前言
在NVIDIA的新一代高端显卡GTX200系列登场后，ATI立刻推出了HD4850系列。针对来势强劲的HD4850，NVIDIA也一点不敢怠慢，几乎在ATI推出这个产HD4850的同一时间，公布了新的打压策略，一方面是它们的新硬件GeForce 9800GTX+，另一方面是它们的支持物理加速的新驱动177.39。
游戏中的物理引擎越来越受到重视，因为玩家和开发者都意识到，想要让游戏更加好玩，仅仅只有出色的图形引擎是不够的，只有物理引擎才能增强游戏中的互动，进一步的提高游戏的可玩性。
2004年AGEIA公司提出在游戏中的硬件物理加速的理念，并且同时宣布将推出PhysX PPU概念的物理加速卡。当时看过PhysX PPU展示的DEMO后，游戏玩家们几乎都惊呼PPU带来的惊人物理效果，而这是CPU的计算能力几乎不可能完成的。PPU概念提出到现在已经有4年时间，一直在图形技术上处于领衔地位的NVIDIA现在将AGEIA公司收购到自己旗下，并且将PhysX技术逐渐融入到GeForce GPU当中。并且通过CUDA接口GeForce GPU可以承担起游戏中的物理运算部分。对于物理计算来说，GPU的设计结构最适合其运算的，因为一颗GPU从结构的角度来说是一颗目的性非常明确的并行处理器，其次才是PPU，最后才是 CPU。也就是如果用CPU进行复杂的物理运算的话，性能将比GPU运行同样的物理运算要差的多。NVIDIA早在几年前就提出了采用GPU的GPGPU 特性来实现游戏中的物理效果计算，但是由于同游戏中主要采用的物理引擎没有一个合适的接口，所有GPU一直处于“有劲使不上”的情况。但是现在 NVIDIA已经拥有的PhysX技术，而PhysX则已经被很多游戏采用作为物理引擎，GeForce GPU终于可以在游戏中发挥他物理加速的功效。
NVIDIA更新了新的驱动，GeForce GTX200系列显卡以及最新发布的9800GTX+显卡甚至于GeForce 9800GTX都可以支持PhysX游戏的物理加速，未来几周内NVIDIA还将陆续开放所有GeForce 8和9系列显卡的PhysX游戏的物理加速功能。也就是说所有GeForce 8/9以及最新的GTX200系列显卡的玩家如同免费的获得了一块PPU物理加速卡。这实在是很令人期待的一件事
回顾PPU的历史
在2006年，玩家们体验到了第一款支持PhysX技术的游戏——《幽灵行动》，其中所应用到的爆炸、破碎等等PhysX物理特效让我们为之震撼，玩家惊呼到，原来游戏还可以这样玩。
『《幽灵行动》率先支持支持PhysX物理加速』
PhysX所支持的物理效果很多，而目前的游戏中主要应用到的只是人体柔性、力场、粒子碎片等几个效果。这个几个效果在支持PhysX的游戏中应用非常广 泛，同时我们也看到其借助支持PhysX的硬件运行起来非常流畅，而以CPU的技术能力实现同样效果的话则非常吃力。
根据NVIDIA公布的技术资料看，PhysX支持更多的特性，除了前面提到的几个还包括：刚体动力、冲突检出以及反向隧道、裂缝、跳跃、启动加速等等效果。
了解了NVIDIA PhysX的技术特性后，相信玩家都非常想知道都有哪些游戏可以支持PhysX技术。其实到目前为止，已经有超过150款游戏支持了PhysX，也就是说未来我们可以通过GeForce GPU来实现这些游戏的硬件级别物理加速。
而且在游戏开发人员中已经有超过25000人在使用PhysX工作，目前世界上几个顶级的游戏开发组织也都宣布采用。未来会有更多的游戏支持NVIDIA PhysX。
测试PhysX性能
『NVIDIA PhysX物理加速粒子效果』
『NVIDIA PhysX物理加速力场扭曲效果』
『NVIDIA PhysX物理加速爆炸效果』
而对于动态物理效果，PhysX也支持非常丰富，其中包括：布料效果、金属变形、力场、物理阴影、烟雾、流体等等。这些动态物理效果都可以通过PhysX技术来实现。
