物理加速技術可以在虛擬遊戲畫面裡呈現出日常生活中所見的物理現象，就好比下面的影片中球員在奔跑及被攔截時所表現出近乎真實的肢體動作，會讓人有種在觀看電視轉播比賽的錯覺，這，就是物理加速技術的魅力！
2009即將引領潮流的PhysX物理加速技術
CUDA以及PhysX物理加速技術，是近年來NVIDIA一直試著要讓廣大遊戲玩家認識及瞭解的新的顯示卡應用領域：按照NVIDIA的說法，玩家藉由安裝支援CUDA技術以及PhysX物理加速技術的NVIDIA顯示卡，其搭載的GPU核心便能跨越既有的3D顯示效能，進一步取代CPU完成在繪圖領域中複雜的物理動態運算。當然，與其說「取代」CPU，個人認為或許用「協助」這個形容詞會更為貼切一些，因為GPU（Graphic Processing Unit；圖形處理器）的出現原本就是為了分擔CPU進行繪圖運算所誕生的產物，而隨著顯示卡發展的演進，現今的GPU已經較CPU擁有更為強大的平行運算能力，因此當要顯示特定的空間場景時，GPU所呈現的運算效果自然要較CPU優異許多，但畢竟GPU在目前電腦世界的發展中尚無法獨立於CPU存在(註：這邊是專指一般個人電腦而言，NVIDIA針對學術領域及特殊用戶另外有推出命名為Tesla的超級電腦，其所搭載的處理器便是使用自家GPU做為核心架構，有興趣的人可以前往[url=http://www.nvidia.com.tw/object/personal_supercomputing_tw.html]NVIDIA TESLA[/url]參考，在此不多加贅述)，所以現階段個人會認為GPU所扮演的角色還是站在「協助」的成分居多，不過，各位可別小看「協助」這形容詞所代表的意思，藉由NVIDIA CUDA技術以及PhysX物理加速技術的加持，這顆小小的GPU將可以把原有的CPU運算效能提升數倍，而呈現迥然不同的3D遊戲畫面，這也難怪在新的2009年中，除了原有的EA外，THQ、2K及UBISOFT等遊戲廠商也都先後宣布旗下的遊戲在往後都將支援PhysX物理加速技術，為玩家帶來更為擬真的遊戲場景。
▲在3DMark Vantage的測試環境下，以9600GSO來說，關閉/開啟PhysX物理加速技術對CPU本身的運算能力具有相當大的影響(未啟用時CPU分數：8698，開啟後CPU分數：23513，足足增加了2.7倍)，當然也就連帶牽動整體的3D運算表現
CUDA與PhysX技術大揭密
▲NVIDIA的CUDA技術在常需要大量平行運算的學術研究領域中相當獲得歡迎
CUDA技術
在談到PhysX物理加速技術前，得先稍微認識一下CUDA。CUDA（Compute Unified Device Architecture；計算統一設備架構）是由NVIDIA所推出的技術，也是NVIDIA GPGPU通用處理器的正式名稱。藉由CUDA技術，使用者可以將原本位在GPU內的處理器核心（Processor Cores）串接起來，成為執行緒處理器去解決密集的數據計算，並且在此同時，各個處理器核心也能交換、同步和共享數據資料，以NVIDIA GeForce 9800GTX為例，其處理器的核心數為128個，所以利用NVIDIA提供的C語言編譯器及驅動程式，便可將這128個處理器核心串接為效能強大的執行緒處理器供特定應用程式來進行運算。目前來說，業界已經有Adobe的Premiere Pro外掛程式及Pegasys的TMPGEnc Xpress是應用CUDA技術來進行程式的撰寫，前者藉由該外掛可利用顯示核心去加速H.264 / MPEG-4 AVC的編碼速度，就NVIDIA所提供的資料來看，此編碼速度為單純利用CPU作軟體加速的7倍左右，而後者以QX9650及GTX 260來進行比較，則可將影音檔案的轉檔速度由原本的17分鐘縮短至8分鐘，(詳細測試內容可以至http://www.expreview.com/review/2008-10-25/1224926986d10282.html，可見CUDA技術的強大應用。
▲隨著CUDA技術的普及，有相當多的多媒體廠商都先後開發相關程式以加速使用者的轉檔時間
▲細心的玩家應該可以發現，目前已經有愈來愈多遊戲在推出時都會特別標榜支援NVIDIA的PhysX技術，而上面的圖案便是其支援標誌
PhysX物理加速技術
