DX11性價比之王!GTX460雙雄權威評測
第一章 NVIDIA與ATI截然不同的GPU設計理念
如果您以為NVIDIA與ATI這兩大圖形顯示巨頭只是在單純的拼技術與實力,那就大錯特錯了。技術方面是可以相互借鑒與學習的,而真正有趣的就是雙方在戰術和謀略方面的博弈,每一代產品之間的較量都可以用驚天地、泣鬼神來形容。
遠的不說,從DX10時代談起,看看雙方是如何規劃每一代產品的。
第一章/第一節 圖形架構設計思路:小修小補與重新設計
● ATI圖形架構設計思路:單純擴充流處理器規模,架構保持不變
從DX10到DX10.1再到DX11,轉眼間顯卡已經發展到了第四代,但有經驗的讀者應該可以發現,ATI的新產品只是在R600核心的基礎上添加新的ShaderModel指令集并擴充流處理器規模而已,對于GPU圖形架構的改進十分有限甚至原封未動。
Cypress核心架構圖:相當于并排放置了兩顆RV770
R600核心奠定了ATI最近四代GPU架構的基礎,我們知道R600是一顆非常失敗的核心,RV670也好不了太多,但它的架構卻在RV770和Cypress核心上面大放異彩。
從HD2000到HD3000,核心架構原封未動,只是為SIMD賦予了DX10.1(ShaderModel 4.1)指令集的支持,新工藝解決了功耗發熱過大的問題,但AA效能依然十分低下;
從HD3000到HD4000,SIMD規模增加了2.5倍,同時放棄了令人詬病的Shader AA和環形總線(顯存控制器),回歸了傳統的ROP AA和交叉總線,抗鋸齒效能恢復正常之后的HD4000性能表現非常優異;
從HD4000到HD5000,SIMD規模再次倍增,賦予DX11(ShaderModel 5.0)指令集的支持,并額外附加一些先進技術和功能,大獲成功!
ATI保持R600的架構不變,只是單純的擴充流處理器的規模,并緊跟微軟腳步第一時間對新API提供支持。這樣的做法有很大的優勢,那就是可以在很短的時間內完成新一代產品的研發,并迅速推向市場。
新產品由于運算單元數量的倍增,在老游戲中的性能也很不錯,在部分新游戲中的表現也算不錯,但在應用了大量新技術的DX11游戲中就差強人意了。
● NVIDIA圖形架構設計思路:新的API需要新的架構,為DX11重新設計
其實,此前NVIDIA方面也是如此,G92/GT200相對于G80也只是強化了并行計算架構,雖然對流處理器的排列組合做了一些微調,但整體架構沒有本質變化。到了DX11時代,NVIDIA認為舊的架構已經不適合新技術和新游戲的需要,有必要對GPU架構進行大幅度的改進、甚至是重新設計。
為GT200架構添加DX11和Tessellation支持是很容易的
實際上G80和GT200的架構也是非常優秀的,ATI即便有DX10.1的輔助,同時代產品都沒能占得任何便宜。ATI沿用R600的架構推出了DX11產品,按理說NVIDIA為GT200添加DX11支持也不是什么難事,性能也不會差,那為什么NVIDIA不這樣做呢?
因為NVIDIA發現了GPU新的瓶頸:從NV30到GT200核心,GPU的渲染能力提升了150倍,但幾何性能的增長居然連3倍都不到!這個問題此前未能得到重視,因為游戲中的幾何圖形轉換大多交給CPU來計算,而到了DX11時代,新增的Tessellation技術對GPU幾何圖形處理能力提出了新的要求,此時如果繼續沿用上代架構顯然會制約DX11性能,成為新的瓶頸!
GTX480的幾何性能達到GTX285的8倍之多!
于是GF100架構應運而生了,NVIDIA沒有像對手那樣以新瓶裝舊酒的方式加入DX11支持,而是將整個GPU架構推倒重來,完全針對DX11的特性而優化設計。GF100核心被劃分為模塊化設計,整顆核心擁有4個Raster Engine(光柵化引擎)和16個PolyMorph Engine(多形體引擎),從而保證了新一代的架構擁有十幾倍于上代產品的幾何性能和曲面細分能力,確保新一代產品擁有最強的DX11性能。
不過NVIDIA這樣的做法也有些超前,幾何性能和曲面細分性能確實是對手的十幾倍,但如此巨大的優勢并不能如愿以償的帶入實際DX11游戲當中,因為目前的DX11游戲還沒有大量使用這些尖端圖形技術。除了Benchmark和Demo之外,NVIDIA還需要新一代游戲的支持才能獲得更多游戲玩家的認可。
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