『虚幻竞技场3 PhysX物理加速效果』
我们熟悉的UE3、Gamebryo、Diesel、Vision3D几个超级游戏引擎也都全部支持PhysX。在开发工具上Softinage、 XSI、Autodesk、3DSmax、Maya也都支持PhysX。游戏开发中常用的Natural Motion（角色动画软件）、Speedtree（实时树状图形解决方案）也同样支持PhysX。
『Speedtree 支持PhysX，可实现逼真的树木运动』
『Natural Motion支持PhysX，人物运动更加真实』
三大主机支持PhysX物理加速
三大游戏主机PS3、Wii、Xbox360对于PhysX也都已经支持。当然在PC平台上多核心CPU、GPU以及原有的PPU都可以对PhysX进行支持。当然未来GeForce GPU是对PhysX支持的最佳硬件。
『三大游戏主机同样支持PhysX物理加速』
可以说未来对于PhysX的支持可以说会达到相当的广泛，尤其在游戏平台上无论是个人PC还是游戏机，玩家都能体验到PhysX的魅力。
现在已经不可否认，PhysX实现的效果得到了游戏开发者以及游戏玩家的认可，但是对于开发者来说，他们也非常关系这项技术开发和使用的难易程度。
不过从现在的发展情况看，NVIDIA应该非常高兴，因为自从NVIDIA将PhysX技术吸收，并且通过CUDA接口在GeForc GPU上快速实现以后，开发者者使用PhysX的热情已经相当狂热。在第一个月内，就有超过12个AAA级的游戏签约采用GeForce PhysX（比AGEIA在两年内的还多）。因为GeForce GPU的普及度远比PPU要高得多。这样对于用户来收他们只需要拥有GeForce GPU就可以实现PhysX的硬件加速。
对于游戏玩家而言，只要付出GeForce GPU的费用，就可以实现出色的图形效果+物理效果，非常划算。
上图是目前主要NVIDIA的PhysX物理加速解决方案和竞争对手的对比。可以看到，在移动和桌面PC平台上NVIDA的PhysX技术通过GPU的CUDA接口都可以实现物理加速，而竞争对手不能。
总而言之，NVIDIA的PhysX技术可以让用户以较低的成本支出从而实现出色图形+物理特效的体验。而对于开发者来说，大量的GeForce GPU的拥有量也让其针对的PhysX开发的游戏更有商业价值。同时，不管现在来时将来NVIDIA也都将为开发者和游戏玩家提供了强大的技术和硬件支援后盾。
GPU发展的路程
在传统的发展路线中，电脑显示卡一直在为游戏和3D应用程序服务，但是竞争的激烈、技术的飞速前进客观的成就了GPU的爆炸式发展。GPU的运算能 力已经达到了非常高的水平，甚至在浮点运算能力上已经大幅度超越最高级别的处理器产品，就好象在PC电脑中，我们其实拥有两块“处理器”，其中一款就是 GPU，但是我们只在运行游戏的时候使用它，无形中造成了浪费。
研究表明，从1993年开始，GPU的性能以每年2.8倍的速度增长，这个数字大大超过了PC其他子系统的发展速度。一块工作频率为3.0GHz的 Pentium 4处理器，其晶体管数目为1.25亿个，即使算上SSE指令集的SIMD（单指令并发多数据流，这种情况是浮点吞运算下吐能力的最理想状况），也只有 6GFlops的峰值浮点处理能力，而同期的一块NV40 GPU就有2.22亿个晶体管，峰值浮点运算能力很轻易超过40GFlops，而时间发展的今日，GPU的峰值浮点运算能力已经接近甚至超过了 TFlops（1000GFlops）级别，GPU的性能可想而知。
除此之外，GPU还拥有自己的独立子存储系统——显存，它拥有比系统主内存高得多的带宽。Intel曾经为它的Pentium 4 XE系列处理器所拥有的1066MHz前端总线所提供的8.6GB/S的带宽倍感自豪，而同期一块普通的GeForce 6800就拥有20GB/S以上的显存带宽。
