a PS2ke pre mňa klasické kamenné predajňe nemali žiaden zmysel. Dnes sú všetky údajne na vymretie, lebo tu máme moderné digitálne sťahovanie, akože to oficiálne - platené, s DRM, nonstop online pripojením a podobnými odpornosťami zameranými proti slušnému zakazníkovi. Alkohol zaťažený vysokou daňou vás naženie do rúk domáceho paliča /warez hry fungujú úplne rovnako/. PC Steam nechám bokom, tým hajzlom z Valve sa neupíšem nikdy, ich perfídne malomeštiacka morálka a etika ako firmy ide mimo mňa.

Konzoly - tak tam je úplnou špičkou SONY. A potvrdila to aj poslednou iniciatívou PSN Day 1 Digital. Vieme, že si už plne digitálnu distribúciu oskúšali s PSP go /nemala UMD mechaniku/. Vieme aj to, že všetky PSV hry by mali byť dostupné vo fyzickej aj digitálnej forme už od prvého dňa. Problém je teda vlastne kde ? Nuž hneď tu. Bill v microsofte striktne odmieta simultánnu dostupnosť hry pre DVD RROD xcrap v oboch formátoch /krabica a digitál/ a dokonca to prezentuje ako výhru pre zákazníka. Teda to, že si niektoré tituly môže stiahnúť o pol roka neskôr stále za plnú cenu. Ale od svíň z MS sa dobrého nikdy nedočkáte. Nintendo je ticho ako pena /sťahovateľné 3Ds hry su rovnako drahé ako tie na kátridžoch/ a sami vývojári s rozpakmi hovoria pár týždňom pred vypustením Wee Urinalu, že namajú vlastne ani šajnu ako ich online infraštrukúra funguje.

PSN Day 1 Digital - SONY ako prvý výrobca konzoly na svete vám hneď v prvý deň, aj pri polnočnom predaji ponúkne danú hru aj v digitálnej podoby a dokonca s 10% zľavou na vybrané hry ak ste členmi super výhodného PSN+ predplatného. PSN+ sa týmto stáva nepostrádateľnou výbavou každého PS3 a PSV hráča a chybu urobil ten, čo nevyužil ich nedávnu zľavu /mínus 25%/. Prvá várka hier v D1D napríklad zahŕňa - NBA 2K13, Dishonored, Doom 3: BFG Edition, and Need for Speed: Most Wanted. Resident Evil 6, 007: Legends, Assassin's Creed III, a Medal of Honor: Warfighter /týchto hier sa zatiaľ tá 10% zľava pravdepodobne netýka/.

Fajn. Problém vyriešený. Každá PS3 má predsa HDD /xcrap nie, Wee urinal nie/. PS3 hru si stiahnete aj o polnoci, dokonca aj lacnejšie /po splnení istých podmienok/. Nezabúdajme aj na možnosť preemptívneho stiahnutia hry a jej spustenie presne v sekunde ako sa oficiálne spustí predaj. Háčik, kde je ten háčik ?

Nachádza sa v môjom obšírnejšom začiatku. Kamenné predajné reťazce /Wallmart, Gamestop/ budú fialové od zúrivosti. Ide de fakto o vyhlásenú "digitálnu" vojnu zo strany SONY a dôvod prečo sa s nimi MS neťahá za prsty. Určite ste už počuli o špinavých praktikách  Tesca a ďalších mafiánskych reťazcov, ktoré vyžaduje od výrobcu /jedlo, nápoje/ výpalné aby jeho tovar vôbec umiestnili na police, alebo ich tlačia do ultranízkych, likvidačných výkupných cien avšak pre nich stále so slušnou predajnou maržou. Presne takto to funguje aj pri hernom HW a SW a nabudúce môže Wallmart poslať SONY s jeho PSV do hajzlu a odmietne ho naskladniť v väčšom množstve. Je verejným tajomstov, že SONY "hojí" túto ich bolest aj drahým príslušenstvom /s vysokou maržou/. Púzdra, káble, propriétne flash mem kartičky, joypady atď. Bojová sekera je vykopaná.

