NVIDIA GeForce256 был анонсирован как первый чипсет, позволяющий на аппаратном уровне выполнять трансформацию координат и расчет освещения (T&L) и использующий оперативную память нового типа - DDR. Можно, конечно, возразить, что первенство в анонсировании технологии T&L принадлежит компании S3, которая сделала это на два дня раньше, чем NVIDIA, объявив о выходе Savage2000, но на сегодняшний день на рынке наблюдается огромное количество видеокарт разных производителей на GeForce256, а Diamond Viper II, использующий Savage2000, только начинает появляться. Таким образом, NVIDIA GeForce 256 на данный момент является бесспорным лидером среди чипов, имеющих геометрический сопроцессор.

Немного теории

Многие знают, что наиболее ресурсоемкими этапами в расчете трехмерной сцены являются трансформация координат и расчет освещения сцены. Локальные системы координат 3D-объектов необходимо сначала перевести в единую систему отсчета, а затем спроецировать 3D картинку на плоскость. Следующий этап - расчет освещения. Существует два способа расчета освещения: через карты освещения (lightmaps) и так называемое "вершинное" (vertex). Только vertex может учитывать динамику изменения самого источника освещения, тем самым делая графику более реалистичной. Именно эти две задачи GPU способен взять на себя. Так как после расчета трансформаций геометрический процессор не может передать расчет освещения центральному процессору, то на GPU может быть возложен либо полный расчет T&L, либо только расчет освещения.

Достаточной гибкостью в работе с геометрическим процессором видеокарты обладает лишь API (Application Programming Interface) OpenGL, а игры, использующие Direct3D, требуют полной переработки "движка" игры. Поэтому процесс внедрения GPU пройдет не так безболезненно для создателей игр, использующих API Direct3D. Естественно, скорость вывода графики зависит не только от используемого API, но и от компонентов видеокарты. В частности, именно память является наиболее "узким" местом в графическом ускорителе. Для примера вспомним TNT2 Ultra, где даже на частотах работы памяти около 200 МГц наблюдается резкое падение производительности в 32-битном цвете, когда между графическим процессором и памятью происходит наиболее интенсивный обмен данными. Возможны как минимум два способа повышения скоростных характеристик памяти: повышение частоты работы или увеличение разрядности шины данных. Новая память типа DDR (Double Data Rate) использует второй метод: в отличие от 128-битной шины данных для SDR (Single Data Rate)-памяти, эта память, работая на тех же или даже меньших частотах, что и SDR-память, имеет 256-битную шину данных, обеспечивая передачу в два раза большего объема данных за один такт. Этим часто пользуются производители видеокарт, сообщая о заоблачных частотах работы DDR-памяти.

Что такое DDR СDouble Data Rate (DDR) DRAM - эволюционное развитие SDRAM (Synchronous DRAM). Основным ее преимуществом является удвоенная (по сравнению с SDRAM) пиковая пропускная способность при работе на тех же частотах. Напомним, что синхронизация SDRAM с системным таймером позволяет контроллеру памяти точно знать время готовности данных, за счет чего уменьшаются временные задержки в процессе циклов ожидания, так как данные могут быть доступны во время каждого такта таймера. Основные отличия DDR от стандартного SDRAM: во-первых используется более "продвинутая" синхронизация, отсутствующая в SDRAM, во-вторых, DDR использует DLL (delay-locked loop - цикл с фиксированной задержкой) - для выдачи сигнала DataStrobe, означающего доступность данных на выходных контактах. Используя один сигнал DataStrobe на каждые 16 выводов, контроллер может осуществлять доступ к данным более точно и синхронизировать входящие данные, поступающие из разных модулей, находящихся в одном банке. DDR фактически увеличивает скорость доступа вдвое, по сравнению с SDRAM, используя при этом ту же частоту. В результате DDR позволяет читать данные по восходящему и падающему уровню таймера, выполняя два доступа за время одного обращения стандартной SDRAM. DDR также может работать на большей частоте благодаря замене сигналов TTL/LVTTL на SSTL3. Единственным существенным минусом является механическая несовместимость разъемов DIMM SDRAM и DIMM DDR (184-контакта для DDR против 164 для SDRAM). Производство памяти DDR началось в 1998 году.