POP視點(diǎn)：從NV50/R520規(guī)格看未來(lái)顯卡

    本文根據(jù)2005年2月21日前互聯(lián)網(wǎng)上泄露的新一代圖形芯片的規(guī)格創(chuàng)作，最終規(guī)格以廠商公布為準(zhǔn)。

    又到了一年中的春天，新一代的圖形芯片也離我們?cè)絹?lái)越近了，這不，距離新一代的圖形芯片發(fā)布的日期還有一段時(shí)間，新一代圖形芯片的規(guī)格便陸續(xù)顯露出頭角了。

    這些信息雖然現(xiàn)在還沒(méi)有得到確認(rèn)，但是我們似乎可以從這些信息中獲得我們對(duì)新一代圖形芯片的一些思考。

    首先，在2月16日，一條真假難辨！R520部分技術(shù)參數(shù)首度曝光 的新聞為我們提供了ATI最新的圖形芯片的信息。

 X850 XT PE

•24條像素渲染管線
•每工作周期可執(zhí)行192次渲染操作
•核心頻率達(dá)到700MHz
•每秒鐘執(zhí)行1344億次操作
•芯片集成約3億～3.5億個(gè)晶體管
•512MB、256bit配置，顯存頻率最高達(dá)到1.8GHz（帶寬57.6GB/sec）
•采用臺(tái)積電90nm制程
•支持Shader 3.0
•支持ATI HyperMemory
•支持ATI Multi Rendering（AMR）
•05年第二季度發(fā)布
•性能是Radeon X800 XT的三倍

     隨后，在2月21日，NV50的芯片的規(guī)格也泄漏出來(lái)，風(fēng)煙再起 真假難辨!NV50規(guī)格浮出水面 。

 雙6800U SLI

•核心采用90nm制程，集成3.75-4億個(gè)晶體管；
•核心頻率550-600MHz；
•顯存最高512MB GDDR3，工作頻率1600MHz；
•圖形核心256位，顯存位寬256位；
•24個(gè)象素渲染引擎；
•32個(gè)頂點(diǎn)著色單元；
•51.2GB/s顯存帶寬；
•填充率128億texetls/s；
•單周期最高完成32個(gè)紋理操作；
•帶有LMA IV技術(shù)；
•支持DirectX 9.0d UMI-23。

    看到這些規(guī)格，大家感覺(jué)如何呢？這么強(qiáng)大的規(guī)格究竟是真是假呢？<

    對(duì)于泄露出的規(guī)格，我們目前仍然不能確定是真是假，但是我們?nèi)匀豢梢詮倪@些不能確定的數(shù)據(jù)中獲得我們需要的信息。

    這次泄露的這些消息均不是官方提供的數(shù)據(jù)，所以可靠性并不是很大，但是從上面提供的數(shù)據(jù)來(lái)看，還是基本上符合芯片發(fā)展規(guī)律的，所以還是具備一定的參考意義的。

 新一代雙雄爭(zhēng)霸就要開(kāi)始

    由于這兩個(gè)芯片的規(guī)格公布的形式有所不同，所以我們可以看到，有些數(shù)據(jù)是僅有單方面的數(shù)據(jù)的。

    POP視點(diǎn)：從大體上看，兩款芯片泄露出的規(guī)格仍然是同級(jí)別的，沒(méi)有出現(xiàn)壓倒性的優(yōu)勢(shì)出現(xiàn)。NV50的技術(shù)型規(guī)格更加強(qiáng)大一些，包括晶體管數(shù)目和對(duì)性能影響很大的管線數(shù)目。

    R520在頻率上依然是要高一些，這也是提高性能的一個(gè)方法，但是不知道會(huì)不會(huì)再給我們帶來(lái)一塊需要用微波爐手套才可以拿的一塊卡。ATI終于在這一代的芯片中加入了SM3.0的特性，這是令我們高興的，但是這并不意味著在特性上已經(jīng)趕平了NV的顯示芯片，因?yàn)槲覀兒杖豢吹搅?STRONG>DirectX 9.0d……<

    首先，從制程上看，R520和NV40的制程均為90nm，這點(diǎn)看來(lái)是毋庸質(zhì)疑的事情了，因?yàn)閺哪壳暗男酒I(yè)的發(fā)展形式來(lái)看，目前也正是90nm最為通用的時(shí)代，Intel和AMD的處理器目前也都采用了90nm的工藝。

