Ed eccoci giunti al momento della verità!!!!!

Oggi tocca alla matrox m3d, che a dispetto del nome monta il chip pcx2 della power vr.

Su internet si trovano veramente poche informazioni, ma ecco alcune specifiche:

Hardware

-66 MHz processor incorporating ISP and TSP function

-32 processing elements in ISP module

-On-chip 12K ISP and 4K TSP parameter caches

-Single SDRAM external interface for texture and parameter caching

-PCI 2.1 interface

-True shadow generation and per pixel fogging

-Perspective-correct texturing and anti-aliased textures

-32 x 32 to 256 x 256 texture bitmap sizes

-1 to 4 MB texture memory

Texture formats:

-8-bit (2,3,2) RGB

-16-bit (5,5,5) RGB

-16-bit (4,4,4,4) RGBT

-264 MB/sec peak texture memory bandwidth

-Smooth shading

-Flat shading with offset highlights

-24-bit mixing of texture, lighting, and shading

-Exponential fogging - with programmable fog color

-Accumulation buffer - to allow multiple layers of translucency

-Translucent textures - 16 levels per pixel

-Global translucency allows objects to fade - 16 levels

-24/16 bit RGB and 16 bit dithered RGB modes

Le scheda supporta nativamente le powervr sgl (librerie proiprietarie simili alle glide della 3dfx), le opengl e le direct 3d. Va notato che la scheda è uscita prima delle direct3d, e che ci sono molti problemi di compatibilità con le applicazioni direct3d

Riassumendo in breve, la scheda è molto semplice ed monta il chip pcx2 @ 66 mhz e 4 mb di memoria sdram a 64 bit che sono dedicati esclusivamente alle texture (le altre schede di prima generazione hanno in genere 2 mb dedicati alle texture), mentre il freme buffer viene gestito nella scheda 2d. Questa caratteristica consente alla m3d di non avere limiti nella risoluzione, infatti dai miei test sono anche riuscito a superare i 1024x768 in modalità 3d. La scheda non presenta connessioni di alcun tipo, e tutti i dati passano attraverso il bus pci.

Un'altra caratteristica peculiare del pcx e delle schede power vr in generale, è la tecnologia tiled based rendering, che divide la scena in tanti piccoli tasselli, chiamati tiles.

Ecco una spiegazione più approfondita by Ttocellux (che ringrazio )

Totocellux ha scritto:

davvero bei tempi, quelli del PowerVR :

dovrei avere una di queste schede conservata da qualche parte.

Grazie innanzitutto dell'impagabile lavoro che fai, e permettimi Claudio, di prendere lo spunto per fare dei brevi cenni

sulla novità più importante, a livello di architettura elaborativa, introdotta all'interno del chip sviluppato da NEC:

il Bucked-Rendering, ovvero il rendering "a secchio" o "a contenitore" che dir si voglia.

Come sappiamo, il rendering tradizionale richiede un accesso casuale a tutto il

frame buffer. Una delle limitazioni, di fatto, di questo metodo è quella che potrebbe

divenire non molto conveniente per fornire coerentemente un buffer di grandi dimensioni ovvero ad

ampia larghezza di banda.

In quel periodo, una interessante idea architetturale con la promessa della risoluzione del problema

fu appunto il Bucket-Rendering.

E' una tecnica in cui si prevede che lo spazio sullo schermo

venga suddiviso in caselle (tiles, dette anche chunks), e tutte le primitive

della scena siano ordinate in segmenti, e dove ognuno di questi debba contenere

le primitive delle intersecazioni del rispettivo contenitore.

Con questa particolare architettura la scena viene elaborata un contenitore alla volta,

ed in tal modo è permesso riutilizzare l'Alpha Buffer , lo Z-buffer e/o altri

buffer necessari per la memorizzazione dei risultati del rendering intermedio.

Solo al termine dell'elaborazione, tutti i contenitori sono raccolti insieme per formare

l'immagine definitiva.

