PowerVR Series3 (Kyro

PowerVR Series3 (Kyro) to trzecia generacja architektury tej firmy, znana z zastosowania w kartach graficznych marki Kyro.

PowerVR Series3 i karty graficzne Kyro

PowerVR Series3 to generacja układów graficznych opracowanych przez firmę PowerVR, należącą w tym okresie do VideoLogic, później rozwijaną przez Imagination Technologies. Nazwa Kyro odnosi się do kart graficznych wykorzystujących układy z tej architektury, przeznaczone do komputerów osobistych. Do najbardziej rozpoznawalnych konstrukcji należały Kyro oraz Kyro II. Układy te były montowane na kartach rozszerzeń korzystających ze złącza AGP i współpracowały z systemami operacyjnymi oraz sterownikami przeznaczonymi dla komputerów PC.

Architektura PowerVR Series3 nie była typowym układem renderującym wszystkie trójkąty bezpośrednio w kolejności otrzymywania danych. Jej cechą rozpoznawczą było renderowanie kafelkowe z odroczonym usuwaniem niewidocznych powierzchni, określane jako tile-based deferred rendering. Scena była dzielona na mniejsze obszary obrazu, czyli kafelki, a następnie układ ustalał, które elementy rzeczywiście powinny zostać zapisane do pamięci obrazu. Pozwalało to ograniczyć liczbę operacji wykonywanych dla fragmentów zasłoniętych przez inne obiekty.

Renderowanie kafelkowe w PowerVR Series3

W klasycznym podejściu do renderowania wiele fragmentów może zostać obliczonych i zapisanych do bufora obrazu, mimo że ostatecznie nie będą widoczne. PowerVR Series3 stosował etap sortowania geometrii według kafelków oraz późniejsze rozstrzyganie widoczności. Dzięki temu układ mógł odrzucać część niewidocznych fragmentów przed wykonaniem pełnych operacji teksturowania i zapisu. Mechanizm ten był szczególnie korzystny w scenach, w których występowało dużo nakładających się wielokątów.

Renderowanie kafelkowe nie oznaczało, że karta przechowywała obraz w postaci wielu niezależnych ekranów. Kafelek był fragmentem bufora ramki używanym do uporządkowania pracy jednostek renderujących. Po zakończeniu obliczeń dla danego obszaru wynik trafiał do pamięci obrazu. Taki model zmniejszał presję na przepustowość pamięci, ponieważ operacje dotyczące jednego fragmentu sceny mogły być wykonywane lokalnie i w uporządkowanej kolejności.

Rozwiązanie to wymagało odpowiedniej współpracy sterownika z aplikacją oraz z układem graficznym. Program korzystający z Direct3D albo OpenGL nie musiał znać wewnętrznego podziału obrazu na kafelki, ponieważ za przygotowanie danych i ich interpretację odpowiadał sterownik. W praktyce oznaczało to, że problemy z kompatybilnością mogły wynikać nie tylko z samego układu, lecz także z wersji sterownika, ustawień renderowania i konkretnej gry.

Możliwości 3D i ograniczenia kart Kyro

Karty oparte na PowerVR Series3 były projektowane przede wszystkim z myślą o akceleracji grafiki trójwymiarowej w komputerach osobistych. Obsługiwały typowe dla swojej epoki operacje związane z teksturami, buforem głębi, filtrowaniem tekstur, przezroczystością i mieszaniem kolorów. Ich działanie zależało od sterowników udostępniających interfejsy Direct3D oraz OpenGL. Weryfikując konkretną kartę, trzeba rozróżnić nazwę architektury, model układu, producenta płytki oraz wersję sterownika.

Kyro II był rozwinięciem wcześniejszego Kyro i korzystał z tej samej podstawowej koncepcji renderowania kafelkowego. W odróżnieniu od części konkurencyjnych kart z tego okresu układy Kyro nie miały klasycznego sprzętowego modułu transformacji i oświetlenia znanego z kart wyposażonych w hardware T&L. Obliczenia transformacji geometrii i oświetlenia mogły więc bardziej obciążać procesor główny. Wpływ tego ograniczenia zależał od procesora, silnika gry, rozdzielczości i poziomu szczegółowości sceny.

Podczas oceny używanej karty Kyro należy sprawdzić, czy system prawidłowo rozpoznaje układ graficzny, czy sterownik poprawnie inicjuje akcelerację 3D oraz czy aplikacje nie przechodzą nieoczekiwanie do renderowania programowego. Objawami problemu mogą być błędy obrazu, migotanie tekstur, kolorowe prostokąty, zawieszanie sterownika albo bardzo niska wydajność w aplikacjach trójwymiarowych. Sama obecność obrazu na monitorze nie potwierdza sprawności części odpowiedzialnej za akcelerację 3D.

Diagnostyka karty PowerVR Series3 w komputerze

Diagnostykę należy rozpocząć od identyfikacji karty i układu za pomocą informacji wyświetlanych przez system operacyjny oraz sterownik. Ważne jest sprawdzenie, czy widoczny jest właściwy model, czy urządzenie nie działa z ogólnym sterownikiem oraz czy w menedżerze urządzeń nie pojawiają się kody błędów. Następnie można porównać zachowanie pulpitu, odtwarzania obrazu i aplikacji 3D. Jeżeli problemy występują wyłącznie po uruchomieniu akceleracji, podejrzenie powinno obejmować układ graficzny, pamięć karty, sterownik i zasilanie magistrali AGP.

Artefakty pojawiające się już podczas uruchamiania komputera, w menu konfiguracji firmware albo w wielu niezależnych systemach wskazują częściej na usterkę sprzętową niż na problem konkretnej aplikacji. Z kolei błędy występujące tylko w jednym programie mogą być związane z niezgodnością sterownika, ustawieniami trybu renderowania lub wymaganiami danego silnika graficznego. W przypadku kart historycznych istotne jest również sprawdzenie stanu kondensatorów, zabrudzenia układu chłodzenia, stabilności wentylatora oraz jakości połączenia karty ze złączem.

Warszawskie Pogotowie Komputerowe wykonuje profesjonalną naprawę laptopów, komputerów PC oraz ich podzespołów, w tym diagnostykę problemów związanych z kartą graficzną i działaniem obrazu. Ocena obejmuje rozdzielenie usterki karty od problemu sterownika, płyty głównej, pamięci operacyjnej, zasilania lub monitora, a dalsze czynności zależą od wyników sprawdzenia konkretnego komputera.