Welcome to™ yansenti™: January 2011

Tuesday, January 25, 2011

Teknik Mengukur Kinerja VGA Card

Dengan Menggunakan Metode Solution Technique Measurement

Satu dari sekian banyak kendala dalam sebuah VGA (Video Graphics Array) adalah masalah kinerja (performance). Seringkali ketika sebuah VGA terbaru diluncurkan, pengguna ingin mencoba VGA tersebut pada komputer mereka tanpa harus mengganti spesifikasi perangkat lunak yang telah mereka miliki. Masalahnya, apakah VGA baru tersebut kompatibel dengan peragkat lunak mereka atau apakah kinerja dari VGA baru tersebut akan sebaik VGA lama yang telah mereka gunakan ketika berjalan pada perangkat lunak yang sama.

Selain itu, pengaruh suhu di lingkungan sekitar VGA Card juga menjadi kendala dalam kaitannya dengan kinerja (performance) VGA itu sendiri. Adakalanya sebuah VGA Card menjadi panas (overload) ketika komputer sedang dioperasikan, terlebih lagi saat pengguna sedang bermain games. Apabila VGA Card dalam keadaan overload, maka secara otomatis kinerja dari VGA Card akan menurun.

Paper ini membahas mengenai bagaimana cara mengukur kualitas kinerja dari VGA Card. Tools yang digunakan dalam pengujian ini adalah Unigine Heaven V2.1 dan FurMark. Tujuan dilakukannya pengujian ini adalah untuk mengetahui dengan pasti faktor apa saja yang dapat mempengaruhi kinerja VGA Card.

Kata kunci: Benchmarking, VGA (Video Graphics Array), kinerja, perangkat keras.

Era globalisasi menuntut dunia ilmu pengetahuan dan teknologi informasi untuk berkembang dengan pesat. Sedemikian pesatnya perkembangan tersebut juga mempengaruhi dunia komputerisasi. Banyak perangkat keras, perangkat lunak serta sistem operasi dikembangkan guna memenuhi kebutuhan pasar akan teknologi yang semakin canggih dan mempermudah kehidupan manusia. Salah satu yang semakin banyak berkembang adalah VGA (Video Graphics Array) Card. VGA Card adalah perangkat keras yang digunakan untuk meng-akselerasi grafik pada komputer.

Vendor terkenal yang terus mengembangkan VGA Card adalah Sapphire, ASUS, Hon Hai (Foxconn), shake fast/ PowerColor (PowerColor/Dataland), Leadtek, XFX, reflecting the public (Inno3D), Micro-Star International (MSI), ELSA, rich color (FORSA), Palit, Jetway, Abit, Epox, Biostar, Gainward, Sparkle, Yin Chi (Galaxy), day of jan (Grandmars), Superior-day color (SuperGrece), Maxsun, ASL, Yeston, Pixel View, Gigabyte.

Vendor-vendor tersebut terus menerus menciptakan inovasi yang didedikasikan kepada user pecinta games.

Ada beberapa istilah yang sering dijumpai apabila kita berbicara mengenai VGA Card. Diantaranya adalah GPU dan FPS. GPU merupakan singkatan dari Graphics Processing Unit. GPU adalah bagian dari VGA, yang merupakan pusat dimana grafik mengalami proses untuk dapat ditampilkan ke dalam layar. Sedangkan FPS merupakan jumlah frame yang mampu VGA Card tampilkan per detik. Semakin besar FPS, maka tampilan sebuah game akan semakin baik dan lincah. Namun, tetap saja, sebaik atau secanggih apapun sebuah alat, pasti tidak luput dari adanya gangguan. Beberapa faktor dapat mempengaruhi kinerja dari VGA Card. Di antaranya adalah suhu. Saat suhu mengalami kenaikan, kipas pendingin (cooling fan) akan bekerja dengan maksimal. Walaupun begitu, tingginya suhu pada GPU dari VGA tersebut tidak mengalami penurunan. Jika hal ini terus menerus terjadi, maka performa dari Graphic Card-nya tidak “KOMMIT 2010” 6th National Conference - Bali, November 2010 berjalan dengan sempurna, sehingga kualitas FPS menurun. Semua itu menyebabkan gambar terlihat patah-patah.

