顯卡發(fā)展歷史淺談.doc

顯卡發(fā)展歷史淺談 縱觀顯卡發(fā)展史，沒有一個(gè)廠商能夠永遠(yuǎn)站在顯卡技術(shù)的最高峰。逆水行舟的競(jìng)爭(zhēng)道路上，技術(shù)的落伍、決策的失誤都隨時(shí)會(huì)被市場(chǎng)所遺棄。十年前S3無情地將Trident打敗，而3dfx讓霸主S3明白了什么叫3D加速；八年前nVIDIA讓不可一世的3dfx俯首稱臣，讓業(yè)界明白技術(shù)發(fā)展的推動(dòng)力；六年前厚積薄發(fā)的ATi開始沖擊王座，不斷蠶食巨人nVIDIA打下的鞏固江山。都說競(jìng)爭(zhēng)促使進(jìn)步，其實(shí)競(jìng)爭(zhēng)也能帶來樂趣。如果說沒有了AMD，那么Intel的光芒恐怕沒有那么耀眼；同樣地，如果沒有了ATi，nVIDIA的獨(dú)腳戲勢(shì)必不會(huì)那么精彩。除了獨(dú)立顯卡這兩大主角，S3、XGI、Matrox等廠商也一直在孜孜不倦地努力著，即便是已經(jīng)被收購(gòu)的Trident和3Dlabs也都依然沒有離開這一領(lǐng)域。PC顯卡發(fā)展的近代史猶如一壺陳年老酒，讓人回味悠長(zhǎng)一切源于游戲顯卡為游戲而生對(duì)于老一代玩家來說，游戲無疑是他們最好的老師，為了游戲，玩家們必需要掌握更多的電腦知識(shí)，而這種精神正是DIY精神的鼻祖。從286時(shí)代的警察抓小偷、386時(shí)代的大航海時(shí)代，到486時(shí)代風(fēng)靡亞太地區(qū)的仙劍奇?zhèn)b傳，乃至586時(shí)代的命令與征服，PC游戲伴隨了一代又一代人的成長(zhǎng)。隨后3D游戲的興起，則不斷激勵(lì)最新技術(shù)的發(fā)展，也因此造成了顯卡行業(yè)的重新洗牌。從最初簡(jiǎn)單的顯示功能到如今瘋狂的3D速度，顯卡的面貌可謂滄海桑田。無論是速度、畫質(zhì)，還是接口類型、視頻功能，顯卡在這十年里的革新甚至已經(jīng)可以超越CPU。了解顯卡的發(fā)展歷史對(duì)于理解這十年來的廠商們的瘋狂競(jìng)爭(zhēng)將會(huì)很有幫助，更是硬件愛好者必備的知識(shí)。從EGA到VGA：來之不易的絢麗世界顯卡早期稱顯示適配器，在“黑底白字”的DOS年代時(shí)，對(duì)顯示的要求是極低的。然而隨著各種軟件應(yīng)用的普及，人們對(duì)于PC圖形界面的需求越來越強(qiáng)烈，為此才出現(xiàn)了彩色顯示。最早的顯示類型是EGA，只能認(rèn)別出黑白兩色。早期使用8080、8088一直到80286都是使用這種類型的顯示適配器，功能極為簡(jiǎn)單，一般集成16K顯存，并不為人關(guān)注。到了20286時(shí)，PC上出現(xiàn)了一些和圖形相關(guān)的軟件，開始有人在PC上設(shè)計(jì)一些圖形，最早的就是CAD。那時(shí)的程序員們?yōu)榱俗约洪e暇的消遣也開始編寫一些小游戲，或是移植一些游戲機(jī)上的Game到PC上來。因此出現(xiàn)了一種四色適配器，能認(rèn)別三元色和黑白。當(dāng)時(shí)這種適配器的效果是很差的，你能想像出只有三元色和黑白的圖像效果是什么樣嗎？不過在當(dāng)時(shí)這已經(jīng)是一個(gè)大的進(jìn)步了。由于這是第一種彩色的顯示適配器，所以稱為CGA。CGA時(shí)代對(duì)顯卡的要求已經(jīng)大幅度提高，但是當(dāng)時(shí)的制作工藝仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于顯卡芯片的需求，因此CGA顯示適配器依舊整合在主板上，以一塊單芯片的方式來實(shí)現(xiàn)。VGA標(biāo)準(zhǔn)可謂是如今顯示標(biāo)準(zhǔn)的雛形，我們的顯卡也是從這一時(shí)代開始獨(dú)立起來，成為真正意義上的顯卡，而不僅僅是一塊默默無聞的芯片。最先的VGA標(biāo)準(zhǔn)可以現(xiàn)實(shí)16色，要求顯卡具備512KB顯存。VGA時(shí)代的代表產(chǎn)品是Trident 8900/9000系列。512KB顯存的Trident 9000SVGA是VGA標(biāo)準(zhǔn)的衍生產(chǎn)物，這種改良過的圖形適配器已經(jīng)能夠技持16Bit的彩色，并且逐漸過渡到如今的32Bit。最早的SVGA顯卡芯片是CirrusLogic的GD5428/5429，它直接集成了12MB顯存，支持16Bit的彩色。不過GD5428/5429依然沒能逃出老邁的VESA總線，因此卡身特別長(zhǎng)，成本也不低。事實(shí)上，真正將SVGA發(fā)揚(yáng)光大的還是S3 735（Tr64V）以及Trident 9680，它們能夠達(dá)到1024768的分辨率，并且在低分辨率支持32Bit真彩色PCI時(shí)代經(jīng)典的Trident 9680驚人的巨變：顯卡接口發(fā)展過程顯卡接口也不斷制約著顯卡技術(shù)的發(fā)展，并逐漸成為瓶頸。