架构诠释王者之道 GTX460必将名垂青史

互联网 | 编辑: 马振华 2010-07-16 07:00:00原创 一键看全文

统一渲染首战 巨核对决谁都没占便宜

● NVIDIA克服困难,巨核G80性能高、功耗高、发热高

在以往的GPU架构中,处理器分为顶点着色器和像素渲染器两个不同功能的部分,前者负责形成几何框架,后者则填充图像,很多时候两者之间的负载并不平衡,经常出现一方任务繁重,而另一方较多闲置的情况,不能充分利用GPU的计算资源。若要用原有模式满足未来游戏的需求,就必须把两个部分都设计的非常庞大,而这显然不是可取之计。于是NVIDIA和ATI双方都意识到老架构已经走到尽头,未来的3D应用需要新的工作模式。

NVIDIA和ATI不约而同地认为新的GPU必须拥有一种新的处理器,它的数量足够多,即能充当顶点着色器,又能做像素渲染,这样在图形计算的各个环节都能最大利用核心资源。在这个理念的引导下,NVIDIA于年底首先发布了第一个采用统一渲染架构的GPU—G80。

G80是一颗称得上“神奇”的芯片,当时NVIDIA芯片生产所依赖的台积电对新制程的把握尚未成熟,它居然就用90nm工艺制造出了拥有6.8亿晶体管的怪兽,比它的上代旗舰核心G71提升了近2.5倍,核心DIE的面积达到496mm²。

G80核心内整合了128个MIMD标量流处理器,理论利用率100%,对应24个ROPs,6个显存控制器,显存位宽达到384bit,所以除了图形渲染能力异常强悍之外,AA和HDR等对显存效率有要求的功能也比过去有了明显提升。

G80的性能确实非常出色,但是用90nm工艺制造出这么大一颗核心使发热和功耗都成为棘手的问题,每片晶圆上所能切割出的成品数量稀少也使成本居高不下。

● R600性能糟糕 ATI踉跄上路

ATI的情况比NVIDIA好不到哪儿去,它的第一款统一渲染GPU—R600在设计时遇上AMD收购事件,芯片的开发过程不太顺畅,尽管一路跌跌撞撞,最后还是开发成功。或许跟R600的发布时间较晚有关,它得到台积电的80nm制程的支持,集成的晶体管数为7.2亿,比G80还多,但芯片面积却小于G80。

R600和G80一样都属于面积超过400mm²的巨型核心,内存控制器位宽达到空前的512bit,这可能也是它晶体管数目较G80多的原因之一,因为设计之初是为了让64个SIMD流处理器的320个逻辑线程能得到足够的内存带宽支持,可是要发挥这种架构的优势对驱动程序编译器的要求很高,对游戏程序的编写方式亦有选择性,因而在实际性能上落败于G80。

尽管NVIDIA和ATI双双进入统一渲染时代,并且NVIDIA在首轮对决中占据了上风,可是在市场中双方谁也没有尝到甜头,大多数用户依然关注上一代产品。8800GTX和8800GTS不止是价格高昂,功耗也是令人望而却步的原因。你不但要花重金买显卡,还需再次破财购置大功率电源,统一渲染的普及严重受阻。

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