于是，由这个问题就导致了两方面的考量：一、GPU拥有如此强大的性能，它能否为其它非游戏类的应用程序进行加速，发挥其性能的优势；二、GPU的 浮点运算能力虽然强大，但是其架构一直是专有的，无法和目前的x86处理器相比拟，通过什么方法去使用GPU，通过什么方法去让应用程序利用GPU加速。
GPU加速的体会
◆ NVIDIA很早就介入了GPU加速，我们在很多应用中已经体验
上述所讲就是NVIDIA最新的理论构想，那就是让GPU超越游戏，去拓展更为广阔的空间，当然，这是 基于NVIDIA的GPU已经占到了业界的前沿、其性能已经完全应付游戏的前提下（从前面的性能测试，读者其实已经了解，最新一代的GTX200系列显示 卡已经能让游戏在很高的分辨率下流畅运行，几乎没有游戏可以阻挡NVIDIA最新的GPU产品）。
而超越游戏，让GPU为其它应用程序服务，NVIDIA很早就进行了尝试，比如：NVIDIA早就与Adobe公司合作，为其Adobe Acrobat 8及Adobe Reader 8系列产品提供全新的页面显示着色技术，利用GPU来加速PDF格式下的绘图及显示功能，除了在效能上有所增进外，还可以利用GPU的可编程特性，进一步 加强PDF文件中的2D内容展示效果，包括平移、卷动、缩放等，实际上Adobe Reader 8每一项运用到GPU的功能都有着显著的效能增进。使用者过去避免使用的一些应用，例如可进行极精细比例缩放的地图，现在都可以轻易地显示。
『通过GPU加速，图像的渲染和处理将大大加快』
除了为阅读器的加速，NVIDIA最近还宣布了为世界最为著名的图形处理软件Photoshop的GPU加速，Photoshop虽然已经支持多核心处理 器，但在某些时候的速度仍然让人抓狂，比如打开一个超大文件，或者应用一个效果复杂的滤镜，对于专业人士来说，漫长的等待无异于浪费生命。但是在 Photoshop Creative Suite Next上通过GPU、物理加速的支持。Photoshop打开一个2GB、4.42亿像素的图像文件将非常简单，对图片进行缩放、旋转也不会存在任何延 迟。
除此之外包括GOOGLE EARTH，GOOGLE IMAGE SERCH等等都会在未来需要应用到CUDA加速的功能，现在连阅读传统的PDF文件，都离不开GPU的加速了。早在2007年，Adobe就与NVIDIA展开合作，推出了支持GPU加速的PDF版本。可以说CUDA的科学运算算加速前景光明。前面我们展示了很多基于GPU加速的效果展示，其实这些程序大部分都是依靠CUDA来实现的GPU加速，GPU的性能非常强大，这是NVIDIA早就意识 到的问题，早在G80时代，NVIDIA就提出了CUDA的概念，只不过因为那时候CUDA还未成型，所以没有公布，而现在，基于CUDA的应用程序越来 越多，因此伴随着GTX200系列芯片的发布，CUDA也同时正式大范围的推广并介绍给普通消费者。在这里我们要声明，那就是CUDA不是专门为 GTX200开发的，而是基于NVIDIA统一架构的GPU理论上都能支持，我们今天介绍的主角9800GTX也是利用CUDA进行非3D运算的强将。
GPU的性能非常强大，因此无论Intel还是AMD都看到了这一点，不过因为自身处理器发展成熟的缘故，所以这两家处理器公司都采用了GPGPU的提 法，也就是基于x86处理器架构的平台，它与NVIDIA概念上的区别就是：它的计算仍然通过API送入GPU的，传统的GPGPU应用往往要了解 OpenGL编程或者DirectX编程。
而NVIDIA基于CUDA平台的解决方案，如果你的应用不涉及OpenGL或者DirectX的话就可以不用理会那些API。也就是说以前的GPGPU 进行通用计算是通过把这些问题转换成为图形计算送到GPU中完成的，而现在基于CUDA则可以直接调用GPU的计算资源，成为高性能计算的软件开发环境。
率先支持物理加速微星N9800GTX