為了加快顯示芯片與總線之間的傳輸速度，使用高帶寬的接口總線勢(shì)在必行。在民用市場(chǎng)，顯卡接口的起點(diǎn)便是最普通的ISA接口，事實(shí)上ISA接口包含ISA總線、EISA總線和VESA總線，ISA接口是一種統(tǒng)稱。當(dāng)我們來到VGA標(biāo)準(zhǔn)時(shí)代之后，ISA接口就開始力不從心，PCI接口取而代之。不過PCI接口也并未持續(xù)多少時(shí)間就被更為先進(jìn)的AGP淘汰。與PCI相比，AGP不僅在帶寬上突飛猛進(jìn)，更是可以有效利用系統(tǒng)內(nèi)存。然而值得注意的是，AGP的發(fā)展之路并不像PCI那樣平坦，半開放性的格局使之不斷面臨兼容性的困擾。從最早的AGP 1X到如今的AGP 8X，真正具有里程碑意義的只有AGP 4X。而如今AGP 8X也逐漸走下神壇，PCI Express x16取而代之。下表是對(duì)各種顯卡接口的技術(shù)對(duì)比：總線規(guī)格 ISA EISA VESA PCI AGP 1X AGP 2X AGP 4X AGP 8X PCI Express x16 工作電壓 5v 5v 5v 5v 3.3v 3.3v 1.5v 0.8v 3.3v/12v 時(shí)鐘頻率 8MHz 16MHz 33MHz 33MHz 66MHz 66MHz 66MHz 66MHz 100MHz 工作頻率 8MHz 16MHz 33MHz 33MHz 66MHz 133MHz 266MHz 533MHz 533MHz 理論帶寬 4MB/s 16MB/s 66MB/s 133MB/s 266MB/s 533MB/s 1066MB/s 2100MB/s 8GB/s 帶寬位數(shù) 816Bit 32Bit 32Bit 32Bit 32Bit 32Bit 32Bit 32Bit 32Bit 向下兼容 全兼容 無 AGP 1x AGP 1x AGP 2x AGP 4x PCI Express 現(xiàn)在這一代用戶恐怕只知道nVIDIA和ATi，老一代的骨灰級(jí)玩家應(yīng)該能記住S3與Trident。在十年前，PC顯卡正經(jīng)歷從ISA到PCI的一場(chǎng)巨變，而主宰這一舞臺(tái)的并不是當(dāng)今的兩位霸主，S3和Trident才是叱咤風(fēng)云的英雄硬漢?；氐绞昵埃?dāng)時(shí)并沒有瘋狂的3D效果、完美的硬件級(jí)DirectX支持、更沒有什么實(shí)用的視頻功能！當(dāng)時(shí)的顯卡還遠(yuǎn)沒有達(dá)到小康水準(zhǔn)，高人一等的2D速度以及基本令人滿意的VCD軟解壓就已經(jīng)足以讓眾多用戶歡呼雀躍了。如果說nVIDIA是如今顯卡市場(chǎng)的龍頭老大，那么當(dāng)時(shí)的S3就可以說是獨(dú)步天下的霸主，其市場(chǎng)份額到了令人詐舌的地步，在顯示領(lǐng)域甚至可以與業(yè)界大哥Intel齊名。為S3開創(chuàng)這一時(shí)代的大功臣當(dāng)數(shù)S3 765。當(dāng)顯卡正式進(jìn)入PCI總線時(shí)代之后，2D速度得到前所未有的增強(qiáng)。此時(shí)，S3 765最多支持2MB EDO顯存，能夠?qū)崿F(xiàn)高分辨率現(xiàn)實(shí)，這可是當(dāng)時(shí)價(jià)格不菲的高端顯卡才能做到的。平滑的2D速度以及不錯(cuò)的畫質(zhì)表現(xiàn)令這款芯片大受歡迎，而價(jià)格上的平民化也使之在短時(shí)間內(nèi)普及。在S3 765時(shí)代，在電腦上播放VCD還需要借助專用的解壓卡。不過，通過S3 765的解碼補(bǔ)償功能，只要CPU的主頻在66MHz以上就可以實(shí)現(xiàn)令人滿意的軟解壓效果。如果有Pentium處理器以及大容量?jī)?nèi)存的配合，那么其軟解壓效果完全可以與硬件解壓卡相媲美。也就是從此片芯片組開始，S3不斷地向Trident施加壓力，無情的排擠Trident的市場(chǎng)。S3壓倒Trident的標(biāo)志作為ISA時(shí)代的霸主，Trident在進(jìn)入PCI時(shí)代之后并沒有立即潰敗。Trident 9685是一款不遜于S3 765的顯示核心，而且在視頻輸出功能方面有著一定的優(yōu)勢(shì)。然而正如很多用戶所知道的那樣，很多時(shí)候技術(shù)不僅僅是絕對(duì)成敗的關(guān)鍵，渠道支持同樣十分重要。S3憑著強(qiáng)大的市場(chǎng)操作手段，幾乎得到當(dāng)時(shí)所有板卡廠商的支持，技術(shù)上突破困難的Trident最終落敗。S3 765的成功并沒有讓S3沖昏頭腦，繼S3 765后馬不停蹄地推出S3 VirgeDX，但是S3 VirgeDX只能算是S3 765的升級(jí)產(chǎn)品，這款顯示芯片將2D速度幾乎發(fā)展到了頂峰，同時(shí)具備了初級(jí)的3D功能。