HyperZ

HyperZ — технология, изобретенная фирмой ATI для повышения скорости передачи информации от GPU к видеопамяти.

HyperZ работает на тайловой основе, то есть на основе разбиения экрана на квадратные фрагменты. GPU вырисовывает полигон сначала в обычном порядке, затем в тайловом, и если тайл полностью закрывает собой полигон, то он отбрасывается и исключается из дальнейшей обработки (при рендеризации это экономит до 20 % времени). Тем самым HyperZ экономит пропускную способность памяти, уменьшая поток проходящей через неё информации. Состоит из 3-х компонентов:

• Hierarchical-Z — упрощённая реализация иерархического Z-буфера. Идея иерархического Z-буфера достаточно проста: помимо самого Z-буфера организуется пирамида Z-буферов пониженного разрешения. Каждый из этих новых буферов имеет размеры, вдвое уменьшенные по горизонтали и вертикали по сравнению с предыдущим Z-буфером. При этом в каждое значение Z из буфера более низкого разрешения должно быть записано наибольшее из 4 соответствующих значений Z предыдущего буфера, имеющего более высокое разрешение;
• Fast Z-Clear — быстрая очистка Z-буфера. После построения и вывода изображения на экран, информация содержащаяся в Z-буфере, уже не актуальна и подлежит стиранию. Z-буфер обнуляется, но записываются не отдельные значения, а используя блоки/тайлы замещается несколько значений сразу;
• Z-Compression — сжатие данных, читаемых и/или записываемых в Z-буфер без потерь.

HyperZ (R100)

Первая реализация технологии.

HyperZ II (R200)

Алгоритмы реализации используемых функций Hierarchical-Z, Fast Z-Clear, Z-Compression, были переработаны и усовершенствованы. Уменьшен размера блока/тайла (4x4 против 8x8 у R100). Добавилась возможность отбрасывать 64 пикселя за такт (против 8 в R100). Всё это увеличивает скорость ещё на 20 %.

HyperZ III (R300)

Использует более гибкий кэш Z-буфера, который оптимизирован для рендеринга динамических теней в реальном времени.

HyperZ III+ (R350)

Улучшения затронули Z-кэш (блок ускоряющий работу с Z-буфером), более эффективное сжатие Z-данных (максимальное значение 24:1 против 8:1 у R300) и оптимизация работы с двухсторонним буфером шаблонов. Увеличена скорость работы с динамическими тенями, при расчёте которых активно используется буфер шаблонов.

HyperZ HD (R420)

Является дальнейшим развитием технологии HyperZ, первая версия которой была реализована в первом чипе семейства Radeon (R100). Постфикс HD указывает на эффективную работу в высоких разрешениях.

Ссылки

• ATI glossary
• Иерархический Z-буфер