颠覆显卡传统 G80整体及核心架构详解

互联网 | 编辑: 2006-11-09 03:00:00 一键看全文

任何一个人想完整描述Nvidia G80的架构,都是一件不可能的事情。在完成这篇通过Nvidia最新GeForce 8800GTX显卡,对G80进行架构分析,特性介绍的文章之后,我不得不得出这个结论。似乎已经很久,没有一款显卡能够同时拥有那么多“新鲜”的地方,一时间那么多新概念充斥而来让

NV 8800GTX官方样卡,完整支持SM 4.0技术与HDR+AA

[NV 8800GTX官方样卡,完整支持SM 4.0技术与HDR+AA]

在DirectX 9.0c时代,SM 3.0的引入使得支持其显卡能够在功能和特效等方面有着更高表现。如果当初Nvidia的NV40与ATI的R400时代,支持DirectX 9.0c前者胜过仅支持DirectX 9.0b后者的话;那么在G7X与X1000时代,ATI则通过同时支持HDR+AA(SM 3.0的重要特性)扳回了一局。但是,当时支持HDR则必须通过特别的Decoding处理才能获得。而且其HDR规格也仅仅支持到FP16,但是在SM 4.0中,这一切都被大幅提升。同时Nvidia也因此将其所支持的HDR规格称之为“Ture HDR”。如果说统一着色架构是DirectX 10最重要的组成部分之一,那么SM 4.0便是之二。

曾经被ATI津津乐道的笔直天线-如今Nvidia将做得更好

虽然在GeForce 6800中,Nvidia率先引入了对HDR(High Dynamic Range Render高动态范围渲染,主要在游戏中提供更接近真实的光影效果,明暗表现)的支持。但因为核心架构等方面的因素,即便到了G71时代,如果使用Nvidia显卡进行HDR渲染的话,那么它将占用原本FSAA所需要的缓存区域,这使得HDR+AA在N卡上无法实现,两者不可兼得。而ATI方面则没有这个问题,不过似乎Nvidia对此并不在乎,毕竟那时候能支持HDR的游戏并不多且并不是人人都极为需求,特别是在中低端市场。但这种情况已经一去不复返了,因为进入G80时代之后,Nvidia将提供前所未有的HDR+AA体验。

一张非常详细的对比列表:从DX 8.1到DX10,从SM 1.X到SM 4.0

从这张列表中我们可以看出,对比DirectX 9.0c,Vertex Instructions顶点指令集已经从原本512条被大幅提升至64000条之多!各类暂存器也被增加至4096个。统一架构之后,顶点与像素材质渲染单元也被整合至128个,并且硬件支持RGBE(如今流行的HDR格式,通过添加的E通道进行暴光信息的纪录)。这也就是如今的HDR不再需要额外Decoding处理的原因。如今的G80,其ROP支持8重Render Target,支持对FP16和FP32 Render Target的祯缓冲混合(Frame Buffer Blending),而每一种的祯缓冲都可以运行在FSAA+HDR同时工作模式。这也就意味着,G80支持更高阶的FP32浮点混合处理,比ATI的X1000能直接支持更高段FSAA+HDR:例如同时进行FP32 HDR和16xAA。

更精细的画面表现-4xMSAA与16xCSAA对比示意图

同时,在G80中,Nvidia除了以往的几个FASS模式:MSAA,TSAA(Transparency Adaptive Supersampling,透明动态超级采样),TMAA(Transparency Adaptive Multisampling,透明动态多采样)之外,还引入了全新的CSAA(Coverage Sampling Antialiasing,全覆盖采样)模式,可以支持包括8x、8xQ、16x和16xQ等模式下的全屏抗锯齿功能。这项功能可以通过驱动中进行设置或是打开。而在各项异性过滤AF方面,G80也开始对无失效角度AF(Anisotropic Trilinear MipMapping)进行支持。

tips:据了解,由于ROP处理能力的改进,通过某些针对G80的优化,G80开AA后的性能损失大大减少。当然前提还是这些软件或者说游戏对G80进行优化。

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