在PC技术领域,显卡无疑是发展步伐最快,最受消费者瞩目的硬件,当人们还来不及体验DX10显卡的强大优势时,新一代显示核心即将如期而至,为继续巩固显卡市场的霸主地位, NVIDIA推出了新一代 G92核心,以此对抗 AMD(原ATI)的RV670核心。NVIDIA G92到底有哪些优势? AMD RV6
G92与RV670技术解析1
EW评测室与电脑报合作,今转载《电脑报》《双雄会 G92与 RV670技术解析》一文,原文如下:
在PC技术领域,显卡无疑是发展步伐最快,最受消费者瞩目的硬件,当人们还来不及体验DX10显卡的强大优势时,新一代显示核心即将如期而至,为继续巩固显卡市场的霸主地位, NVIDIA推出了新一代 G92核心,以此对抗 AMD(原ATI)的RV670核心。NVIDIA G92到底有哪些优势? AMD RV670又有什么特征?我们不妨来一起关注。
新工艺:低成本、低功耗并进
代号为G92的显示核心,并没有采用 80nm工艺制造,而是直接从 G80的90nm跳跃到65nm,这也是迄今为止 NVIDIA第一款 65nm显示核心,因为采用更先进的制造工艺,就能够在芯片中容纳更多的晶体管, G92的晶体管数达到了 7.54亿,超越 G80的 6.81亿,如果采用 80nm工艺制造,在功耗、成本都将是 G92无法逾越的难题。在显卡技术领域,功耗、发热是显卡发展的最大瓶颈,如果能降低 GPU功耗,减少核心发热量,不仅有利于显卡性能的发挥,还可降低生产成本。而采用 65nm工艺制造则可让 GPU核心面积更小, G92的核心面积为 320 m㎡,与 NVIDIA上一代 G80的 480 m㎡减少了 1/3,设计功耗仅为 105W,远小于 G80最低功耗版本的147W,这意味着 G92将以低功耗、低成本入市。
NVIDIA G92显示核心
在 AMD方面,与 G92同属一级的产品是 RV670,由于 AMD一直以来都热衷于使用新工艺,所以上一代 R600就采用了 80nm工艺制造,同时 RV630/RV610采用了 65nm工艺制造。现在, AMD在 RV670上应用了 55nm工艺制造,这也是显卡领域首款采用 55nm工艺制造的 GPU核心, RV670的核心面积为 190 m㎡,比起 R600的 428 m㎡面积要小 1/2之多,而且也仅有 G92核心面积的 2/3大小,然而遗憾的是,尽管 RV670是目前核心面积最小的 GPU,它却只集成了 6.66亿个晶体管,这比起之前 R600的 7.2亿个晶体管还要少一些,好在 RV670的设计功耗被控制在 100W左右,这为其增加了低价、低功耗、低发热等卖点。
ATI RV670显示核心 |
轻松学技术:“55nm、80nm制造工艺”等说法并不是指芯片上每个晶体管的大小,也不是指用于蚀刻芯片形成电路时采用的激光光源的波长,而是指芯片上晶体管和晶体管之间导线连线的宽度,简称线宽。半导体业界习惯上用线宽这个工艺尺寸来代表硅芯片生产工艺的水平。早期的连线采用铝,后来都采用铜连线了。
新核心:性能提升较为显著显示核心的每一次变革,都离不开性能的提升,据 NVIDIA称,新一代 G92核心的浮点运算能力将接近于每秒 1万亿次。尽管这一性能表现还有待验证,但不得不承认 G92新核心拥有众多新特性—— 112个流处理器,频率为 1600MHz的流处理器,这些将有助于提升在像素、顶点着色渲染及 DX10几何着色渲染等性能。 G92进一步将纹理单元提升到了 64个,更多的纹理单元将让物体表面拥有更丰富的细节,并在超高分辨率下也不至于失真,这对于游戏玩家是非常有意义的。唯一遗憾的是,相比 G80的 384bit和 320bit的显存位宽而言, G92的显存位宽只有 256bit,因而会在 HDR( High Dynamic Range,高动态光照渲染)和 AA(全屏幕抗锯齿)方面表现略微不足。
尽管 G92的显存位宽有所缩减,但由于核心频率较高及进行了内核优化,更为重要的是, NVIDIA对 G92渲染单元的微架构进行了重新设计,放弃了传统的 4D矢量单元,转而引入了全功能的 1D标量流处理器设计,其优点是 GPU在执行各种复杂指令时效率更高,理论上任何指令都可以达到 100%的利用率,因此, G92的整体性能表现依然出众。另外值得关注的是, G92可以支持功耗更低、性能更高的 GDDR5显存, GDDR5显存已经开始在市场上初步采用,这也证明了 G92新型构架说带来的性能潜力不可估量。
