Физический процессор


Физический процессор (англ. Physics Processing Unit — англ. PPU, «физический ускоритель», «ускоритель физики») — специализированный микропроцессор, предназначенный для вычисления физических взаимодействий объектов преимущественно в физических движках видеоигр.

Примерами физических вычислений, использующих физический процессор, могут быть: динамика твёрдых тел (англ. rigid body dynamics), динамика мягких тел (англ. soft body dynamics), обнаружение столкновений (англ. collision detection), динамика жидкостей (гидрогазодинамика), симуляция движения волос, меха и ткани, анализ конечных элементов (англ. finite element analysis), разломы объектов.

Идея (основная функция, суть) физического процессора состоит в разгрузке центрального процессора (англ. CPU — англ. Central Processing Unit) от трудоёмких задач по обработке физики. Очень похожую идею используют современные видеокарты, основной частью которых являются графические процессоры (англ. GPU — англ. Graphics Processing Unit).

Термин «PPU» был предложен маркетинговым отделом компании Ageia для того, чтобы описать свой чип PhysX для потребителей. Физический процессор PhysX, разработанный Ageia — единственный законченный, спроектированный, разработанный, массово выпускаемый, продаваемый и поддерживаемый экземпляр, который был спроектирован исключительно как PPU. Кроме PhysX, существуют и другие решения и технологии в данной сфере.

Первый процессор, который был рекламирован как «PPU», был чип PhysX, созданный компанией Ageia. Игры, которые хотели задействовать PhysX, должны были использовать специальное подпрограммное обеспечение — физический движок PhysX SDK (ранее известный как NovodeX SDK) разработки Ageia.

Процессор PhysX состоит из RISC-ядра общего назначения, который управляет массивом настраиваемых VLIW-процессоров, работающих с SIMD-инструкциями и плавающей запятой[1]. Процессор работает с локальными банками памяти со встроенным переключателем для управления потоками между ними. PhysX не имеет такой иерархии кэш-памяти, как CPU или GPU.