Principali vantaggi rispetto al rendering tradizionale:

1) Dal momento che è richiesto un buffer di rasterizzazione di un singolo contenitore, al posto di

un buffer a schermo intero, è possibile utilizzare proficuamente più bit per le entrate del buffer

in modo da poter supportare tecniche più avanzate di rendering (come l'Anti-Aliasing o

l'Over-Sampling che rasterizzano i pixel a risoluzioni più elevate) per poi poter

facilmente e velocemente scalare (Down-Sampling) i risultati alla risoluzione desiderata.

2) Ovviamente tale architettura si sposa molto bene con il procedimento di integrazione

della RAM tramite veloci chip di gestione in grado di fornire una ampia larghezza

di banda di accesso alla stessa.

Esistono, però, anche i rovesci della medaglia:

1) si rende necessario l'utilizzo di uno stadio di pipeline supplementare per ordinare i

triangoli all'interno dei "contenitori", aumentando così la latenza totale

dell'elaborazione, e portando l'architettura stessa (a seconda della complessità e dell'evoluzione

della scena) ad una probabile intrinseca inefficienza.

2) La verosimile necessità dell'esecuzione di elaborazioni ridondanti, a motivo del fatto che

le possibilità che vengano a crearsi primitive di grandi dimensioni, possa

di fatto portare ad una inevitabile sovrapposizione di un contenitore su svariati altri contenitori.

Ora passiamo ad un'altro argomento spinoso: il chip si chiama pcx2 è uscito nell'agosto del 1997, ed è stato implementato nella matrox m3d e nella Apocalypse 3d. Come suggerisce il nome, è il "successore" del power vr pcx1.

In realtà, non si può parlare propriamente di successore, ma di revisione o rattoppo. Il pcx1 infatti, è uscito nell'ottobre del 1996 e come uniche differenze rilevanti ha la velocità di 60 mhz e manca del supporto al bilinear filtering. Vagando per la rete, ho scoperto che secondo la leggenda narrata in un articolo ormai perso di firingsquad ( engineer forgot bilinear filtering unit in PowerVR PCX1 ? [Archive] - Beyond3D Forum ), un ingegnere, si dimenticò di inserire nella versione finale il blocco relativo al bilinear filtering (caratteristica molto importante), e si accorserò dell'errore troppo tardi per poter rimediare... che io sappia è stato implementato solo nella apocalypse 3d.

Indovinello: cosa manca a questa scheda video? (guardate bene le immagini)

Come vedete dalle immagini, la scheda è estremamente semplice, e per l'epoca era anche molto economica. Non ho ancora dati relativi al prezzo di lancio, ma da una rivista di giugno 98, la m3d è segnata a 160.000 lire contro le 300.000 di una monster 3d e le 600.000 lire di una voodoo2 da 12 mb. Addirittura, pochi mesi dopo, la scheda fu proposta a 99.000 lire.

Passiamo ai test :perfido:

La scheda è stata montata sul seguente sistema

p3 933 hz

128 mb sdr @133 mhz cl2

scheda madre aopen mx 33

matrox mystique 220 4mb (usata per il 2d )

sound blaster live!

hdd 30 gb quantum fireball

Come sistema operativo ho utilizzato winidows 98 se ( la scheda è compatibile con dos, vin 95 e win 98). I driver sono i 4.1.2 disponibili per la Apocalypse 4D modificati per funzionare su Matrox M3D, oltre ad alcuni miglioramenti (SGL 4.1.2.3 + HAL 4.1.2.2) e alla piu' completa serie di patch per giochi del periodo (1998) inclusa nel file .INF.

Come scheda 2d ho usato una matrox mystique 220. la scelta non è stata casuale infatti la mystique non supporta il bilinear filtering, quindi risulta evidente se un gioco sta usando la m3d o la mystique per il 3d.

Le aversarie sono la 3dfx voodoo e quando possibile anche la matrox mystique 220 e la ati rage pro. Ho inserito anche la veritè v2200, ma considerate che si tratta di una scheda di seconda generazione, e non di prima.

