上月nVidia率先推出Turbo Cache技术，透过PCI-Express的巨大频宽，令显示卡可借用系统内存以减低成本。ATi当然不敢怠慢，准备于二月推出拥有Hyper-Memory的X300显示卡，而一向求新的HKEPC Hardware又怎会放过它， 独家找来了一片工程样本作详细测试。
借用系统内存成大势所趋本文作者：天晴 电脑领域
借用系统内存成大势所趋
相信 ATi明白到Hyper-Memory将成低阶显示卡市场的大势所趋，因此ATi将会于2月中量产拥有Hyper-Memory技术的RV370，全因现时主机板芯片组的内建显示核心越来越强，不再停留于以2D为主而提供有限的3D能力，变成真正可与显示卡相提并论的3D核心。
就以 Intel的i915G为例，其支持Direct X 9.0并拥有不俗效能，无疑是侵蚀了不少低阶市场，而这问题在OEM市场更见严重，因此低阶显示卡必须减低成本去维持竞争力，而TurboCache及Hyper-Memory技术正合迎合未来市场的大方向。
X300 系列将加入 Hyper-Memory 技术
Hyper-Memory早已出现于芯片组上
其实 ATi Hyper-Memory技术早已运用于IGP芯片组上，其新一代ATi K8 IGP芯片RS480，其内建显示3D核心而且拥有Sideport内存控制器，透过Onboard内存之减低读取系统内存的次数，但由于Sideport容量不高，因此还是要借用系统内存，那个内存管理技术就称为Hyper-Memory技术。
ATi 早于 IGP 芯片上加入 Hyper-Memory
AGP时代已借用内存AGP时代已借用内存
不少读者以为显示卡借用系统内存是新鲜事，原来早在 AGP时代显示卡已可借用内存。1997年AGP 1x 时其架构已经可以容许显示核心向系统内存有寻址能力，借用部份系统内存，这个就是在BIOS常见的AGP Aperture功能，虽然AGP的速度慢慢由AGP 2x提升至AGP 8x，但由于当时系统内存主流容量及速度并不太高，性能价格比并不理想，因此AGP Aperture功能并没有被厂商重点利用。
PCI-Express更具优势
2004年PCI-Express正式推出，能提供更巨大的频宽，在PCI-Express x16绘图接口下，双工运作下能提供高达8GB/s ，并拥有实体点对点的传输，加上现时系统内存拥有双管道的内存技术，令显示核可更有效率地借用系统内存的频宽，因此在PCI-Express架构下显示卡更适合借用系统内存。
借用系统内存早于 AGP 时代己出现
X300 Hyper-Memory分两个版本X300 Hyper-Memory 分两个版本
ATi Radeon X300 Hyper-Memory将会拥有两个版本，X300 Hyper-Memory 128MB版本及X300 Hyper-Memory 256MB版本，两者核心同为325MHz Core，和普通版本X300相同，内存则为592MHz Memory，则比X300普通版的400MHz。
X300 Hyper-Memory 128MB版本将采用Low-Profile设计，板上拥有2颗合共的32MB BGA内存颗粒，由于每颗BGA内存为32Bit，因此合共有64Bit，而透过Hyper-Memory技术，实质内存频宽将会是128Bit，而系统认定的板载内存将为128MB，由于是Low-Profile设计，将有利于使用Low-Profile的OEM厂机。
X300 Hyper-Memory 256MB版本则为ATX规格，板上拥有4颗合共128MB的TSOP内存颗粒，由于每颗TSOP内存为16Bit，因此和Low-Profile版本同为64Bit，而透露Hyper-Memory技术，其实质规架则会为256MB 128Bit。
How Does Hyper-Memory Work!?How Does Hyper-Memory Work!?
