S3 DeltaChrome Spezifikationen

19. Dezember 2002 / von aths & Leonidas / Seite 1 von 4

Schon am letzten Freitag hat die ehemalige Grafikkarten-Größe S3 seine Webseite aktualisiert, auf welcher nun ein großes "DeltaChrome" Logo prangt. Damit liefert die nun zu VIA gehörenden Traditions-Chipschmiede ein erstes offizielles Lebenszeichen jenes Chips, welcher schon zu Zeiten der Savage 2000 als "Project X" gehandelt wurde und seit einiger Zeit unter dem Codenamen "Columbia" bekannt war.

Momentan ist von der S3-Webseite allerdings nichts mehr als der offizielle Chip-Name, das oben zu sehende Chip-Logo sowie eine Flash-Animation zur beim DeltaChrome zum Einsatz kommenden "Hi-Def" Engine zu sehen. Bis zum Sonntag waren aber - offenbar irrtümlicherweise - auch einige White Papers zu einigen Features des DeltaChrome-Chips verlinkt, diese Links sind inzwischen wieder entfernt und von einer "Coming soon" Seite ersetzt worden. Aber natürlich zu spät, als das wir uns diese White Papers nicht inzwischen schon gezogen hätten :-).

Nicht verschweigen möchten wir an dieser Stelle, daß es zu diesen inzwischen wieder zurückgezogenen White Papers die Vermutung gibt, daß es sich um Fälschungen (beispielsweise eines Hackers) oder aber um regelrecht fehlerhafte Präsentationen seitens S3 handeln könnte. Diese Möglichkeiten lassen sich leider nicht vollständig ausschließen, da S3 derzeit noch keinerlei Stellungnahme zum DeltaChrome-Chip bzw. zu diesen White Papers abgegeben hat.

Leider gehen die DeltaChrome White Papers nicht besonders in die Tiefe und sprechen auch nur einige Eigenschaften des kommenden S3-Chips an, nicht aber alle. So lässt sich derzeit mitnichten ein vollständiges Bild des DeltaChrome zeichnen, zusammen mit einigen älteren, aber halbwegs sicheren Angaben kann man aber schon einen gewissen Ausblick geben. Folgenden wissen wir momentan:

S3 DeltaChrome
• 0.13 micron Fertigung
• AGP 3.0 Spezifikation mit AGPx8
• 8 Rendering-Pipelines mit je einer Textureneinheit
• 16 Texturen per pass (Rendering-Durchgang)
• Chiptakt zwischen 300 und 400 MHz
• Speichertakt zwischen 300 und 350 MHz auf DDR/I Basis
• unterstützt vollständig DirectX9
• Vertex Shader 2.0+
• 4fach ausgelegter Vertex Shader
• Pixel Shader 2.0+
• 96 Bit floating point interne Präzision
• "Arbitrary-x" Supersampling Anti-Aliasing
• Multisampling Anti-Aliasing bis zu 16x
• anisotroper Filter bis zu 16x
• Advanced Deferred Rendering: "incorporated zero-cycle clear and optional deferred rendering (two pass) mode"
• angepeilter 3DMark2001-Wert: 11.000 bis 15.000 Punkte
• Samples: 4. Quartal 2002
• Massenfertigung: 1. Halbjahr 2003

Vergleicht man dies mit den bisher vorliegenden DirectX9-Chips ATi Radeon 9700 Pro und nVidia GeForceFX, so gleicht der S3 DeltaChrome recht stark der Radeon 9700 Pro, insbesondere bezüglich der Taktfrequenzen und der daraus resultierenden Performance-Aussichten. Die gewählte Architektur von 8 Rendering-Pipelines mit je einer Textureneinheit trifft zudem sowieso auf alle bisherigen DirectX9-Chips zu, sieht man einmal von den abgespeckten Varianten (Radeon 9500) ab.

Die Vertex und Pixel Shader des DeltaChrome hören zwar wie bei der GeForceFX auf die Version 2.0+, dieses Pluszeichen ist jedoch sehr einfach zu verdienen und daher nicht überzubewerten. Konkret reicht es aus, nur eines der dutzenden Teilfeatures der Vertex und Pixel Shader Spezifikationen minimal überzuerfüllen, egal wie unbedeutet dieses jeweilige Teilfeature sein mag.

Aus diesem Pluszeichen ist also mitnichten eine erweiterte Programmierbarkeit wie bei der GeForceFX zu schließen, vielmehr gehen wir beim DeltaChrome von einem Chip sehr nah an den DirectX9-Mindestspezifikationen aus. Auch die "nur" 96 Bit floating point interne Präzision (= DirectX9-Mindestforderung, GeForceFX hat 128 Bit floating point interne Präzision) deutet eher auf diese Vermutung hin. Hier wird sich S3 allerdings noch äußern müssen, was genau am DeltaChrome das "+" in "2.0+" rechtfertigt.

Interessant am DeltaChrome ist jedoch vor allem ein White Paper, welches mit "Advanced Deferred Rendering" titelt und folgendes zum Inhalt hat:

Jene Aussagen geben uns allerdings einige derzeit nicht knackbare Rätsel auf. So können wir derzeit nicht wirklich erklären, was mit dem "zero-cycle clear" gemeint ist. Vermutlich handelt es sich dabei um eine sehr schnelle Methode zum Löschen des Z-Buffers (und des Framebuffers), was zur Bandbreiten-Ersparnis nützlich sein könnte. Daß das "optional deferred rendering" explizit mit "(two pass) mode" näher spezifiziert wird, lässt die nächste Vermutung zu, dass hier HSR nach Doom III in Hardware gegossen wurde: Zunächst wird der Z-Buffer gerendert und erst dann findet das eigentliche Texturieren statt. Oder auf gut deutsch: Zunächst wird die komplette Sichtbarkeit berechnet und erst dann von der Grafik alles, was zu sehen ist, gerendert.

Dank Early-Z-Tests würden hier jetzt nämlich alle nicht sichtbaren Pixel verworfen, ehe sie in die Pipeline kämen. Natürlich kostet so ein extra Z-Pass auch Zeit und je nach Anzahl der Z-Test-Units besteht die Gefahr, daß bei vielen aufeinander folgendenden unsichtbaren Pixeln die Pipeline leer läuft und ineffiziente Idle-Takte einlegt, so dass die Effektivität von ausgetüftelten Tilebased Deferred Architekturen á la KYRO mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht erreicht wird.

Allerdings deutet die Bezeichnung "optional" wieder darauf hin, daß das Feature im DeltaChrome nicht immer nutzbar ist oder aber sonstwie irgendwelche Einschränkungen aufweist. Nichts desto trotz hört sich die Sache interessant an, muß jedoch von S3 dringend noch genauer erklärt werden und natürlich später seine Wirksamkeit in der Praxis beweisen.