與S3 VirgeDX同時(shí)代的處理器是Pentium MMX，當(dāng)時(shí)的CPU已經(jīng)具備了相當(dāng)?shù)亩嗝襟w能力。而S3 VirgeDX也順應(yīng)了這一潮流。通過24MB的高速度顯存，S3 VirgeDX已經(jīng)完全不用擔(dān)心VCD軟解壓，而且在2D速度方面幾乎已經(jīng)無可挑剔。更加值得關(guān)注的是，S3 VirgeDX為Microsoft的第一代DirectDraw進(jìn)行優(yōu)化（并不是Direct3D），因此在游戲中的速度表現(xiàn)相當(dāng)不錯(cuò)，也能簡(jiǎn)單處理一些偽3D畫面。當(dāng)S3 VirgeDX發(fā)展到后期，AGP總線開始流行，采用AGP接口的S3 VirgeDX在速度上也稍有提升。S3 VirgeDX讓人記憶猶新當(dāng)S3還在為自己的市場(chǎng)份額沾沾自喜的時(shí)候，另一場(chǎng)風(fēng)暴正在悄悄地醞釀著。那就是3D革命風(fēng)暴的到來，這場(chǎng)風(fēng)暴造就了一代梟雄3dfx的輝煌王朝。其實(shí)，在3D概念還未完全成形之時(shí)，3dfx就以第一代Voodoo加速卡刮起一陣旋風(fēng)。為了使Voodoo加速卡能夠更加專注地做好3D工作，3dfx使這款顯卡只具備3D能力，而不具備2D顯示功能?？陀^而言，3dfx的這一做法十分聰明，這樣既能降低技術(shù)難度，又可以不與當(dāng)時(shí)的S3、Trident、Matrox等形成正面沖擊。沒有誰會(huì)估計(jì)得到這樣的3D子卡會(huì)大受市場(chǎng)歡迎，S3更是將沒有2D顯示功能的顯卡視為另類的非對(duì)手之列。但是瘋狂的游戲迷們視這種3D加速卡為寶，在Quake2、Doom等經(jīng)典游戲中，當(dāng)時(shí)的Voodoo1幾乎是玩家們唯一的選擇，畢竟眾多3D游戲都為3dfx專用的Glide3D函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化開發(fā)。Voodoo1的巨大成功使3dfx的勢(shì)力迅速壯大。而令眾多玩家翹首期盼的Voodoo2延續(xù)了3dfx的輝煌，眾多3dfx的死敵更是難以望其項(xiàng)背。Voodoo2芯片的速度非?？欤蠹s是Voodoo1芯片的三倍。Voodoo2芯片除了提供一般3D加速卡的全部3D功能之外，還提供一些特殊的效果，例如抗鋸齒邊緣修補(bǔ)、三線過濾、深度Buffering等等。老吳2005-10-24 13:45在游戲迷們歡呼聲中，S3才在夢(mèng)中驚醒，決心進(jìn)軍之前不太重視的3D游戲市場(chǎng)。但是為時(shí)已晚，3dfx打下的3D江山堅(jiān)不可催，當(dāng)時(shí)的玩家甚至以擁有一塊3dfx的顯卡為榮，3D游戲也因Only for 3dfx而大行其道！甚至乎3dfx就是顯示業(yè)界的標(biāo)準(zhǔn)，剎那間3dfx如雷貫耳般地響徹了全球的每一個(gè)角落，與其說是3dfx給我們帶來了激動(dòng)人心的3D游戲，不如說是3D游戲成就了3dfx的一代神話！3dfx的另一殺手锏自然是至今還為老玩家津津樂道的SLI工作模式。其實(shí)現(xiàn)在nVIDIA所宣傳的近期炙手可熱的SLI模式早就在3dfx上的Voodoo2產(chǎn)品上應(yīng)用過了。當(dāng)時(shí)的SLI技術(shù)允許在一臺(tái)電腦中同時(shí)使用兩塊Voodoo2，它們之間通過一條傳輸電纜相聯(lián)，兩塊卡分別處理屏幕上的奇偶線級(jí)信號(hào)，令理論速度直接增加一倍。在Voodoo1以及Voodoo2盛行之時(shí)，3dfx曾先后推出具備2D顯示功能的Voodoo Rush以及Voodoo Banshee，不過這兩款芯片并沒有像其前輩們那么成功?？梢許LI工作的Voodoo2風(fēng)靡全球其實(shí)，當(dāng)年的S3 VirgeDX也具備一定的3D能力，但是與Voodoo系列相比還是微不足道。不過由于3dfx初期的Voodoo沒有2D功能，所以部分高要求的發(fā)燒友將其作為Voodoo2搭配的2D顯卡，所以S3還是占有一定的市場(chǎng)份額，并沒有因此而退出市場(chǎng)。與S3 VirgeDX同時(shí)代的產(chǎn)品還有Matrox G100，但過高的價(jià)格使之普及率遠(yuǎn)不如S3 VirgeDX，更不用與3dfx相比了。面對(duì)3dfx的巨大成功，無論是S3還是Trident都無力抵抗，不可一世的3dfx已經(jīng)無視來自其它廠商的威協(xié)。而此時(shí)另一位默默耕耘的新興力量正在悄悄出現(xiàn)，這就是我們熟悉的nVIDIA。