PCDVD數位科技討論區 - 瀏覽單個文章 - PS2 PCSX2

引用:

作者lobben

PS3硬體的運算能力不知是PS2的幾倍或幾十倍
而PS3自己都不能靠模擬的方式完美執行PS2 3D game了....
這意味著有些東西不是靠硬體強就能解決的
關鍵還是在軟體本身

個人也是衷心期盼PS2模擬器早日完美推出
只要模擬器能抓到PS2的關鍵部分...
我想K7 1700+ 9550以上的電腦就能輕鬆搞定了
不過應該有很長的路要走

好像不是那麼單純，感覺問題在架構上，Sony PlayStation 2 系統跟x86系統在定義浮點數的方式就差異很大

引用:

[技術文檔翻譯] Pcsx2 浮點街上的噩夢
http://www.emu-zone.org/html/emu/ji...71016/7018.html

浮點街上的噩夢

在x86 CPU上很難模擬R5900浮點運算單元(FPU)和向量單元(Vector Unit VU)，因為Playstation 2沒有遵循IEEE標準。兩個數的乘法運算在FPU、VU和x86處理器上面會得到三種不同的結果，結果之間相差好幾個位(bit)。平方根和除法運算就更不準確了。

起先我們覺得幾個位的差異可能並不重要，遊戲開發人員應該不會依賴如此精確的計算。浮點數更多用在世界地圖轉換或者插值算法，所以應該沒有人在乎末日聖劍在主角手裏有0.00001米的偏差。但是，我們猜錯了，遊戲開發人員比我們想像的要瘋狂，就算是浮點數舍入演算法的改變也會造成遊戲無法運行。

舍入演算法是個問題，浮點數的無窮大值簡直就是噩夢。IEEE標準這樣規定，當一個數字溢出(也就是比 3.4028234663852886E+38還大)的時候，這個結果就是無窮大，任何一個數字乘以無窮大還是無窮大(甚至 0 x 無窮大 = 無窮大)。這個規定看起來不錯，當時當你發現VU不支持無窮大的時候就完全不是那麼回事了，VU盡可能運算到浮點數的極限，這個差異造成很多遊戲運行錯誤。

舉個例子，如果一個遊戲開發人員通過除向量長度來對一個零向量(零向量的長度就是0)進行規範化的時候，在VU上結果是 (0,0,0)，而在x86/IEEE上，結果就是(無窮,無窮,無窮)。如果遊戲開發人員用這個向量來擾動臉部獲得人工毛髮效果或者用在一些形式的動畫中，在PS2這個最終位置會完全不變，但是在x86上面位置就會變成無窮遠...遊戲畫面中的這些問題現在算是找到由頭了。

最簡單的解決方案就是用現有的指令來處理向量，這需要兩個SSE操作，會很慢，而且有些時候還不解決問題。最壞的情況在於遊戲開發人員可能會一開始就在VU裏面裝載了溢出的浮點數，而有些遊戲又用乘零來清零，這個時候VU不在乎裏面這個溢出的值，但是x86在乎。

這兩個問題使得浮點模擬難以又快又准，產生的問題是各種各樣的，從漸漸淡出一個角色時的螢幕閃爍到常見的多邊形毛刺症(spiky polygon syndrome 就是廣為人知的SPS)

最後所有的浮點操作Pcsx2都用SSE處理，因為這樣更容易緩存寄存器，對於FPU和VU採用兩種不同的舍入演算法。當FPU執行除法或者平方根運算的時候，都進行溢出檢查，在VU裏面溢出檢查更加頻繁。VU裏面其實處理整數和浮點數資料方法一樣，這使得SSE寄存器檢查更加費時一點。未來，Pcsx2將會從補丁檔中讀取捨如演算法和溢出設置，這樣所有遊戲都可以選擇最好或者最快的設置。

博客中心思想:比較兩個浮點數a和b的時候，決不要用 a == b，要用類似如下的方式
fabs(a-b) < epsilon
其中epsilon是一個很小的數字。

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