White Day

Jeseň. Deň sa kráti, tiene predlžujú. Dážď búši do okna, noc prikrýva krajinu hmlou. A doma ste úplne sám. Ideálny čas na hru, z ktorej vás hrôza zamrazí do špiku kostí. A špecialisti na horror survival žáner sú asiati /"naša" Amnesia: The Dark Descent bola detská nuda/, napríklad korejská firma 4AM Entertainment a ich PC hra z roku 2001 s plným názvom White Day: A Labyrinth named School. Čistokrvný des z pohľadu prvej osoby /inventár, adventúrne ladenie, malé puzzlátka/. Hra tak strašná a nervy drásajúca, že svôjho času prinútila aj vytvrdlých kórejcov, ktorých dedovia v druhej svetovej sťahovali amíkov zaživa z kože vlastnými zubami, aby s plačom prosili vývojárov o zjemnenie hry, aby ju vôbec boli schopní dohrať a neodpadávali v mdlobách v napätých situáciach !! A tí ich skutočne počúvali a vypustili nejeden patch, ktorú ju urobil viac znesiteľnou.

White Day je inak obdoba nášho dňa svätého Valentýna /sviatok zneužitý na komerčné účely ako deň všetkých zamilovaných/. Hlavný hrdina a teda aj vy ste nekonečne buchnutý do jednej miestnej kočky /anime štýl grafiky/ a prvým krokom na dobití hradieb má byť kradmé vniknutie do školy počas noci. A ráno si buchta nájde na svojej lavici váš prezent. Luxusná čokoláda s mašľou. 

V okamihu ako však vstúpite na školský dvor sa atmosféra zmení z roztopašnej na slizko studenú. Nič nie je tak a tam ako by ste čakali. Ako dieťa pochopiteľne nie ste ozbrojený a zapálené svetlo na školskej chodbe je často ešte horšie ako úplna tma. Hra asi o desať rokov predbehla Demon's Souls s jeho unikátnym "multiplayerom". Vo White Day sa mohli iní hráči vteliť do podoby jednej z "entít" alebo NPC, ktoré máte zachrániť. A nič nepoteší tak ako malé dievčatko v bielom čo sa nespráva ako by ste od bežnej AI predpokladali a plazí sa navyše ticho na strope !! Po piatich aktoch vás čaká niekoľko rôznych koncov s rôznym stupňom brutality alebo romance /nesú mená kvetín - Ivy, Ebony, Hyacinth, Dandelion, White Chrysanthemum ../

Technická kapitola. Hra existuje oficiálne iba v pôvodnom znení, bez tituliek a teda po kórejsky. Britská pobočka 4AM už mala anglickú verziu takmer na stole, keď materská firma s rachotom zbankrotovala. Hra bola natoľko úspešná, že paradoxne dosiahla nový PC warez rekord, komerčný úspech bol teda zanedbateľný. Našťastie sa mobilizovala domoobrana a pomaličky celú hru preložila, dokonca opravila more bugov, odvrhla patch pre vytrasených šikmookých mäkkýšov a naopak ešte niektoré scény poriadne vyhrotila /niekedy stačí aj menej zvuku/. White Day navyše stratil štatút chránenej hry a prešiel do kategórie abandonware, nič vám teda už dnes nebráni beztrestne prejsť do režimu - zimomriavky pokryté studeným potom, priškrtená fistulka a dnes spím v posteli so svojím psom. Prikladám odkaz, kde nájdete všetko potrebné - hru, presný návod ako ju rozbehať, anglický preklad, FAQ, návod ako hru prejsť, fórum pre prípadne otázky. Bohužiaľ nemôžem vám tu napísať vlastné dojmy, patrím do skupiny, ktorej gamesa proste nefunguje ani po vyvinutí maximálneho úsilia.

Draw distance

Terminus technicus a zásadný problém pre každý grafický engine od prehistorických čias až po dnešok. V podstate ide o hranicu, za ktorou to váš hardvér konečne vzdá a prestane scénu vykresľovať. Nemá dosť polygónov na jej vystavbu, pamäť na uloženie, fillrate na vykreslenie. S rastúcim objemom/plochou priestoru proste spotreba systémových prostriedkov akceleruje exponenciálne. Niekedy, vlastne často, ten "koniec sveta" proste utopili v milosrdnej hmle.

Pred príchodom PSone alebo 3D akcelerátorov ako tých Voodoo grafík v minulom článku ste si museli v tom lepšom prípade vystačiť s nejakými 1000 polygónmi na frame. Ak si dobre pamätám tak len model prvej Lary Croft ich mal okolo 230 /v roku 1996/. Typická Psone hra medzi 2500-4000 pre celú scénu. Niet divu, že drvivá väčšina jej hier bojovala s krátkou "dohľadnosťou". Neskôr po rutinnom zvládnutí možnosti mašiny prišli na trh hry, ktoré tento problém zdanlivo na 100% eliminovali - Terracon, Vanishing Point.

