超越人眼分辨率!Eyefinity技術全解析

    泡泡網顯卡頻道11月4日 在圖片、視頻、顯示設備的分辨率節節攀升的同時，有沒有想過人眼的視覺分辨率大概是多少呢？您的顯卡和顯示器能否達標？

    人是萬物的尺度，人類在觀看物體時，能清晰看清視場區域對應的雙眼(視覺)大約是橫向35°縱向20°。人眼在中等亮度，中等對比度的“分辨力(d)”為0.2mm，對應的“非常好的距離(L)”為0.688m。其中d與L滿足tg(θ/2)=d/2L，θ為“分辨角”，一般取值為1.5°，是一個很小的角。

    將視場近似地模擬為底面為長方形的正錐體，其中錐體的高為h=L=0.688m，θ₁=35°(水平視角)，θ₂=20°(垂直視角)。以0.0002m為一個像素點，這樣就可以計算獲得底面長方形為2169x1213的分辨率。

    2169x1213就是人眼“注視”中、可以完全看清的區域，但別忘了人眼還有“余光”，上下左右比較模糊的區域也屬于可見范圍，這樣估算下來，最終人眼的分辨率大約是6000x4000。

    所以說，一般情況下一臺1080p分辨率的顯示器或電視機已經夠看了，但如果有更高要求或者特殊需要的話，哪怕是目前民用最高分辨率的2560x1600甚至專業領域的3840x2400顯示器都是不夠用的，因此多頭輸出和多屏應用近年來的應用十分廣泛。

    AMD發布新一代Radeon HD5000系列顯卡時，除了率先對DX11提供支持外，還有個最大的亮點就是Eyefinity技術，首次將顯卡的輸出接口從雙頭擴展至三頭甚至六頭，AMD聲稱Eyefinity技術的輸出畫面已經超越了人眼分辨率極限，可以為游戲玩家或專業人士提供完美的顯示方案。

    首批發布四款HD5000顯卡最多只能提供三屏輸出，這是為了照顧大眾用戶顯示設備的需要，而今天要介紹的是HD5870的特別版——提供多達六個Mini-Displayport輸出！

    近年來，GPU的性能翻了無數倍，畫面和特效有了質的飛躍，但最終輸出的圖像分辨率卻是一成不變的——1920x1080是目前的絕對主流，2560x1600就已經是上限了，為什么分辨率不能再大一點呢？

雙Dual-Link DVI的配置已經沿用了好多年

    瓶頸就在液晶顯示器面板的制造上面，切割液晶面板跟切割硅晶片有些類似，面板/核心越大，良品率就越低，成本就越高，幾乎成級數增長。硅晶片出了問題還能夠激光修復或者屏蔽，性能雖有損失但正常使用完全沒有問題，而一整塊液晶面板有較多壞點的話，相信沒人愿意買單。

    所以，高分辨率的液晶面板都是天價，主要供醫療、科研、遙感等需要處理高精度圖像的專業領域使用，難以進入消費級市場。對于游戲玩家來說，優異的30寸顯示器所提供的2560分辨率就是較高級別，3840分辨率的專業顯示器刷新率只能到30Hz，而且點距尺寸太小，根本不適合玩游戲。

單屏分辨率上不去，多屏拼接是解決方法

    既然分辨率無法繼續提升，解決方法只有一個，那就是組建多屏系統。相信很多人都有雙屏應用的經驗，對于多任務來說，雙屏可以獲得更大的自由分配空間，有利于提高工作效率；但對于游戲玩家來說，雙屏幾乎毫無用處，主屏玩游戲的話無法同時對副屏操作，如果雙屏擴展的話對于游戲簡直是個噩夢！

    對于游戲玩家而言，雙顯示器是沒有意義的，當擴展分辨率之后，您所面對的屏幕最中間始終是顯示器的黑邊，從玩游戲的角度來說，不需要雙顯示器、四顯示器更沒必要，只有三顯示器才適合人類的視角——中間需要一個主屏幕，兩邊用來擴充視野。那么現在的問題就是單顯卡只能雙頭輸出而且性能有限，多顯卡雖然可以多屏輸出但僅支持2D不支持3D游戲。