其實(shí)，早在Voodoo2獨(dú)步天下之時(shí)，nVIDIA就以性能表現(xiàn)不俗的Riva128和TNT引起了人們的注意。如果說TNT只是nVIDIA攻擊3dfx的試探，那么TNT2則是真正揮向3dfx的一記重拳?？陀^而言，TNT2絕對(duì)是nVIDIA的成名之作。也許是3dfx的一意孤行惹火了Microsoft，在Direct3D的幫助下，TNT2異軍突起。盡管Voodoo系列也具備Direct3D加速能力，但是當(dāng)游戲開發(fā)商開始傾向于Direct3D之后，Voodoo系列的Glide優(yōu)勢(shì)盡失。憑借極高的象素填充率以及顯存帶寬，TNT2成為3D時(shí)代的新明星。在OpenGL性能方面，TNT2的表現(xiàn)也令人滿意。除了在畫質(zhì)上能與TNT2比拼之外，3dfx其實(shí)已經(jīng)沒有任何競(jìng)爭(zhēng)的籌碼。TNT2成為3dfx的惡夢(mèng)在萬眾期待之下，3dfx終于推出了Voodoo3，但是在nVIDIA TNT2面前的軟弱表現(xiàn)讓3dfx陷入了巨大的尷尬境地，而此時(shí)性能上占優(yōu)的nVIDIA清楚地知道真正能賺錢的是中低端產(chǎn)品及OEM市場(chǎng)，聰明的nVIDIA就把TNT2產(chǎn)品線按高中低端市場(chǎng)進(jìn)行細(xì)分，使得其市場(chǎng)占有率大大提升。此時(shí)3dfx只能對(duì)其FANS說：請(qǐng)等待Voodoo4/5的到來！數(shù)次交手慘敗之后，VSA100可謂是3dfx的最后賭注，這也是一款充滿著爭(zhēng)議的產(chǎn)品。但是上市日期一拖再拖，被喻為歷史上最難產(chǎn)的顯卡產(chǎn)品之一。直到此時(shí)，3dfx還是沒有覺醒過來，在DirectX幾乎一統(tǒng)天下的局面下還是堅(jiān)持不開放Glide源代碼，更斥巨資收購(gòu)了STB來閉門造卡，使得昔日的盟友紛紛改投nVIDIA的門下。而最終產(chǎn)能嚴(yán)重不足的VSA100無法挑起拯救3dfx的大梁，江郎才盡的3dfx作出最后一擊，收購(gòu)Gigapixel公司企圖獲得Microsoft將要推出的X-BOX的圖形芯片訂單。但是兵敗如山倒，Microsoft最終卻選擇了競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手nVIDIA，這個(gè)噩耗使得3dfx的股票大跌，奄奄一息的3dfx最終被nVIDIA收購(gòu)，一代王朝宣告滅亡。3dfx最后的絕唱3dfx的失敗發(fā)人深思，縱看它的發(fā)展歷程，可以看出3dfx輸?shù)舻牟皇羌夹g(shù)和資金，而是一連串企圖獨(dú)霸市場(chǎng)的錯(cuò)誤策略，過分高估自身實(shí)力，Glide本身是一個(gè)很好的API但卻因?yàn)?dfx想獨(dú)霸技術(shù)而隨它一起滅亡了；且不說它收購(gòu)STB閉門造卡而得罪眾多的板卡制造商，就連致力發(fā)展DirectX的Microsoft和大力推廣AGP規(guī)范的Intel也不放在眼內(nèi)，逆勢(shì)而行及固步自封的短見策略令到一意孤行的3dfx一步一步走上了絕路。收購(gòu)了3dfx后的nVIDIA無疑是迎來了其高速發(fā)展的第二春。但是如日中天的nVIDIA并沒能在市場(chǎng)上只手遮天，因?yàn)榇藭r(shí)一位強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)者頑強(qiáng)地登上了競(jìng)技舞臺(tái)，這就是與nVIDIA針鋒相對(duì)的ATI。作為資格較老的圖形顯示芯片公司，ATi有著它的生存之道，多年的征戰(zhàn)也使得ATi累積了豐富的作戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)。在3dfx時(shí)代，ATi的3D Rage系列芯片雖然3D性能并不是十分特出，但是它卻提供了很好的DVD回放加速功能，配合其低價(jià)策略使得它在OEM市場(chǎng)中也占有一席之位。而且憑著出色的視頻及多媒體性能，使得ATi避免了與3dfx和nVIDIA在3D游戲性能方面的正面交峰，即使在零售市場(chǎng)，采用3D Rage系列芯片的顯卡也一直是用戶的“第三方”選擇。而此時(shí)顯卡技術(shù)中的T&L成為當(dāng)時(shí)人們關(guān)注的焦點(diǎn)，第一款支持T&L功能的顯卡是GeForce 256， 隨后發(fā)布的GeForce2基本上可以說是提速版本，除了速度快了很多以外，其它方面并沒有太大的技術(shù)上提升。而經(jīng)過了較漫長(zhǎng)的摸索后，ATI也推出了DX7時(shí)代下的強(qiáng)有力的挑戰(zhàn)武器：Radeon 7500。