512 bit chip, 256 bit geheugen
Zoals gezegd is de Matrox Parhelia helemaal 'from scratch' opnieuw ontworpen met de allernieuwste (3D) technieken. Om de hoogste prestaties te behalen, is de chip intern uitgevoerd met 512-bit geheugenpaden. Matrox is zodoende de eerste die een 512-bit GPU (Graphics Processing Unit) op de markt brengt, de nieuwste nVidia en ATI chips werken intern nog allebei met 256-bit datapaden. Onderstaande afbeelding toont het blokschema van Matrox' nieuwe 512-bit Parhelia GPU. Zoals meteen wel zal opvallen, vinden we in het blokschema veel zaken terug die geheel nieuw zijn bij 3D-chips. Alle nieuwe zaken zullen we op de volgende pagina's uitvoerig uit de doeken doen.
In het blokschema zien we duidelijk het 512-bit datapad dat alle verschillende onderdelen van de chip met elkaar verbindt. Door de interne communicatie in 512-bit in plaats van 256-bit uit te voeren, kan de doorvoer van informatie binnen de chip twee maal zo snel plaats vinden als bij huidige GPU's. Niet alleen intern in de chip heeft Matrox alle datapaden twee maal zo breed gemaakt: ook de externe geheugenbus naar het geheugen op de videokaart heeft Matrox verbreed van 128-bit, zoals gebruikelijk bij de nieuwste nVidia en ATI chips, naar 256-bit. Personen die zich het GeForce 4 artikel uit Hardware.Info Magazine #1 kunnen herinneren, weten dat de geheugen-bandbreedte op dit moment dé bottleneck is bij 3D games. In het kader op bladzijde 40 van Hardware.Info heb ik voorgerekend dat als je een complex 3D game in 1024 x 768 x 32-bit met 2X FSAA met minstens 60 beelden per seconde wilt spelen, dat je dan al snel tegen de 20 GB/s vraagt van je geheugenbus.
Aangezien de geheugen doorvoersnelheid van huidige 3D-chips maximaal circa 10 GB/s bedraagt, zijn bedrijven als nVidia en ATI flink in de weer geweest om technieken te bedenken om de benodigde geheugen bandbreedte te beperken (denk aan Z-compressie, ocllusion culling, en zo verder). Door 256-bit in plaats van 128-bit DDR-geheugen te gebruiken, heeft Matrox dit probleem echter bij de wortel aangepakt: de geheugenbandbreedte van de Parhelia is 20 GB/s ten opzichte van de maximaal 10.4 GB/s bij de nVidia GeForce 4 Ti 4600 en 9.6 GB/s bij de ATI Radeon 8500, beide met een 128-bit geheugenbus. De grote bottleneck voor de prestaties van een 3D-chip bij spellen is zodoende effectief weggehaald. Vanzelfsprekend heeft ook Matrox extra technieken aan boord om de benodigde geheugen bandbreedte verder te beperken.
In het blok-diagram vinden we duidelijk de verschillende belangrijke onderdelen van de 3D-chip terug. Linksboven vinden we de Vertex Processor, die niet alleen geheel DirectX 9 compatible is, maar ook nieuwe functies zoals Hardware Displacement Mapping aan boord heeft. Op pagina 5 gaan we verder in op de Vertex Processor en op pagina 7 komt het nieuwe Displacement Mapping systeem aan bod.
Onder Vertex Processor zien we de Pixel Processor. Ook deze is geheel DirectX 9 compatible en heeft nieuwe functies aan boord, waaronder het gloednieuwe 16X FAA (Fragmented Anti-Aliasing) systeem. De Pixel Processor van de Matrox Parhelia komt verder aan bod op pagina 6 en op pagina 9 gaan we verder in op het nieuwe Anti-Aliasing systeem van de Matrox Parhelia.
Rechtsboven in het blokschema vinden we de logica voor de video-mogelijkheden van de Parhelia chip, waaronder de versnelling voor DVD-decodering. Rechtsonder vinden we eerst het 2D-gedeelte van de Parhelia 3D-chip. Ook hier heeft Matrox nieuwe functionaliteit bedacht, waaronder Glyph Anti-Aliasing, dat verder aan bod komt op pagina 10 van dit artikel. Helemaal rechtsonder zien we de aansturing voor de monitoren en de TV-output. Niet alleen heeft Matrox er weer alles aan gedaan om de allerbeste beeldkwaliteit te verkrijgen, ook zien we een duidelijk verbeterde versie van Matrox' Dual Head multi-monitor aansturing. Op de beeldkwaliteit komen we terug op pagina 11, de nieuwe Dual Head functies komen op pagina 12 van dit artikel aan bod.
Op de volgende pagina zullen we eerst een nieuwe functionaliteit bekijken die we overal binnen de chip terugvinden: de volledige ondersteuning voor 10-bit kleur.