● Matrox幻日支持單卡三屏輸出：

    此前幾乎所有的顯卡都僅支持雙頭輸出，只有Matrox Parhelia-512(幻日)是個例外，看上去只有兩個DVI接口，但卻是完美的三頭輸出：

    Matrox在消費級市場的最后一款顯卡——“幻日”，本來就是針對主流市場設計的，Matrox既想要保持完美的2D輸出，還要保證強悍的3D游戲性能，另外就是加入了真正的三頭輸出支持。聽起來非常完美，很可惜這款顯卡失敗了，Matrox也帶著自己的遺憾黯然離去，NVIDIA和ATI繼續瘋狂的在3D速度和規格方面廝殺——用Matrox的話說在顯示和輸出方面不思進取。

● Matrox TripleHead2Go(3D環幕儀)：

    為了滿足游戲玩家三屏玩游戲的需要，Matrox在之前DualHead2Go的基礎上，成功的研發了三頭輸出的TripleHead2Go，中文名稱為3D環幕儀。Matrox帶來的3D環幕儀能夠像變魔術一樣讓一個顯卡的輸出口擴展為三個，由此實現三屏幕環幕游戲或者是四屏幕專業作圖顯示。

    千萬不要以為TripleHead2Go單純的比DualHead2Go多了一路輸出而已！TripleHead2Go是一款極具創意的全新產品，它能夠把三個顯示器模擬成為一個超寬屏幕的顯示器，從而讓游戲畫面能擴展輸出至全部的三個屏幕，而多塊顯卡雖然理論上能支持數十個屏幕，但多個GPU無法協同渲染并輸出，大多數游戲都無法支持多屏輸出。

    TripleHead2Go的設計理念很有意思，但缺點也很明顯，它只能通過VGA模擬輸出，僅能支持1280x1024的普通顯示器，沒法支持更高分辨率的顯示器。因為它的功能只是將顯卡的一個輸出接口拆分成三個接口，這樣三個接口的總分辨率不可能超過Dual-Link DVI 2560*1600=4096000的像素限制，而1280*1024*3=3932160則剛剛好，再高一點點都不行。

● 2D專業顯卡支持4屏輸出：

    在專業繪圖領域，多屏顯示很流行，因此NVIDIA、ATI、Matrox等廠商都推出過很多型號的2D專業顯卡，提供四頭輸出。圖形工作站還可以安裝多塊這樣的顯卡來連接更多顯示器。

藍寶FirePro 2450專業2D顯卡

    其實這樣的專業顯卡并不復雜，結構就是普通的單卡雙芯顯卡，通過集成兩顆GPU，來提供四頭輸出。兩顆GPU并不是通過SLI或者CrossFire來提升3D性能，而是各自獨立輸出2D畫面，基本上與插兩片顯卡沒區別，只是節省插槽而已。另外專業卡的驅動很強大，能提供更穩定、更方便、更易用的多顯示器配置方案。

● 以往的多頭輸出顯卡局限性很大

Matrox這款支持4口DP輸出的2D專業顯卡售價高達6000多人民幣
支持4口DVI/VGA輸出的FirePro 2450售價也將近4000元

    幻日是古董級顯卡，跟不上時代的發展了；3D環幕儀僅支持三個1280x1024的顯示器，近2000元的售價太過昂貴；多頭2D專業顯卡不是玩游戲用的，而且價格也很昂貴。難道就沒有更強大、更完美的解決方案嗎？

    當Matrox的TripleHead2Go快要被遺忘的時候，AMD拿出了驚人的設計方案，在首顆DX11 GPU RV870當中直接集成了一個6通道的顯示控制器——無需任何外接芯片或者輸出方案，而且這六個通道都能支持2560x1600分辨率的10bit色顯示！

    ATI將這項技術稱為“Eyefinity”，最多可以通過DisplayPort輸出六個屏幕，不過首發上市的HD5870僅能支持三個屏幕，是ATI故意限制了輸出嗎？

    其實是Dual-Link DVI的問題，無論如何它都要占據兩個顯示通道。但市售30寸顯示器標配就是Dual-Link DVI，HD5870為了保證兼容性和易用性，設計了兩個DVI接口，導致最多只能實現三屏輸出。不過三屏輸出對于大多數游戲玩家來說剛好合適，四屏和六屏都有些別扭。