RV670则在流处理器方面与 R600一样拥有 320个流处理器,而且得利于由于新的工艺技术,使得核心频率可达到 700MHz以上,这让核心渲染能力大幅提升,尽管如此, RV670的显存位宽却由 512bit降至 256bit,这与 G92的设计风格完全一样,这是两家降低成本的有效手段。有意思的是 RV670的流处理器频率和核心频率相同,这与 G92的流处理器频率高于核心频率 2.5倍形成了鲜明对比。此外,在新一代 G92和 RV670显卡上,将进一步引进 PCI-E 2.0新技术规格( PCI-E 2.0详情请参见《电脑报》 43期 E16版)。
一线通:从 HDMI到 DisplayPort在目前的主流显卡中, HDMI无疑是体验高清的一个重要组成部分,然而在 HDMI尚未得到普及的时候, G92和 RV670显卡却拥有了新一代 Displayport输出接口。相比 HDMI接口规范, Displayport在带宽、功能上都有很大改进,比如最新的 HDMI 1.3版本带宽为 10.2Gbps,而 DisplyPort1.0版本的带宽已经达到 10.8Gbps。
HDMI只整合音频和视频,而且每使用一个 HDMI还要向相关机构支付 0.5美元的专利费,而 DisplayPort则是免费,且拥有更多的功能, DisplayPort所有视频、音频数据流是以微封包架构方式传输,只要一根 DisplayPort连接线即可实现画中画、分屏显示等功能,最高可支持 6条 1080i或 3条 1080p视频流,这是 HDMI无法实现的。 DisplyPort还拥有一条辅信道专门负责状态资讯、操控命令、音频等内容传送,可以轻而易举实现 HDMI一线通。遗憾的是,现在几乎没有提供 DisplyPort接口的显示设备,因而 G92和 RV670显卡上只预留了芯片空焊, DisplyPort接口在显卡上也形同虚设。
G92显卡上的芯片空焊 |
轻松学技术: DVI、 HDMI、 DisplyPort数字接口给我们带来了 HDTV体验,不过纵观目前的显卡市场不难发现,高端显卡除了拥有出色游戏性能外,在高清视频解码能力上却有所不足,而那些中低端显卡却往往支持硬件加速,不过对于 G92和 RV670核心却是例外,首先, G92核心加入了 VP2/BSP/AES128引擎,从而实现了 8600/8500相同的解码能力,对于 H.264/VC-1视频解码不再是难事,视频解码性能大幅超越 G80核心。而 RV670核心同样采用了 UVD引擎, UVD引擎要强于 PV2,能对 VC-1进行纯硬件解码,视频解码性能与 RV630/RV610核心几乎一致。因此, G92和 RV670能够支持高清视频硬件加速功能。
特效指令:领航 DirectX 10.1DirectX一直伴随着显卡、游戏、操作系统共同发展,目前主流游戏依然以 DirectX9.0规格为主,而主流显卡全面采用了 DirectX 10技术,不过微软即将针对 Windows Vista SP1推出 DirectX 10.1版本。尽管如此,从游戏发展进度来看, DirectX 10将是未来两年内 3D游戏的主要规范,因而 G92依然沿用了 Direct X10和 Shader Mode 4.0技术标准,这也是比较实际的做法。 AMD-ATI则大胆地在 RV670中采用了 DirectX 10.1和 Shader Mode 4.1技术标准,这意味着 RV670的上市将会马上受到 PC玩家的追捧,不过是否能感受它带来的优势却要看日后的应用。
DirectX 10.1可以表现出光线从墙上的 Logo处发出,通过地面和墙反射到球上的效果 |
从技术角度来看, DirectX 10.1是 DirectX 10的一系列完善、补充、拓展和延伸,并增加 5个新的 API、支持即将发布的最新硬件、强制要求 FP32纹理过滤和 4× MSAA多重采样反锯齿。从应用角度来看,现在 DirectX 10游戏并不多, DirectX 10指令和特效尚未得到充分利用,新的 DirectX 10.1指令集无法在短时间内得到使用,尽管如此,但它依然给 RV670核心带来不少优势,比如提高执行效率、减少重复性的 GPU资源浪费。特别是可以增加 RV670显卡的市场卖点。
总结G92和 RV670的出生日期不超过一个月,市场上的定位也非常接近,都很好,很强大,可以说它们从一出生开始,就注定是一对冤家。“强者相逢勇者胜”,要想取得最后的胜利,必须得到消费者的认可。而对于消费者来说,考虑的不外乎两个因素——谁能带来更强的性能?谁的价格更低?在 RV670推出之际,我们将用实际的测试数据给大家一个公正的答案。
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