野人归来!GammaChrome技术分析

互联网 | 编辑: 2005-03-31 00:00:00 返回原文

如果说DeltaChrome的声音还不够洪亮的话,那GammaChrome将有可能掀起真正的“野人回归”号角。不久后S3的GammaChrome就会到达我们Buynow评测室,相信在一些验证,我们可以真正揭开S18的魅力,拭目以待吧。

前言

本文出处:闪电侠 Buynow

如果说DeltaChrome的声音还不够洪亮的话,那GammaChrome将有可能掀起真正的“野人回归”号角。不久后S3的GammaChrome就会到达我们Buynow评测室,相信在一些验证,我们可以真正揭开S18的魅力,拭目以待吧。

说到S3这家图形芯片供应商,恐怕每个人都耳熟能详,其在2D时代对市场的绝对统治,但到3D时代其发展却一蹶不振,渐渐引退。现在作为VIA威盛电子旗下的图形部门,S3一直想重回桌面图形市场,当其发布DeltaChrome的时候,S3之意已经路人皆知了。

回归一下S3的DeltaChrome,这是一块面向主流市场的产品,并适时拥有不少不错的技术,比如8条像素渲染管线,支持Microsoft DirectX 9规范,同时DeltaChrome所具备Programmable CAhromotion Engine也使它成为业界首款能够实时处理视频流的VPU。此外,DeltaChrome功耗很低且还能支持YPbPr HDTV信号输出格式,本身是一款很适合家用多功能多Media Center的产品。

此后,DeltaChrome核心的正如DeltaChrome S8 ULP/Nitro/Nitro CE三款显卡上市,但其市场效果并不如NVIDIA/ATI的中低端新品那么轰动,其长期离开市场造成其缺乏主导市场变动发展的筹码,另外初期驱动更新不够以及缺乏一些重量级厂商加盟使它后续的手劲感到不足。

此后,S3又发布了一款针对低端市场的产品DeltaChrome S4 Pro,这款产品在性能上能够与同级别的GeForce FX 5200以及Radeon 9600 SE有着相当的优势,同时在功能上,DeltaChrome S4也有着明显的优势。

总体而言,S3缓慢启动着自己在桌面图形市场的发展道路,DeltaChrome过于保守的作风不可能带来突破,只有激进,大胆的市场策略还是一个真正能打开市场的制胜武器,目前的图形市场还是有所机会的,只看S3如何运筹帷幄!

S3新的尝试,跨入PCI Experss新时代

桌面PC的图形显卡目前正在由AGP向PCI Express转换,且这个速度并不断加剧,由于NVIDIA和ATI这两家都推出了基于PCI Express架构的一整套产品解决方案,而且Intel和AMD的PCI Express应用平台都已经成熟,所以PCI Express的普及相当迅速。

当然,S3不会对PCI Express这个趋势漠不关心,在2005年3月9日,GammaChrome S18图形芯片产品正式浮出了水面,虽然原本的计划是在2004年的第三季度,但半年并不会使它落伍。新产品的整体架构沿袭了DeltaChrome的设计,但加入了一些新的特性及技术。我们这篇文章将分析一下GammaChrome S18的新特性和技术,让读者了解GammaChrome S18。

S3 GammaChrome S18的基本特性

下面先是S3 GammaChrome S18的基本特性

支持PCI Express x16/x8/x1
核心时钟频率500MHz(Ultra版本)
4条象素流水线,4条顶点渲染流水线
显存容量:32-256MB DDR SDRAM
显存频率:450MHz(等效于900MHz)
显存位宽:64-bit、128-bit
显存带宽:14.4GB/s(128-bit)
四组顶点/象素处理器
单周期16纹理填充
支持Vertex & Pixel Shader 2.0+
Shadow Volume加速
最高16x各向异性过滤
最高4x全屏抗锯齿(Supersampling)
可编程Chromotion 2.0引擎视频流处理
支持多显示器配置
显示翻转硬件加速(支持90/180/270度)
10-bit 400MHz RAMDAC(最高2048x1536分辨率)
支持所有HDTV模式(包括1080p)
支持电源管理

可见,GammaChrome所提供的功能相当适合主流市场,其主要技术特性,例如时钟频率以及流水线数量都和ATI Radeon X600 XT相当接近。但不同的是,GammaChrome还拥有不少新的技术。

S3 Graphics - 新的芯片需要新的推动

S3在新的芯片上改变了图形接口界面,并准备推行五款基于GammaChrome的新产品,其中包括GammaChrome S18 Ultra、GammaChorme S18 Nitro、GammaChromeS18 Pro、GammaChromeS18 VE以及GammaChromeS18 ULP(Ultra Low Power,不需要任何散热措施)。

S3 Graphics GammaChrome S18 Pro

S3目前已经确定了Ultra、Nitro以及Pro的产品运行频率,相信这三款产品会先期发布,而VE以及ULP估计会在晚些时候公布,GammaChrome S18 Pro的零售价应该会在$139-$149之间,零售产品不久之后就会出现在市场上。

