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--  作者:伊诺维
--  发布时间:2006/11/19 15:58:00
--  伊诺维讯景显卡专卖:一块显卡走天下 G80显卡全国最详尽测试
一块显卡走天下 G80显卡全国最详尽测试
作者:转自:小熊在线
2006-11-13

从NV40之后,NVIDIA放弃了沿用多年的NVXX的内部命名,启用了新的GXX命名。新的命名方式的确为NVIDIA带来了好运,基于G70系列图形显示核心的GeForce 7系列显卡,以出色的性能,优异的性价比,良好的超频性能获得了用户的青睐,大幅度的提升了自己在DIY市场上的份额。小熊在线www.beareyes.com.cn

在G70发布一年之后,NVIDIA在今年的11月9日,拿出了核心研发代号为G80的产品。作为NVIDIA的第八代GPU,G80从研发代号透露的第一天起,就受到了广泛的关注。不过碍于NVIDIA NDA的关系,我们终于可以在今天解密G80。小熊在线www.beareyes.com.cn

G80的正式名称为GeForce 8800,其中包括了2个型号:GeForce 8800GTX和GeForce 8800GTS,二者在规格上有一些差别,8800GTS同时还降低了频率。在今天的文章中,我们有8800GTS和8800GTX全方位的测试,但在测试之前,我们还是简单的看看G80和之前的产品有什么差别。小熊在线www.beareyes.com.cn


GeForce 8800GTX技术简介 Part I


GeForce 8800GTX技术简介 Part I


GeForce 8800GTX技术简介 Part I

太深奥的技术是难以明白的,所以笔者在这里只提到一些比较简单的东西。小熊在线www.beareyes.com.cn

首先,G80在架构上拥有了革命性的创新,采用了统一并行处理结构。G80抛弃了传统的流水线设计,Pixel Shader+Vertex Shader架构,以及引以为豪的CineFX架构,而采用了Unified Shader统一渲染架构。小熊在线www.beareyes.com.cn



『 GeForce8800GTX结构示意图 』

如图所示,GeForce8800GTX不再具有顶点和像素处理部分,取而代之的是128个独立的流处理器(Stream Processors)。每个Stream Processors都可以执行顶点、像素、几何和物理等处理,至于执行什么处理,则需要根据驱动程序的设计。这些流处理器可以随意变换,根据驱动程序的动态负载平衡部分,按照需要分配,成为顶点渲染单元、像素渲染单元,几何处理单元,或者是物理处理单元。这种动态的设计,赋予了8800GTX前所未有的高处理能力。小熊在线www.beareyes.com.cn

Stream Processors(SP)与纹理过滤单元(TF)和纹理寻址单元(TA)共同工作,并具备L1和L2缓存,而且每个Stream Processors都工作在1.35GHz的高频率下,其处理能力是传统结构的GPU无法企及的。

从2001年开始,3D游戏对于Pixel Shader单元的要求越来越高,在制造工艺的不断进步中,Pixel Shader单元也在不断增加。但依旧保留着流水线这个概念。一般来说,一条流水线拥有1个Pixel Shader单元,一个TMU,一个ROP,三者的比例是1比1比1。这里不得提到ATI,ATI在自身的R580芯片上,将比例提升到了3比1比1,也就是说,一条渲染管线中拥有了3个Pixel Shader单元,3个Pixel Shader单元共用一个TMU和一个ROP,这种革新的设计,使得Pixel Shader单元的数量大幅度提升,但却依旧无法满足3D游戏对于Pixel Shader单元的需求。小熊在线www.beareyes.com.cn


GeForce 8800GTX技术简介 Part II


GeForce 8800GTX技术简介 Part II


GeForce 8800GTX技术简介 Part II

GeForce 8800GTX由于采用了联合渲染架构,所以NVIDIA抛弃了Pixel Shader和Vertex Shader,在此之前我们有提到过,下面,让我们以实际例子来说明。小熊在线www.beareyes.com.cn

一块GPU,拥有4个顶点单元,8个像素渲染单元,在做某些对于顶点要求极高的渲染的图形的时候,顶点渲染单元可能会出现不足的状况。而原始架构中的Vertex Shader数量是一定的;同时,Pixel Shader单元的使用率很低。小熊在线www.beareyes.com.cn

在另外一种情况,3D游戏场景对于Pixel Shader单元的使用率很高,已经达到了满负荷,但是依旧没法满足场景的需求,而Vertex Shader单元则有富余。这样就不能完全发挥总共12个Shader单元的全部性能。小熊在线www.beareyes.com.cn

以上所说的是传统渲染架构,而联合渲染架构则拥有了更多的改进。小熊在线www.beareyes.com.cn

让我们再来看看联合渲染架构,在上面的例子中,我们谈到了顶点渲染单元不足的状况,如果在联合渲染架构中,没有被安排渲染的部分,就会根据驱动程序的负载平衡,安排去流处理器去做顶点的渲染。小熊在线www.beareyes.com.cn