原来 PCI-Express架构中，绘图接口拥有一个称为PCI-Express Auxiliary Memoru Channel，它是64Bit频宽的通道能让显示核心更直接读取系统内存，而速度将会视乎系统内存的频宽和速度，因此基本上任何显示核心要采用类似Geforce 6200TC及Radeon X300 HM是十分简单的事，而Turbo Cache及Hyper-Memory是指优化这个架构的内存技术，相信这一点不少读者也误会了。
PCI-Express架构容许显示核心传取系统内存，而传统3D Application Interface的内存管理程序并不会考虑如何善用内存，它们只会以先到先得的架构，先把系统内存填满，图上一个3D程序产生5个Buffers顺序由1至5，由至显示卡上的Local Graphics Memory空间有限，当3D Application Interface放了头四个较细的Data后不能再放第五个较大的Data，因此第五个Data需要放在系统内存之内。
Hyper-Memory善用频宽 提高效能Hyper-Memory善用频宽 提高效能
而 Hyper-Memory 是一颗内存频宽优化技术，取代原有 3D API 的内存管理程序，当收到同样的 5 个程序， Hyper-Memory 的智能内存管理会考虑 Local Graphic Memory ，然后尽量把最有效的排序方法，如图中并不再以先到先得为原则，而是考虑到尽用 Local Graphic Memory ，把最少的信息及较不常读取的数据写到系统内存，因此效能徥得以提升。如图中 Data 4 较细少而且并比较不重要，因而让 Data 5 放在 Local Graphic Memory 内。
HIS Radeon X300 Hyper-Memory 128MBHIS Radeon X300 Hyper-Memory 128MB
图为 HIS Radeon X300 Hyper-Memory 128MB版本，采用公版BGA Low-Profile设计， 而散热器亦和ATi Radeon X300SE相同，打开散热器后我们可以看到核心刻着Radeon X300SE，并没有任何Hyper-Memory支持的提示。
据厂方表示新版本的 Radeon X300SE都会加入Hyper-Memory的技术，由厂方自行决定是否采用Hyper-Memory架构，我们可以从核心上的编码分办新旧版本，"215REMAKA12F"为旧版本，并不支持Hyper-Memory，而图中的"215REDAKA12F"则支援Hyper-Memory。由于只是内部的小改动，和X300SE同样拥有4线流水线及2个Vertex引擎，同样是0.11微米制程，因此Die Size和普通的Radeon X300SE完全一样。
两颗 BGA 内存两颗 BGA 内存
板上拥有两颗 Samsunng -2.8ns BGA内存合共32MB 64Bit，透过Hyper-Memory技术，其可以达至128MB 128Bit规格，预设时脉为592MHz，而由于-2.8ns规格速度可达700MHz，因此这片BGA版本的X300 Hyper-Memory 128MB，拥有一定的超频幅度。
基本上 X300 Hyper-Memory核心是可支持D-Sub、S-Video及DVI输出的，但由于公版并没有提供DVI的接口，因此只有S-Video和D-Sub输出，由于是低阶市场产品，因此影响不大。但相信一定有厂商会透过非公版设计来达成加入DVI输出。
全球首测X300 Hyper-Memory显示卡测试平台︰
Intel Pentum 4 570 (3.6GHz)
Intel DesktopBoard 925XECVZ
Corsair DDR2 533Mhz 512MB x 2(4-4-4-12)
Galaxy Geforce 6200TC 32MB 64Bit
HIS Radeon X300SE Hyper-Memory
Grandmars Radeon X300SE 128MB 64Bit
Maxtor DM9 7,200rpm 80GB
2themax HE-470Pro II
全球首测 X300 Hyper-Memory显示卡
BetaDriver Support!!
