Physics Processing Unit

LaPhysics Processing UnitoPPU, è unmicroprocessorededicato per la gestione delcalcolodellafisica degli oggetti virtuali, specialmente per quanto riguarda i calcoli di fisica presenti nelmotore graficodi unvideogioco.
È quindi un'enorme rivoluzione, soprattutto nel campo dellagrafica tridimensionale, in quanto tutti imovimentidegli oggetti, ladinamicadeifluidi, lasimulazionedel movimento di capelli e abiti, la distruzione di oggetti e tutto quello che riguarda il tridimensionale non viene più elaborato dallaCPUdel computer, ma dalprocessoredella scheda,ottimizzatoper quel tipo di calcoli.
Alla CPU viene quindi tolta una determinata mole di lavoro, rendendo disponibile tale potenza risparmiata per l'impiego in altre operazioni, tra cui la gestione delsistema operativo, delmotore di gioco, dell'intelligenza artificialeecc.
Il primomicroprocessoread essere pubblicizzato comePPUprendeva il nome diPhysXe fu introdotto sul mercato dall'azienda chiamataAgeia. Ciò avveniva tra la fine del2005e l'inizio del2006, periodo in cui fu messa in commercio la prima scheda discreta con il microprocessorePPUal posto delGPU. Tale scheda, nella sua prima generazione, aveva le seguenti caratteristiche:
Ivideogiochiche intendevano avvantaggiarsi dell'accelerazione offerta dallaPPUPhysXdovevano usare il kitNovodeX SDKfornito daAgeiastessa. A supportare i prodottiPhysXfurono 2 aziende già note per la produzione di schede video:ASUSeBFG Technologies. Oltre alla vendita di schede nel canaleretailvennero messi in vendita (in particolare daDelleAlienware) anche deiPCcon la schedaPhysXgià installata.
Ageia è stata acquistata danVidiail 4 febbraio2008, la quale ha l'intenzione di sfruttare il motorePhysXtramiteCUDAe la sua tecnologia per l'utilizzo della GPU per la gestione dei calcoli fisici presenti neivideogiochi.
Qualunque scheda grafica GeForce con supportoCUDA2.0 (ovvero tutte le schede della serie 8/9/100/200/400 dotate almeno di 32 Cuda Cores e di 256MB di memoria video) può utilizzare PhysX con i prodotti supportati senza il bisogno di installare una scheda aggiuntiva.nVidiaha comunque continuato a supportare le soluzioni su scheda grafica esterna precedentemente elaborate daAgeiafino alla release 8.xx.xxxx dell'nVidia PhysX System Software.
A partire dai driver ForceWare 186.xxnVidiaha deciso di disattivare il supporto a PhysX quando nel sistema è presente unaGPUdi un produttore diverso (ad esempioAMD). Fonti interne a nVidia hanno reso noto che la decisione è stata resa necessaria a causa dei costi di sviluppo, per poter garantire uno standard qualitativo maggiore oltre che per motivi di business. Questa decisione ha visto la community di appassionati giungere alla creazione di una patch perWindows 7, che disabilita il controllo del produttore della GPU presente nei driver ForceWare.nVidiaha inoltre aggiunto unabomba ad orologerianelle versioni 196.xx e 197.xx che rallenta le prestazioni con PhysX attivo e inverte le leggi di gravità nelle applicazioni, causando effetti di fisica sballati; anche questi, rimossi dalla community di appassionati con una successiva patch.
Con l'avvento dei driver ForceWare 257.15, si era inizialmente constatato che nVidia avesse rimosso queste restrizioni; ma in seguito l'azienda ha comunicato su un suo blog che si trattava di unbugdei driver e che la possibilità di utilizzare PhysX con una schedaATIsarà nuovamente eliminata nella versioneWHQLdei prossimi driver ForceWare.
Le modalità di funzionamento dinVidiaPhysXsono 3:
I seguenti giochi supportanonVidiaPhysX:
AMDha invece siglatoil 12 giugno2008una partnership con Havok, sussidiaria diIntel, che produce ilmiddlewareHavok.
L'SDKHavokè il maggior contendente del PhysX SDK. Usato in più di 150 giochi, inclusi titoli di grande successo qualiHalf-Life 2,Alan Wake,BioShock 2eFallout 3.
Per competere conPhysXPPU, venne commercializzata una versione delmiddlewarenota comeHavok FXche si avvantaggiava del supporto alle tecnologie Multi-GPUqualiCrossFire(perATI) eSLI(pernVidiausando le scheda video già installate nel sistema per accelerare l'esecuzione dei calcoli di fisica).
Le soluzioni offerte daHavokdividono la simulazione della fisica ineffetti di fisicae infisica che influisce sul gameplay, con glieffetti di fisicache sono inviati (ove possibile) alla GPU tramite istruzioni per lo Shader Model 3.0 mentre lafisica che influisce sul gameplayviene normalmente processata dallaCPU. L'importante differenza tra i due è che glieffetti di fisicanon influiscono sul gameplay (polvere o piccoli detriti generati da un'esplosione, ad esempio). La maggior parte dei calcoli di fisica, ad ogni modo, è effettuata via software; questo approccio è totalmente differente da quello utilizzato nell'SDKPhysX, il quale invia tutti i calcoli di fisica alla scheda grafica esterna (se presente).
A partire dall'acquisizione di Havok operata daIntel,Havok FXsembra essere stato accantonato e in seguito cancellato.
Si è molto speculato riguardo alle possibilità che la futura architettura grafica diIntel, chiamataLarrabeepossa ben prestarsi al ruolo diPPU; essa è come il processoreCell, situata a metà tra laCPUe la GPU nel campo delgeneral purpose.Intelha confermato che l'architettura di Larrabee non utilizzerà memoria con funzionalitàscratchpad, e sarà pertanto più vicina alle convenzionali gerarchie di cache presenti sulleCPU. Essa, ad ogni modo, avrà delle estensioni che renderanno possibile l'abilitazione all'esecuzione di tante istruzioni con unoutputdi dati piuttosto basso (come avviene, in pratica sulleCPU).