同样的,如果Pixel Shader单元满负荷工作,驱动程序也会调用其他的流处理器去做Pixel渲染。小熊在线www.beareyes.com.cn

由此我们可以看到,联合渲染架构在渲染中的优势是:尽量的让各个单元进行满负荷运行,最大程度的提高了效率,减少的资源的浪费。小熊在线www.beareyes.com.cn

另外,我们需要简单的说明一下,传统图形处理器流水线的工作原理:首先,根据中央处理器传来的顶点数据来进行顶点运算和生成,DirectX 7时代是由GPU的T&L引擎来完成这一处理,DirectX 8时代这一部分进化为可编程的Vertex Shader单元, 后来又进化为DirectX 9中的Shader Model 2,和DirectX 9.0C中的Shader Model 3。然后,根据上一步的处理结果开始构筑模型,生成三角形,或者先生成空间点并进一步生成线条,紧接着是生成平面,并进行纹理处理,这一部分最初是以平面贴图方式工作,从DirectX 8时代开始进化成Pixel Shader单元。再接着则是将生成的图形进行优化处理,如混合,Z-buffering处理,抗锯齿处理等(这些现在已经进化成完整的ROP单元),生成最终的图象,最后则是传输到显存。

在G80联合渲染结构下,各种数据,比如顶点,都经由一个动态均衡处理系统分配,发送到Stream Processors进行各种处理器,未完成的部分又重新回到第一阶段,再次被分配处理,均匀的进行处理,一次性输出最终结果到图像缓存。小熊在线www.beareyes.com.cn

在GeForce8800GTX中,Stream Processors可完成各种顶点、像素、物理、几何处理或是各种其它的计算,然后直接输出到ROP单元。小熊在线www.beareyes.com.cn


GeForce 8800GTX技术简介 Part III


GeForce 8800GTX技术简介 Part III


GeForce 8800GTX技术简介 Part III

GeFore

当然,联合渲染架构是需要DirectX 10 API的,DirectX 10提供了Shader Model 4.0,在SM4中,加入了几何Shader,流输出等新特性,能够让游戏更加复杂逼真,更接近现实,也能够让游戏开发者有更高的开发效率。而目前可以支持DirectX 10和Shader Model 4.0的图形处理器,只有GeForce8800GTX和GeForce8800GTS。小熊在线www.beareyes.com.cn

在现在这个越来越讲究效率的时代,图形卡的效率同样被人关注,而随着图形卡功耗、效能的提高,每瓦特所能够提供的效能,越来越被我们所关注。根据NVIDIA官方提供的数据图来看,如果把7900GTX的性能/功耗比作为基准的话,8800GTX能够提高1.52倍!这种比值的提升是非常惊人的。小熊在线www.beareyes.com.cn

我们再用直观点的图片来表示:X1900XTX和8800GTX的功耗差距并不大,但8800GTX却拥有几乎200%的性能。小熊在线www.beareyes.com.cn


GeForce 8800GTX技术简介 Part IV


GeForce 8800GTX技术简介 Part IV


GeForce 8800GTX技术简介 Part IV

GeForce8800GTX渲染效果图

以人的头发为例,细微的毛发是3D图像极难做好的部分,要让毛发做到细致逼真,需要大量的工作和非常高的硬件资源来演算,CG中人物的一头秀发,往往耗去开发者大量的人力物力。我们可以看到,GeForce4时期的狼人身上只有少许粗硬的毛发,进入DX9和SM2.0之后,GeForceFX时期的精灵道恩开始有了头发,但却是很短的“寸头”,进入DX9.0C和SM3.0之后,GeForce6时期的美人鱼娜鲁终于有了一头飘逸的长发。在GeForce6/GeForce7 + DX9.0C这套前任最佳组合中,头发的添加和嵌入点控制、物理模拟、写入结果到内存等工作还是由CPU来完成的,只有为头发着色等工作是GPU完成的,而在GeForce8800GTX + DirectX 10的组合中,所有工作都将由GPU完成。小熊在线www.beareyes.com.cn

Lumenex引擎和16x抗锯齿

GeForce 8800GTX使用了最新的Lumenex引擎,支持最高质量的抗锯齿和各向异性过滤,HDR,并支持HDR+抗锯齿,将带来更高的画面质量。小熊在线www.beareyes.com.cn

以前要双显卡才能使用的16x全屏抗锯齿功能,现在GeForce 8800GTX单个显卡即可实现。GeForce 8800GTX新加入的CSAA 16x全屏抗锯齿功能具有更好的抗锯齿效果。小熊在线www.beareyes.com.cn


GeForce 8800GTX技术简介 Part V


GeForce 8800GTX技术简介 Part V


GeForce 8800GTX技术简介 Part V

GeForce8800GTX当然也支持PureVideo和PureVideo HD视频加速技术:支持MPEG-2 HD、WMV-HD、VC-1、H.264等多种高清晰视频的硬件解码,具有色彩修正、高品质缩放、3:2和2:2转换等功能,看起来和GeForce7系列应该是相同的,不过视频加速能力和GPU的Shader性能也不无关系,因此GeForce8800GTX应该也略有提升。小熊在线www.beareyes.com.cn