Dnes sme dospeli do bodu, keď moderné stroje a hry nemajú žiaden problém s nekonečnou draw distance pre exterierové scény /viď terén engine - Just Cause 2 a spol/. Krajina ako taká už viac nedoskakuje, hory sa majestátne týčia na horizonte aj 15 kilákov od nás. Existuje more techník ako toho dosiahnúť, nebudem ich tu rozoberať, je to už bežná rutina. Ak je teda tento problém vyriešený, prečo o ňom píšem.

V skutočnosti sme totiž presne tam, kde bola PSone pred 18 rokmi. Otrasné doskakovanie objektov v tej nekonečnej krajine. Tráva, stromy, kamene, ploty, domy, koše, kytky, stĺpy, NPC, tiene /!!/, textúry a ďalšie stovky maličkosti vám miznú alebo objavujú tesne pod rukami. Fenomén "rýchlo rastúcej trávy", kde ešte pred chvíľou nebolo nič, a je zrazu bujný porast, ktorý vzápätí zalezie pod zeme ak trochu ustúpite dozadu. Ostatne vychutnajte si tento "draw distance" článoček a tweaking parametrov stále ešte novej hry Suckrim. Perlička. Hra im padla na hubu pri maximálnom nastavení, ktoré pritom bolo stále nedostatočné. Ani ninja PC ten nápor nezvládlo /v skutočnosti nesie hlavný podiel viny prd engine Bugthedy/.

aj pri maximalnej 100% draw distance sú tisíce objektov pod vami "neviditeľne", ostali len holé krabice domov a bitmapové stromky

V ďalšej generácii musíme poriešiť vyššiu efektivitu draw calls /konzoly sú tu o rád výkonnejšie ako sebelepšie PC/, fillrejt /ešte lepšie TBDR/, pamäť /veľkosť, rýchlosť, latencia, organizácia/ ale hlavne sa čaká na zrod nového designu programovania, veľká paradigma, ktorá napríklad porieši večný problém s overdraw kataklyzmou. Dosať pixel-texel ratio čo najbližšie ku 1:1 pomeru.

Zoberte si tu doskakujúcu trávu alebo simplifikované stromy až na úroveň  2D bitmáp. Prečo tomu tak je ? Jedným z dôvodom je práve extrémny overdraw. Niekoľkonásobný, v našom prípade alfa-transparentných objektov, čo je ten úplne najhorší prípad. V rozlišení 512x256 /131 000 pixelov/ a pri 60 fps hre potrebuje za sekundu vykresliť 7.8M pixelov. Hovorím teraz o konkrétnej PSone hre. Máme k dispozícii GPU s  výkonom cca 33 megapixelov /4 krát viac ako treba/ . Tak jaký pak copak. Nuž zabúdate na to, že v
3D svete máte objekty bežne za sebou, nie vedľa seba.

Čo tak 16 sklenených tabúľ pokrývajúcich celú plochu /16 násobný overdraw na každý pixel obrazovky/. Kde je teraz tvoj boh. Čo tak 50 transparentných listov stromov v lese. Nemáte žiadnu šancu. A práve toto je jedna z obľúbených hádaniek, ktorú sa snažia progiši a inžinieri už desaťročia vyriešiť. Hrubý výkon je tu ničím, vždy vám ho zožerie stále vyššie a vyššie rozlíšenie /240p-480p-720p-1080p-4Kp/ alebo nutnosť najprv vypočítať farbu tých pixelov /ALU jednotky a budget pre silikón čipu je vždy buď toto alebo tamto, nikdy nie obe naraz/. Ako ste už pochopili, z duše neznášam tento artefakt a každé blbé doskočenie trávičky, kamienka, alebo tieňa /strašne hnusné/ v takmer dokonale fotorealistickej krajine mi silne lezie na nervy. PS4 hry ma de fakto nezaujímajú, nové technické riešenia aj tohto problému - áno /zatiaľ nechám bokom unikátnu Power VR architektúru/.

Voodoo grafika

Rok 1994 bol dobrý rok. Konverzia Virtua Racing pre Sega Megadrive. Príchod prvej konzoly od SONY na trh - Playstation 1. A založenie firmy 3Dfx, ktorej chcem konečne vzdať hold. Prevratné časy a je skvelé, že som bol pritom, škoda, že som si to neužil ešte lepšie. V 1994 ešte dominovali hernému trhu /obzvlášť technologicky/ veľké herné kabinety v tzv. video herniach. Dnes rarita, vtedy normalita. SEGA so svojou mašinou SEGA Model 1/2 a Virtua sériou /Racing, Fighter, Cop/ podnietila masívny nárast, nazvime to slušne, konkurenčnej aktivity. Silne inšpirovali vznik Psone ako čistej 3D konzoly a doslova "založili" firmu 3Dfx interactive.

