物理卡篇：物理加速和图形加速异同深入分析

物理卡篇：物理加速和图形加速异同深入分析
 
   我们知道我们所处的世界从视觉角度上看是一个三维的世界，而计算机进行真实的虚拟处理，从算法上当然也是基于这种模型，当初90年代初自从有了3D处理后，面临着一个问题：庞大的图形数据需要进行批量处理，同时还有各种针对计算机的算法处理效率问题，而针对通用的处理器架构软处理，远远无法达到高效的程度，所以需要有针对显示处理的3D加速卡，于是慢慢的3D加速卡（显卡）就成为了PC的一个标配，一直到现在。虽然随着技术的进步，更加丰富的功能不断加入进来，架构也日趋复杂，但目前我们面临情况是：图形技术已经趋于成熟，很难得有太多的变革性，除了处理规格在量上的提升外，最多也只是一些小修小补罢了。

『我们身边的3D世界』

『针对三维空间的矩阵变换』

    但我们身边的世界远不止是视觉的世界，眼前随处可见的有物理属性的物品，比如质量、刚性等等，同时这些属性不是一成不变的，会随着交互作用起相应的非常自然的变化，这些都是我们平常很容易感受到的，而且这也是“真实”的一部分。当考虑到在游戏环境中，引入这点那就非常自然，有了它我们的虚拟世界毫无疑问更加真实。

    同时由于是针对计算机模拟，所以针对机器的处理办法和效率如何那就非常关键，因为那是我们能体验到这些变化的关键，这也很自然有了物理加速的概念，但一个问题，通用处理器架构能胜任这样的工作吗？

    我们很容易发现，我们身边的物理世界很多是同类的，举个很简单的例子：红旗随着风飘扬，整块旗面都是一样受到风力的影响而变化，这对于机器处理在结构上当然会简单很多，其它物理特性也很多类似，所以批量化处理也和图形处理一样是一个显著特点，这对硬件处理单元的规格上就有相关的要求了，但如果靠我们的中央处理器这个万金油进行软处理，同样是没法达到高效，于是类似于独立3D加速单元的物理加速单元就非常迫切，于是就有了物理加速卡的存在必要了，目前即将有Ageia推出业界首款PhysX PPU物理加速芯片。

『PhysX卡，ASUS造』

    需要指出的是：我们认为物理加速和3D加速的区别还是很大的，虽然我们前面也提到了批量处理对PPU规格上在处理量方面有很高的要求，但是我们可以从大量的资料看出：物理加速在功能多样性方面和3D显卡相比更为丰富。

    我们在此前的《“视”界革命 物理加速技术深度解析》中对PhysX目前可以实现的功能有做过详细介绍，如下：

软、固质体动力（Soft or Rigid Body Dynamics）
泛用碰撞侦测（Universal Collision Detection）
有限元素分析（Finite Element Analysis）
流体动力（Fluid Dynamics）
毛发模拟（Hair Simulation）
布料模拟（Cloth Simulation）

『CPU、GPU、PPU三者关系』

    我们很容易想到功能的多样性，必然会带来硬件架构的复杂性，我们可以想见，PhysX不会象3D显卡那样在管线规模上高度夸张，同时以上特性只是现有可以实现的一部分，未来会不会不断加入进去，那就不是我们所能意料到的。

    PhysX 预计于今年年内和我们见面，从我们此前的各路消息看来，这一进步离我们已经非常接近了！不能不说这是实现3D加速以来的革命性变化！