GeForce8800GTX支持各种高清晰和超高清晰度游戏,具备双Dual-link DVI输出功能,支持双2560x1600高清晰数字输出,模拟输出方面则支持双QXGA(2048x1536)高分辨率模拟输出, 刷新率可以达到2048x1536@85Hz。小熊在线www.beareyes.com.cn

『 支持XHD Game 』

GeForce8800GTX支持多种规格的标清和高清视频输出,支持最高1080i规格的视频输出,支持复合AV、S-Video、色差、DVI、HDMI等输出方式。小熊在线www.beareyes.com.cn


近距离


近距离


近距离拥抱最可爱的8800GTX(精美大图赏析)

下面让我们来近距离的拥抱一下可爱的8800GTX。小熊在线www.beareyes.com.cn

当我拿到这款显卡的时候,最大的感觉就是:这块显卡明显比以前的显卡重很多,经过测量发现:8800GTX的质量达到了740g!长度也比普通的9孔ATX主板长不少,达到了27厘米,这种设计是史无前例的。虽然当初NV在5800系列,第一次让我感觉到了显卡会大到这种程度,GeForce 8800GTX又更近一步。小熊在线www.beareyes.com.cn


          


         

这块芯片是NVIDIA的NV10,可千万别以为这也是一颗辅助的GPU,NV10集成了2个400MHz的RAMDAC、2个Dual Link规格的TDMS和HDCP。也就是说,这是一块有关输出的芯片。其实,在PCB上加上这块芯片,的确增加成本,但是如果将这些都集成在GPU内,会增加稳定输出的复杂度,外置才能够保证输出品质。小熊在线www.beareyes.com.cn

三星1ns延迟的显存,理论极限频率达到了2000MHz。12颗组成了384bit 768MB的显存规格

供电部分,我们可以看到:实际上GeForce 8800GTX是为了核心设计了4相供电。正好,我们可以计算8800GTX的实际功耗。根据8800GTX的设计,我们可以看到:每项供电的输出电流是30~40A,4相就是120~160A,核心的电压应该至少为1.2~1.3V,由此可以算出:核心的功耗144~208W,我们保守一些,取一个平均值160W。12颗三星显存的功耗应该为2.5×12=30W,这是比较保守的估计。加上风扇的功耗20W,G8800GTX的总体功耗为210W。当然,这是保守估计,实际上是多少W呢?我们之后有测试。小熊在线www.beareyes.com.cn

两个6pin供电口,实际上目前没有任何一款显卡是采用2个6pin供电口的,这也充分体现了G8800GTX的电老虎本性。小熊在线www.beareyes.com.cn

SLI模块,不过有2个接口,根据Snow Lin的猜测,两个接口是为配合NVIDIA nForce 680i和680a所准备的,680i上有3条PCIE接口,是1~3连接,1~2连接(2就是中间的那条8x PCI Express接口),或者是三口MIO模块实现物理运算。680A上有4条,达成Quad SLI已经不是问题,问题是:如何实现更多的运算方式。在此之前我们已经提到:NVIDIA的流处理器是可编程的,可以通过驱动程序来控制做何种运算,当然也包括了物理运算。小熊在线www.beareyes.com.cn


近距离


近距离


近距离拥抱第二可爱的8800GTS(精美大图赏析)

说完了8800GTX,再让我们来说说8800GTS,实际上8800GTS的尺寸和7900GTX、1950XTX几乎相同,

10颗粒三星1.2ns显存组成了320bit 640MB的显存规格,显存频率1600MHz。小熊在线www.beareyes.com.cn

G80-100核心拥有96个流处理器,核心频率500MHz。小熊在线www.beareyes.com.cn

相比于G8800GTX来说,8800GTS的供电部分要精简很多。小熊在线www.beareyes.com.cn


非常有趣的对比


非常有趣的对比


非常有趣的对比

让我们抛弃无聊的资料,来进行一些有趣的对比。小熊在线www.beareyes.com.cn

   

通过散热器上开孔的数目,我们就能够分辩出GeForce 8800GTX和GeForce 8800GTS,很显然,8800GTX的散热孔要多一个。功耗自然也要大一些。小熊在线www.beareyes.com.cn

当然,8800GTX背面是相当的复杂,包括了PWM芯片在内的各种元件,但是8800GTS就要好很多——PWM芯片周围的元件要比8800GTX少很多。小熊在线www.beareyes.com.cn

1个SLI接口和2个SLI接口,目前我们还不知道8800GTX,多出的那个SLI接口是做什么用的。也许是做3卡并联用的吧。小熊在线www.beareyes.com.cn

8800GTX的长度不是说出来的,这张图片是8800GTX和7900GTX以及8800GTS的对比图片,明显的看出要长不少。小熊在线www.beareyes.com.cn

连散热器的大小也有一定的差距……

[此贴子已经被作者于2006-11-19 16:05:41编辑过]

--  作者:gyq007
--  发布时间:2006/11/19 16:04:00
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--  作者:我心飞翔
--  发布时间:2006/11/19 16:51:00
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写得太专业了...


--  作者:左手
--  发布时间:2006/11/19 18:36:00
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以下是引用我心飞翔在2006-11-19 16:51:00的发言:

写得太专业了...

  转发的,再专业也没用