● HD5870 Eyefinety⁶終極版

    確實有六屏輸出的需要，那么可以購買HD5870 Eyefinety⁶版本，它直接提供了6個Mini-DisplayPort接口，搭配相應的顯示器或者轉接頭，就能實現完美的六屏輸出。

普通版連出風口都被擋住了一半

    很顯然，普通顯卡的擋板連三個DVI都放不下，六個普通DVI、HDMI、DisplayPort都是不可能的，因此HD5870 Eyefinety⁶版直接設計了六個Mini-DisplayPort接口。

    但目前DisplayPort接口的顯示設備尚未普及，Mini-DisplayPort接口更是無法直接使用，需要相應的轉接線才能輸出，因此6DP版本是針對有特殊需要的用戶，而普通版本僅支持三頭輸出也不是刻意限制，主要是為了最大限度的保證兼容性，確保大多數用戶無需轉接就能直接使用。

● Eyefinity輸出技術詳細規格：

• 最多可連接六臺顯示設備；
• 最高可輸出8192x8192的分辨率，但由于輸出接口規格和顯示設備分辨率的限制，目前還達不到理論值；
• 常見的組合模式就是六臺30寸顯示器，實現7680x3200的分辨率；
• 支持Windows 7、Vista和Linux三種操作系統，不支持XP；
• 當多塊顯卡組建CrossFire系統時，只有主卡可輸出圖像，最多可支持3個或6個顯示設備；
• 多塊顯卡各自獨立工作時，所有顯卡皆可輸出圖像。

● DisplayPort可轉接成任何接口：

    DisplayPort是用來取代DVI、HDMI成為未來主流顯卡、顯示器、電視機的接口，但目前還為時尚早、不夠普及，好在DisplayPort可以轉接成任何常見的數字接口，轉接頭/轉接線在淘寶等網上購物店均有銷售。

• DisplayPort to HDMI
• DisplayPort to DVI
• DisplayPort to Dual-Link DVI
• Mini-DisplayPort to HDMI
• Mini-DisplayPort to DVI
• Mini-DisplayPort to Dual-Link DVI
• Mini-DisplayPort to DisplayPort

    Mini-DisplayPort是由蘋果制定的免費開放式標準，它和DisplayPort的關系就像是Mini-USB和普通USB，只是接口形狀變小而已，針腳定義和數據傳輸沒有任何區別。

    Mini-DisplayPort和DisplayPort都可輸出2560x1600的分辨率，DP轉DVI的轉接線有兩種，如果確實需要通過DVI連接30寸液晶顯示器的話，必須購買DP轉Dual-Link DVI的線，如果是普通的Single-Link DVI的話，最高只能支持1920x1200分辨率。

    轉接線價值不菲，最便宜的也要一百多，而且僅支持Single-Link DVI，轉接為Dual-Link DVI的品牌或大廠的售價高達數百元。

● 靈活多變的顯示器組合：

    通過ATI最新的顯卡驅動，六臺顯示器可以通過任何形式組合起來，但如果要將多個屏幕合并成一個大分辨率用來玩游戲或者看視頻的話，必須將顯示器拼接成長方形才可以：

1號顯示器組合被捆綁成為一個顯示器，支持獨占視窗的3D游戲輸出

    以上示意圖就是常見的擺放模式，顯示器可以橫著放、也可以豎著放，幾個顯示器可以捆綁在一起獲得大分辨率，也可以分開來多屏輸出，基本上沒有任何限制。

    在普通版HD5870發布一個多月之后，傳說中的HD5870 Eyefinety⁶特別版終于抵達泡泡網評測室，我們來先睹為快：

正面：外觀幾乎看不出來區別

背面：6DP版本沒有背板，不知道零售版會不會安裝

接口：6個Mini-DP看著就是舒服，完全不會阻擋出風口

    由于6DP版本的出風口暢通無阻，因此散熱器上方的排風口被封死，這就意味著風扇吹出的熱風會全部排出至機箱外，而普通版HD5870會有一小半熱風殘留在機箱內，給整體散熱造成負擔。