Pada berbagai kegiatan pengguna komputer yang memerlukan kualitas grafis baik, kerap terganggu ketika VGA menjadi overload. Overload merupakan titik dimana VGA menjadi panas dikarenakan kerja yang terlalu berat.

Dibutuhkan beberapa referensi hasil uji coba untuk mengetahui hal yang terkait dengan kinerja VGA.

Beberapa peneliti telah melakukan proses benchmarking terhadap VGA Card. Hasilnya, pendapat yang berbeda-beda bermunculan. Sebagai contoh pendapat Hilbert Hagedoorn dari guru3d.com,

“Jadi, apabila kartu grafik hampir tidak bisa menangani kurang dari 30 FPS, maka game tidak dapat dimainkan. Dengan 30 FPS hingga 40 FPS Anda sangat bisa bermain game dengan kemungkinan sedikit gangguan suara di beberapa bagian. Ketika kartu grafik rata-rata melakukan 60 FPS atau lebih, maka tampilan game akan terlihat sangat halus. Lebih dari 100 FPS? Anda berarti memiliki kartu grafik MONSTER.”

Sedangkan artikel yang ditulis pada docstoc.com disebutkan “Kinerja grafik tidak hanya tergantung pada jumlah Rendering Pipeline, tetapi juga tergantung pada arsitektur Graphics Core, efisiensi eksekusi Rendering Pipeline, jumlah Vertex Shader, dan frekuensi Graphics Core, dan frekuensi memori, dan lain-lain.”

Selain itu, di docstoc.com juga tertulis “Kualitas kipas pendingin juga dapat mempengaruhi operasi dari stabilitas grafik.” Karena banyaknya perbedaan pendapat, maka diperlukan uji coba (pengukuran) secara mandiri guna memastikan faktor-faktor apa saja yang sebenarnya berpengaruh terhadap kualitas kinerja VGA Card.

Metodologi

Di dalam dunia teknologi informasi, benchmarking merupakan suatu kegiatan menjalankan suatu program komputer agar dapat mengetahui kinerja relatif dari suatu objek yang biasanya dengan menjalankan beberapa tes dan percobaan standar. Benchmarking digunakan untuk menaksir karakteristik kinerja dari hardware komputer, sebagai contoh yaitu kinerja antara VGA NVDIA GeForce 9600 GT dan 7300 GT.

Tools benchmarking yang kami gunakan pada percobaan ini adalah Unigine Heaven Benchmark V2.1 dan FurMark. Alasan pemilihan tools tersebut adalah bahwa Unigine Heaven Benchmark V2.1 yang merupakan produk dari Unigine sudah diakui secara international sebagai standar uji hampir untuk keseluruhan komponen perangkat keras VGA. Unigine Heaven Benchmark V2.1 akan menguji performa dari VGA secara umum. Software ini menghasilkan laporan Scores dan FPS. Scores merupakan nilai hasil penjumlahan dari keseluruhan tes terhadap komponen VGA Card yang dilakukan oleh Unigine Heaven Benchmark V2.1. Scores berupa angka yang dihasilkan dari aplikasi ini sudah mengacu pada hasil tester yang dipakai dalam kalangan industri komponen VGA.

Sedangkan FurMark merupakan produk keluaran oZone3D.Net yang bisa digunakan untuk mengukur suhu VGA Card, baik dalam keadaan normal, maupun dalam keadaan overload dengan menggunakan satuan derajat Celcius.

Untuk mendapatkan VGA Card dalam keadaan overload, dibutuhkan pula sebuah software games. Di sini digunakan games dengan nama Crysis Game. Games ini dipilih karena “memakan” banyak shader performance. Shader (Pixel Shader) merupakan bagian dari VGA Card yang berfokus pada pixel dan berfungsi untuk menghitung rendering (gambar yang terus menerus bergerak).

Dalam percobaan kali ini, kami menggunakan metode Solution Technique Measurement (pengukuran). Sebenarnya secara umum, teknik ini menyediakan hasil yang terbaik. Tools yang diperlukan telah diberikan. Tidak perlu adanya asumsi tambahan. Karakteristik ini juga membuahkan hasil berdasarkan sistem yang aktual. Namun bagaimanapun juga, teknik ini hanya menyediakan informasi spesifik dari sistem yang sedang diukur.

