Unidad de procesamiento de física


Una unidad de procesamiento de física ( PPU ) es un microprocesador dedicado diseñado para manejar los cálculos de física , especialmente en el motor de física de los videojuegos . Es un ejemplo de aceleración de hardware .

Los ejemplos de cálculos que involucran una PPU pueden incluir dinámica de cuerpo rígido , dinámica de cuerpo blando , detección de colisiones , dinámica de fluidos , simulación de cabello y ropa , análisis de elementos finitos y fractura de objetos.

La idea es que los procesadores especializados descarguen tareas que consumen mucho tiempo de la CPU de una computadora, de manera muy similar a cómo una GPU realiza operaciones gráficas en el lugar de la CPU principal. El término fue acuñado por Ageia para describir su chip PhysX . Varias otras tecnologías en el espectro CPU-GPU tienen algunas características en común, aunque el producto de Ageia fue el único completo diseñado, comercializado, respaldado y colocado dentro de un sistema que es exclusivamente una PPU.

Uno de los primeros proyectos académicos de investigación de PPU [1] [2] llamado SPARTA (Simulación de física en una arquitectura en tiempo real) se llevó a cabo en Penn State [3] y la Universidad de Georgia. Esta era una PPU simple basada en FPGA que estaba limitada a dos dimensiones. Este proyecto se amplió a un sistema basado en ASIC considerablemente más avanzado llamado HELLAS.

Febrero de 2006 vio el lanzamiento de la primera PPU PhysX dedicada de Ageia (más tarde fusionada con nVidia ). La unidad es más eficaz en la aceleración de sistemas de partículas , con solo una pequeña mejora en el rendimiento medido para la física de cuerpos rígidos. [4] La PPU de Ageia está documentada en profundidad en su solicitud de patente estadounidense n.º 20050075849. [5] Nvidia/Ageia ya no produce PPU ni aceleración de hardware para procesamiento de física, aunque ahora es compatible con algunas de sus unidades de procesamiento de gráficos.

El primer procesador que se anunció como PPU se denominó chip PhysX , presentado por una empresa de semiconductores sin fábrica llamada AGEIA . Los juegos que deseen aprovechar PhysX PPU deben usar PhysX SDK de AGEIA (anteriormente conocido como NovodeX SDK).