GL Quake

Ottimi risultati in glquake. Giocabile fino a 800x600. Notevole il risultato a 1024x768

Piccolo particolare: per quake ho usato una patch apposita per m3d. Dovrebbe anche migliorare la grafica oltre alle prestazioni, ed aggiungere il supporto ai 24 bit.

Forsaken

Un vero disastro in forsake, nonostante gli ultimi driver, e la versione più aggiornata di forsaken (che tralaltro supporta le m3d). Il gioco è fluido fino a quando non entrano in gioco i nemici o effetti speciali come i colpi o le esplosioni. In questi casi la velocità si azzera, e gli errori grafici si sprecano. La m3d evidentemente manca di alcune caratteristiche usate dal gioco.

Incoming:

Il gioco è fluido, ma ci sono notevoli problemi con le texture che spesso sono bianche. Strano...

Quake 2

Notevole prova di forza della m3d. Pure qui ho usato una patch apposita inclusa nei driver

Turok

Ottimi i risultati anche con turok. Qualità grafica molto buona,ma sotto la 3dfx. Il voodoo è un treno

3dmark99 max

Numerosi problemi nel rendering delle texture, spesso bianche

Unreal

Ottimo risultato della m3d in Unreal, che nonostante i valori del timedemo, è fluido anche ad 800x600. C'è però da ricordare che il gioco è eseguito e supportato nativamente in powervr sgl. La qualità grafica è sensazionale per l'epoca, ma inferiore alle 3dfx. Manca la nebbia, non c'è il multitexturing, luci e texture sono "meno colorate".

Oggi mi sono superato: ho anche fatto un video per mostrarvi Unreal a 800x600 in modalità powervr sgl!!!

Per testare unreal, ho dovuto reinstallare unreal senza aggiornameti (altrimenti si perde il supporto alle m3d...) e per eseguire il timedemo ho usato il files che trovate qui http://ftp.chg.ru/pub/games/unreal/utils/misc/

Come avrete notato, mancano molti dei miei soliti test (presenti nella recensione della voodoo). Questo perchè la scheda è uscita prima delle direct 3d, e quindi non è molto compatibile con le direct 3d. LA voodoo invece permette di eseguire tutti i test grazie elle glide della 3dfx, che in quegli anni si erano imposte come standard (chiuso agli altri produttori).

ecco un video che ho fatto per mostrare la qualità video in unreal

Come giudicare questa scheda? Dai grafici emergono due dati: molti dei miei test non sono compatibili con la m3d, e la 3dfx voodoo graphics mazzuola pasantemente la m3d in tutti i test.

Quello che però non si vede dai grafici è che la m3d costava molto meno della voodoo, e che la scheda era l'unica vera concorrente alla 3dfx voodoo tra le schede video di prima generazione (qualcuno include anche la veritè v1000).

Quindi ecco gli altri giochi che ho provato sulla scheda:

-Tomb raider: supporta nativamente le m3d, e a 1024x768 va sui 20 fps. Uno spettacolo!

-jedi knight: fluido anche a 1024x768.

-Ulti@te race: gioco fluido anche 800x600, grafica da paura, per un gioco creato nativamente per power vr, che uscirà solo nel 1998. Prestazioni da voodoo2

-half life: con patch apposita, il gioco parte in open gl. Abbastanza fluido a 640x480, ma le luci e me ombre sono cubettose. Qualità grafica molto inferiore al voodoo

ecco un video di half life:

-system shock 2:texture bianche e gioco lentissimo. ingiocabile

-wipeout xl: supporto nativo alle m3d, può essere eseguito fino a 1024x768, ma è fluido solo a 640x480. Grafica da paura.

-gpolice: con tutto al massimo,è fluido e bello

-monster truck madness 2: perfetto

-blood 2: fluido a 640x480 con tutto al massimo, penso grazie al p3. il gioco infatti consiglia di mettee tutto al minimo e disattivare le lightmap. Ottimo risultato

-motoracer: con tutto al massimo, è abb fluido. qualche errore nella visualizzazione del fumo e delle palme.