Nfinite FX engine 2 : une alternative au pipeline classique :

Pour l'essentiel de ce que nous pouvons remarquer du Nfinite FX engine 2, nous nous pencherons plus particulièrement sur les pixels et vertex shaders programmables. Commençons par préciser que par rapport au Geforce 3, le Geforce 4 intègre 2 unités de traitement de vertex shaders, tout comme le NV2A qui anime la Xbox de Microsoft. Mais qu'appelle t-on exactement vertex et pixel shaders ? Tout le monde en parle mais personne ne prend vraiment la peine de les détailler exactement.

Débutons par les vertex shaders.


Il s'agit en fait d'unités de traitement intégrées dans le GPU qui ont la particularité de pouvoir être programmées. Comment cela marche ?

Commençons par remarquer que ce type de fonctionnement requiert des données de type shaders qui " codent " des objets dans des " paquets " de données. Ces paquets codent les textures, positions spatiales, les canaux alpha, etc. Et c'est sur ce type de données que l'unité de vertex shader agit, en gros le shader arrive dans l'unité de traitement qui le transforme selon l'effet désiré.


L'unité de traitement vertex agit sur des vertex aux caractéristiques bien précises : il filtre les éléments sur lesquels il agit. En plus de ça, tout ce petit monde est programmable et peut passer d'un type de fonction à l'autre. C'est-à-dire que l'unité de vertex peut alternativement changer le type de traitement qu'il applique sur les shaders qui lui parviennent. C'est là qu'est toute la puissance de cette technologie : on peut choisir des objets traités et on peut aussi choisir l'effet qu'on leur applique ! On peut même programmer les effets soit même d'où une très grande quantité d'effets possibles (directement dépendant du programmeur). Notons que la présence de deux unités parallèles de vertex shader implique une gestion plus compliquée des données car la parallèlisation pour être vraiment efficace doit traiter des données bien séparées et judicieusement choisies. Ainsi nVidia met en avant toute une collection d'effets possibles par l'intermédiaire de cette technologie, parmi elles on trouve les effets de chaleur, de brouillard volumétrique, de déformation procédurale, le morphing par key-frames, le motion blur, etc. Les plus attentifs d'entre vous remarquerons que cette fonction court-circuite directement le pipeline au niveau du Transform and Lightning ! Et oui le fameux T&L dont on a tellement espéré qui est à peine exploité dans nos jeux est déjà doublé par une technologie prétendument plus puissante. Il est alors de notre droit de nous demander si le vertex shader subira le même sort !?

Pour accompagner ces unités de vertex nVidia leur adjoint le pixel shader.


Le pixel shader est aux pixels ce que le vertex est aux formes géométriques. Il peut traiter jusqu'à 4 textures en une passe. Ce qui a pour première conséquence de pouvoir traiter des bump mapping avancés. Mais le plus spectaculaire c'est la possibilité de traiter tous les pixels un à un.


Au final le GPU propose 27 instructions pour les vertex shaders et 23 pour les pixels shaders. Seul petit bémol : " seulement " 128 instructions possibles par vertex shader. Alors que des versions déjà ultérieures de ces fameux shaders sont déjà disponibles dans les chipset R200 de ATI ou encore très bientôt dans le Parhelia de Matrox.

L'accuview Antialiasing : l'anticrénelage autrement :

L'Antialiasing est devenu un paramètre non négligeable dans les fonctions gérées par une carte graphique. On peut déjà rappeler que la méthode la plus souvent rencontrée pour faire de l'anticrénelage est le super sampling qui consiste à effectuer le rendu d'une frame au double de sa résolution (pour l'antialiasing 2X et quatre fois plus pour l'antialiasing 4X) en interne et à appliquer un filtre pour ramener tout cela à la résolution voulue.

Mais l'accuview est là pour faire changer les choses. NVidia propose donc au travers de cette technologie le multisampling.


Il s'agit en fait d'une sorte d'interpolation entre pixels, le GPU travaille alors sur des pixels " virtuels " qui sont alors plus nombreux. Mais là où nVidia s'en tire bien c'est que le Geforce 4 peut accepter ce type de fonctionnement sans ralentissements excessifs et sans accaparer outre mesure la bande passante. Les types d'antialiasing disponibles sont donc le 2X, le 4X, le quincunx, et le 4XS qui fait son apparition. D'après nVidia, il va de soit qu'il apporte un plus indéniable dans l'aspect visuel... il travaille sur plus de " pixels ", en pratique son apport reste difficile à déterminer.

N'oublions pas dans tout cela que l'accuview apporte aussi son lot d'améliorations au niveau de l'anisotropic filtering, cependant les pertes de performances restent sans surprises....

Le nView :

Enfin, nVidia se lance dans le multi-écran sur leur chipset haut de gamme (bi-écran déjà disponible sur la gamme MX des cartes nVidia) comme l'ont fait ATI et surtout Matrox avant. La technologie se nomme nView et se traduit dans les faits par la présence de 2 Ramdacs cadencés à 350Mhz. Ainsi parées les cartes ti 4400 et 4600 peuvent gérer deux écrans. On peut donc utiliser les modes clone (duplication d'affichage), zoom, extension de bureau, DVD sur un écran. Remarquons au passage que malgré les rumeurs le GeForce 4 ne gère toujours pas la décompression DVD 100% Hardware (mais bon les microprocesseurs sont largement assez puissants et ce depuis longtemps maintenant).

Sur le terrain :

Nous tenons tout d'abord à remercier en premier lieu Morex Technologies qui nous a très gentillement fourni les cartes Leadtek et Abit pour les tests, ainsi que Pascale d'Actual Public Relations pour son aide.

Nous allons donc voir ce dont sont capable les cartes Abit siliruro GeForce 4 ti 4600 et 4400 et Leadtek Winfast A250 TD (ti 4400) et A250TD Ultra (ti 4600). Ainsi que la GeForce 4 4200 de Leadtek, La GeForce 4 MX 460 et la Radeon 8500 de ATI afin de donner un point de comparaison et en même temps de faire un point sur les principales offres du marché en terme de cartes graphiques dédiées au ludique...

Les cartes sont comme souvent proche du design préconisé par nVidia et sont cadencées à 300 Mhz pour le core et 325 Mhz DDR (650Mhz) pour la ti 4600 alors que les 4400 sont cadencées à 275 Mhz pour le core et 250 Mhz DDR pour la mémoire (500Mhz). Quant à la Geforce 4 4200 elle est cadencée par défaut à 250/260 DDR Mhz car le modèle dont nous disposons propose 64 Mo et la GeForce 4 MX 460 à 300/275 DDR. La radeon dont nous disposons est la version " normale " à 275 /275 Mhz.

On constate d'ores et déjà que les fréquences sont nettement plus élevées que pour les GeForces 3 ti, on s'attend alors à des performances conséquentes !