Flipper (grafikai processzor)

Ez a szócikk a grafikai processzorról szól. Hasonló címmel lásd még: Flipper (egyértelműsítő lap).

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.

Tervezés

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]

Jellemzők

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])

Jegyzetek

↑ ^a ^b ^c IGNcube: ATI Discusses GameCube Graphics (angol nyelven). IGN, 2001. október 29. (Hozzáférés: 2014)
↑ Brian Koziel, Ben Kraines: Nintendo Gamecube (angol nyelven) (pdf) pp. 11/19. Rochester Institute of Technology, 2014. [2016. március 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. augusztus 20.)
↑ Shimpi, Anand Lal: Hardware Behind the Consoles - Part II: Nintendo's GameCube. AnandTech, 2001. december 7. (Hozzáférés: 2013. július 9.)
↑ Game Consoles: A Look Ahead. Ace's Hardware, 2003. december 14. [2004. február 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2008. március 27.)
↑ SNES/N64/GameCube MultiAV connector (angol nyelven). Gamesx, 2010. április 15.
↑ Nintendo GameCube Digital AV Connector
↑ Nintendo GameCube Component Video Questions (angol nyelven). Nintendo, 2014. „The Digital A/V Output port was removed from systems produced after May, 2004”

Források

További információk

IGNcube: ATI Discusses GameCube Graphics (angol nyelven). IGN, 2001. október 29. (Hozzáférés: 2014)
IGNcube: ATI Discusses GameCube Graphics (Part 2) (angol nyelven). IGN, 2001. október 31. (Hozzáférés: 2014)
ATI GameCube GPU (angol nyelven). techpowerup.com, 2014

Kapcsolódó szócikkek

Informatikai portál • összefoglaló, színes tartalomajánló lap

Ez a processzorral kapcsolatos lap egyelőre csonk (erősen hiányos). Segíts te is, hogy igazi szócikk lehessen belőle!

[IGN_part_1-1] IGNcube: ATI Discusses GameCube Graphics (angol nyelven). IGN, 2001. október 29. (Hozzáférés: 2014)

[Koziel_Kraines-2] Brian Koziel, Ben Kraines: Nintendo Gamecube (angol nyelven) (pdf) pp. 11/19. Rochester Institute of Technology, 2014. [2016. március 4-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2014. augusztus 20.)

[Specs_-_Anandtech-3] Shimpi, Anand Lal: Hardware Behind the Consoles - Part II: Nintendo's GameCube. AnandTech, 2001. december 7. (Hozzáférés: 2013. július 9.)

[AcesHardwareGCN-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”

[1]