GPU與CPU功能對(duì)比 其實(shí)ATi先前推出的Radeon 256以及Radeon LE已經(jīng)展現(xiàn)出相當(dāng)不錯(cuò)的實(shí)力，只不過在nVIDIA的GeForce 256光芒下沒能提起人們太大的注意。而Radeon 7500終于積厚薄發(fā)，一舉成為性能最好的DirectX7顯卡。與早先的Radeon 256相比，Radeon 7500最大的改變就是生產(chǎn)工藝，從原來的0.18m改進(jìn)到0.15m，因此擁有更小的核心。這樣最大的好處就是發(fā)熱量得到很好的控制，而且芯片的核心速度也可以得到很大的提高。和GeForce2 GTS系列的產(chǎn)品比較，ATi的Radeon 7500在芯片頻率和顯存頻率這兩個(gè)方面占據(jù)著較明顯的優(yōu)勢(shì)，這意味這它擁有更高的執(zhí)行性能和顯存帶寬。被稱為DX7最強(qiáng)卡的Radeon 7500 更為重要的是，當(dāng)時(shí)牛氣沖天的nVIDIA在板卡廠商合作方面出現(xiàn)問題，而ATi也從3dfx身上吸引了經(jīng)驗(yàn)，有意開放顯卡制造權(quán)。正是這一進(jìn)一出之下，不少二、三線品牌開始支持ATi，采用Radeon 7500圖形核心的產(chǎn)品大面積鋪貨。從實(shí)際對(duì)比來看，nVIDIA在提高頻率后推出的GeForce2 Ti并不遜色于Radeon 7500，但是此時(shí)的較量已經(jīng)沒有任何意義。Radeon 7500的出現(xiàn)標(biāo)志ATi在核心技術(shù)方面已經(jīng)完全趕上nVIDIA的腳步，正式與nVIDIA展開正面的技術(shù)交鋒。速度表現(xiàn)不錯(cuò)的GeForce2 Ti但是無可否認(rèn)，ATI在技術(shù)上的主動(dòng)并沒有為其市場(chǎng)表現(xiàn)的被動(dòng)帶來太大的幫助。在及時(shí)發(fā)現(xiàn)來自于ATi的威脅之后，nVIDIA不僅僅是提高GeForce2 頻率來倉促應(yīng)付，而是動(dòng)用具有里程碑意義的GeForce3。在大約半年不到的時(shí)間內(nèi)，GeForce3主宰了高端市場(chǎng)，而GeForce2 MX繼續(xù)幫助nVIDIA搶占中低端市場(chǎng)份額。ATi頑強(qiáng)應(yīng)戰(zhàn)，在Radeon 7500在核心技術(shù)方面無法對(duì)抗GeForce3的情況下，及時(shí)推出了Radeon 8500，成為其救命稻草。作為DirectX8級(jí)別顯卡，支持Pixel Shader與Vertex Shader是最主要的功能，而Radeon 8500不僅繼承這些特性，還融入TRUform、SMARTSHADER、SMOOTHVISION及HYPER-Z II等新技術(shù)。Radeon 8500讓玩家們認(rèn)識(shí)了ATi的真正實(shí)力面對(duì)ATi的挑戰(zhàn)，GeForce3顯然已經(jīng)力不從心，即便是最高頻率的GeForce3 Ti500也只能勉強(qiáng)與Radeon 8500打個(gè)平手。在這樣一個(gè)關(guān)鍵時(shí)刻，nVIDIA又一次展現(xiàn)出其產(chǎn)品研發(fā)方面的強(qiáng)大實(shí)力，GeForce4 Ti憑借出色的表現(xiàn)捍衛(wèi)了王者的尊嚴(yán)。GeForce4 Ti在T&L單元方面采用nfiniteFX II引擎，它加入了第二個(gè)Vertex Shader（頂點(diǎn)處理單元）流水線。在高工作頻率下，使得GeForce4 Ti的處理能力有可能高于GeForce3將近三倍。而在全屏反鋸齒方面，GeForce4 Ti采用新的Accuview AA技術(shù)，改善了取樣方式并且優(yōu)化了渲染的過程，可以進(jìn)一步保證在高分辨率下的顯示速度。顯存帶寬也一直是制約顯卡性能的瓶頸，GeForce4 Ti為了擺脫瓶頸的限制，引入了LightSpeed Memory Architecture II（LMA II）光速顯存構(gòu)架II技術(shù)，它的原理就是優(yōu)化渲染過程和壓縮技術(shù)的采用。老吳2005-10-24 13:45GeForce4 Ti的出現(xiàn)應(yīng)該說令A(yù)Ti啞口無言，因?yàn)镽adeon 8500已經(jīng)量產(chǎn)，而且ATi的產(chǎn)能暫時(shí)不允許研發(fā)同級(jí)別新產(chǎn)品。更為重要的是，當(dāng)年微軟即將公布DirectX9標(biāo)準(zhǔn)，ATi已經(jīng)無暇顧及DirectX8平臺(tái)的競(jìng)爭(zhēng)。不過平心而論，Radeon 8500敗給GeForce4 Ti更多的是面子問題，讓ATI信心大收打擊的是面對(duì)GeForce4 MX的束手無策，其后果相當(dāng)嚴(yán)重，中低端利潤(rùn)大量流入競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的口袋。