Trojica zakladateľov - inžinierov Scott Sellers /veľký hračičkár zo Silicon Graphics a závislák na SEGA automatoch/ a dvojica Ross Smith a Gary Tarolli z Mediavision. Prvým zamestnacov firmy bol inak Brian Hook /naprogramoval aplikačné rozhranie GLIDE, podmožina OGL API/. Neskôr prešiel ku ID softu, to je ale iný príbeh. Ešte pred rokom 1994 sa pri pohľade na neuveriteľne úspešné 3D hry od SEGY naša trojka rozhodla zmeniť pomer síl na trhu a zrealizovať túto "SEGA arcade" kvalitu bližšie ku bežnému PC. Pomôcť im v tom mal vlastný super výkonný grafický čipset s príhodným menom Voodoo. Mali plán ho najprv dostať do arkáde kabinetov a potom v podobe externej karty aj do PC krabice. Značne by to uľahčili prípadne konverzie.

Na konci roku 1995 s prvým funkčným prototypom a hrateľnými kvázi hernými ukážkami /"The Valley of Ra" a "Wizard's Tower" - neskôr boli priložené aj ku retail verziám grafických kariet spolu s ďalšimi demami "Race" a "Demo Room", dokonca z Wizard dema vznikol bežne používaný Wizard Mark aj pre Direct 3D API/ ohromili herných vývojárov. Odhadovaná cena okolo 450 USD však ešte bola príliš vysoko. O rok neskôr to už nabralo obrátky. Voodoo čipset sa skutočne veľmi dobre uchytil vo video herniach - systémy ako ATARI /Flagstaff, Phoenix, Seatlle, Vegas a Denver/, Midway, Taito Wolf, Konami /Viper, Hornet/ a mnoho ďalších postupne hosťovali okrem Voodoo 1 aj druhú a tretiu generáciu 3Dfx grafík. Na E3 1996 boli už aj hráči šokovaní kvalitou 3Dfx Voodoo grafiky.

Dobové zahraničné časopisy tej doby sú doslova plné superlatívov a nedočkavosti /SCORE v tom čase ešte len po prvýkrat predstavovalo PSone/, kedy to konečne dostanú do svojích rúk. Neakcelerovaná PC grafika spoliehajúca sa čiste na výkon CPU si bez podobného akcelerátora nevedela poradiť s vysmiatom PSone. Na konci roku 1996 podpísal Orchid technologies ako prvý kontrakt na výrobu Voodoo 1 pre PC segment a za cenu 299 USD. Mimochodom PSone prišli na americký trh v 1995 /japonci ju mali na vianoce 1994/ za 249 USD a presne v čase E3 1996 spadla na 199 USD, o rok neskôr na 149 USD.

zjavný rozdiel medzi softvérovým a akcelerovaným renderingom /Voodoo 1/

 
V roku 1997 po páde cien počítačových pamäti došlo doslova ku explózii predaja Voodoo 1 v segmente bežných spotrebiteľov. Ten bol urýchlený aj portom Quake 1 do prostredia OGL pre potreby Voodoo 1ky /Carmack na tom makol počas jedného víkendu/ a natívne akcelerovaným Tomb Raider 1 /pravdepodobne ako prvá hra vôbec/. Diamond Monster 3D sa stala doslova referenčným štandardom Voodoo 1 čipsetu /chladená pasívne, dokonca bez heatsinku a na rozdiel od arcade verzie beží na 50 a nie 40Mhz, zniesla však stabilne až cca 56Mhz/. V široko ďalekom okolí som bol jej prvým vlastníkom. Cena bola dosť mastná - vtedajších asi 7000 slovenských korún /pikantéria - dodnes kupujem všetky PC grafiky práve za túto cenu/.  Začala sa vláda terroru Voodoo grafík. Diamond Multimedia inak nechcel vyrábať Voodoo karty ani zadarmo /doslova !!/, veľmi sa predtým popálili s NV1 GPU od Nvidie !!

