Unidad de procesamiento de física


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

Ejemplos de cálculos que implican una PPU podrían incluir la dinámica de cuerpo rígido , dinámica blandas del cuerpo , la detección de colisiones , la dinámica de fluidos , el cabello y la simulación de la ropa , análisis de elementos finitos , y la fracturación de los 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 con él, aunque el producto de Ageia fue el único completo diseñado, comercializado, soportado y colocado dentro de un sistema que es exclusivamente un PPU.

Uno de los primeros proyectos de investigación académica 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. Este era un PPU simple basado en FPGA que estaba limitado 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 (luego se fusionó con nVidia ). La unidad es más eficaz en la aceleración de sistemas de partículas , con solo una pequeña mejora de rendimiento medida para la física de cuerpos rígidos. [4] El Ageia PPU está documentado en profundidad en su solicitud de patente de EE. UU. # 20050075849. [5] Nvidia / Ageia ya no produce PPU ni aceleración de hardware para el 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 utilizar el PhysX SDK de AGEIA (anteriormente conocido como NovodeX SDK).