对于S3以及另一家厂商XGI来说,市场推广上往往底气不足,缺乏大厂的合作支持往往是其软肋,假如S3能够攻克这一点,那GammaChrome S18系列还是值得期待的。

走近GammaChrome图形芯片 一

走近GammaChrome图形芯片,技术介绍

PCI Express总线

GammaChrome是完全按照PCI Express 1.0A规范所设计的原生PCI Express芯片,其支持x16、x8、x1 PCI Express界面,根据插槽可以自动配置适应。同时,它还没能利用PCI Express总线调用系统内存作为帧缓存。这在后文会重点介绍。

而且我们必须强调一下,S3 GammaChrome的移动版本还具备PCI Express带宽可调节技术,可以根据工作量的差异来自动权衡PCI Experss Lane的占用率,由于还具备节能技术,所以它能够有效降低图形子系统的功率消费量。这是相当重要,因为PCI Express x16总线都会占去2.5W的功耗,S3声称它们长久的历史以及丰富的笔记本OEM经验使GammaChrome的移动版本将会具备这一独特的电源管理技术。

目前S3也在努力推广其移动PCI Express总线的发展,不过目前阻挡在面前的问题就是,如何说服其合作伙伴在自己轻薄笔记本产品上放弃MXM以及AXIOM这些插入式的解决方案。目前S3表示许多厂商都对其技术表示了兴趣,另一方面,传闻S3已经测试了基于GammaCrhome XM18的MXM工程样板。

ChroMAT内存控制器

ChroMAT内存控制器是GammaChrome的一个崭新技术,其全称为Chrome Chrome Memory Address Translation,从直译就能看出这是一个内存转换的技术,它的工作原理和ATI HyperMemory以及NVIDIA TurboCache相当类似,其设计思路就是允许系统将系统内存转换为图形芯片需要的帧缓存。

S3 ChroMAT技术允许GammaChrome图形芯片直接访问系统内存,可以在必要时读取数据,且能动态调用系统内存。

基于PCI Express的优势就在于其高带宽以及双向传输,因此可以使被显卡所占用的系统内存可以快速被释放,尤其可以真正达到大容量的动态应用。虽然ChroMAT和HyperMemory也是用于同样的原理,但动态内存调用更符合人性化,不需要用户去特别干预,很方便。

走近GammaChrome图形芯片 二

顶点/象素渲染处理器

S3 GammaChrome图形芯片支持DirectX 9.0,内部整合了Vertex/Pixel Shader 2.0+,支持24/32-bit精度渲染。

在GammaChrome中,Vertex和Pixel Shader的数量是一样的,都为4个。根据S3所称,相同的数量是为了达到平稳度更佳的游戏性能,不过这还需要在样品推出后由游戏和测试的考证。

GammaChrome的Vertex/Pixel处理器中所支持的新特性也是相当令人难忘。

单周期同时最高16个材质映射
容积阴影加速
电影图片渲染质量的高精度浮点渲染
高质量16X各向异性过滤
高质量旋转栅格4X supersampling全屏抗锯齿,最高1600x1200
真实倒影的容积/立方映射
可编程的象素Gamma修正
高性能快速三线性过滤
PS 2.0单流水线单时钟执行的完整浮点运算ALU
可编程的渲染引擎缓存
通用的2D/3D/Video流水线
优化的高级阴影读取流水线
可编程的渲染对象混合(PS2.0)
可编程的深度阴影(PS2.0)
零延迟 - 超快速零周期清除
优化Z轴缓存读写
三角形蒙皮优化

没有记错的话,DeltaChrome拥有8条象素渲染流水线,不过其性能只能刚刚到达4条象素流水线的Radeon 9600 Pro的性能。而我们得知,GammaChrome将使用0.11微米工艺制造,其工作频率将能达到更高,同时依靠架构体系上的优化,包括上面所提到的功能,其性能将有可能和Radeon X600 Pro有得一拼。

走近GammaChrome图形芯片 三

可编程的内核过滤器以实现高质量视频缩放
高级实时图片处理以达到软焦点、浮雕、锐化、霓虹等艺术特效的ArtisticLincense功能。
视频解锁图片
MPEG-2/4硬件加速
iDCT以及运动补偿硬件加速
ChromoColor技术
PureFlow TV技术
支持TV/HDTV上的全屏ChromoVision

对于ChroMotion 2.0引擎中,最后三款技术是最为有趣的,为新加入的特性。新特性加强了ChroMoition 2.0的功能,使其更为完备。

ChromoColor技术允许系统在视频回放中调节亮度、对比度、色调以及饱和度,它以特别的Pixel Shader来代替现有引擎。传统调节方法常常受限于内置引擎的计算限制,而ChromoColor的优势就在于可以使视频流的设置不受任何约束。

