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Freitag, 15. August 2014

Neue GRAKA ASUS GTX-780 DirectCU II OC 3GB / Wichtigkeit der Shader

Das grosse PLUS von P3D besteht ja unter anderem darin, dass die CPU quasi 'Rohdaten' zur Verarbeitung an die GPU (GRAKA) liefert. Das hat zur Folge, dass die GRAKA stark gefordert und  Leistung gefordert wird. Meine bisherige GRAKA ASUS GTX-760DirectCU II OC mit 'nur' 2GB RAM und 1152 Shader war dafür untermotorisiert, betreibe ich meinen SIM doch mit 2 HD-Beamer mit einer Gesamtauflösung von 3840x1080p. Das sind immerhin 4'147'200 Bildpunkte, die von der CPU und GPU 'pro Bild' verarbeitet werden müssen. Bei einer Framerate (FPS) von 30 sind das hochgerechnet 124'416'000 Berechnungen (Bildpunkte) pro Sekunde! Jedes einzelne Pixel muss also berechnet und auf den Bildschirm platziert werden.

Eine immense Rechenleistung, die eben meine betagte 760er nicht mehr gewachsen war. Sobald die Schattendarstellungen aktiviert wurden, ging die Rechenleistung in die Knie. Zudem sind 2GB RAM für so eine hohe Auflösung def. zu wenig. Bei komplexen Scenery-Situationen waren die GPU RAM gemäss GPU-Z mit 99% jeweils voll ausgelastet. Eine neue GRAKA mit mehr Leistung und vor allem mit mehr Shader-Einheiten war gefragt.

Diese Anforderungen erfüllt meine neue GRAKA ASUS GTX-780 DirectCU II 3GB mit nunmehr 2304 Shader im Vergleich mit 1152 Shader der GTX-760er. Durch die Verdoppelung der zur Verfügung stehenden Shader meistert die GRAKA nun die gesetzten Wolkeneinstellungen mühelos.

Fazit: Je mehr Shader, desto mehr GRAKA Rechenleistung, desto höhere Einstellungen können im P3D gefahren werden. Die Taktfrequenz der GRAKA spielt dabei eine eher untergeordnete Rolle.   


ASUS GTX-780 DirectCU II OC 3 GB


Kurzer Rundflug mit Start und Landung in LGKR (Korfu/Griechenland)

Nachstehend einige technische Erklärungen mit Bezug auf die Aufgaben der Shader in der GRAKA, welche mich zum Kaufentscheid geführt haben (Auszug aus WIKIPEDIA) 

Hardware-Shader

Hardware-Shader (auch Shadereinheiten, Shader Units) sind kleine Recheneinheiten in aktuellen Grafikchips. Shader können zur Erzeugung von 3D-Effekten programmiert werden. Während Fragment-Shader die Fragmente verändern und somit letztendlich die resultierende Pixelfarbe berechnen können, dienen Vertex-Shader geometrischen Berechnungen und dynamischen Veränderungen von Objekten. Ab DirectX 10 bzw. OpenGL 3.2 ist als dritter Shader-Typ der Geometry-Shader hinzugekommen, der die vom Vertex-Shader ausgegebenen Polygondaten erhält und diese noch weit flexibler bearbeiten kann, sogar weitere Geometrie zur Szene hinzufügen kann. Mit DirectX 11 bzw. OpenGL 4.0 ist der Tessellation Shader hinzugekommen, der die Geometrie zwischen dem Vertex und dem Geometry Shader verfeinern kann.

Verarbeitungskette
  • CPU sendet Steuerbefehle und Geometrie-Daten an die Grafikkarte.
  • Im Vertex-Shader werden die Eckpunkte der Geometrie transformiert.
  • Im Tessellation-Shader können die Primitive (z.B. Dreiecke) weiter unterteilt werden.
  • Ist ein Geometry-Shader auf dem Grafikchip vorhanden und aktiv, durchlaufen die Geometriedaten nun diesen, hierbei werden weitere Veränderungen an der Szene vorgenommen.
  • Nun wird das Primitiv rasterisiert, wobei einzelne Fragmente erstellt werden. Die nur pro Eckpunkt (Vertex) vorliegende Informationen werden hierbei über die Dreiecksfläche interpoliert.
  • Im Fragment-Shader gibt es arithmetische Rechenwerke (Shader Units) und Textur-Einheiten (Texture Mapping Units, TMUs).
  • Nachdem die Fragmentberechnung abgeschlossen ist, wird der Test auf Sichtbarkeit (Z-Test) ausgeführt. Bei Sichtbarkeit findet ein Schreibvorgang in den Framebuffer statt. Dieser Schritt kann unter bestimmten Umständen bereits direkt nach der Rasterisierung vorgenommen werden (Early Z-Test).

Montag, 4. August 2014

Cockpit-Lüftung Teil II

Die Fans sind im Cockpit montiert und betriebsbereit. Gerade noch rechtzeitig zur Sommerzeit!
















Lüfter auf der PIC Seite von hinten gesehen: Links der Kippschalter on/off.
Weiss die schwenkbare Klappe zur Steuerung der Luftzirkulation, hier in geöffnetem Zustand.
















Detailaufnahme mit dem 12-Volt PC-Lüfter im Hintergrund.
















Die Lüftungseinheit von oben gesehen: Der Ventilator wurde nur mit Klebband befestigt. Links die 12-Volt Zuleitung ab einem externen PC-Netzteil, welches ich ausschliesslich für die Stromversorgung des Cockpits verwende.

Kosten für die beiden Lüfter: Zwei PC-Ventilatoren zum Nulltarif vom Abbruch, dazu zwei on/off Kipp-Schalter sowie Kabel für zusammen max. 5.-- CHF. Das war's.... Funktioniert und verleiht der Cockpitbesatzung von nun an einen cooooooooolen Kopf in heiklen Situationen...