作者cash35 (Englishness)
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標題[情報] N3DS採用PICA200的理由
時間Wed Jun 23 12:47:29 2010
西川善司分析N3DS採用PICA200的理由
http://journal.mycom.co.jp/articles/2010/06/22/pica200/
在這邊先說明一下何謂shader，shader中文翻譯為著色器
大家都知道3D圖型是由多邊型組成，而多邊型則是由頂點所構成
比方說一個三角形有三個頂點，每個頂點除了X,Y,Z座標資訊以外
也可以夾帶其他資訊，例如法向量、顏色、材質座標等
之後透過光栅化，將3D物件成像為2D像素(因為顯示器是2D的)
依據功能著色器概分為三種：
頂點著色器(Vertex Shader-VS)可以依據頂點的資訊做各種處理
幾何著色器(Geogory Shader-GS)可以增加或刪減多邊型的頂點
像素著色器(Pixel Shader)則針對光栅化之後的像素做顏色處理
西川提到當代繪圖晶片是往programable shader(可程式化的著色器)的方向邁進
可程式化的好處是開發者可按照自己的需要設計光影特效，使用上相當自由
比方說想製作一片森林，可以設計專門的程式命令VS和GS依照規則產生許多樹木
PS則可以依照光源程式設計讓畫面上的物件顏色產生光影變化
programable shader雖然很有彈性，應用上也非常多元
但自由的代價是所需要的電晶體數量多、增加晶片的耗電量和溫度。
西川善司認為這樣的泛用性架構雖然性能非常強大
但在特定用途上難免殺雞焉用牛刀(over spec)
尤其是行動裝置、嵌入式裝置的應用上，所需求的功能並沒有這麼廣泛
應該針對特定需求打造硬體功能，而PICA200就是因應這種需求所設計。
掌機規格得先考量散熱與電力消耗的限制
因此必須針對遊戲表現必要且固定的性能做硬體最佳化
之前謠傳的NVIDIA Tegra 2這顆GPU核心是屬於programable shader導向
PICA200則是採用固定機能shader(這點跟GC的設計哲學蠻像的)
並可利用硬體(名為MAESTRO的擴充套件/函式庫)來擴充功能
也可以依照任天堂的需求訂製所需的功能。
西川善司提到他在2006年採訪第二代MAESTRO時
上面已經實裝DX11才支援的tessellation特效(可將多邊型分割成更多頂點)
至於3DS實裝哪些功能未來將慢慢明朗化。
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5F：推 alfread:2001 年 ATI 推出的 R200 系列 GPU 就已支援 Tessellation 06/23 16:06
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8F：→ alfread:我個人是覺得 Tessellation 這種功能對中低階平台沒有太大 06/23 17:16
9F：→ alfread:實質意義，當年 PS2 也宣稱支援高等曲面拆解，但根本沒用 06/23 17:17
10F：→ cash35:搞不好3DS根本沒裝tessellation....XD 06/23 18:35
11F：→ cash35:把多邊形分割事小 之後夠不夠力去處理那些分割後的頂點事大 06/23 18:39
12F：推 RealLink:不太了解 是指tessellation這項功能 並不需要太高等級的 06/23 23:18
13F：→ RealLink:硬體就能夠執行的意思嗎? 06/23 23:18
14F：→ RealLink:我是只曉得tessellation之後得到的點 並不是geometry 06/23 23:20
15F：→ RealLink:需要去處理的 而是vertex shader要去處裡的 06/23 23:20
16F：→ RealLink:不過PICA200制訂的shader 不知道有沒有這一項 06/23 23:21
17F：→ cash35:如果多出來的頂點VS沒能力去控制 那其實有沒有分割其實沒差 06/24 22:51
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