Čo vlastne znamenalo nemať voodoo grafiku ? Vaše PC hoc aj s výkonným procákom ako Pentium 66-100 Mhz muselo samo utiahnúť celý rendering /transformácie, nasvietenie, rasterizáciu, textúrovanie, animáciu/, hernú logiku, fyziku, mixovanie audio. Z tej práce sa mu takmer vždy podlomili nožky a ako ukazuje obrázok vyššie - Quake 1 vám v "doom rozlíšení" bežal v hrubej grafike cca na 30 fps. S Voodoo 1 vám okamžite stúpne rozlíšenie obrazu - spracovaných 307 200 versus 64 000 pixelov /to jest nárast o závratných 480% !!/. Ďaleko väčšia paleta farieb. Pixely sú navyše pekne bilineárne filtrované /kostičky sú pri pohľade zblízka rozmazané/, mipmapované /rôzne úrovne detailnosti textúr podľa vzdialenosti lod hráča/, dokonca trilineárne filtrované /varianta anizotropie - ostrosť textúr sa perspektívne stráca bez ostrých prechodov/, lepšie farebné svetelné zdroje, plynulá a hlavne pekná distančná hmla /alfa transparencie/, multitextúrovanie /vrátane specular nasvietenia - odlesky/. A je toho ešte omnoho viac.

"Look at the PlayStation. It's a piece of junk technically, but there's no question it is outselling all of its competition. The classic semiconductor CEO argument is that all that matters is performance, but that's just not the case." - Sellers

Obloha sa však začala sťahovať aj nad zdanlivo neohroziteľnou voodoo mágiou. Prvou ranou bol pokus o all-in-one grafiku. Voodoo 1 obsahovalo iba 3D jadro, v 2D grafike sa spoliehala na vašu primárnu kartu. Väčšinou to bola nejaká lacná S3ka. Typický nejaká varianta S3 Trio. Tu mal snaď úplne každý.V roku 1997 sa teda 3Dfx pokúsila o 2D/3D kombo s menom Voodoo Rush. Fiasko. Zle manažovaný problém a chaos. To 2D jadro malo snáď 5 variánt o rôznom výkone, od rôznych výrobcov, s nedokonalými ovládačmi, zlá kompatibilita. Dobre meno 3Dfx dostalo prvú facku. Vzápäti aj druhú. Známa kauza o pokuse dostať Voodoo grafiku do konzoly Dreamcast od SEGY /vybrali si namiesto toho PowerVR 2ku, mimochodom vynikajúca a v mnohom prevratná grafika, nepochybne výkonnejšia ako Voodoo 1, dokonca Voodoo 2/. A keď som už spomenul Voodoo 2, tú 3Dfx vypustil na začiatku roku 1998 /stále bez 2D jadra/ a svojim výkonom PC hry skutočne valcovala. Priniesla aj dovtedy nie bežnú fičúru /bežnú na profi grafických SGI staniciach/ a to paralelné SLI zapojenie dvoch grafík naraz aka Vodoo 2 SLI. Neskutočný výkon, stovky fps doslova v každej hre. Cena 2x300 USD a predsa sa našlo dosť bláznov, myslím skutočne dosť, ktorí tie prachy položili na stôl.

Ďalší úder do hlinenených hradieb 3Dfx. Prichod konkurenčnej Riva TNT od NVidia a nezastaviteľný postup Direct 3D API od microsoftu. Na konci roka 1998 teda 3Dfx urobilo ďalší pokus o 2D/3D kombom s názvom Voodoo Banshee. Opäť neúspech. Navyše finančne nákladný a grafiku dali na trh po mnohých odkladoch. Na vianoce roku 1998 urobili 3Dfx prelomový /otázny, heh/ krok. Poslali všetkých OEM výrobcov do zadku a Voodoo karty chceli vyrabať sami pod vlastnou, jasne identifikovateľnou značkou aj vďaka zakúpeniu STB Systems /za 141M USD/, ktoré na to malo mať dostatočné kapacity. Diamond Multimedia a Creative boli z tohto kroku pochopiteľne zhrozené, desiatky miliónov dolárov vložených do reklamy, marketingu a budovania mena sa im rozplynulo v temnote /v prieskumoch si bežní konzumenti spájali menom Diamond so špičkovými grafikami práve od 3Dfx !!/.

