Flipper (grafikai processzor)

A Flipper a Nintendo GameCube játékkonzol grafikai processzorának (GPU) a kódneve. A processzort 1998-ban kezdte fejleszteni az ArtX cég a Nintendo megrendelésére, és 1999-ben már elkészültek az első mintákkal. A csip 2000-re került gyártható állapotba, majd végül 2001-ben a GameCube játékkonzolban jelent meg, immár az ATI neve alatt[1] (az ATI 2000 első felében felvásárolta az ArtX céget). A játékkonzolban a csip nemcsak a grafikai feladatokat végzi, hanem a konzol be- és kimeneteinek kezeléséért, az audió- és egyéb funkciókért is felelős.

ATI Flipper csip az alaplapon

TervezésSzerkesztés

Az ArtX céget 1997-ben alapította az SGI-ből kivált 20 mérnök. A cég grafikai csipeket tervezett a PC piacra, majd 1998-ban a Nintendóval szerződött a cég negyedik, „Dolphin” kódnevű játékkonzolja központi logikájának és grafikai processzorának kifejlesztésére. A grafikai vezérlő a „Flipper” kódnevet kapta, fejlesztésében részt vettek a Nintendo mérnökei is, például Howard Cheng és Rob Moore csapata a Nintendo technológiai fejlesztési részlegén (NTD Inc.). A Nintendo mérnökeinek ekkor még nem volt semmi tapasztalata a grafikai rendszerek fejlesztésében, az ArtX mérnökeinek, lévén volt SGI alkalmazottak, annál inkább. A fejlesztésre hatással voltak a Nintendo 64 grafikai processzorával, az SGI Reality Co-Processor-ral szerzett tapasztalatok.[1]

A processzor tervezése 1998-ban kezdődött, 1999-re eljutottak a kapuk és a szilíciumcsip kezdeti változatáig és elkészültek az első minták. A csip 2000-re készen állt a gyártásra. A céget ekkor az ATI felvásárolta, mivel be akart lépni a játékkonzolok és grafikai csipek piacára.[1]

JellemzőkSzerkesztés

A Flipper processzor gyakorlatilag a GameCube konzol legfőbb, központi egysége, hozzá csatlakozik a Gekko CPU, a különböző memóriák, soros és párhuzamos portok, modem, lemezvezérlő, videókódoló DAC és audió egységek.

A Flipper csip 0,18 µm-es technológiával készült, 51 millió tranzisztort tartalmaz, órajele 162 MHz.[2] A NEC gyártja, mérete kb. 106 mm². A Gekko processzor felé 64 bites interfésszel rendelkezik, amely 162 MHz-es órajelen működik, mint maga a Flipper csip.[3][4]

Adatok:

  • Név: Flipper
  • Gyártó: ArtX / Nintendo (az ArtX 2000 óta az ATI része, ami most az AMD-hez tartozik)
  • Gyártási eljárás: 0,18 mikronos NEC Embedded DRAM
  • Tranzisztorok száma: 51 millió (ennek kb. a felét az 1T-SRAM foglalja)
  • Órajel: 162 MHz
  • Teljesítmény: 9,4 GFLOPS (máshol 8,6 GFLOPS)
    • textúrák egy renderelési menetben: 8
    • videó módok:
      • 720 × 480 váltottsoros (480i), 60 Hz-en
      • 720 × 576 váltottsoros (567i), 50 Hz (PAL esetén)
      • 720 × 480 progressive scan (480p) 60 Hz (csak NTSC)
    • poligon teljesítmény: 40 millió poligon/másodperc (csúcs) minden efefktusban
  • Memória
    • 3 MiB csipre integrált 1T-SRAM: 2 MiB Z-buffer + 1 MiB textúra gyorsítótár
    • beépített frame buffer és Z-buffer:
      • méret: kb. 2 MiB (1 MiB a puffernek)
      • latencia: 5 ns
      • RAM típusa: 1T-SRAM
    • beépített textúra gyorsítótár:
      • méret: kb. 1 MiB
      • latencia: 5 ns
      • RAM típusa: 1T-SRAM
    • Textúra olvasási sávszélesség: 10,4 GB/s csúcsüzemben
    • Fő memória sávszélesség: 2,6 GB/s csúcsüzemben
    • Színmélység
      • 24 bites RGB / 32 bites RGBA
      • 24 bites Z-puffer
    • Képi funkciók: köd, pixel alatti élsimítás, 8 hardveres fényforrás, alpha blending, virtuális textúra design, multi-textúrázás, bump mapping, környezet leképezés (mapping), mip mapping, bilineáris/trilineáris/anizotrópikus filterezés, valós idejű textúra-tömörítés és dekompresszió (S3TC), valós idejű display list dekompresszió, hardveres 3 soros deflickering (remegéselvonó) filter.
  • Analóg AV kimenet:
    • PAL kimenet: kompozit (CVBS) – RGB jel, szabadalmaztatott multi-AV port[5]
    • NTSC kimenet: kompozit (CVBS) –, S-Video (YC) jel, szabadalmazott multi-AV port
  • Digitális AV kimenet:
    • Komponens (YPbPr) szabadalmaztatott Digital AV port[6] (a 2004 májusa után gyártott konzolokban nincs[7])

JegyzetekSzerkesztés

  1. a b c IGNcube: ATI Discusses GameCube Graphics (angol nyelven). IGN, 2001. október 29. (Hozzáférés: 2014)
  2. Brian Koziel, Ben Kraines: Nintendo Gamecube (angol nyelven) (pdf) pp. 11/19. Rochester Institute of Technology, 2014
  3. Shimpi, Anand Lal: Hardware Behind the Consoles - Part II: Nintendo's GameCube. AnandTech, 2001. december 7. (Hozzáférés: 2013. július 9.)
  4. Game Consoles: A Look Ahead. Ace's Hardware, 2003. december 14. [2004. február 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. március 27.)
  5. SNES/N64/GameCube MultiAV connector (angol nyelven). Gamesx, 2010. április 15.
  6. Nintendo GameCube Digital AV Connector
  7. Nintendo GameCube Component Video Questions (angol nyelven). Nintendo, 2014. „The Digital A/V Output port was removed from systems produced after May, 2004”

ForrásokSzerkesztés

További információkSzerkesztés

Kapcsolódó szócikkekSzerkesztés