 GF 6800采用0.13微米工藝

 GF 6600采用0.11微米工藝

    采用90nm工藝制程其實(shí)也是很正常的事情，因?yàn)?SPAN lang=EN-US>GPU的復(fù)雜度現(xiàn)在已經(jīng)絲毫不比CPU遜色了，發(fā)熱量更是可怕，所以采用90nm的工藝將非常有利于芯片的溫度控制。

    從晶體管數(shù)量上比，NV50的晶體管數(shù)量要多一些，這和上一代的情況也是吻合的，因?yàn)樵谏弦淮娘@示芯片中，GeForce 6系列提供了SM3.0的支持，而X800系列提供的只是上上一代9800XT的規(guī)格的升級(jí)的一個(gè)特性，所以他們?cè)诰w管數(shù)目上有著一定的差距。

 R480采用0.13微米工藝

 X700采用0.11微米工藝

    在NV50泄露出的規(guī)格中，核心的晶體管數(shù)目達(dá)到了3.75～4億的水平，而R520只有3～3.5億。與此同時(shí)，我們也注意到在NV50的泄露版規(guī)格中有DX9.0d的字樣，雖然我們?nèi)匀徊荒芡茢噙@個(gè)和晶體管的數(shù)目有沒(méi)有關(guān)系，但是如果晶體管數(shù)目屬實(shí)的話，看來(lái)NVIDIA又在新的芯片中加入了新的東西了。

    POP視點(diǎn)：核心部分似乎仍然是上一代的翻版，ATI的頻率高而NV的晶體管數(shù)量多，規(guī)格上R520雖然提供了SM3.0，但是不能阻止NV50繼續(xù)領(lǐng)先一步，雖然我們并不知道DX9.0d是什么，也不知道現(xiàn)在的消息是真是假，但是我們還是對(duì)NV50的特效支持有著更大的信心和希望。<

    顯存頻率方面，新一代的顯存都達(dá)到了1.5GHz以上，這樣的頻率只能采用GDDR3顯存了，這樣的高頻應(yīng)用環(huán)境也才發(fā)揮出了GDDR3顯存的優(yōu)勢(shì)。

    NV50的顯存頻率達(dá)到了1.6GHz，而R520的顯存頻率更是達(dá)到了1.8GHz，這樣的頻率差距其實(shí)并不是很大，因?yàn)樗鼈兌际荄DR類型的，所以實(shí)際運(yùn)行的頻率只差100MHz。

    顯存的容量，我們已經(jīng)注意到了它們都采用了最大512MB的顯存，比起上一代的顯存容量又?jǐn)U大了一倍。512MB的顯存看起來(lái)已經(jīng)非常大了，因?yàn)橐呀?jīng)比不少人的系統(tǒng)內(nèi)存還要大了。

    這么大的顯存可以保證更加復(fù)雜的場(chǎng)景中的應(yīng)用，比如Doom3的UltraHigh級(jí)別的特效，或者采用虛幻引擎3的大作。但是在成本上也將是一個(gè)很重頭的部分，所以新一代的優(yōu)異顯卡的售價(jià)，可能會(huì)更加恐怖。

    還有一個(gè)問(wèn)題，就是如果采用512MB的顯存的話，顯存的顆數(shù)會(huì)不會(huì)達(dá)到16顆呢？因?yàn)樵谇懊嫖覀円?jiàn)到的通常都是8M*32bit，，這樣的話，8顆就是256bit，而顯存容量是8M*32bit*8/8＝256MB，在新一代的顯卡上，將很有可能采用16M*32的顆粒，仍然用8顆，組成256bit，512MB的顯存系統(tǒng)。

    POP視點(diǎn)：越來(lái)越大，越來(lái)越快的顯存系統(tǒng)勢(shì)必成為新的標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能滿足日益增長(zhǎng)的游戲的要求，雖然在新的顯示芯片顯存位寬上仍然沿用了256bit的設(shè)計(jì)，但是憑借頻率的提升，顯存帶寬仍然有了很大的提升。<

    管線的概念是一個(gè)我們長(zhǎng)期所關(guān)注的事情，通常根據(jù)負(fù)責(zé)處理的內(nèi)容不同分為前級(jí)和后級(jí)，前級(jí)就是負(fù)責(zé)頂點(diǎn)運(yùn)算的，也就是負(fù)責(zé)運(yùn)算3D模型中幾何信息的，這方面的內(nèi)容原來(lái)都是由處理器運(yùn)算，自GeForce256開(kāi)始，顯卡便擔(dān)當(dāng)了這部分的職務(wù)。

