SIGGRAPH 2005 - DMP、日本独自設計の3DグラフィックスIPコアをデモ (1) 3Dグラフィックスプロセッサ「ULTRAY2000」の基本スペック

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【レポート】

SIGGRAPH 2005 - DMP、日本独自設計の3DグラフィックスIPコアをデモ

1 3Dグラフィックスプロセッサ「ULTRAY2000」の基本スペック

西川善司  [2005/08/16]
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最新3Dグラフィックスチップ「ULTRAY2000」の実動デモを公開

ディジタルメディアプロフェッショナル(DMP)は、7月21日に発表したばかりのオリジナルの3Dグラフィックスプロセッサ「ULTRAY2000」の実動デモをSIGGRAPH2005展示会場内のDMPブースで行った。

ULTRAY2000はTSMCの0.13μmプロセスルールで製造され、トランジスタ数は1億以上。今回デモンストレーションが行われた実動チップはFCBGAパッケージで動作周波数は200MHz、ビデオメモリとして400MHzデータレートのDDR SDRAM 256MBが256ビットバスで接続される。接続ホストインタフェースは64ビット/66MHz PCIバス、あるいは32ビット/33MHz PCIバスの両方に対応。ディスプレイ出力インタフェースはDVI-D、Dsub15ピンのアナログRGBを各1系統ずつ備えている。パイプライン構造および頂点性能、ピクセルフィルレートなどの基本性能値は公開されていない。プログラミングAPIとしてはOpenGL2.0、その組み込み向けのOpenGL/ES2.0、携帯機器向けのJAVAベースの3D-APIであるJSR184に対応する。

ULTRAY2000チップとULTRAY2000搭載ビデオカード。今回、PCI Expressバスを採用していないのは評価基板のため。ただ、PCI Expressバスのライセンス料が非常に高価なこと、後述の組み込み向け事業へ力を注いでいく事業方針から、PCI Express対応は急いでいないという。

実動デモを行っていたマシン。

画面上にはサブディビジョンの実動デモが表示されている。

ULTRAY2000のブロックダイアグラム。

DMP Maestroテクノロジーとは?

ULTRAY2000の特徴は、プログラマブルシェーダ・アーキテクチャと高度化した固定グラフィックスパイプラインを共存させたデザインを採用しているところにある。確かにプログラマブルシェーダは、陰影処理をプログラマブル化に対応させたことにより無限に近い自由度を達成したが、実効速度と消費電力のバランスを見ると効率があまりよくないのも事実。たとえば最も基本的なピクセルシェーダの形として、ピクセル単位のフォンシェーディングを行う場合にしても、シェーダプログラムをメモリに置かなければならないし、その命令の取り出しにはメモリバスを使うし、プログラムの実行に際してはテンポラリレジスタを介して演算器を駆動しなければならない。

ところで、一般的な3Dアプリケーションを制作する際、必要になってくる3Dグラフィックス表現には定番といえるものがある。それらまでを全てプログラマブルシェーダで構築するのは無駄なのではないか。今までプログラマブルシェーダでなければ実装できなかったとされる高度な3Dグラフィックス処理を、逆に専用ハードウェアの形で実装してしまえばハイパフォーマンスが期待でき、メモリやレジスタなどの無駄なリソース活用が減るので低消費電力化も望めるのではないか……DMPはこう考えたわけだ。そこでDMPは そうした高度だが定番ともいえる3Dグラフィックス処理をハードウェア実装する技術を開発。このエンジンブロックには特に「DMP Maestro」という名称が付けられた。次のページ以降で、ULTRAY2000に実装されている現バージョンのMaestroテクノロジーを紹介する。

実動ULTRAY2000カードによる法線マップベースのバンプマッピングのデモ。

同じく実動ULTRAY2000カードによる環境マッピングのデモ。

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インデックス

目次
(1) 3Dグラフィックスプロセッサ「ULTRAY2000」の基本スペック
(2) 3Dグラフィックス処理をハードウェア実装したDMP Maestroテクノロジー
(3) PICA200 - DMP Maestroテクノロジーが携帯機器へ

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