جادوی شگفت‌انگیزكارت‌های گرافیكی جدید

به‌طور كلی كارآیی سیستم‌های رایانه در اجرای بازی‌های رایانه‌ای به‌صورتی جدایی‌ناپذیر، وابسته و مرتبط به تنها یكی از اجزای سخت‌افزاری است و هیچ قطعه سخت‌افزاری دیگری در این زمینه نمی‌تواند به درجه اهمیتی آنها، یعنی كارت‌های گرافیكی، برسد. امروزه اكثر بازی‌های رایانه‌ای نهایت بهره‌برداری را از گرافیك سه‌بعدی (3DGraphics) می‌برند، و طراحان، بازی‌سازان، مجریان و توسعه‌دهندگان آنها نیز با تجربیات و دانشی كه از گذشته تا حال در این زمینه كسب كرده‌‌اند، با شتابی غیرقابل تصور سعی دارند تا علاقه و آمادگی خود را برای استفاده و گنجانیدن هر چه بیشتر جزیئات تصویری (Visual Detail ) تا حد امكان در صحنه‌های گوناگون این بازی‌ها ابراز و ارائه كنند.

قالب‌های نمونه چندوجهی سه‌بعدی دارای تعدد وجوه بالا (High Polygon 3D Model)، نمایش واضح تركیب تار و پود اشیا و بافت و نسج و شخصیت‌ها، سایه‌زنی رنگ‌ها و نمایش سایه‌ها در حالتی دارای حركت و انرژی پویا و نورپردازی صحنه‌ها و جلوه‌های ویژه نور و روشنایی همه به این امر كمك می‌كنند تا صحنه‌های خلق شده، جلوه‌ای حقیقی یافته و در هنگام بازی كاملا واقعی به‌نظر بیایند. فناوری‌ها، روش‌ها، اصول مهارتی، نرم‌افزارهای كاربردی و سخت‌افزارهای جدید هستند كه همه این موارد را ممكن می‌سازند كه ما در اینجا به شرح آنها می‌پردازیم.

سرعت آتشین مقیاس پذیر

چنانچه طالب حداكثر كارآیی گرافیكی و ویدئو هستید، چرا تنها به نصب یك پردازشگر ویدئویی اكتفا می‌كنید؟ در حالی كه قادرید از امتیاز نصب دو، سه و یا حتی چهار كارت گرافیكی بهره‌مند شوید. بیشتر كارت‌هایی كه فناوری‌های رابط پیوند مقیاس‌پذیر (Scalable Link Interface) انویدیا و كراس‌فایر (Crossfire) شركت ATI را مورد پشتیبانی قرار می‌دهند، به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند كه در جفت‌‌هایی همتا به‌كار بپردازند. با به‌كار بردن این روش، هر كارت از عهده اداره نیمی از بار خروجی تصویری ویدئو كه كاربر روی صفحه نمایشگر می‌بیند، برمی‌آیند. حتی در برخی از وضعیت‌های پیكربندی سخت‌افزاری تا چهار پردازشگر گرافیكی را به‌كار می‌گیرند (بطور معمول دو كارت و هر كارت دارای دو پردازشگر گرافیكی) كه به‌صورت مشترك كارآیی را تقویت كرده و تا سطوحی حیرت‌آوری بالا می‌برند.

همزمانی و همگام‌سازی و مسائل و مشكلات دیگر دست‌به‌دست هم داده‌اند تا این فناوری‌ها را از دو، سه یا چهار برابر كردن كارآیی گرافیكی باز دارند. گزینه‌های كراس‌فایر و SLI برای كسانی كه از نمایشگرهای بزرگ دارای توانایی پشتیبانی از مقادیر تفكیك‌پذیری بالای (1900 در 1200 یا بیشتر) استفاده می‌كنند و به بازی‌های سه‌بعدی یا كار با نرم‌افزارهای سه‌بعدی نیازمند آن حدود تفكیك‌پذیری مناسب است.

آغاز صعود اینتل به قله‌ها

در چند سال گذشته، سخت‌افزارهای گرافیكی انویدیا و ATI و خط‌ مشی خاص آنها در راندو (رندر) كردن تصاویر گرافیكی، بازار را دربست تحت حاكمیت مطلق آنها قرار داده است. اگرچه در حال حاظر مجموعه تراشه‌های گرافیكی تعبیه شده روی مادربورد اینتل بیش از سایر رقبای دیگر خود در رایانه‌ها یافت می‌شوند، اما از نظركارآیی در مقایسه با آنان نقشی بسیار ضعیف‌تر را ایفا می‌كنند. اینتل امید به این بسته است كه بتواند با به میدان آوردن كارت گرافیكی مستقل خود با اسم رمز لارابی (Larrabee) تا سال آینده این تصویر را تغییر داده و موفق شود تا گریزی بزند و دو رقیب معروف و خوش‌نام خود در عرصه صنعت كارت‌ها و پردازشگرهای گرافیكی را از میدان به در كند.

