良率問題“困擾”S18 S3副總實話實說


聯姻威盛,S3圖謀東山再起
加入威盛麾下的S3在很長一段時間里默默無聞,大名鼎鼎的Savage在臺式機的獨立圖形核心領域銷聲匿跡,只有在PC和筆記本電腦的整合芯片組中才能看到它的身影。從2002年開始,盡管有關S3即將復出的消息時有耳聞,但直到2004年,沉寂許久的S3才終于重出江湖,名為DeltaChrome的S8圖形核心搭上AGP接口的末班車,借助“六國”(七彩虹、小影霸、盈通、冠盟、奧美嘉、昂達)之力,在國內主流顯卡市場上占據了一席之地。

S3的復出之作,DeltaChrome S8圖形核心
作為曾經在PC圖形領域叱咤風云的昔日霸主,S3的野心絕不會僅僅停留在AGP接口的中、低端市場。2005年,是PC平臺全面更新的一年,DDR2、PCI Express將在這一年里正式接管主流市場,相應的芯片組和圖形核心也將迎來自1997年以來最大規模的升級換代。
沉寂5載之后,S3 Graphics借S18重返主流市場
正是看準了PCIe帶來的重大變革,S3抓住機遇,在2005年3月22日正式發布了第一代原生PCI Express圖形核心——名為GammaChrome的S18,并且以凝聚了S3在3D圖形時代全部輝煌的“野人”為其命名。單從這一點,我們就不難看出S3對這款產品傾注的心血和厚望,也不難感受到,S3真的回來了,而S18就是它重返PC圖形領域的開路先鋒。
2005年3月23日,在北京威盛電子(中國)有限公司總部,親手造就“野人”的S3 Graphics技術副總裁宣以方(Michael Shiuan)先生和威盛電子芯片組及繪圖芯片事業群中國區副總經理鄭永健先生接受媒體專訪,為我們揭示了“野人”更多的秘密以及VIA-S3在未來PC圖形領域的規劃。
“野人”歸來,S3 Graphics能否再造輝煌?
S3 Graphics技術副總裁宣以方先生
從前一天的發布會上我們已經得知,S18圖形核心完全支持DirectX 9.0及Shader Model 2.0+,并且其接口為原生PCI Express。S18擁有4條像素渲染管線和4個頂點效果器,支持單周期4紋理,每條流水線在一個時鐘周期可同時處理4個紋理,稱為4×4 Pipeline架構,在程序優化的條件下,最多能夠同時處理16個紋理,即使游戲沒有進行優化,S18的4流水線架構也已經是目前主流市場最強的架構。
“野人”復出,得到了超過240個游戲的支持
作為S3圖形核心的傳統優勢,視頻加速和優化功能在S18身上得到了繼承和發揚,S3稱其為Pure HDTV。S18內建第二代可編程視頻引擎Chromotion 2.0,支持MPEG-2和MPEG-4硬件加速、iDCT離散反余弦加速解碼以及動態補償,減少對CPU資源的占用,還能通過可編程的Chromotion2實時過濾內核實現高質量視頻回放。S3圖形核心的令一個突出特點是對HDTV播放的支持,最高可達1080p。PureFlow技術能將YUV信號直接傳輸到TV Tuner,從而避免了YUV和RGB信號轉換過程中的損失。
S3圖形核心將以超越摩爾定律的速度發展
在S3公布的藍圖中,除了S18之外,今年將會面世的GammaChrome家族成員還包括將于第四季度量產的S19,瞄準DX9.0高端市場。此外,對應DirectX 10的推出,今年下半年新的Destination系列也將投入量產,共包括S22、S24、S28和S29等4款核心,涵蓋從入門到優異的整個市場區間。
我們注意到,和目前市場上主流圖形核心動輒數十瓦(W)的能耗相比,S18的能耗僅為0.4~4.5W,在整個系統中簡直可以“忽略不計”——在PC已經成為“電老虎”和“火爐子”的今天,面向主流市場的S18是怎樣做到這一點的呢?