Rok 1999. Na trh prichádha Voodoo 3 alias Voodoo Banshee mk2 s vylepšeným 2D a 3D jadrom. Voodoo 3 /mal som ju, pravdepodobne ešte funguje dodnes/ bola skvelá grafika konečne aj vynikajúcim 2D jadrom. Skvelý, stabilný, ľahko pretaktovateľný kus silikónu. Opäť ako stará Voodoo 1 iba pasívne chladená. Výkon zhodný alebo vyšší ako Voodoo 2 SLI /V3 mala tri verzie - 2000 na 143Mhz, 3000 na 166Mhz a 3500 na 183Mhz/. Nvidia sa však o Voodoo 3 vyjadrovala s veľkým pohrdaním ako o trochu rýchlejšej Voodoo 1, proste zastaralý šmejd, iba 16 bit farby, iba 16 mega ram, žiaden streaming textúr po AGP zbernici, žiadna quantum leap revolúcia. A mali pravdu, hehehe. Inak 32 bitové farby alebo 2048x2048 textúry bola v tom čase naozaj veľká téma /reálne iba PR žvásty a masáž blbých mozgov/. V skutočnosti renderuje V3 interne v 32 bitoch a aby šetrila drahé zbernice a ramku, kóduje farby prechodne do 16 bitov s následnym upsampling na zhruba 24 bitov pre finálny výstup. Dostačujúce pre každú vtedajšiu hru a dosahovali tým okrem úspory systémových prostriedkov aj vyšší framerate.

"Any game that runs under 60 frames per second is unacceptable. There is medical evidence that at about 55 frames per second there is no perceptual difference between a simulation on a computer and reality." - Sellers

Konkurencia nespí. Koniec roka 1998 a celý rok 1999 je utopený v siláckych rečiach ATi /RAGE 128/, skvelý Matrox G400 /ten v čase Voodoo 1 "bodoval" s Matrox "mistake" Mystique prišernosťou/, S3 Savage a jeho prevratná S3TC kompresia textúr, ktorá dostala aj špeci demátko na Unreal engine. Nvidia /Riva TNT 2/ a skutočný klinec do rakvy 3Dfx - koniec roku 1999 a prvá vzorka revolučnej grafiky od Nvidie - Geforce 256. Grafická karta čo ako prvá sňala z pliec CPU starosť o T@L /transform, clipping and lighting/ a to aj pri akceptovateľnej rýchlosti. Samozrejme skutočne ninja CPU to aj tak urobilo rýchlejšie. Perlička - túto prevratnú novinku mala PSone už davno implementovanú v roku 1994 pri šsvojom štarte /GTE engine/ rovnako ako tie staré arcade automaty z 1982 /SEGA Model 1 - Virtua Racing/ a sme doslova opäť na začiatku článku.

Teda takmer. Ešte to chce spomenúť pojmy ako Rampage, VS-100, Napalm, Sage, Spectre. Týkajú sa
3Dfx kariet s ktorými sa určite nikto z vás nestretol ako Voodoo 4 /koniec roku 1999/, Voodoo 5 /leto 2000/, projekt Rampage.Všetky mali jedno spoločné - 3Dfx sa snažilo skutočne o špičkový výkon /vrátane T@L Sage čipu aj s vlastnosťami shader jednotky triedy DX 8.0!!/, inováciu /T-buffer - FSAA/, revolúciu /HSR - hidden surface removal/. Celé to však prišlo príliš neskoro, príliš draho, problémy s výrobou, nekonečne odklady, chyby v manažmente, zuriví veritelia. Tesne pred vianocami roku 2000, presnejšie 15. decembra píše Sellers nám 3Dfx fanatikom tento smutný list. Je koniec, 3Dfx zbankrotovalo.

A kde sme dnes ? Nvidia sa tvári ako boh pokroku /absorbovala zvyšky 3Dfx po jeho páde, borci z 3Dfx stoja za radou Geforce FX alebo v AMD za crossfire rozhraním - SLI varianta ako pri Voodoo 2/ a chrlí ďalšie a ďalšie zbytočné 300 watt PC GPU, z ktorých sa ale ani jedno nedostane do žiadnej z next gen konzol /PS4, xcrap 720/. Dokonca ani do toho Wee Urinalu. Všetko vyžralo ATi, dnes AMD. Matrox a S3 sú na smetisku dejín. Power VR opustilo sektor PC grafík aby totálne ovládlo mobility, kde žiari ako supernova /nachádza sa aj v SONY handhelde - PSV/ a všetci čakajú na jej šiestu generáciu - ROGUE čipset. 3Dfx a jeho Voodoo 1 však naďalej, navždy ostáva v mojom srdci, spomienka na časy , keď sme rozdrvili prašivú Playstation 1 /žartujem/.

