Matrox Parhelia 512

Matrox
Das Originaldokument liegt bei ixbt, in russiche. Ich habe hier die wesentlichen Punkte übersetzt. Lange Zeit war es ruhig um Matrox, nur Gerüchte, jedoch keinerlei Beweise. Dies hat vorallem damit zu tun, das Matrox keine Aktiengesellschaft ist, somit muss keinen Inverstoren/Anlegern Einblick in zukünftige Pläne gewährt werden. Seit dem G400 gab es keine wirklich neue Architektur und viele hatten die kleine kandische Firma schon fast vergessen, welche einst die besten Grafikkarten der Welt produzierten und immernoch unübertroffen in Sachen Bild/Signalqualität sind. Doch am 14. Mai meldete man sich mit einem Paukenschlag zurück. Wie schon 3Dlabs P10 spielt auch der Parhelia 512 in einer neuen Liega von GPU's / VPU's.
DirectX 9
Eine der grössten Neuerungen von DirectX 9 wird die erhöhte Rechengenauigkeit sein. Pixel Shader der Version 2.0 werden mit 64 Bit oder 128 Bit Fließkommazahlen rechnen. Bei DirectX 8.1 gabe es maximal ARGB(8:8:8:8) = 32 Bit Festkomman Buffer. Unter DirectX 9 werden diese um ARGB16f (16f:16f:16f:16f) = 64 Bit Fließkomma und ARGB32f (32f:32f:32f:32f) = 128 Bit Fließkomma erweitet. Der Framebuffer wird von RGBA (8:8:8:8) auf (10:10:10:2) umgestellt, womit eine höhere Genauigkeit und ein linearer Gammaraum möglich wird. Displacement Mapping kommt als ein wichtiges Feature hinzu. Damit wird es möglich, grobe Geometriemodelle per "displacement" Texture in detailierte Objekte zu verwandeln.







Der Detailgrad (LOD - level of detail) von N-Patches wird in DirectX 9 je nach Abstand zum Betrachter berechnet - Adaptive Tessellation.

Dies wird auch beim Mip-Mapping von Dispacement Mapping angewendet, wie man hier sieht.






Hier nochmal deutlich die Wirkungsweise von Displacement Maping.


Vertex Shader 2.0


Die Vertex Shader der Version 2.0 erlauben erstmal eine Flußsteuerung (Bedingungen, Sprünge, Schleifen).

Pixel Shader 2.0


Alle Berechnungen müsse durchgehen im Fließkommaformat erfolgen. Zudem sind jetzt 8 Texturen gleichzeitig möglich, DirectX 8.1 erlaubte nur 6, DirectX 8 nur 4. Der Gammaraum wurde linearisiert. Maximal 4 Dependent Reads (berechnete Texturewerte werden als Adressen/Koordinaten für weiter Operationen verwendet) sind jetzt hintereinander möglich


Parhelia 512


Hier das Blockdiagramm. Deutlich ist der 256 Bit Speicherbus zu sehen, sowie der Dual-Channel 2x256 Bit (deswegen Parhelia 512) Memry Controller Array.

Die Spezifikationen
  • 80 Millionen Transistoren
  • Fertigung in 0,15µ
  • GPU-Takt bis 350 Mhz
  • 256 Bit Speicherinterface
  • 20 GB/s Speicherbandbreite bei 650 Mhz DDR SDRAM
  • 64 / 128 / 256 MB lokaler Speicher
  • AGP 2x/4x/8x mit SBA und Fast Write
  • 4 Vertex Shader
  • max. 4 Texturen gleichzeitig pro Pipeline
  • Vertex Shader der Version 2.0
  • 16x FAA (Fragment Anti-Aliasing)
  • 64 Tap anisotropisches Filterni
  • Pixel Shader der Version 1.3 (Version 2.0 nicht vollständig!)
  • 10 Bit Farbtiefe pro Komponente im Framebuffer - 10 Bit GigaColor
  • zwei 10 Bit 400 Mhz RAMDAC's + TV-Out (10 Bit !)
  • DVD / HDTV Dekoder, welcher Daten mit 10 Bit ! ausgibt
  • TripleHead Desktop und Surround Gaming bei einem zusätzlichen externen RAMDAC
  • adaptives FSAA mit bis zu 16x SSAA - wirkt nur an den Kanten!
  • Glyph Antialiasing - Glättung und Gammakorretur von Schriften
  • Displacement Mapping
  • N-Patches
  • volle DirectX 8.1 Unterstützung (PS 1.3) + (einige) DirectX 9 Features
Wenn Matrox den GPU in 0,15µ fertig, dürfte er recht teuer werden, wie auch 3Dlabs P10.



Die Pixel Shader können jeweils 4 Texturen und 5 math. Operationen pro Pipeline ausführen. Wenn man zwei zusammenschaltet ergeben sich 8 Texturen und 10 math. Operationen, was 16 Texturen und 20 Operationen entsprechen würde. Laut DX9 sollten aber 32 Operationen möglich sein.


Die Vertex Shader entsprechen den bisher bekannten DirectX 9 Details schon wesentlich mehr. Hier scheint es keine Probleme zu geben.


Hier ein praktisches Beispiel für 4 Texturen pro Pipeline.


Hier das anisotropische Filtern des Parhelia, leider ein reht kleines Bild.


Das FAA (Fragment Anti-Aliasing) des Parhelia kümmert sich nur um die Pixel an den Polygonkanten, somit wird kein großer Puffer benötigt wie bei den bekannten FSAA Methoden. Das Resultat ist beeindruckend.




Deutlich sind die besser lesbaren Schriften zu erkennen.










Die Ausgänge ermöglichen den Anschluss von mehreren Displays.










Bildqualität - immer schon eine Stärke von Matrox






Diese präzise abgestimmten Ausgangsfilter ermöglichen einen hochwerigen Signalverlauf, was bei anderen Herstellern oft nicht der Fall ist.


Warten wir nun erste Produkte von Matrox ab, die Parhelia-Karten nur selbst fertigen wollen, nachdem man schlechte Erfahrungen mit GigaByte gemacht hat.