王者歸來性能翻番 GeForce6技術解析

● 超標量設計

    超標量設計，這個技術名詞我們其實早就聽說過，不過都是在一些關于處理器的信息中看到的，而對于顯示芯片，采用超標量設計才是比較新的一種方式。

    作為超標量設計，其實就是在一個時鐘周期內完成多個操作，從而實現性能的翻倍。為了更好的解釋問題，我們先來看看傳統的著色器。

 沒有采用超標量設計

    我們看到，在這樣的情況下，整個著色單元擁有一個像素著色單元，由于每個單元的處理能力是4個操作，所以每一個時鐘周期能夠完成4個操作。

 采用超標量設計

    我們再來看看采用了超標量設計的GeForce 6系列圖形芯片的著色器。它擁有了第2組著色器單元，每個周期能完成兩倍的像素操作，也就是8個操作。

    憑借兩組著色器單元，GeForce 6系列圖形芯片的體系架構可以支持真正的并行雙路處理，也就是在不同的著色器單元上同時執行兩條指令。

    有些體系架構也會嘗試采用非超標量的單著色器架構來實現單周期雙指令執行。然而這種體系架構和我們今天介紹的GeForce 6系列圖形芯片擁有的架構卻完全不同，因為它們在完成著色的方式上的區別是非常大的。

 傳統的架構（左）對NVIDIA超標量架構（右）

    對于單著色器架構，只有兩條指令在同一個著色器單元上執行，并且兩條指令必須作用于同一像素或者全部字段的分量上。

    而在GeForce 6系列圖形芯片的體系架構上，我們能在像素分量上實現更多的總算術計算的吞吐量。在每個周期里，雙著色器單元能在每個周期執行4條指令，相當于每個像素能進行了8個操作。

● 全32位浮點處理

    GeForce架構始終允許游戲開發人員可以為每個畫面或者場景選擇所需的精度級別。隨著GeForce 6系列圖形芯片正式支持32位精度，現在開發者的選擇更簡單了，因為使用全32位浮點精度的時候會造成性能降低的問題已經消除了。

    開發人員依然能在優先考慮內存空間利用率的時候使用16位模式，但是他們能夠在需要更加精細的畫質以及效果的時候采用32位精度。那樣就能夠做出效果更為出眾的圖像，而用戶也將體驗到更豐富、更絢麗的畫面，游戲開發人員也能夠以此讓自己的作品獲得更好的評價。<