ATi甚至找不到一款同級(jí)別的對(duì)抗產(chǎn)品。捍衛(wèi)nVIDIA尊嚴(yán)的GeForce4 Ti飽受挫折的ATI并沒有因此而延誤其產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)程。Radeon 9XXX系列產(chǎn)品正是其處心積慮要給nVIDIA致命一擊的產(chǎn)品。在nVIDIA的GF4 Ti系列風(fēng)光了很長(zhǎng)一段時(shí)間后，ATI高調(diào)發(fā)布了支持DirectX 9的R300核心的Radeon 9700，無可爭(zhēng)議地坐上了顯卡性能王者的寶座，更重要的是重新點(diǎn)燃了ATI與nVIDIA決戰(zhàn)的信心。面對(duì)ATI的進(jìn)攻，nVIDIA毫不猶豫地選擇了還擊，但一直以六個(gè)月為產(chǎn)品開發(fā)周期的nVIDIA卻偏偏在這個(gè)節(jié)骨眼上跟不上自己制定的步伐。原計(jì)劃在2002年秋季發(fā)布的NV30一拖再拖，直到11月份才發(fā)布芯片，但是卻因?yàn)橐恍┘?xì)節(jié)問題甚至直到2003年才推出成品。NV30核心的GeForce FX5800系列史無前例地配備8條渲染管線，這也自然表現(xiàn)出比FX5600/5700等更好的性能。然而對(duì)比同時(shí)代的ATi Radeon 9700系列，nVIDIA并沒有什么優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵原因就在于顯存配置方面，渴望時(shí)刻保持領(lǐng)先的nVIDIA在GeForce FX5800 Ultra中選擇了尚未普及的DDR2顯存。然而遺憾的是，這也成為NV30的一大敗筆。GDDR2不僅因?yàn)槌杀締栴}難以普及，其自身的技術(shù)也并不成熟。入GDDR2泥沼的FX5800在GeForce FX5800 Ultra中，8枚GDDR2顯存芯片需要消耗28W功耗，而且造成了巨大的發(fā)熱量。撇開為了散熱而帶來的成本問題不談，即便是惱人的噪音問題都已經(jīng)讓nVIDIA尷尬不已，這也注定NV30不會(huì)取得類似于其前輩們的成功。當(dāng)我們見到帶有水冷散熱以及外置電源的GeForce FX5800 Ultra顯卡時(shí)，或許更多的感覺不是贊嘆，而是一種莫名的悲哀。如果說GDDR2顯存為NV30帶來出色的性能也就罷了，然而位寬僅僅128Bit的GDDR2顯存很大程度上成為性能發(fā)揮的瓶頸。在使用頻率為1GHz的GDDR2顯存時(shí)，16GB/s的帶寬卻是令人難以完全滿意，與ATi Radeon 9700 Pro相比落下不少。Radeon 9700讓ATi坐上了顯卡性能王者寶座盡管GeForce FX5800并不算成功，但是面向中低端市場(chǎng)的GeForce FX5200以及FX5600等一系列面向中低端的產(chǎn)品還是能讓nVIDIA保持著較大的市場(chǎng)份額。而ATI9700的成功并不意味著其Radeon 9系列產(chǎn)品就一定叫座，這個(gè)與CPU的情況不同，在CPU的發(fā)展過程中，無論多么昂貴的產(chǎn)品，最終都會(huì)迅速平民化。然而這種情況卻很難出現(xiàn)在GPU上。由于廠商在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)過分追求主頻、晶體管集成度等成本敏感點(diǎn)，因此即便是整條產(chǎn)品線生命周期結(jié)束之后依舊無法大幅度降價(jià)，也使得最新的技術(shù)無法普及，只能利用簡(jiǎn)化產(chǎn)品來應(yīng)付低端市場(chǎng)，GeForce4 MX便是最好的例子。FX5200的速度表現(xiàn)很一般不過，這回的GeForce FX5200/5600還是有一些特別，因?yàn)樗鼈冊(cè)谟布现С諨irectX 9.0 API，這與GeForce4 MX連DirectX 8.0也不能支持的情況是截然不同的。盡管我們可以批評(píng)GeForce FX5200因?yàn)樗俣葐栴}而根本無法實(shí)現(xiàn)DirectX 9.0的3D特效，但是這至少表明了廠商的技術(shù)普及信心。ATi也有針對(duì)Radeon 9700系列的簡(jiǎn)化版產(chǎn)品，那就是被無數(shù)DIY用戶十分推崇的Radeon 9500。從技術(shù)角度而言，Radeon 9500的確表現(xiàn)不俗，甚至部分版本采用256顯存位寬而且可以開啟被屏蔽的另外4條渲染管線。然而Radeon 9500的成本實(shí)在太高，導(dǎo)致其市場(chǎng)普及度遠(yuǎn)不如GeForce FX5600。