لارابی به‌تازگی موضوع و منبع بسیاری از توجهات و علایق قرار گرفته است، چرا كه اساسا الگو و قاعده طراحی واحد‌های پردازشگر گرافیكی را كاملا دگرگون ساخته است. لارابی در رندر صحنه‌ها به‌غیر از روش معمول كارت‌های گرافیكی امروزی (یعنی به‌كاربردن سخت‌افزار گرافیكی مختص آن) از یك نرم‌افزار عامل رندر استفاده كرده و با بسط و توزیع دامنه بار رندر در میان یك آرایش موازی از هسته‌های پردازش‌كننده گرافیكی x86، با یك حافظه نهان همساز ( Cache Coherent (Memory بهره می‌جوید. این هسته‌های ساده براساس پنتیوم P54C خواهند بود كه خود بخشی از خط تولید اصلی پنتیوم در دهه 1990 بوده و براساس مجموعه دستورات سری x86 است.

هر نرم‌افزاری كه برای رایانه‌های PC استاندارد طراحی شده باشد، به‌صورت نظری می‌تواند توسط لارابی اجرا شود؛ از جمله كلیه سیستم‌ عامل‌های موجود. كد برنامه‌های گرافیكی می‌تواند به زبان‌های استاندارد برنامه‌نویسی از جمله++ C نوشته شود و بدون نیاز به به‌كار بردن نرم‌افزارهای كاربردی اوپنGL یا دایركتX، لارابی دستورات جدید LRBni را به‌طور خاص برای گرافیك به مجموعه دستورات سری x86 می‌افزاید.

از آغاز معرفی لارابی، اینتل توانایی‌های آن را در مورد ردیابی بی‌درنگ پرتو ( Real Time Ray Tracing) در بوق و كرنا كرده است، كه مرحله برجسته‌ای برای گرافیك رایانه‌ای خواهد بود و تصاویری با جلوه‌های بصری مشابه فیلم‌های سینمایی را وارد بازی‌های رایانه‌ای خواهد كرد. در حال حاظر هیچ بازی رایانه‌ای كه از ترسیم و ردیابی پرتو روشنایی بهره برده باشد در بازار وجود ندارد، پس این امر زمینه رقابت لارابی با كارت‌های گرافیك انویدیا و ATI را فراهم خواهد كرد. اینتل تاكید كرده است كه اولین تمركز لارابی روی تمایز و چیرگی آن بر نرم‌افزارهای سنتی Direct3D و اوپنGL خواهد بود.

عمل رندر در لارابی با تقسیم صحنه‌ها به قطعات موزاییكی صورت می‌گیرد و یك اصل مهارتی است كه در گذشته با خانواده كارت‌های گرافیكی كایرو (Kyro ) كه عمری كوتاه داشتند، به‌خوبی نتیجه داده است. از نظر آسانی تداوم و توسعه و ارتقا، نرم‌افزار رندر‌كننده آن قابلیت انطباق بیشتری از آنچه كه از سخت‌افزارهای امروزی متصور است، را داراست، اما متاسفانه اطلاعات و دانش كمی از آن در ارتباط با بازی‌های رایانه‌ای در دست است.

كشف راز دایركتX نگارش 11

نسخه جدید دایركتX، كه در ویندوز7 گنجانیده شده، برخی دگرگونی‌های كلیدی بر API وارد كرده است. از جمله رندر چندنخی (Multi Threaded Rendering ) سبك‌سازی رندر به‌وسیله تقسیم صحنه‌ها به قطعات موزاییكی (Tessellation) و محاسبه سایه‌زنی رنگ‌ها (Compute Shaders ) كه بهره بردن از این افزونه‌ها به‌سود كارت‌های گرافیكی دایركتX 10 و 1/10 موجود در بازار (مانند انویدیا GeForce GTX 280 و ATI Radeon HD4870) خواهد بود.

جمع بندی

در آینده‌ای نه‌چندان دور، لذت بیشتر بازی‌ها به واسطه استفاده از كارآیی افزایش دو یا چند كارت گرافیك یا بهره‌گیری از اصول مهارتی و روش‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری ذكر شده در بالا و شتاب شركت‌های تولیدكننده در چندین برابر كردن تعداد هسته‌های گرافیكی و سرعت پردازش كارت‌های گرافیكی میسر شده و تفكیك‌پذیری بالا، جلوه‌های ویژه تاثیرگذار با جزیئات واضح‌تر و سرعت ذره‌ای افزونتر را به ارمغان آورد و شاید در آینده‌ای نزدیك، تنها راهی باشد كه شما بتوانید این ویژگی‌ها و جلوه‌های ویژه را فعال كرده و حداكثر لذت و بهره ممكن را از آنها ببرید. زیرا تنها به لطف یك كارت گرافیكی قدرتمند در ساختار مجموعه سخت‌افزاری رایانه می‌توان از بازی‌های رایانه‌ای جذاب و جالب، لذت برد.

برگرفته از کلیک

تنظیم برای تبیان: فاطمه مجدآبادی