PS Mobile

Tromfové eso v rukách SONY známe aj pod starým menom PS Suite. Tejto platforme pre vývoj a distribúciu /monetizáciu/ softvéru pod Android OS som venoval kopu pozorností a mini správ.  Hardvér už nie je dôležitý. Ak chcete byť v balíku potrebujete kvalitný sofvér, a tam patria nielen hry a hlavne kontrolu nad jeho pohybom. PS Mobile má z androidného chaosu /tablety, mobily/ vytvoriť nový poriadok.

Po dlhom beta testovaní ide finálna verzia Playstation Mobile SDK s kožou na trhu cirka o šesť týždnov a za cenu 99.99 USD/ročne /prvej dávky asi 30 hier v ňom vytvorených sa dočkáte o trochu skôr - 3.10.2012/. Za iOS SDK zaplatíte presne tú istú sumu. Na štarte teda bude SONY ponúkať asi tri desiatky hier v cene od 60 centov do 10.0 USD. Fungovať budú na každej PS mobile certifikovanej platforme. Okrem SONY a jej mobilít /patrí tam aj PSV/ sa ku programu pripojili - ASUS, HTC, Sharp, Wikipad, Fujitsu. Samsung sa zatiaľ   naťahuje za prsty s Apple v bitke o nezmyselné patenty.

PS Mobile mnoho garážových vývojárov už od začiatku označuje za vlhký sen každého progiša, čo sníva o vytvorení vlastnej hry. SDK je doslova za facku, hry môžte umiestniť na oficiálnom PS Store. SDK obsahuje základ výkonného 2D a 3D jadra vychádzajúce pravdepodobne z SONY Phyre enginu, na ktorom už beží kopa známych a veľkých hier. Už v betataste bol youtube plný ukážok - napríklad rýchla konverzia XNA xcrap kódu pre PSV /pod PS Mobile/. Mám však k dispozícii aj zopár hotových, jednoduchých indie/homebrew hier, samozrejme aj pre PSV, ktorých nie je nikdy dosť.

Passing Time - srandovná, zjednodušná variácia na Sensible Soccer dokonca v podobnej "pixel art" grafike. Mecho Wars: Desert Ashes - "taktická stratégia" s podporou aj pre cross-platform mulťák /napríklad PSP versus PSV/, inak ide o komplexnejší klon Advance Wars, ktorý ste možno hrali na GBA. A prilepím tu ešte jednu zvláštnu gamesku Eufloria - "adventúrna survival akcia" vychádzajúca ideovo z RTS predchodcu menom Dyson, hru ktorú zas poznám z PC. Týchto PS Mobile hier budú časom určite stovky, za priaznivú cenu, mali by sa z rachotom dovaliť na PSV a takto značne vylepšiť jeho herné portofólio /kvantita, kvalita, diverzita/. A to bez toho, aby sa nejaký sukin syn snažil PSV "hacknúť" s cieľom oslobodiť z okov utláčanú homebrew produkciu softu /sic/ na tejto platorme. Ako blbečkovia radi zdôrazňujú nerobia to - určite nie za účelom rozbehania warezu na PSV. To isté však kecali pred rokmi aj pri PSP. 

Psone versus NDs

PSone /1994/ - jedna z prvých, veľkých, čiste "3D konzol". Stručné špecifikácie : singel core 32 bit CPU na 33.8Mhz, GTE - akcelerátor 3D grafiky, výkonné GPU. Pamäť - 2 plus 1 megabajt rýchlej, systémovej a grafickej RAM. CD mechanika s 128 kilovým bufferom. Zvukovka s 24 kanálmi a s vlastnou pol megovou ramkou. Dokopy to máme herne 3.5 mega použiteľnej RAM /2+1+0.5/.

NDS /2004/ - prvý "3D handheld" od nintenda. Dual display a dual core 32 bit CPU na 33 a 67Mhz /iba jedno CPU a jeden display pre 3D grafiku/, na funkcie bohatšie GPU s 3D akceleráciou podobnou ako malo PSone. RAM - 4 mega systémovej a cirka 0.7 mega megabajta hlavnej grafickej RAM rozdelenej dosť komplikovane do 9 baniek /2D a 3D operácie, textúrovacia keška, buffery atď./ Pre zaujímavosť to vyzerá asi takto - 4 x 128 kilo plus 1 x 64, 1 x 32, 3 x16. Potom tu máme virtuálnu vram pre 2D engine o veľkosti 1 mega /512 + 256 + 128 + 128 kilo/ mapovanú do hlavnej RAM. Je to komplikované presne tak ako to vyzerá. Ignorujme rôzne malé systémové scratch, cache, iwram, oam ramky rozosiate po celom systéme. Daň za stupídne 2 obrazovky a synchronizáciu oboch CPU. Hry uložené na kátridžoch /64-128+ mega/. Zvukovka - 16 kanálov PSone triedy. Gimmick freak show.