頗受DIY用戶歡迎的Radeon 9500GeForce FX5800和Radeon 9700的交鋒讓雙方充滿了火藥味，雙方不約而同地選擇了重整旗鼓。FX5800顯然是讓人的失望的。面對(duì)Radeon 9800Pro的Smoothvision 2.1，F(xiàn)X5800顯得較為單薄，似乎在吃GeForce4時(shí)代Accuview 抗鋸齒引擎的老本。坐吃山空自然就會(huì)被動(dòng)挨打，因此nVIDIA為最新的FX5900裝配了Intellisample HTC技術(shù)，有效改善了全屏抗鋸齒以及各向異性過濾的效果。與FX5800所使用的Intellisample 技術(shù)相比，Intellisample HTC技術(shù)增加了更多的高級(jí)紋理、色彩以及Z軸壓縮算法以提升圖象質(zhì)量，1：4的無損壓縮技術(shù)也在顯存帶寬提升的幫助下得到了更好的發(fā)揮。此外，Intellisample HTC技術(shù)還很大程度上改善了顯存帶寬的利用率，這一點(diǎn)與ATi的HyperZ技術(shù)十分類似。事實(shí)上，如果NV35不對(duì)Intellisample技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)的話，其改用256Bit GDDR1之后的顯存帶寬提升將被無情地浪費(fèi)。如果說Intellisample HTC技術(shù)令人難以信服的話，那么Ultra Shadow光影技術(shù)絕對(duì)沒有任何貓膩，可謂是FX5900真正讓人眼睛一亮的閃光點(diǎn)。Ultra Shadow光影技術(shù)可以進(jìn)行大量陰影處理的硬件加速功能，從而改善3D畫面的效果。而且已經(jīng)有多款游戲采用了這一技術(shù)，并獲得了很不錯(cuò)的效果。FX5900幫助nVIDIA迅速走出困境在現(xiàn)實(shí)生活中，光源前面只要有物體遮擋就會(huì)有陰影。而在3D游戲中，為了表達(dá)這一“簡(jiǎn)單”的現(xiàn)象就不得不用去程序員大量的盡力以及硬件資源，這也直接造成3D游戲畫面不夠真是，缺乏動(dòng)感。精確上的陰影表現(xiàn)效果是創(chuàng)造真實(shí)場(chǎng)景的關(guān)鍵因素，多光源與數(shù)量眾多的對(duì)象以及角色之間的互動(dòng)需要多次循環(huán)編程，而且更為復(fù)雜的方面還在于每一幀中的每一個(gè)光源都必須根據(jù)每個(gè)對(duì)象進(jìn)行計(jì)算。Ultra Shadow技術(shù)的魅力在于能夠大大加快這一實(shí)現(xiàn)過程，程序員能夠在場(chǎng)景內(nèi)定義一個(gè)固定區(qū)域，計(jì)算此區(qū)域內(nèi)光源對(duì)物體產(chǎn)生的效果，預(yù)先排除不需要進(jìn)行計(jì)算的區(qū)域。由于Ultra Shadow技術(shù)提高了光影計(jì)算的速度，同時(shí)又將程序員從繁瑣低效的工作中解放出來，因此這項(xiàng)技術(shù)很被看好，業(yè)界甚至將其地位與經(jīng)典的T&L、VertexShader以及PixelShader相提并論。GeForce FX5900 與Radeon 9800應(yīng)該說打成平手，即便是后期的GeForce FX5950 Ultra 與Radeon 9800XT也僅僅是主頻上的低層次較量。頻率驚人的Radeon 9800XT 相對(duì)而言，更為讓人關(guān)注的還是Radeon 9600與GeForce 5700系列的對(duì)抗。同樣作為面向中端市場(chǎng)的簡(jiǎn)化版產(chǎn)品，Radeon 9600在頻率相同時(shí)有著比GeForce 5700系列更好的性能。此外，ATi還專門針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)推出了Radeon 9550，再加上顯卡廠商的鼎立支持，超頻之后甚至達(dá)到超越Radeon 9600XT的性能。Radeon 9550第一次讓nVIDIA感受在中低端市場(chǎng)的切膚之痛，GeForce 5700 Ultra的成本沒能很好地控制，因而很難對(duì)抗Radeon 9550。Radeon 9550讓nVIDIA在中國(guó)市場(chǎng)感受到了什么是切膚之痛從nVIDIA對(duì)待GeForce FX5700系列的態(tài)度不難看出它已經(jīng)提前放棄了NV3X，GeForce 6陣營(yíng)才是其真正看重的產(chǎn)品。客觀而言，GeForce 6系列確是成功的產(chǎn)品，也讓繼3dfx后的新一代霸主nVIDIA保住了顏面與市場(chǎng)。而且拿出了3dfx時(shí)代的SLI技術(shù)讓GeForce 6系列的高端產(chǎn)品輕易地登上了平臺(tái)性能的寶座，就算中低端產(chǎn)品也對(duì)解禁了對(duì)SLI的支持，無疑增加了更多的噱頭。