再來要談到的PhysX物理加速技術，其前身則為美國半導體廠商AGEIA所發表的PPU（Physics Processing Unit；物理運算處理器）。當時發表這張物理加速卡的目的是為了減輕CPU與GPU的運算負擔，同時讓顯示畫面中的物件都可以擁有真實存在的「材質感」，譬如布幔在戶外被風吹撫時的擺動感，或是水面被船劃過所形成的波紋等，更廣泛的來說，如：軟、固質體動力（Soft or Rigid Body Dynamics）、汎用碰撞偵測（Universal Collision Detection）、有限元素分析（Finite Element Analysis）、流體動力（Fluid Dynamics）、毛髮模擬（Hair Simulation）及布料模擬（Cloth Simulation）等複雜的物理反應，都可藉由這張物理加速卡來完成硬體加速運算的動作，而隨後NVIDIA收購AGEIA所取得的相關物理加速技術，便是PhysX物理加速技術。不同於AGEIA額外販售物理加速卡的作法，NVIDIA透過CUDA技術，能夠藉由驅動程式的支援將自家的顯示晶片模擬成一顆PhysX物理加速晶片，使得玩家在購買NVIDIA顯示卡產品的同時，也等同購買了一張物理加速卡，因而大大地增加了其附加價值，目前來說，NVIDIA旗下的GeForce 8000系列、9000系列以及200系列產品都可藉由安裝顯示卡驅動程式來開啟PhysX加速功能，並且隨著宣布支援PhysX物理加速技術廠商的增加，未來將會有更多更為生動的3D遊戲上市。
▲不需額外花費，透過安裝新的驅動程式，NVIDIA的GeForce 8000系列、9000系列及200系列顯示卡皆能變身成為一張效能優異的物理加速卡
物理運算引擎讓3D遊戲畫面更為擬真
看完以上的紙上談兵，想必各位對CUDA及PhysX技術都已經有初步的認識，不過畢竟有些時候光用文字是很難去表達遊戲畫面的差異，所以接著我們將透過影像來進行更進一步的說明，首先請播放以下藉由PhysX物理加速技術所呈現的3D繪圖的影片檔。
上述兩段影片主要在凸顯使用PhysX物理加速技術後的特點，無論是第一個影片檔中髮絲被風吹拂時的飄逸感，又或是第二個影片檔中舞蹈時衣服裙櫬的擺動，都能夠真實呈現出我們在一般日常生活中所看到的樣貌，而不再只是硬梆梆多邊型貼圖，僅具有死板的圖案變化。
接下來兩段影片，各位能分出兩者的差別嗎？
答案揭曉囉～！這兩個檔案的差別在於：前者由於僅透過CPU及GPU來進行計算，所以當快速移動圖像時，若CPU及GPU的等級普通，很容易就會有破圖的情況發生；後者因為有NVIDIA CUDA技術的加持，所以除了原有CPU及GPU的計算外，還能將GPU內的處理核心模擬為另一顆功能強大的運算處理器，因此無論怎樣快速移動圖像，在移動的過程中始終都非常滑順。
由於CUDA與PhysX技術的成熟，目前已經有相當多遊戲廠商紛紛加入對NVIDIA PhysX技術的支援，為玩家開發更為生動擬真的遊戲畫面，以目前還在封測階段的韓國遊戲Nurien為例，便多方面地使用了PhysX技術：包括以布料模擬技術展現不同長度裙子的擺晃，利用實體模擬技術展現逼真的頭髮動態，運用粒子物理技術模擬逼真的煙霧效果等，完整真實地呈現出舞蹈時的豐富肢體動感。
看到這邊，想必有不少玩家會產生以下疑問：「如果我所安裝的顯示卡並不支援PhysX物理加速技術，那麼在遊戲畫面的呈現上究竟會有何差異？」，在此讓我們借用一下採用NVIDIA PhysX技術來進行遊戲畫面開發的Mirrors Edge（靚影特務），來方便比較其於遊戲進行時的畫面顯示差異～！畫面左方為未開啟PhysX技術的狀態，右方則為開啟。
各位可以發現到在右方開啟PhysX技術的畫面中，各場景的佈置物都較左方畫面要多了一些柔性材質的物件（如布簾、帷幕等），並且右方畫面也多了玻璃被擊碎時所產生的碎片、直昇機靠近時所颳起的風沙，以及子彈劃破帷幕時所產生破洞等，這些細節的呈現都是讓遊戲畫面更為真實的要素，也是借重了PhysX技術的協助才能獲得的表現。
結論
伴隨著支援CDUA以及PhysX技術的多媒體廠商與遊戲廠商的增加，可想見2009年將會是物理加速技術大顯身手的重要階段，以目前NVIDIA的產品線來看，無論是極具C/P值的9600GT、中高階效能卡王9800GT或者是最新一代的GTX260，在面對今年即將推出或已經推出支援PhysX物理加速技術的遊戲如Cryostasis、Unreal Tournament 3、MKZ、Nurien或Mirrors Edge等，都能滿足各階層效能玩家的不同需求，要想體驗更為寫實擬真的3D效能遊戲？那麼現階段應該是很難有其他競爭對手可以動搖NVIDIA在遊戲業界的地位，期待在接下來的時間裡能有更多搭載著NVIDIA PhysX技術的遊戲問世，讓廣大的玩家可以享受到全新的遊戲體驗。
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