NVidia hat GeForce 3 vorgestellt

Nvidia stellte nun den 57-Millionen-Transistoren-Chip GeForce 3 vor. Damit besitzt der neue Grafikchip von Nvidia mittlerweile so viele Transistoren wie ein Pentium III und Pentium 4 zusammen.

Ein ähnlicher Chip wird auch in Microsofts X-Box zum Einsatz kommen. Die Desktop-PC Version verfügt über 4 Rendering-Pipelines mit jeweils zwei Texture Engines und wird mit einem Chiptakt von 200 MHz betrieben. Jede Pipeline ist damit in der Lage in einem Durchgang bis zu 4 Texturen zu verarbeiten. Der GeForce 3 Chip wird in der 0,15µm-Technik gefertigt. Richtig ausgenutzt werden die Vorteile des neuen Chips gegenüber seinem Vorgänger aber erst mit DirectX 8 und der entsprechenden Software, die auch die neuen Hardwaremöglichkeiten ausnutzt. Dann soll er aber atemberaubende Echtzeit-Animationen ermöglichen, die bisher nur auf großen Renderfarmen mit viel Rechenzeit möglich waren.

Für die Spieleprogrammierer dürfte die programmierbare Geometrieeinheit wohl besonders interessant sein. Mit ihr lassen sich einige Effekte und Verfahren mittels kleinen Programmen (Vertex Shader) für die Behandlung von 3D-Daten und die Beleuchtung in der GeForce 3 laden (nfiniteFX Architekture). Vertex Shader ermöglichen es beispielsweise, dass ein Gesichtsausdruck mittels Keyframe Interpolation in einen anderen Ausdruck geändert wird. Bei Wasserfontänen, Feuerwerken und allen anderen Pixelsystemen berechnet sie außerdem die Flugbahn, Lebensdauer und Helligkeit der Partikel. Andere Anwendungen sind etwa die realistische Verformung der Haut und Kleidung (Matrix Skinning), wehende Haare oder Fell sowie flatternde Fahnen (Procedural Deformation) und spezielle Linseneffekte (Fischauge). Da sich die Vertex Shader jedezeit in den Chip laden lassen, können sie während eines Spiels ständig ausgetauscht werden.

Neu ist außerdem die Fähigkeit, dass polynominale Oberflächen, wie Kugeln, Zylinder und gekrümmte Oberflächen, in Form von wenigen Kontrollpunkten an die GeForce 3 weitergegeben werden und sich so organische Formen und große Bodenformationen mit tausenden von Polygonen erstellen lassen, ohne das dabei der AGP-Bus mit riesigen Datenmengen blockiert wird. Da der Speicher weiterhin ein limitierender Faktor ist, hat Nvidia desweiteren Maßnahmen ergriffen, um den Speicher effektiver zu nutzen. Es gibt ja auch schon Spekulationen, dass es bald GeForce 3 Karten mit 256-Bit DDR SDRAM geben wird. Dabei handelt es sich unter anderem um ein Verfahren, mit dem verdeckte Pixel erst gar nicht berechnet werden. Dabei scheint es sich um einen Z-Test zu handeln, mit dem Texturzugriffe gespart werden, der es aber erfordert, dass die Objekte von vorne nach hinten sortiert an den Chip übermittelt werden. ATI benutzt bei den Radeon Karten ein ähnliches Verfahren (Hyper-Z). Sind Objekte somit hinter einer Wand oder anderen Objekten vollständig verborgen, werden diese erst gar nicht an den Grafikchip übergeben.

Die GeForce 3 verfügt außerdem über ein verbessertes Fullscene-Antialiasing, das den Treppeneffekt an schrägen Kanten weitesgehend unterdrückt. Das Multisampling (Quincunx AA) des GeForce 3 kommt dabei mit weniger Speicherzugriffen aus, als das Supersampling der GeForce 2, da es nur die Polygone in einer höheren Auflösung berechnet, nicht aber die Texturen. Der Leistungseinbruch soll selbst bei vierfachem Antialiasing nicht mehr als 40 Prozent betragen. Bei Quake3 sollen so bei maximalen Einstellungen unter 1024x768 und 32 Bit Farbtiefe mit zweifachem Antialiasing noch 72 Frames/s möglich sein. Die Geforce 2 Ultra schafft hier "nur" 34 Frames/s. Jetzt fehlen eigentlich nur noch Programme, die diese ganzen Features auch ausnutzen.