    首次集成多達6個DP接口，那么HD5870 Eyefinety⁶特別版的內部結構有何奧秘？會不會有許多輸出或者轉接芯片呢？

    拆開之后，頗為失望，6DP版和普通版幾乎沒什么區別，元件布局和供電設計如出一轍，唯一不同的似乎就是輸出接口了。

6個Mini-DP比兩個臃腫的DVI簡潔多了，輸出部分也沒什么特別之處

    最大的區別就在顯卡背面，6DP版背面也集成了8顆顯存，這樣正反兩面共計16顆顯存組成2GB容量，比普通版多一倍。想要在超高分辨率下玩游戲的話，顯存消耗自然會倍增，HD5870 6DP版本重新設計PCB來集成這么多顯存確實考慮的非常周到。

    由于顯存容量翻倍，超高分辨率下游戲渲染時的負載更重，6DP版本為了保證充足穩定的供電，采用了6pin+8pin的供電設計，不過供電模塊設計沒有任何變化，看來普通版的數字供電已經相當冗余了。

    散熱器結構也基本相同，只是對出風口的風道進行了調整，普通版由于DVI擋住了去路，只好設計了一個弧形導流通道，而6DP版本則沒有阻擋直接將熱風排出體外。

● 辦公、上網、炒股、多任務

● Google Earth、超高分辨率圖片查看

● 飛行模擬游戲：

● FPS游戲：

● RTS游戲：

● 賽車游戲：

    靜態的圖片看起來有些乏味，也不夠直觀，下面我們就來看一段視頻，Eyefinety三屏六屏的經典應用實例將被完全展示出來，多屏顯示的震撼效果靠文字和圖片是根本無法體現的！

● Eyefinety多屏技術在游戲中的兼容性：

• 幾乎所有的主流游戲都支持各種組合形式的特殊多屏(分辨率)模式；
• 老游戲(如魔獸3)不支持寬屏，強行設定分辨率會導致畫面嚴重拉伸；
• 極個別游戲不會擴展寬高比(如街霸4)，而是通過裁減畫面的方式來確保畫面不變形，這樣在超寬分辨率下圖像顯示畫面不僅不會增多反而會變少；

街霸4居然通過裁減輸出寬屏

• 游戲中，并排放置顯示器(如3x1)可以直接加寬輸出畫面，而上下堆疊顯示器(如3x2)不會簡單的增高畫面，因為游戲是按照寬高比例輸出，而不是按分辨率大小。舉個例子：3x1顯示的內容比3x2還要多，但3x2可以獲得極其細膩的畫面；橫放三屏顯示的畫面最多，而豎放三屏可以獲得合理的比例；
• 三屏是最適合游戲玩家的組合，中間顯示器的畫面和普通游戲無異，左右兩個顯示器可以擴展視野，符合人眼的“注視+余光”分辨率理論。

● 總結：多屏游戲時代來臨

    看看腐敗的老外們就知道多顯示器在國外有多么流行了，只可惜多屏不能很好的玩游戲一直令玩家們比較郁悶，如今有了AMD的Eyefinety技術之后，多屏、超高分辨率玩游戲不再是遙不可及的夢想。

    Eyefinety技術除了提供最多6屏顯示之外，核心優勢就是能自由的將多臺顯示器捆綁起來，虛擬成為一臺顯示器，這樣游戲就會自動檢測到超高分辨率、特殊寬高比的顯示器，從而輸出合適比例的畫面，這樣就確保了完美的兼容性。而且不止游戲，高清視頻播放也不會出現渲染錯誤或者失效的情況。

    3D渲染都完美解決，各種2D應用自然不在話下，通過驅動中附帶的多屏設置工具——HydraVision，如今民用級Radeon HD5000系列顯卡已經能夠媲美昔日的2D專業卡，為各類用戶提供廉價的多屏解決方案。

國內某玩家的HD5870三屏系統

    據了解，包括中低端顯卡和移動顯卡在內的HD5000全系列都有能力支持最多6屏顯示，但是否會開放尚未可知。但可以可定的是，基于HD5000架構的2D/3D專業顯卡將會更具競爭力。隨著國內消費能力的逐漸提高，三屏環幕游戲的高端玩家會越來越多，因為雙屏的局限性確實太大了。■<