Sunday, January 9, 2011

DESAIN PERMODELAN GRAFIK

Desain Permodelan Grafik adalah suatu ilmu yang mempelajari tentang membuat dan menciptakan obyek baru berupa seni terapan, arsitektur dan berbagai pencapaian kreatif lainnya yang direkayasa perangkat lunak merupakan suatu hal yang dilakukan di tahapan awal untuk pembuatan,penyimpanan,dan manipulasi model dan citra.

Ada beberapa aspek yang harus diperhatikan apabila ingin membangun model obyek. Hal-hal tersebut meliputi metode untuk mendapatkan atau membuat data yang mendeskripsikan obyek, tujuan dari model, tingkat kerumitan, perhitungan biaya, kesesuaian dan kenyamanan, dan kemudahan manipulasi model.

Proses permodelan 3D membutuhkan perancangan yang dibagi dengan beberapa tahapan untuk pembentukannya. Seperti obyek apa yang ingin dibentuk sebagai obyek dasar, metode permodelan obyek 3D, pencahayaan dan animasi gerakan obyek sesuai dengan urutan proses yang akan dilakukan.

v Motion Capture / 2D

Langkah awal untuk menentukan bentuk model yang akan dibangun dalam bentuk 3D. penekanannya adalah obyek berupa gambar wajah yang sudah dibentuk intensitas warna tiap pixelnya dengan metode Image Adjustment Brightness/contrast, Image Colour Balance, Layer Multiply, dan tampilan Convert Mode RGB dan format JPEG.

Tahap rekayasa hasil obyek 2D dapat dilakukan dengan aplikasi program grafis. Pada tahap permodelan 3D dimaksud dilakukan secara manual. Dengan basis obyek 2D yang sudah ditentukan sebagai acuan. Permodelan obyek 3D memiliki corak yang berbeda dalam pengolahannya, corak tersebut penekananya terletak pada permukaan obyek.

v Dasar Metode Modeling 3D

Ada beberapa metode permodelan obyek 3D yang disesuaikan dengan kebutuhannya seperti nurbs dan polygon atau subdivision. Modeling polygon merupakan bentuk segitiga dan segiempat yang menentukan area dari permukaan sebuah karakter. Untuk mendapatkan permukaan yang halus, dibutuhkan banyak bidang polygon. Bila hanya menggunakan sedikit polygon, maka object yang didapat akan terbagi sejumlah pecahan polygon.

Sedangkan Modeling dengan NURBS (Non-Uniform Rational Bezier Spline) merupakan metode paling populer untuk membangun sebuah model organik. . Kurva pada Nurbs dapat dibentuk dengan hanya tiga titik saja. Dibandingkan dengan kurva polygon yang membutuhkan banyak titik (verteks) metode ini lebih memudahkan untuk dikontrol. Satu titik CV (Control verteks) dapat mengendalikan satu area untuk proses tekstur.

v Proses Rendering

Rendering adalah proses akhir dari keseluruhan proses permodelan ataupun animasi computer. Dalam rendering, semua data-data yang sudah dimasukkan dalam proses modeling, animasi, texturing, pencahayaan dengan parameter tertentu akan diterjemahkan dalam sebuah bentuk output. Dalam standar PAL system resolusi sebuah render adalah 720 x 576 pixels.

Bagian rendering yang sering digunakan :

a. Field rendering : untuk mengurangi strobing effect yang disebabkan gerakan cepat dari sebuah obyek dalam rendering video.

b. Shader : sebuah tambahan yang digunakan dalam 3D software tertentu dalam proses special rendering. Diperlukan untuk memenuhi kebutuhan special effect tertentu, seperti lighting effect, atmosphere, dan fog.

v Texturing

Untuk menentukan karakteristik sebuah materi obyek dari segi tekstur. Untuk materi sebuah obyek bisa digunakan aplikasi property tertentu seperti reflectivity, transparency, dan refraction. Texture bisa digunakan untuk mengcreate berbagai variasi warna patern, tingkat kehalusan / kekasaran sebuah lapisan obyek secara detail.

v Image dan Display

Biasanya obyek pemodelan yang menjadi output adalah berupa gambar untuk kebutuhan koreksi pewarnaan, pencahayaan, atau visual effect yang dimasukkan pada tahap teksturing permodelan. Output images memiliki Resolusi tinggi berkisar Full 1280/Screen berupa file dengan JPEG, TIFF, dan lain-lain.

