CUDA, SLI + PhysX

Nachdem ich Arkham Asylum nun schon nahezu durchgespielt habe, entdecke ich sowas! Das Spiel sah ohnehin dufte aus, aber mit der PhysX-Erweiterung kommen wirklich noch ein paar sehr leckere Effekte dazu. Da nicht jeder weiß (und ich auch erst seit kurzem) wie das alles funktioniert - hier eine Schnellbesohlung:

Die PhysX-Chips wurden von der US-Firma Ageia entwickelt und ermöglichten die erste und bisher einzige "Physikbeschleuniger"-Karte (PPU). Sie entlastet die CPU bei Simulationen und war damals eine Ergänzung der Grafikkarte (GPU), kein Ersatz. Statt maximal 200 simulierten Objekten sollen durch das Zusammenspiel von CPU, GPU und PPU bis zu 64.000 Festkörper berechnet werden können. 2008 kaufte Nvidia die Firma und sicherte sich diese immer wichtiger werdende Technologie. ATI-Karten können seither NICHT mehr mit PhysX arbeiten. Leider.

PhysX gibt es als eigenständige Karte (selten), doch vor allem ist es Bestandteil der aktuellen Nvidia-GPUs. Hat man zwei Nvidia-Grafikkarten per SLI ("Scalable Link Interface) zusammengeschaltet, gibt es zwei Möglichkeiten: Im "SLI"-Modus berechnen beide Karten neben den Bildern auch die Physik. Nvidia empfiehlt jedoch bei PhysX-Spielen den "Multi-GPU"-Modus zu aktivieren: Hier kümmert sich eine Grafikkarte um das Rendern der Grafik, während die andere ausschließlich für die Physik zuständig ist.

Die zweite Grafikkarte kann einer älteren Generation angehören, muss jedoch CUDA-fähig sein. CUDA ist die "Compute Unified Device Architecture", eine von Nvidia entwickelte Technik zur Beschleunigung wissenschaftlicher und technischer Berechnungen durch Einbeziehung der Grafikkarte. Die Technologie kommt zum Beispiel auch bei Netbooks mit ION-Chip zum Einsatz: Der entlastet die schmalbrüstigen Atom-CPUs bei grafisch anspruchsvollen Aufgaben, wurde bisher aber von Flash-Videos (YouTube & Co) ausgebremst, da diese keine Grafikprozessoren nutzen, sondern nur von einer schnellen CPU profitieren. Der Flashplayer 10.1 nutzt nun jedoch die CUDA-Schnittstelle, die Videos werden also von CPU + GPU verarbeitet und laufen so auch auf entsprechenden Netbooks flüssig.

Zusammenfassung:

• CPU + integrierter Grafikchip = 2D. Das war schon bei C64, Amiga & Co so.
• Dann kam das 3D-Zeitalter, ein simpler Grafikchip war damit überfordert. Grafikkarten (GPUs) übernehmen seither die Berechnungen.
  
• Besonders schwere Fälle wie "Crysis" knacken zwei oder drei GPUs, per SLI zusammengeschaltet.
• Wenn man schon GPU(s) hat, kann man die ja auch für wichtigeres als Spiele nutzen: CUDA bringt GPU(s) dazu, sich auch um 2D zu kümmern. Quasi.
• Nach simplem 3D ist nun physikalisch korrektes 3D angesagt, was PhysX auf den Plan rief. Also Hardware, die CPU + GPU von diesen Berechnungen entlastet.