NDs - renderuje v 18 bit farbách, PSone ma teoretické maximum na úrovni 24 bitov. Množstvo hier však beží v "paletizovanej" CLUT grafike a v 256 farebných textúrach. Podobne finty sa neskôr používali aj na PS2. Ide o istý spôsob "farebnej kompresie". GPU v NDS disponuje HW podporou pre perspektívnu korekciu textúr, ktorú PSone nemá /textúry sa zig zag lámu v uhloch ak sú blízko pri vás/ a vďaka transformáciám polygónov s vyššou presnosťou /32 versus 16 bit/ je polygon snapping/shaking - doskočenie textúry na "prvé celé čislo", "zarovnanie sa do matrice" - oveľa hladšie než na PSone. NDs má na prvý pohľad výkonnejšie CPU /66Mhz/ bohužiaľ pre zlý návrh časovania prístupu do pamäte a konfliktoch s druhým CPU nie je jeho výkon až o toľko lepší. Predsa len však umožňuje teoreticky napríklad lepšiu skeletálnu animáciu. GPU NDS má výkonnejšie polygon clipping, culling /odstránenie polygonov z render procsecu, ktoré ako hráč nevidíte/ a z-buffer - ktore na PSone takmer úplne absentujú a riešia sa čiste softvérovo. NDs to však životne potrebuje ako si ukážeme neskôr.

Mario Kart /NDs/ versus CTR /Psone/

Psone. Veľkou výhodou je 600-700 mega na CD placke. Luxusné FMV videjká, modely, textúry, streaming množstva dát a CD audio - žiaden problém. NDs sa musí vopchať do 256 megového flash uložiska /častejšie okolo 64 mega/. Mierne šokujúce ale pravdivé - NDs má dosť divoký 3D engine s pevným limitom /!!/ 2048 polygónov na frame. Reálne zo seba PSone dostane 180K polygónov za sekundu, NDs presne 120K /a hry na ňom vždy bežia na 60fps/. Na Psone vám napríklad hra môže ponúknuť viac polygónov /draw distance/ a variabilný framerate, alebo stabilný framerate a plávajúci počet polygónov. NDs pustí na obrazovku stále iba tých 2000 polys aj keby ste si urobili 30 frejmovú hru. Je to dosť pevne hárdverovo ošetrené. Obchádzka je možné, ale chce to kus programátorského kumštu a šachovanie s "divým" mem subsystémom a čipmi. Redukcia farebnej palety na 16 bitov a 30fps sa potom rovná aj 4K polygónov na frame. Vlastne na úrovni špičkových PSone hier. FF9 na Psone však vytlačí na scenu až 9K polygónov na frame pri 20fps. Psone tiež disponuje vyšším rozlíšením - aj 512x256 plus widescreen oproti fixným 256x192 v 4:3 pomere na 3Ds. Psone má tiež kódersky ďaleko flexibilnejšie programovanie grafiky a výkonnejšiu prácu s transparenciami. Psone hry disponovali aj bohatším budgetom a preto sa im máloktorá NDs hra mohla rovnať. Off-topic. Mimochodom asi ste to už medzi riadkami pochopili - N64 je jasne výkonnejšia než NDs.

 

Crash 3 /Psone/ versus The Wizard of Oz /NDs/

Záver. O desať rokov mladšia NDs len horko ťažko technicky dorovná staručkú Psone. Nintendo to strašne prekomplikovalo, gimmick trick s dvoma obrazovkami a nezmyselným dual 2D enginom a multi geometry pass 3D enginom a šialene dizajnovanou ramkou - bráni bežnému programátorovi vydolovať z mašiny slušnú 3D grafiku. V podstate SONY stačilo dať ako konkurenciu ku NDs v roku 2004 /PSP !!/ obyčajnú PSone+. To znamenalo - dvihnúť výkon toho veterána o 100% /CPU, GPU, mem, zbernice, display/ a s veľkou rezervou a za 149 USD by to na ten nintendo šmejd hravo stačilo. Oni však dali na trh PSP - malé monštrum výkonnejšie od PSone cca 10-40 násobne podľa typu CPU/GPU operácie. Ako vieme, to je úplne iná história.