DirectX支配游戲！歷代GPU架構全解析

★ 首款DX8顯卡：GeForce 3 Ti

    在DX8之前，無論NVIDIA還是ATI，都在強調顯卡前端及后端輸出。而Shader理念提出之后，雙方逐漸將競爭重點放在了顯卡的渲染核心部分——像素渲染管線和頂點渲染管線，無論是GeForce 3 Ti還是Radeon 8500都內置的規格和頻率更強的PS和VS單元。當然也對顯卡的后端ROP（光柵化引擎，負責完成像素的輸出）也做了相應的改進，各種各樣的多重采樣AA模式和材質過濾技術逐步得以實現。

    上圖就是GeForce 3的核心架構圖，可以看出，由于DX8渲染模式的改變，GeForce 3相對于DX7的GeForce 2/256有了天翻地覆的變化，一半以上的模塊需要重新設計（綠色部分）。

GeForce 3的頂點管線設計

    硬件規格方面，GeForce 3依然只有4條渲染管線，每條管線內置2個紋理單元，這與上代的GeForce 2沒有區別。但是GeForce 3的核心晶體管數竟然是GeForce 2的兩倍以上，額外的晶體管大都用在了頂點管線部分，雖然它只有一個頂點著色單元。這個頂點著色單元其實就是一個4D SIMD（單指令多數據流）處理器，可以計算最多16項數據的頂點，這在當時來說運算能力已經非常富裕了。

    不過，主流的游戲還是基于DX7開發，因此GeForce 3的VS單元很多時候都派不上用場，由此導致GeForce 3在DX7游戲當中領先GeForce 2 Ti的優勢并不大，畢竟它們的像素渲染管線和紋理單元數目是相同的，頻率也沒有提升太多。

★ ATI直上DX8.1：Radeon 8500

    DX8方面ATI再次落后于NVIDIA，但后發制人也有好處，ATI直接采用了微軟更新的DX8.1 API，因此在硬件特性方面要更勝一籌。不過DX8.1的改進極為有限，只是改進了大紋理水波紋的效能，未能得到整個業界的重視。

    Radeon 8500與DX7版的Radeon系列相比，架構上也產生了翻天覆地的變化，除了加入頂點引擎外，更多尚處于實驗性的技術都被置于其中，而且2D輸出部分的功能更為豐富，可以說在技術和功能方面完全超越了GeForce 3 Ti。

    規格方面，Radeon 8500擁有4條像素渲染管線，這與GeForce 3是相同的，但是8500擁有2個頂點著色單元，而GeForce 3只有1個，這就使得8500的理論性能更占優勢。紋理單元方面ATI放棄了管線:紋理=1:3的設計，采用了與NVIDIA相同的1:2設計，因為第3個紋理單元在多數游戲中都毫無用處，這樣雙方的紋理單元數量也完全相同。

★ 小結：DX8架構ATI更出色，NV性能更強

    整體來看雙方都是重新設計的優秀架構，考慮到眾多的特色功能和技術，Radeon 8500的確要優于GeForce 3 Ti。這是在3DFX滅亡之后，第一次有一家公司對NVIDIA造成如此大的壓力，所以NVIDIA發布了更高頻率的GeForce 3 Ti 500才勉強奪回性能之王的寶座。當然NVIDIA成熟穩定的驅動和長期積累的用戶口碑以幫助GeForce 3 Ti力壓Radeon 8500系列。

    后期NVIDIA推出更多管線的GeForce 4 Ti自然擁有更強的DX8性能，但考慮到ATI方面沒有與之相對應的產品，就不做對比了，因為ATI已經直接進入了DX9時代。