S18在桌面市場的布局規劃
宣以方先生表示,S18低能耗的實現,乃是得益于S3長期以來在筆記本電腦圖形領域積累的研發設計經驗。眾所周知,筆記本電腦的各個部件,無不以“省電”為第一要務,圖形核心自然也不例外。S3長期專注于筆記本電腦圖形核心的研發,在這方面頗有心得,將這些經驗移植到臺式PC中,就造就了超低功耗的S18。宣以方先生向我們介紹,按照市場定位的不同,S18分為Ultra(500MHz)、Nitro(400MHz)、CE和ULP共4個系列,其中ULP意指Ultra Low Power(超低功耗),就是面向筆記本電腦平臺的。
S18還有支持MXM規范的筆記本電腦擴展版本
宣以方先生進一步向我們解釋,S3在筆記本電腦圖形核心方面的經驗,使得S18實現了硬件動態能源管理,能夠對軟件應用模式進行偵測,根據需要關閉或者開啟3D加速引擎以及其他閑置的但愿——和NVIDIA、ATI和Intel等競爭對手的技術相比,S18的動態能源管理能夠將圖形核心劃分成更加細致的功能單元,對每個單元進行能源管理,因此可以最大限度地“壓縮”圖形核心的能耗。此外,S18還能夠根據工作負載的不同,動態調整頻率和電壓,核心頻率能夠從500MHz降低到150MHz,電壓能從1.2V降低到1V甚至0.95V。正因為如此,宣副總才能夠充滿自信地宣稱,在日常應用中,S18的能耗甚至會遠遠低于標稱的4.5W。
威盛電子芯片組及繪圖芯片事業群
中國區副總經理鄭永健先生
硬件方面,S18的圖形核心采用臺積電(TSMC)0.13μm鋁互連工藝,核心包含7000萬個晶體管——和NVIDIA以及ATI的同類產品相比,無論制造工藝還是芯片的復雜程度,S18都要“遜色”很多,但就是用如此“簡單”的芯片,S18提供了超越競爭對手主流產品的性能。誠如宣以方先生所說,S18完全是“以設計取勝”。
作為S18優秀設計的另一個佐證,宣副總向我們透露,盡管面向主流市場的S18 CE核心頻率設定在300MHz,但就目前的量產狀況而言,300MHz的良率有點“不容樂觀”——事實上,絕大多數的芯片都能夠穩定運行在400MHz的頻率以上(也就是S18 Nitro的規格),要挑出300MHz的芯片都很困難!說到這里,宣副總頗為無奈地表示,“我們就只好把Nitro規格的芯片標注成CE來賣了。”言下之意,正式鋪貨的S18 CE將具備極大的超頻空間,對于大多數用戶來說,用CE的價格買到Nitro的性能將是非常easy的事情。
Dynamic Lane Switching壓榨PCIe的能耗空間
當然,S18節能的本事還遠不止這些。為了最大限度降低能耗,S3在設計時甚至連PCI Express通道都沒有放過,采用名為Dynamic Lane Switching(動態通道切換)的技術對PCIe帶寬進行動態調節。由于PCIe通道(Lane)的可編程特性,盡管S18是一款PCIe 16×規格的產品,但實際應用中很少有16條Lane同時滿載的情況出現(此時圖形核心內部PCIe連接的能耗約為1.4W);根據VIA-S3的測試,在VIA平臺上,即使只用8條PCIe Lane,對S18的性能也沒有任何影響,而這時芯片內部PCIe連接的能耗可以降低到約0.7W;在接口數據流量很小,只需要1條PCIe Lane,其他15條Lane都閑置的情況下,S18芯片內部PCIe連接的能耗更可以降低到約0.35W——精于筆記本電腦圖形技術的S3就是這樣“不擇手段”地為S18節能的。
盡管S18具有如此優異的特性,但市場的接受程度還有待觀察。宣副總向我們透露,目前已經有國際筆記本電腦大廠對S18產生興趣,雙方正在洽談之中,一筆OEM大單很可能在未來幾個月內敲定;此外,華碩(Asus)、微星(MSI)、技嘉(Gigabyte)這3家一線板卡大廠中,也有至少兩家將會推出基于S18核心的顯卡。至于國內市場的情況,鄭永健先生表示,國內前3大OEM PC廠商也已經對S18表示了濃厚的興趣。<
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