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让3D世界更精彩

1999-08-11 来源:光明日报  我有话说

3D技术近年来已成为了计算机技术中的热点之热点,其应用领域也已从工程设计制造等专业应用进入了普通的个人电脑和家庭。然而3D技术的实现,需要电脑软硬件系统能够提供强大可观的运算能力。

以在电脑之中建立一个物理实体的三维图像为例,这一过程共分四个阶段:建立物理实体模型;对其进行几何转换并加入灯光效果;进行三角形设定和像素渲染。

在上述的四个阶段中,中央处理器将完成前两个阶段和第三个阶段的部分工作,而剩下的工作将交由图像加速卡来完成。由此我们可以得出两个结论:在3D技术的应用过程中,需要大量的浮点运算能力做支持;而其中大部分的浮点运算将由中央处理器来完成。这就对今天的中央处理器提出了一个新的要求:不仅能够胜任日常的整数型的办公文字处理工作,还要能够提供完美的浮点运算能力,以满足3D技术的需要。

AMD公司率先推出的K6-2微处理器中加入3D技术,即3DNow!技术。随后推出的K6-III和Athlon处理器均带有3DNow!技术,它可提高三维图形、多媒体和浮点运算密集型的个人电脑应用程序的运算能力,使“逼真的运算平台”成为现实。3DNow!指令集包括一组共21条指令,可支持单指令多数据(SIMD)的浮点运算。为了提高MPEG解码能力,3DNow!指令还包括了一个特定的SIMD整数指令,为“像素动作”提供补偿。若采用被称为“预取”的3DNow!新指令,便无需另外耗费时间获取有关数据,这个指令可确保有关数据在需要时已存放在一级高速缓存。由于每个3DNow!指令可执行两个单精度浮点运算,而且K6-2处理器的微架构可在两个寄存器单元的执行通道内,以每一时钟周期执行高达两个3DNow!指令的速度进行运算,则实际上K6-2处理器在一个时钟周期内可执行四个浮点运算。故此3DNow!技术大大加强了K6-2处理器的浮点运算性能。

对于用户而言,3DNow!技术可提供更逼真和更多姿多彩的多媒体效果。其中包括更清晰、更栩栩如生的三维立体影像,可媲美影院效果的AC-3音响,以及更加稳定的DVD视频播放。这一新型技术可支持更细致的物理模型建造与模拟,以及效果更佳的景物影像。

AMD在开发3DNow!技术的同时,便已获得了各大开发商的鼎力支持,其中包括Microsoft以及多家独立经营的软件及硬件供应商,如Microsoft公司最新的DirectX6.0应用程序接口和新版的OpenGL应用程序库都已经对3DNow!技术进行了优化。目前正在有越来越多的独立软件供应商在为3DNow!技术编写代码。此外,AMD也正在与各大3D硬件加速器开发商合作,以确保他们的软件驱动程序及其他产品可以充分利用3DNow!技术。

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