Dossier le Rendu 3D : Les cartes Wildcat se démocratisent

Confortée par son rachat par Creative Labs, la société 3Dlabs lance une nouvelle génération de cartes graphiques moyen de gamme, les Wildcat VP, qui utilisent de nouveaux processeurs P10 programmables.

La société 3Dlabs est renommée pour ses cartes graphiques Oxygen développées en Angleterre dont elle fabrique elle-même les processeurs. Suite au rachat en Juillet 2000 d'Intense 3D, elle propose aussi l'excellente gamme de cartes professionnelles Wildcat développée à Huntsville aux USA. Depuis mai de cette année, 3Dlabs est devenue une filiale indépendante du groupe Creative Labs, basé à Singapore. Ce groupe est présent aussi bien dans les équipements audio – avec le rachat en 1994 de E-MU - que dans les solutions graphiques. Commercialisant ses propres cartes graphiques, Creative Labs investit depuis plusieurs années dans les différentes sociétés du secteur, comme Cirrus Logic, 3DFX ou encore nVIDIA. Son positionnement se renforce ainsi très fortement avec l'acquisition d'un des fabricants reconnus de processeurs graphiques, éléments essentiels des cartes 3D. Les fabricants de processeurs graphiques sont devenus au fil des années très rares étant donnés les coûts d'investissement énormes et la rapidité de l'évolution technologique. En dehors de 3Dlabs, il ne reste que Matrox, nVIDIA et ATI.

Creative Labs, au travers de 3Dlabs, a comme ambition d'attaquer de front la prédominance de nVIDIA qui équipe en processeurs plus de la moitié des PC vendus. Cette offensive va se faire en deux temps : d'abord avec la sortie cette année des cartes Wildcat VP moyen de gamme à moins de 1000 $US puis ultérieurement de cartes grand public sous leur propre sigle à moins de 300 $US. Pour simplifier le positionnement, le nom Oxygen est abandonné et toutes les cartes fabriquées par 3Dlabs sont maintenant regroupées sous la marque unique Wildcat. Ainsi les nouvelles cartes VP se nomment Wildcat alors qu'elles sont fabriquées en Angleterre par les équipes qui ont développées les cartes Oxygen.

La gamme Wildcat VP

La nouvelle gamme va être déclinée en trois modèles, la Wildcat VP970 et la Wildcat VP870 qui ont toutes deux 128 Mb de mémoire, ainsi que la carte Wildcat VP760, à 64 Mb. Toutes ces cartes ont un RAMDAC de 370 MHz, tournent sous environnement Windows et sont compatibles OpenGL 1.2 et DirectX 8.1. Côté définition, leur résolution maximum est de 2048x1536 et elles possèdent une vraie double sortie moniteurs. En 3D, les fonctions incluent plusieurs modes d'anti-aliasing, un z-buffer 32 bits, des textures anisotropiques et 3D et jusqu'à seize sources lumineuses hardware. Enfin, les performances vont de 75 Mtriangles tracés à la seconde pour la VP970 à 55 Mtri/sec pour la VP170, ce qui les rangent d'emblée, parmi les cartes les plus rapides du marché.

Une nouvelle génération de processeurs

Ces cartes sont construites autour d'une nouvelle génération de processeurs P10, dits VPUs, pour Visual Processor.  Le principe révolutionnaire de ces processeurs, qui sont plus complexes qu'un Pentium 4, est de pouvoir exécuter des programmes manipulant tous types de données visuelles, 2D, 3D, images fixes ou animées ou voxels. Leur puissance provient d'une massive parallélisation des calculs, obtenue grâce à une architecture originale et à l'utilisation optimisée de leurs 76 millions de transistors. La souplesse de programmation est obtenue en remplaçant le pipeline graphique traditionnel rigide par des processeurs programmables SIMD (Single Instruction, Multiple Data). Les processeurs P10 intègrent plus de 200 de ces processeurs SIMD à 32 bits et sont ainsi capables de traiter 20 Gbytes/sec. De plus les capacités de la mémoire sont étendues grâce à une mémoire virtuelle de 16 Gb.

Une des idées importantes qui a présidé à la conception des processeurs a été de revenir sur l'utilisation des architectures à base de vecteurs. Les P10 manipulent directement les vertex (les points), ce qui leur permet de traiter tous types de données. L'avantage, en dehors de la souplesse de programmation, est la rapidité générale d'exécution, qui est valable y compris avec le traitement des vecteurs assimilables à deux points. L'ensemble étant soigneusement organisé autour de cette manipulation de base, un certain nombre d'opérations complexes sont accessibles aux développeurs dont les sous-fonctions et les boucles. Résultat, une fonction essentielle comme l'anti-aliasing peut être calculée de plusieurs manières : par un tracé quatre fois plus grand, qui est ensuite refiltré, par un suréchantillonage à l'intérieur de chaque pixel, ou par un calcul multiple dans le temps pour le motion blur. L'espoir de 3Dlabs est que cette nouvelle architecture permette de calculer en temps réel une large variété de shaders complexes nécessaires au photo-réalisme, du type ray-tracing sur des objets volumiques ou compression et décompression à base d'ondelettes.

La modernisation attendue de OpenGL

L'intérêt d'une architecture puissante et modulable est de permettre la programmation du processeur graphique par un langage de haut niveau. Dans ce domaine, la stratégie de 3Dlabs, face aux langages propriétaires du type DirectX de Microsoft ou le nouveau Cg shader de nVIDIA, est de s'appuyer sur le standard OpenGL. Conscient que ce dernier a néanmoins besoin d'être rajeuni, ayant très peu évolué depuis la version 1, 3Dlabs a proposé des spécifications pour une nouvelle version 2. Ils ont d'ailleurs déjà mis au point un prototype de driver de OpenGL 2.0 pour en montrer les possibilités, et qui tire parti de la programmabilité des VPUs. La définition des spécifications de la version 2  est supportée par plusieurs autres constructeurs, en particulier SGI, ATI et Apple. 3Dlabs propose aussi un prototype de driver pour la version 9 de DirectX. Ce driver ainsi que celui de OpenGL 2 sont disponibles pour les développeurs sur demande.

Après deux ans de développement et d'absence de nouveaux produits de la part de l'équipe anglaise de 3Dlabs, l'arrivée de cette nouvelle gamme plus abordable en coût et très innovante en terme de capacité de programmation, est une bonne nouvelle qui va stimuler le secteur. nVIDIA évoque aussi de son côté l'introduction prochaine de GPUs programmables. Cette nouvelle architecture de programmation répond à une demande de la part des programmeurs, épuisés par les adaptations en micro-code nécessitées par chaque nouvelle génération de cartes. Le spectre des applications en est large et va ouvrir de nouveaux horizons aussi bien pour les éditeurs de solutions de palettes ou de post-productions que pour les acteurs de la 3D.

Sur le Web

3Dlabs : www.3dlabs.com
OpenGL 2 : www.3dlabs.com/support/developer/ogl2/index.htm

    Fiche technique :

    Mémoire : VP970 (128 Mb), VP870 (128 Mb), VP760 (64 Mb)
    RAMDAC : 370 MHz
    Nombre de points tracés à la seconde :
    VP970 (225 M), VP870 (188 M), VP760 (165 M)
    OS : Win XP/2K/98/Me
    Drivers : OpenGL 1.2 (1.3 si besoin), DirectX 8.1
    Slot : AGP 1X/2X/4X/8X
    Prix : VP970 (1400 $US), VP870 (799 $US), VP760 (599 $US)

© Septembre 2002 François Ploye et Pixel SA