原来 Radeon X300 Hyper-Memory 需要专用的 Beta 驱动测试程序才能正确认出，在 Driver 中并没有显示显示卡的真正内存数目，而在只有 RivaTuner 能正确它是 RV370 核心，并拥有 32MB DDR 内存。
X300 Hyper-Memory 128MB VS X300SE 128MBX300 Hyper-Memory 128MB VS X300SE 128MB
|
X300HM 32MB 64Bit |
X300SE 128MB 64Bit | |
| 3DMark 2001 | ||
|
800 x 600 |
11754 |
8870 |
|
1024 x 768 |
8695 |
6283 |
|
1280 x 1024 |
6171 |
4260 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
1061 |
2425 |
| 3DMark 03 | ||
|
800 x 600 |
3144 |
2424 |
|
1024 x 768 |
2297 |
1711 |
|
1280 x 1024 |
1602 |
1172 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
276 |
593 |
| 3DMark 05 | ||
|
800 x 600 |
647 |
914 |
|
1024 x 768 |
480 |
752 |
|
1280 x 1024 |
380 |
587 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
246 |
455 |
| Doom3 | ||
|
800 x 600 |
19.9 |
19.4 |
|
1024 x 768 |
13.9 |
12.9 |
|
1280 x 1024 |
9.8 |
8.3 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
2.2 |
4.3 |
| Half Life 2 | ||
|
800 x 600 |
55.31 |
49.57 |
|
1024 x 768 |
38.72 |
32.42 |
|
1280 x 1024 |
27.87 |
22.35 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
10.21 |
13.30 |
我们用上 X300SE 64Bit 128MB对比X300 Hyper-Memory 128MB，由于X300HM内存时脉较高，虽然板载内存较低，但效能还是比真正拥有128MB X300SE 64Bit为高，但在较解像度及开启反锯齿后，明显地拥有更多Local Graphic Memory的X300SE较强。X300 Hyper-Memory为定位于低阶市场，因此用家不会期望他的反锯齿效能，而现时显示器将以1024 x 768及1280 x 1024为主流，在这个配置下X300HM 128MB表现比X300SE 128MB整体较佳。
X300 HyperMemory VS Geforce 6200TC (32MB On-Board , 64Bit)
|
X300HM 32MB 64Bit |
6200TC 32MB 64Bit | |
| 3DMark 2001 | ||
|
800 x 600 |
11754 |
13576 |
|
1024 x 768 |
8695 |
10983 |
|
1280 x 1024 |
6171 |
7657 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
1061 |
1112 |
| 3DMark 03 | ||
|
800 x 600 |
3144 |
4107 |
|
1024 x 768 |
2297 |
3015 |
|
1280 x 1024 |
1602 |
2090 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
276 |
349 |
| 3DMark 05 | ||
|
800 x 600 |
647 |
1530 |
|
1024 x 768 |
480 |
1096 |
|
1280 x 1024 |
380 |
727 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
246 |
170 |
| Doom3 | ||
|
800 x 600 |
19.9 |
33.0 |
|
1024 x 768 |
13.9 |
23.1 |
|
1280 x 1024 |
9.8 |
14.7 |
|
1280 x 1024 @4xAA |
2.2 |
3.1 |
| Half Life 2 | ||
|
800 x 600 |
55.31 |
50.19 |
|
1024 x 768 |
38.72 |
37.64 |
|
1280 x 1024 |
27.87 |
26.20 |
|
1280 x 1024 @4xAA 8xAF |
10.21 |
9.93 |
在同样拥有 32MB 64Bit 架构下， Geforce 6200 TC 在整体效能上较为占先，只有在 Half-Life 2 这个 ATi 的强项下， X300 HM 反先了 nVidia Geforce 6200TC ，但 X300 HM 的效能已经比很多人预期的好，现时要看的反而是 X300 HM 的定价会否吸引，性能价格比才是低阶显示卡的王道。
后记
我们可以看到将来 PCI-Express低阶显示卡市场，将会趋向减少使用内存以降低成本，而除了ATi、nVidia外，S3 Graphic及XGI亦相继向外公布类似Turbo Cache及Hyper-Memory的技术，相信日后它们都会变成低阶的大方向。不过现时PCI-Express的普通程度偏低，大多数都是较高阶的主机板才支持PCI-Express，因此短时期低阶PCI-E显示卡市场将会停滞不前，要等待平价的PCI-Express的主机板出现，才可望Hyper-Memory或Turbo Cache显示卡得以盛行。
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