今天我们的主角就是来自台系知名显卡老牌MSI的N9800GTX显卡，搭配上物理驱动的整体提升表现。可以说是令人刮目相看。
微星N9800GTX显卡率先支持物理加速功能
微星9800GTX的包装非常大气，卡通人物很吸引眼球，包装上把产品特性都表现出来。从G80开始，黑色PCB已经取代绿色PCB，成为NVIDIA顶级显卡的象征。身为8800GTX 768M的继任者，Geforce 9800GTX 512M公版同样采用了黑色PCB，配上的巨型涡轮热管风扇，霸道的外形将整个PCB罩在里面。
作为一款旗舰产品，微星N9800GTX显卡在供电方面的用料及做工非常强悍，采用核心4相加显存2相独立供电模块。数目可观的固态电容与陶瓷电容排列非常整齐。
微星N9800GTX使用了代号为P392的10层PCB，熟悉NV高端卡的朋友应该记得，G92核心的8800GTS公版采用的是代号为P393的10层PCB，两者仅有一位数只差。
显存方面采用了三星0.8ns-GDDR3显存颗粒，单颗规格16Mbitx32Bit，正面一共八颗组成了512M/256bit的显存规格。这款工程样板并没有搭配传说中的1GB显存容量。
同样基于最新的G92核心，除了在核心频率上更高以外，微星N9800GTX与G92 GeFore 8800GTS最大的不同就是提供了双SLI金手指，支持NVIDIA最新的三路SLI技术。外接电源方面，提供了双6Pin电源接口。
9800GTX的供电部分主要集中在PCB的右侧，核心4相（每相3个MOSFET）加显存2相独立供电模块，用料方面采用了清一色的固态电容采用贴片式安装，纯封闭式的电感线圈、大量的MLCC陶瓷颗粒。
微星N9800GTX的散热器构造相当类似于8800GTS 512MB，在鳍片和热管的设计两者完全相同， 同样的三热管，同样的排列方法，估计连鳍片数量和密度也一样。估计使用的是同一个模块。而它的散热风扇也是台达生产的规格为12V、0.48A的BFB1012L。散热方式是通过核心铜片引出3根铜热导管快速散热，以加快GPU核心热量的散发。
产品在显示输出面板上与GeForce 9800GX2一样加入了供电故障指示灯，当产品外接电源连接不正确或出现问题时该指示灯将会亮起红灯，而当产品正常工作时则会亮起绿灯。
微星N9800GTX首个实现理硬加速
GPU游戏物理硬加速时代，微星N9800GTX首个实现
『UT3率先支持GeForce GPU PhysX硬件加速』
此次测试的主角微星N9800GTX搭配上支持PhysX物理加速的ForceWare驱动，我们自然也会针对9800GTX来体验GPU硬件物理加速那近乎不可思议的效果。当然你要是拥有GeForce GTX260或者280，那么你也可以马上安装上PhysX驱动体验一下。
不再纸上谈兵，物理加速走入实战！
物理加速在最早被NVIDIA提上日程之后，有很长一段时间我们都看不到一款真正的产品能够支持，此次NVIDIA最新驱动的推出，终于弥补了这一空白，我们通过与NVIDIA官方的沟通，率先得到了能够支持微星N9800GTX显卡物理加速的ForceWare 177.39 BETA版驱动以及最新的PhysX by NVIDIA物理引擎v8.06.12版：
『想要支持物理加速，177.39驱动以及v8.06.12物理引擎是必要的』
NVIDIA最新177.39版驱动测试
NVIDIA最新的177.39版驱动目前还处于beta阶段，因此安装过程并不顺利，需要借助Windows的设备管理器进行手动安装，不过好在最后还是正常安装完毕了。相信NVIDIA在产品正式发布后也会同时推出一款正式版驱动。此外，我们还发现，在这款驱动当中，仅能够支持9800GTX+、9800GTX以及GTX280/260几款显卡，对于其他产品，看来还要等上一段时间了。
接下来就是安装NVIDIA PhysX v8.06.12了，这个物理引擎的安装非常简单，直接点击下一步就可以顺利的安装完毕了。接下来就让我们来看看，在成功的开启微星N9800GTX显卡的物理引擎之后，性能以及画面上究竟得到了怎样的提升。
