Мобильная видеореволюция: GoForce 3D 4500

фронтир :: Мощные ускорители трехмерной графики пришли и в мобильные устройства. На выставке Mobile Content World был продемонстрирован графический процессор, предназначенный специально для телефонов и КПК.

Мобильные телефоны и карманные компьютеры все сильнее обрастают несвойственными им функциями. Еще пару-тройку лет назад никому бы не пришло в голову "рубиться" в Quake на мобильнике, а с помощью КПК - смотреть видеофильмы. А теперь - почему бы и нет? Мощные ускорители трехмерной графики, наконец, появились и в карманных устройствах.

21 сентября на проходящей в Лондоне выставке Mobile Content World компания nVidia, один из ведущих производителей графических ускорителей, представила  свою последнюю разработку - графический процессор GoForce 3D 4500 для карманных беспроводных устройств.

Если не так давно обычным разрешением дисплея карманного компьютера было 160 х 160 точек, то сегодня не редкость и большие дисплеи с разрешением до 320 х 480 пикселей (такой дисплей используется в Palm Tungsten T3). Это не предел: например, наладонник е800/е805 японской Toshiba имеет экран с типичным "компьютерным" разрешением VGA (480 х 640 точек). Естественно, такие крупные, по меркам КПК, дисплеи чрезвычайно требовательны к вычислительным ресурсам, и тут новинка от nVidia придется как нельзя кстати.

Новый чип оснащен 1280 килобайтами встроенной памяти  с 128-разрядным интерфейсом, что дает возможность без задействования центрального процессора и системной памяти мобильного устройства поддерживать дисплеи с разрешением до 640 х 480 пикселей. Предыдущие модели графических процессоров семейства GoForce имели от 160 до 640 кбайт памяти и работали с дисплеями с разрешением от 320 x 240 точек (стандарт де-факто для КПК на платформе Pocket PC) до 480 x 320 пикселей.

По утверждению представителей nVidia, графический процессор GoForce 3D 4500 является первым серийным ускорителем трехмерной графики для мобильных устройств с программируемыми пиксельными шейдерами. Чип имеет встроенный геометрический процессор, снижающий нагрузку на центральный процессор мобильного устройства, поддерживает билинейную и трилинейную фильтрацию текстур, одновременное наложение на каждый пиксель до шести текстур, сжатие текстур и имеет 40-битный конвейер рендеринга.

Среди прочих достоинства новинки - 64-разрядное ядро для обработки двухмерной графики, восьмикратное цифровое увеличение для работы с фотокамерами, аппаратные кодеки MPEG-4 и H.263 с возможностью одновременного кодирования и декодирования видео, JPEG-кодек с поддержкой трехмегапиксельных изображений. Процессор имеет встроенный интерфейс для работы с флэш-картами стандартов Secure Digital и MMC, включая карты расширения SDIO, что позволяет устанавливать в мобильные устройства миниатюрные модули фотокамер и контроллеров беспроводной связи стандартов Bluetooth и Wi-Fi.

Как заявляют в nVidia, по реалистичности изображения мобильные устройства с процессором GoForce 3D 4500 могут сравниться с настольными ПК. Конечно, до настольных "видеомонстров" новому видеоускорителю еще далеко, но он уже обзавелся типичными атрибутами современной игровой видеокарты. Судя по характеристикам новой микросхемы, она действительно способна обеспечить высокое качество изображения в "карманных" компьютерных играх, а также при просмотре цифровых фотографий и видеороликов.

Интересно, что в презентации нового чипа, которую nVidia разослала в компьютерные издания, фигурирует изображение именно мобильного телефона. Это можно расценить как подтверждение намерения nVidia продвигать свою новинку именно на рынке "навороченных" мобильников. Бесспорно, миниатюрный чип (12 х 12 мм, толщина - 1,2 мм) можно разместить в корпусе практически любого телефона, однако главная проблема заключается не в габаритах и производительности микросхемы, а в обеспечении низкого энергопотребления.

Не секрет, что основной недостаток современных мультимедийных КПК и мобильников с яркими цветными дисплеями - слишком малое время работы от батарей. Некоторые модели наладонников приходится ставить на зарядку менее чем через пять часов работы. Специалисты nVidia предлагают несколько решений этой проблемы. Одно из них - низкое напряжение питания графического ядра; в GoForce 3D 4500 это напряжение составляет порядка 1,5 Вт. Второе решение - фирменная технология энергосбережения nVidia nPower. Оно заслуживает более подробного описания.

Функционально nPower напоминает технологии энергосбережения, давно используемые в центральных процессорах для ноутбуков: она позволяет динамически изменять тактовую частоту чипа в зависимости от характера нагрузки, то есть от запущенных приложений. Достигается это, в основном, за счет реализованных в процессоре специальных алгоритмов анализа данных. Кроме того, низкого энергопотребления в nPower удается добиться благодаря особому технологическому процессу, который минимизирует ток утечки транзисторов. На снижение потребления энергии работает и встроенная в чип экономичная видеопамять, что дает возможность обойтись без использования системной памяти мобильного устройства.

Насколько заявленные nVidia характеристики нового мобильного графического чипа соответствуют действительности, мы узнаем очень скоро: первые мобильные телефоны с процессором GoForce 3D 4500 ожидаются в продаже уже в первой половине будущего года. Показательно, что первым устройством, в котором будет установлен новый чип, по информации nVidia, станет карманная игровая приставка Gizmondo фирмы Tiger Telematics.