5月14日,NVIDIA发布了NV35——GeForce FX 5900 Ultra。那么这款新显卡和原来的NV30有什么区别呢?又拥有哪些进步呢?
这款显卡的核心/显存频率为450/850MHz,采用256MB 256bit GDDR1显存。从外观上看,NVIDIA已经控制住了发热问题,散热器相对没有那么“夸张”了。而同一时间,NVIDIA及部分显卡厂商的网站上已经没有了GeForce FX 5800 Ultra的资料。看来,NVIDIA已经承认NV30的失败和早逝。NV30存在的问题是发热大、带宽不足、Shader处理能力不完善等。NV35将解决这些问题。NV35的及时发布,也否定了人们此前对IBM将为NVIDIA生产NV35的推测。
256位DDR显存
除了磨难重重的0.13微米制造工艺,NV30的激进表现之一便是抢先采用了GDDR2。相对ATi RADEON 9700和Matrox Perhelia的256bit的GDDR1,也许NVIDIA认为128bit GDDR2布线成本更为合理一些。但GDDR2的接口频率其实不高,GeForce FX 5800 Ultra “1GHz”显存的实际带宽连上一辈的RADEON 9700Pro都不如,成为其致命弱点。
冒险采用GDDR2的另一不幸是功耗。首批采用的三星GDDR2在满负荷(不考虑I/O)的情况下需要高达1.4A的电流,8颗2.5V操作电压的芯片便是28W,加上I/O和其他电路损耗将更惊人。这也不难理解GeForce FX 5800 Ultra的散热器为什么会在显存部分也大做文章了。功耗问题反过来也制约了GDDR2的频率提升。
GDDR2仍需要进一步改良,而NVIDIA显然是等不及了,因此NV35转回头采用256 bit GDDR1,首先在带宽上恢复竞争力。GeForce FX 5900 Ultra能提供27.2GB/s的带宽,远高于GeForce FX 5800 Ultra的16GB/s,也高于ATi RADEON 9800 Pro的21.25GB/s。
翻倍的浮点Pixel Shader性能
表面上看,NV35的像素渲染流水线和NV30一样,还是4条,而RADEON 9700/9800有8条。GeForce FX 5800 Ultra的失利导致ATi“8〉4”的宣传完全占据上风。但隐藏在背后的事实有两个:NVIDIA与ATi的顶级产品的纹理单元都是8个,它们的构成不过是4×2或8×1的问题而已;目前GPU的多边形和贴图能力概念正在被Vertex Shader和Pixel Shader代替,未来,像素填充率指标很可能会被FLOPS(Floating-Point Operations Per Second,每秒浮点操作数量)所代替。
与NV30相比,NV35的Pixel Shader流水线从8条增加到12条,均可以进行12位定点运算。其中可以进行浮点Shader运算的数量更是翻倍:16位浮点8条或32位浮点4条,而NV30分别为4和2条,结果显而易见。NVIDIA没有让全部流水线具备浮点处理能力的目的可能在于节省晶体管。同时,可提供各位读者参考的是,ATi RADEON9800/9700的Pixel Shader流水线为8条,均可以进行16位定点运算和24位浮点运算。
更真实更快速的阴影计算
NVIDIA发布NV35时候,演示了一款名为Abducted的游戏,以展示Ultra Shadow技术当然,真实的Volumetric Shadow(测定投影空间式阴影)已经应用一段时间了,它在受到光照射物体的另一侧形成一个阴影锥形空间,如果有像素位于这个空间内,那么这个像素就是位于阴影内的。但这样做的缺点是填充率和内存带宽的需求倍增。Ultra Shadow允许程序员定义场景中一个区域,将阴影计算约束在一个特定的深度范围内,减少无效计算,从而能节省填充率和带宽。
HTC
Intellisample HTC也是NV35的一项重要技术,它可以改善全屏反锯齿和各向异性过滤方面的性能。关于Intellisample HTC技术的细节不多,主要是增加了更多的纹理、色彩以及Z轴压缩算法以提升图像质量,1:4的无损压缩技术将可以明显节省显存带宽。
凭借无人能敌的频率和倍增的Shader流水线,GeForce FX 5900 Ultra已经稳稳夺回显卡性能的桂冠。当然,需要OpenGL扩展和Cg编程才能实现的Ultra Shadow在短期内只会有少数游戏支持。
NVIDIA需要做的另外一件事情是在NV35的基础上重新完善产品规划。按NVIDIA的计划,GeForce FX 5900 Ultra定位于最高端,售价499美金,和RADEON 9800 Pro一样;GeForce FX 5900 256MB售价399美金;GeForce FX 5900 128MB售价为299美金,全部采用256位内存总线。此外,NVIDIA还将推出GeForce 5600 Ultra的FC-PGA封装版,内核频率为400MHz。至于更低端的产品则仍需要我们去想像。
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