Dalam tahap display, menampilkan sebuah bacth Render, yaitu pemodelan yang dibangun, dilihat, dijalankan dengan tool animasi. Selanjutnya dianalisa apakah model yang dibangun sudah sesuai tujuan. Output dari Display ini adalah berupa *.Avi, dengan Resolusi maksimal Full 1280/Screen dan file *.JPEG.

Desain permodelan grafik sangat berkaitan dengan grafik komputer. Berikut adalah kegiatan yang berkaitan dengan grafik komputer:

Pemodelan geometris : menciptakan model matematika dari objek-objek 2D dan 3D.
Rendering : memproduksi citra yang lebih solid dari model yang telah dibentuk.
Animasi : Menetapkan/menampilkan kembali tingkah laku/behaviour objek bergantung waktu.
Graphics Library/package (contoh : OpenGL) adalah perantara aplikasi dan display hardware(Graphics System).
Application program memetakan objek aplikasi ke tampilan/citra dengan memanggil graphics library.
Hasil dari interaksi user menghasilkan/modifikasi citra.
Citra merupakan hasil akhir dari sintesa, disain, manufaktur, visualisasi dll.

Permodelan Geometris

Transformasi dari suatu konsep ke suatu model geometris yang bisa ditampilkan pada satu computer :

a. Shape/bentuk

b. Posisi

c. Orientasi ( cara pandang )

d. Surface properties / ciri-ciri permukaan ( warna tekstur )

e. Volumetric properties / ciri-ciri volumetric

f. Light / cahaya

Permodelan geometris rumit :

a. Jala-jala segi banyak: suatu koleksi yang besar dari segi bersudut banyak, dihubungkan satu sama lain.

b. Bentuk permukaan bebas: menggunakan fungsi polynomial tingkat rendah.

c. CSG: membangun suatu bentuk dengan menerapkan operasi boolean pada bentuk yang primitif.

Elemen-elemen pembentuk Grafik Geometri

Pemrosesan citra untuk ditampilkan di layar

Hardware Display Grafik : Vektor

Vetor (calligraphic, stroke, random-scan)
Arsitektur Vektor

Hardware Display Grafik : Raster

Raster (TV, bitmap, pixmap), digunakan dalam layar dan laser printer
Arsitektur Raster

Berikut merupakan tipe dari sebuah citra :

v Animasi Komputer
Animasi komputer yaitu sebuah seni membuat gambar bergerak melalui komputer. Biasanya dipergunakan dalam sebuah film animasi bermodal besar. Akan tetapi film bukan animasi juga banyak yang menggunakan teknik seperti ini juga.

v Vector graphics
grafik vektor merupakan representasi dari gambar dengan berupa array pixel. Dimana keunggulannya adalah pada resolusi berapapun dan tingkat pembesaran apapun gambar yang dihasilkan tetap(tidak blur atau pecah)

v Pixel Art
Berbeda dengan vector graphics, Pixel art adalah sebuah bentuk seni digital, yang diciptakan melalui penggunaan perangkat lunak grafik raster di mana gambar akan diedit pada tingkat pixel. Pixel art dapat ditemukan pada komputer atau game-game yang relatif tua, dan juga dapat ditemukan pada telepon genggam.

v Grafis Komputer 2D
Grafik komputer 2D pembuatan objek gambar yang masih berbasis gambar dengan perspektif 2 titik sebagai contoh adalah:gambar teks,bangun 2D seperti segitiga,lingkaran dsb. Grafik komputer 2D kebanyakan digunakan pada aplikasi yang digunakan hanya untuk mencetak dan menggambar seperti tipografi, gambar, kartun,iklan, poster dll.

v Grafik Komputer 3D
Grafik komputer 3D merupakan suatu grafis yang menggunakan 3 titik perspektif dengan cara matematis dalam melihat suatu objek, dimana gambar tersebut dapat dilihat secara menyeluruh dan nyata. Untuk perangkat-perangkat lunak yang digunakan untuk grafik komputer 3D ini banyak bergantung pada aloritma-algoritma.