ChromoColor模式会在S3G驱动侦测到相应硬件时自动激活。这设置会出现在S3 Color Plus选项中。

PureFlow技术的作用就在于省却了在电视视频回放或者图片显示时所需要经历的一段色彩数据转换步骤。PureFlow技术允许TV编码器直接播放YUV数据,在以往技术中,假如TV-Out要达到全屏播放时,TV-Out必须在图形芯片中将YUV转换为RGB。

YUV至RGB转换通常情况下要经过一个相当复杂的浮点运算,这其中不乏一些错误并会直接导致最终画质的下降。PureFlow技术在全屏模式下跳过这个繁琐且效能不高的转换过程,最终使画质获得改善。

S3的PureFlow技术能够兼容传统TV以及HDTV设备上。

而ChromoVision技术也是一个偏向于提高TV/HDTV功能的技术。它允许在TV/HDTV上播放全屏无边界视频时,另一台显示器的窗口中也可以播放视频,并进行电脑桌面的所有功能。ChromoVision会在两台显示设备(其中一台为TV/HDTV)接到同一个主接口时被激活。你可以在电脑显示器对电脑进行任何操作,虽然共用同一个信号源,但TV/HDTV屏幕不会有任何变化。

在一个标准TV上,全屏的视频图像的分辨率为1027x768,对于桌面模式(电脑显示器)分辨率会是1024x768或更高。当桌面使用S3 Rotate utility而旋转,ChromoVision的TV/HDTV上显示的图像不变。

走近GammaChrome图形芯片 四

DeepColor

除了传统真彩色模式外,S3 GammaChrome还支持DeepColor(深度彩色)模式,以显示十亿种色彩。这个模式和Matrox GigaColor相当类似:简化Alpha-Channel的宽度到2-bit,在R、G、B三个通道的色彩精度各增加2-bit,这样,DeepColor的R:G:B:Alpha精度就达到了10:10:10:2,这样和传统的8:8:8:8真彩色模式相比,DeepColor所能显示的30-bit色彩将能达到更多的色彩显示能力。

众所周知,大多数数码相机以及照片扫描仪的成像都能达到单通道10-bit+的色彩精度。然而电脑图形系统只能显示8-bit,最终使一些细节丢失。DeepColor允许避免这些色彩细节的丢失,在这个模式下的调色板要比真彩色模式大整整64倍。

在单色显示模式下,DeepColor能够显示1024级灰阶,比起目前标准模式多了4倍。DeepColor的这些特性使它能适合于医疗器械,比如任何细节都以灰阶显示的X光。虽然它对于游戏没有什么太大的作用,但对于其他一些专业领域,也许能够大展身手。

HDTV特性

GammaChrome的HDTV编码器支持现有所有的标准,其规格如下:

全面支持所有18种ATSC标准
支持HDTV 1080p模式
YPbPr输出
4:4:4转换10-bit DAC
支持TV/HDTV上的全屏ChromoVision
兼容Macrovision
垂直过扫描补偿
自适应孔径校正
ChromoColor全范围RGB转YUV以及色调、亮度、饱和度调节
可编程的平滑垂直过扫描补偿

归功于视频回放以及处理的宽广特性以及对CCIR656与I2S界面的支持,GammaChrome对于使用Windows XP Media Center Edition操作系统来说,为一款卓越的家庭娱乐系统解决方案。

总结

简单的总结

如果从上面所讨论的众多的技术数据来统计的话,GammaChrome将是一款相当出色的产品,从架构来看,GammaChrome明显强于DeltaChrome,并可以在性能以及功能上和RV370架构真正形成势均力敌的态势。假如S3能够按照其计划既定准时推出GammaChrome S19的话,那么多媒体市场将很有可能对这两款产品投以青睐。(GammaChrome S19的技术特性要比ATI Radeon X700 Pro更为强势)。

目前主要的问题是什么?GammaChrome是否能真正流行或者重复着DeltaChromo的老路?ok,前文我们说过一些DeltaChrome所存在的问题,假如S3能够尽快量产S18芯片,并且能够成功说服一线或者主流显卡供应商,在经过了DeltaChrome以后,GammaChrome秉承“野人归来”之势,相信还是会受到一些厂商青睐的,通过以多功能或者多媒体方面的宣传作为切入点,相信还是会有所收获的。当然,驱动的问题也是一个急于解决的问题之一。

S3目前表示已有不少厂商对GammaChrome的桌面以及移动版本表达了兴趣,这是一件好消息,对S3来说,光有一套看似还不错的方案以及几款工程样板是远远不够的,没有真正出现在市场上的产品,这就是一个恶性循环。

另外,S3也表示目前正在努力以改进驱动以及对新游戏的兼容性。当然,这也是S3所主攻的方法,毕竟家庭娱乐中心是离不开3D游戏的。

如果说DeltaChrome的声音还不够洪亮的话,那GammaChrome将有可能掀起真正的“野人回归”号角。不久后S3的GammaChrome就会到达我们Buynow评测室,相信在一些验证,我们可以真正揭开S18的魅力,拭目以待吧。

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