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词条 PhysX技术
释义

PhysX概述

物理运算引擎的作用,简而言之,就是令虚拟世界中的物体运动符合真实世界的物理定律,以使游戏更加富有真实感。 物理模拟计算需要非常强大的整数和浮点计算能力。更为重要的是,物理处理具有高度的并行性,需要多线程计算,演算非常复杂,需要消耗很多资源。 PhysX可以由CPU计算,但其程序本身在设计上还可以调用独立的浮点处理器(例如GPU和PPU)来计算,也正因为如此,它可以轻松完成像流体力学模拟那样的大计算量的物理模拟计算。 PhysX物理引擎可以在包括Windows,Linux,Xbox360,Playstation3,Mac等在内的全平台上运行。 AGEIA公司后来被Nvidia收购,PhysX引擎也就跟随划入Nvidia旗下。 2010年5月,AGEIA公司创始人、Nvidia主管PhysX技术副总裁Manju Hegde跳槽至AMD公司。外界猜测其跳槽原因是AGEIA被Nvidia收购后,PhysX并没有得到良好的发展。

AGEIA时代的PhysX

PhysX物理运算引擎由五名年轻的技术人员开发,他们成立了AGEIA公司。PhysX最初称为NovodeX,

后改名为PhysX。

AGEIA曾为《虚幻竞技场3》开发几张加入PhysX引擎的MOD地图,物理效果非常出色。同时

AGEIA也自己开发一个免费的名为《好战者》的物理游戏。此后的一些PhysX游戏,也大都基于虚幻

3引擎。例如《镜之边缘》、《蝙蝠侠:阿卡姆疯人院》、《一舞成名》等。可以说虚幻3引擎与

PhysX物理引擎已经成了一对黄金搭档。

[虚幻竞技场3 PhysX地图包]

虚幻竞技场3 PhysX地图包

AGEIA提供一流的PhysX软件开发包AGEIA PhysX SDK,它不仅可以应用于次世代PC游戏开发,还可

应用在Console游戏开发中。AGEIA声称,PhysX 将会使设计师在开发游戏的过程中使用复杂的物理

效果而不需要像以往那样耗费漫长的时间开发一套新的物理引擎,而且使用了物理引擎还会大量消

耗CPU资源使一些配置较低的电脑无法流畅运行。AGEIA 更宣称 PhysX 执行物理运算的效率比CPU

与物理处理软件的组合高出 100 倍。游戏设计语言 Dark Basic Pro 将会支持 PhysX,并允许其

用户利用 PhysX 执行物理运算。

PhysX物理加速卡(PPU)

BFG生产的PhysX物理加速卡

由于PhysX物理引擎在设计上就并不适合用CPU去计算,因此AGEIA公司还为PhysX引擎设计了专门的

运算硬件,PhysX物理加速卡。PhysX物理加速卡的核心被称为PPU,即物理处理器(Physics

processing Unit)。

PhysX物理加速卡在运行游戏时不参与任何3D渲染,只计算PhysX引擎。按照AGEIA当初的设想

,未来的个人电脑将由CPU、GPU、PPU三大核心构成。其中CPU居中调度,GPU负责图形渲染,PPU则

做物理计算。

AGEIA当初设想的未来PC组成

2006年,AGEIA公司发布了第一张PhysX物理加速卡,称为PhysX 100 Series。公版设计为搭载

128MB GDDR3显存,采用PCI接口。生产PhysX 100 Series的包括华硕和BFG,其中华硕的PhysX物理

加速卡搭载了256MB GDDR3显存。

后来,AGEIA公司又开发了第二代PhysX物理加速卡,称为PhysX 200 Series,与第一代产品最

大的不同在于采用了PCI-E插槽,增强了数据交换能力。

AGEIA公司被Nvidia收购后,PhysX物理加速卡停止了开发。但有评测表明,PhysX 100 Series

的PhysX物理计算能力,超过了Geforce 9600GT,至少与Geforce 9800GT相当。[1]可见PhysX物理

加速卡在设计思路上是非常成功的。

基于PhysX SDK 2.8.1及其以下版本开发的游戏都支持AGEIA PhysX物理加速卡。需要说明的是

,部分基于PhysX SDK 2.8.1开发的游戏是被人为屏蔽物理加速卡而造成物理加速卡无法工作的,

例如《一舞成名》和《蝙蝠侠:阿卡姆疯人院》,这种情况是可以通过修改驱动破解的。但是基于

PhysX SDK 2.8.3及其以上版本、基于PhysX APEX开发的游戏就无法支持AGEIA PhysX物理加速卡了

编辑本段

nVIDIA时代的PhysX

1.nVIDIA PhysX物理加速技术

2008年,在Intel收购了物理引擎界的领军者Havok后,Nvidia也收购了排名第二的AGEIA。正

式将PhysX技术划入旗下。

PhysX by Nvidia

nVIDIA PhysX承袭自AGEIA PhysX,但Nvidia在此基础上推出了nVIDIA PhysX物理加速,并将PhysX

物理加速功能移植到nVIDIA GPU中,用户不必额外购买PhysX物理加速卡就能享受到PhysX物理加速

功能。借助CUDA架构,nVIDIA重新编写了PhysX物理加速程序,将PhysX物理加速引擎从AGEIA PPU

移植到了nVIDIA GPU上。

通过重新编写程序,nVIDIA GPU中的线程调度器将承担原来PPU中“控制引擎”的工作,即负

责具体任务的指派工作;流处理器将承担原来PPU中“矢量处理引擎”的工作,即负责物理计算;

在物理计算完成后,由DME来负责输出;而后,GPU再通过硬件抽象层实现布料模拟、毛发模拟、碰

撞侦测、流体力学等物理技术。简而言之,就是利用CUDA,将PhysX引擎中的计算指令,翻译给GPU

,让GPU去计算。这样做是因为GPU具有优秀的浮点计算能力和并行处理能力。[2]

通过这种方法,Nvidia Geforce 8系列,9系列,GT200系列,GT300系列,GT400系列桌面显卡

;Geforce 8M系列,9M系列,GT100M系列,GT200M系列,GT300M系列,GT400M系列移动版显卡,只

要流处理器大于32个且显存大于256MB,都可以支持PhysX物理引擎的计算,也就是支持PhysX物理

加速。

所谓PhysX物理加速,是指相对于CPU来讲,GPU加快了PhysX物理引擎的计算速度。并不是说

PhysX引擎只能由nVIDIA GPU处理。

A-N混合交火

使用AMD显卡执行图形渲染、辅以NVIDIA显卡进行PhysX物理加速是个很不错的方案,不过NVIDIA在

新驱动中封杀了这种做法,会自动禁用PhysX。

由HD5970和GTX480组成的最强A/N混合交火

不过人民群众的智慧是无穷的,破解补丁已然出炉,来自一位名叫“Liandri / THETA”的国外高

手。根据说明文件,该补丁可以在使用非N卡作为系统主显卡的时候开启N卡的物理加速,但是仅限

Windows 7操作系统(WDDM 1.1),而且不能让单独一块AMD显卡支持PhysX。

但Nvidia表示,他们没有测试过A-N混合交火的稳定性,最这种破解带来的一切后果,将由用

户自行承担。

Liandri / THETA还大声疾呼:不要让私有封闭标准为你选择硬件!一旦它们灭亡,这些硬件

就会成为废物。

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更新时间:2025/2/27 6:50:22