对于已经熟悉了3DMark Vantage的朋友们来说，CPU TEST2这个测试场景大家都应该记得。在这个测试场景当中是一个飞机测试场景，飞机会穿越很多的障碍物，并且他们的尾气以及和障碍物、地面的碰撞将会非常多，另外也有可能出现“撞机”等等一系列的事情，这时CPU将会根据他们的物理效果进行计算。当然，如果您的系统当中安装有Ageia PhysX物理卡的话，那么3DMark Vantage将会首先调用物理卡进行加速，不过用户也可以选择关闭物理卡加速效果。
同时，我们通过截图来看，测试场景中障碍物的数量也会根据CPU的核心数量以及是否安装有物理卡而进行调节，如果这个测试场景当中出现了两组障碍物，就是因为使用了一款双核心处理器。而如果安装有物理卡的话，那么它将会增加出四组障碍物然后再加上当前核心数量组障碍物。
『采用9800GTX+显卡搭配四核心处理器出现七组障碍物』
物理引擎测试
然而，物理引擎的加入不仅让测试场景当中的障碍物增加到了七组，同时在测试性能方面，9800GTX+以及9800GTX也在CPU TEST2这个测试场景当中得到了高出原有7倍左右的测试成绩：
由于9800GTX在关闭物理加速以及HD4850不能够支持物理加速的原因，CPU TEST2这个测试场景就成为了CPU的专项测试得分，因此上表当中9800GTX关闭物理加速后和HD4850两款显卡的CPU TEST2测试场景得分仅有14.1，而在微星N9800GTX开启物理加速后，立刻得到了接近7倍左右的性能提升。
当然，仅仅3DMark Vantage的支持还是远远不够的，下面我们一起来走入《虚幻竞技场3》当中，看看在实际游戏当中会有如何的表现。
UT3 NVIDIA PhysX物理加速包安装实战
我们在今天以及之前的文章当中已经多次提及过显卡的物理加速功能了，似乎这一说法从NVIDIA第一款G80统一架构开始就提出了显卡能够进行物理运算，但是到昨天，我们仍然看不到一款这样的产品。在NVIDIA发布GeForce 9800GTX +之际，我们终于迎来了这一天，接下来废话少说，赶紧进入实战过程吧！
在正确的先安装完毕NVIDIA最新能够支持物理加速的显卡驱动以及最新版NVIDIA PhysX物理引擎程序之后，我们就开始来安装《虚幻竞技场3》游戏当中物理引擎的补丁包。
我们通过NVIDIA给我们提供的资料，下载了一个能够开启《虚幻竞技场3》游戏当中物理引擎的补丁包，这个补丁包当中主要包括了三张带有物理特效的地图，补丁包大小约600多M，安装过程也相当的简单：
『当然点同意了……』
『安装之前会提示你系统的最低硬件需求』
『至此，UT3的PhysX补丁包已经安装完成了』
三款全新地图登场
在正确安装完UT3的PhysX补丁包之后，我们可以看到在几种不同的游戏模式下（如：混战、团队死亡竞技、团队拔旗等），会多出几幅最新的地图，并且地图名称上都可以看到“PhysX”的字样，这些地图就是能够支持NVIDIA PhysX引擎的地图了：
『能够支持物理引擎的游戏地图』
另外，我们不要忘记，在进入游戏之前，一定要确认在游戏的视频设置选项当中，一定要开启“硬件物理加速”选项，否则在游戏当中，显卡的物理加速功能是不起效的。
◆物理引擎实际性能测试：
可以看到，在微星N9800GTX两款产品开启和关闭物理加速之后，性能基本上都会存在10帧左右的差距，可以说物理引擎不仅带来了更好的画面效果，同时性能方面还得到了不小的提升。
免费的午餐，微星N9800GTX良好支持物理加速
怎么样？通过一个简单的驱动升级，就能够让你的微星N9800GTX显卡实现物理加速功能，那么你还在等什么呢？赶快来下载最新的驱动程序，开启你游戏中的物理加速之路吧！
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