21世纪新硬件市场展望—显卡篇

互联网 | 编辑: 2001-02-12 11:18:06

20世纪末,Nvidia推出GeForce 256,终于由显卡提供硬件T&L特性,现在开始受到许多硬件厂商、独立软件开发商所关注。硬件T&L并非一个必须的技术,但它可以减轻CPU的几何运算负担、提升画面的帧速率、提高画面的细节度。由于PC架构上的一些负面因素以及微软在DirectX8研发上的拖沓,硬件T&L无法在目前已经上市的最新一代产品中实现,而目前我们所看到得硬件T&L其实只发挥出30%左右的效果而已——也就是还基本停留在速度的提升上,而真正的硬件T&L其实包括了我们许多梦寐以求的特性,例如:曲线表面、粒子系统、圆周拆分、High order Surfaces等动态T&L功能。

除了硬件T&L以外,一些新的技术(例如全新的隐面消除技术——Hidden Surface Removal)在主流产品中获得正式引入,也让显卡芯片所面临的内存带宽问题得到较大程度的缓解。但是,Hidden Surface Removal本身也存在一些不为人注意的问题,那就是较难实现硬件T&L,这个毛病已经在ATi的Radeon中暴露了出来, Radeon在专业应用环境下的表现也因此而受到严重影响。

正是由于以上原因,我们不禁都对3dfx、Nvidia、ATi、Matrox等四家业界巨头的下一代产品抱有浓厚的兴趣,它们的下一代产品会提供怎样的性能呢?这些新产品会提供哪些新的画面特效呢?它们如何解决上一代显卡所面临的问题呢?所有的这一切,相信大家都是很想获知的。

下一代显卡必须面对首要的问题是带宽。显卡的内存带宽可以划分为四个部分:帧缓冲带宽、贴图带宽、Z-buffer带宽以及在硬件T&L引入后需求开始日益增大的几何顶点带宽。前面三部分的存储单元是所有3D加速器都是存在的,如果显卡的内存无法为显卡芯片提供足够高的帧缓冲带宽、材质带宽和z-buffer带宽的话,显卡的有效填充速率就必然受到很大的限制。例如假设我们在只有2.8GB/s显存带宽的Geforce 2 MX显卡上用1280X1024X32来运行Quake3 Arena的话,画面的帧速率可能只能达到20fps左右。

未来解决带宽的方法有多种,如果是从显卡内存体系着手的话,嵌入式内存(eDRAM)被认为是目前最有效的途径。索尼的图形引擎GS就是使用了嵌入式内存,获得了48GB/s的带宽。除了索尼以外,还有相当多的厂商都已经把嵌入式内存作为其显卡带宽的解决方案,例如Micron公司旗下Rendition V4400e等。嵌入式内存可以增大显存带宽是毫无疑问的,但是下一代显卡依然必须想尽一切办法,减少由于场景复杂度增加所带来的无效渲染及其对填充速率和显存带宽的负面影响。其他还有3dfx公司采用的双芯片SLI技术,也就是通过双芯片进行渲染,这样只需要每块芯片提供4.2GB/s的带宽就可以达到8.4GB/s。目前Voodoo5系列只使用SDRAM就达到了5.4GB/s。解决Overdraw的途径目前来看主要有:ATi Hyper-Z体系中的Hierarchical Z技术以及Gigapixel、ST、Bitboys等公司为代表的TBR(Tile Based Rendering)技术。

我们已经看到了未来显卡将可能用到的技术,那么再让我们看看计划中的各主要3D显卡公司的显卡产品:

Matrox:G800 
Nvidia:NV20和NV25 
3dfx:Napalm(被收购后就……) 
ATI:未知

各大厂商(尤其是Matrox)虽然都对其下一代产品都采取了封锁消息的策略,但是,正所谓纸是包不住火的,相信在不久的将来,我们将很快会得知这些新产品的技术指标和实际使用效率,当然了,以经验而论:Matrox能提供的是优秀的画质——包括3D和2D,但速度不够,优势是驱动程序完善,兼容性优秀,而且是2D作图的不二选择,从已经出品的G450也是这个情况可以推断,未来的G800将承袭这个传统;Nvidia提供的显卡能提供最快的显示速度,而如果牺牲速度的情况下则也能提供比较令人满意的画面效果,以TNT2 Ultra、Geforce 256 DDR、Geforce 2 GTS、Geforce 2 Ultra这几个名词就可以猜到,未来的Nvidia将再次给我们带来惊喜,不知道第三代的T&L引擎将会有什么爆炸性的效果;3dfx的Voodoo系列一向能提供相当完美的3D画质,特别是Voodoo 5系列的FSAA效果突出,而且能支持所有的3D API,特别是它独树一帜的Glide模式,有其独到魅力,不过由于它使用了多芯片SLI设计,所以在提供了高带宽和高性能的同时,价格也非常昂贵;说到3dfx,就不得不提到它被收购的问题。以我的观点来看,3dfx倒不是被设计技术所压倒,而是在两个方面失败:

1、芯片的制造工艺,低制造工艺导致成本上升,散热困难。 
2、公司运作,收购STB完全是个失败的决定,导致公司资金周转困难。 
3、市场策略,禁止其他厂商提供3dfx voodoo 3及以后系列的芯片是失败中的失败。

这可以说是3dfx自己击败了自己,否则,以它的实力还能与nVIDIA有的一搏。

ATI的产品一向以兼容性和稳定性著称,同时新出品的Radeon更是以超强的32 bit色效果和速度,在高分辨率下击败了Nvidia的Geforce 2 GTS,我们前面提到的ATi Hyper-Z体系中的Hierarchical Z技术已经被运用在了其中,效果明显,值得期待它的平民化。

看了以上的评价,希望能对各位在未来显卡的购买上提供一些帮助,当然,当最新的技术被运用在的最新的硬件上时,其售价也就非同一般了 。

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