    后級(jí)就是負(fù)責(zé)象素運(yùn)算的，主要內(nèi)容是往變換后的3D模型上貼紋理數(shù)據(jù)，以及后期2D效果的特效（抗鋸齒和材質(zhì)過(guò)濾）。

 NV40架構(gòu)圖

    從這次透露出的規(guī)格來(lái)看，在頂點(diǎn)處理能力方面，NV50做了巨大幅度的提升，從上一代的6條增加到了32條。R520在這方面沒(méi)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)泄露出來(lái)，只是提供了紋理單元和“管線”的數(shù)目，一個(gè)是32個(gè)，一個(gè)是24個(gè)，這里我們暫且認(rèn)為24條管線指的是像素處理管線，因?yàn)樵谏弦淮蠹叶际沁@么稱呼的。

 R420架構(gòu)圖

    像素渲染管線方面，NV50泄露出的數(shù)據(jù)指出，NV50的象素渲染管線達(dá)到了32條，這個(gè)數(shù)目是GeForce 6800Ultra的兩倍，R520這邊，達(dá)到了24條，也提升了比較大的幅度。

    POP視點(diǎn)：管線這個(gè)虛擬的概念不知道還對(duì)新的架構(gòu)的顯示芯片適用，不過(guò)，從泄漏的局部數(shù)據(jù)來(lái)看，兩款新的圖形芯片的規(guī)格將是目前最強(qiáng)大的圖形芯片的2～3倍。<

    未來(lái)顯卡 究竟是什么樣子呢？這個(gè)問(wèn)題我想還是非常不好回答的，因?yàn)槲覀冏鳛槠胀ǖ挠脩暨€是和專業(yè)的芯片設(shè)計(jì)有著比較遠(yuǎn)的距離，但是我們又肯定知道，顯卡的發(fā)展無(wú)外乎更快，效果更好。

    速度和效果，二者又是相輔相成的一件事情，游戲要效果好，肯定需要做的復(fù)雜，做的復(fù)雜了，速度又會(huì)慢，所以顯卡就要求越來(lái)越快。

 HDR

    所以有好的游戲效果，既要有更好的顯卡，又要有更好的游戲。顯卡脫離了游戲，就失去了很大的意義。不過(guò)拿Doom和Doom3作為例子相比，游戲給玩家提供了更加真實(shí)的效果。

    游戲這端，更加真實(shí)炫目的效果需要新的技術(shù)來(lái)作為保證，獲得更細(xì)膩的模型的效果通常有兩種方式，一種是在制作游戲時(shí)就將模型設(shè)計(jì)的很復(fù)雜，一種是利用一些技術(shù)來(lái)巧妙的實(shí)現(xiàn)虛擬的高細(xì)節(jié)模型，這其中包括位移貼圖，法線貼圖等等技術(shù)，筆者個(gè)人感覺(jué)位移貼圖由于能夠最真實(shí)的實(shí)現(xiàn)高細(xì)節(jié)的模型而非常有希望。

 游戲中的場(chǎng)景已經(jīng)幾乎和照片無(wú)異

    顯卡這端，除了一味的增長(zhǎng)頻率和“管線”之外，特效的支持也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，因?yàn)椴捎昧丝删幊淘O(shè)計(jì)的圖形芯片，將像處理器運(yùn)行指令一樣運(yùn)行API中提供的指令，對(duì)指令支持好的圖形芯片勢(shì)必將有好的表現(xiàn)。

    談到這里，我們就不能不說(shuō)一下微軟，之前已經(jīng)有消息稱微軟將把新一代的API叫做Windows Graphic Foundation（WGF），WGF又重新將用于2D窗口繪制的Direct Draw和Direct X中用于描繪3D場(chǎng)景的Direct 3D結(jié)合在一起。并將支持SM4.0，這里的SM4.0和那個(gè)DX9.0d有沒(méi)有關(guān)系，我們不得而知，只能靜觀其變了。

 我們只在NV的聲卡驅(qū)動(dòng)中見(jiàn)到多DX9.0d的字樣

    這里，我們僅僅是根據(jù)最新的消息產(chǎn)生了一些遐想，我們的這些遐想和最終的結(jié)果可能有著很大的區(qū)別，我認(rèn)為在未來(lái)什么事情都可能發(fā)生，就像一句廣告語(yǔ)一樣：“只要你想！”

   這里同時(shí)也希望網(wǎng)友朋友們以非攻擊性的語(yǔ)言在我們的評(píng)論中積極討論。<