而競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手ATi則將產(chǎn)品線拉得很長(zhǎng)，Radeon 9550演變而來的X300、X550以及X600進(jìn)駐中低端PCI Express平臺(tái)，而X700作為高端X800系列的簡(jiǎn)化版來與nVIDIA進(jìn)行中高端的角逐。而這些戰(zhàn)役發(fā)生的時(shí)間已經(jīng)進(jìn)入到了2004年，整個(gè)系列的對(duì)抗可以說是獨(dú)立顯卡競(jìng)爭(zhēng)的“現(xiàn)代史”，正面我們來詳細(xì)了解：低端競(jìng)爭(zhēng)：GeForce 6200系列Vs X300系列GeForce 6200除了內(nèi)核僅有4條像素渲染流水線外，其架構(gòu)與GeForce 6800系列相比所發(fā)生的變化還算不是很大。最明顯的區(qū)別應(yīng)該是其顯存控制器不支持Color-compression（色彩壓縮）和Z-compression（Z壓縮）壓縮技術(shù)。色彩壓縮功能可以實(shí)時(shí)將色彩數(shù)據(jù)以6:1的比例做無失真壓縮，在很多情況下，所有多邊形邊緣的色彩數(shù)據(jù)都能夠徹底進(jìn)行壓縮，缺少這一功能對(duì)于整體性能的影響還是有一點(diǎn)。與此同時(shí)，Z壓縮技術(shù)對(duì)于減輕顯存負(fù)擔(dān)也有很大的幫助，缺少這一功能導(dǎo)致GeForce 6200在啟用全屏抗鋸齒或是各向異性過濾時(shí)的性能帶來負(fù)面影響。然而值得肯定的是，GeForce 6200系列支持CineFX 3.0引擎，而且Shader Model 3.0、64位紋理混合過濾、32bit象素著色渲染精度也一應(yīng)俱全，甚至第二代UltraShadow陰影渲染優(yōu)化技術(shù)也融入其中，并且完整支持DirectX 9.0c。與上一代的GeForce FX5200相比，GeForce 6200系列的縮水程度顯然不是很明顯，因此其性價(jià)比還是值得肯定。相比之下，RV350盡管也是四條渲染管線，但是核心技術(shù)已經(jīng)落后GeForce 6200整整一代。具備TurboCache技術(shù)的GF 6200TC在頻率以及顯存位寬相同的情況下，GeForce 6200的整體表現(xiàn)還是強(qiáng)于Radeon 9550。在PCI Express平臺(tái)，所謂的“X300X550X600”陣營(yíng)其實(shí)僅僅是主頻變化，而nVIDIA的GeForce 6200系列則衍生出只能支持64bit顯存位寬的GeForce 6200A以及具備Turbo Cache顯存優(yōu)化技術(shù)的GeForce 6200TC。從這一層面來看，nVIDIA顯然更為靈活。也許目前nVIDIA的GeForce 6200還沒能展現(xiàn)出性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，但隨著價(jià)格逐步調(diào)整，今后的市場(chǎng)表現(xiàn)力將會(huì)得到加強(qiáng)?！癤300X550X600”陣營(yíng)的RV350核心中端競(jìng)爭(zhēng)：GeForce 6600系列讓nVIDIA稱霸中端如果說2004年的9550讓ATI稱霸低端市場(chǎng)的話，那么GF6600則是2005年nVIDIA的中端之王。GeForce 6600系列分為三大版本：GeForce 6600LE、GeForce 6600標(biāo)準(zhǔn)版以及GeForce 6600GT，其中最特殊的當(dāng)屬GeForce 6600LE。NV43-V核心的GeForce 6600LE只有4條渲染管線，因此嚴(yán)格意義上來說屬于GeForce 6200級(jí)別的產(chǎn)品，應(yīng)該說面向中低端的定位會(huì)更加合理。但是GeForce 6600LE最大的特色是nVIDIA不再對(duì)核心顯存規(guī)格進(jìn)行限制，花樣盡出的廠商可以把GF6600LE武裝成多種角色，這也使得GF6600LE具有相當(dāng)復(fù)雜的產(chǎn)品線，同時(shí)也會(huì)因此而擁有較強(qiáng)的生命力。可以SLI工作的GeForce 6600LE NV43核心GeForce 6600有兩種規(guī)格：GeForce 6600GT和GeForce 6600標(biāo)準(zhǔn)版。其中GT版性能更強(qiáng)，其核心顯/存頻率達(dá)到500/1000MHz，采用GDDR3顯存。而GeForce 6600標(biāo)版頻率為300MHz/500。在目前發(fā)布的產(chǎn)品，兩者還有一點(diǎn)不同，那就是GeForce 6600GT可以硬件支持nVIDIA SLI技術(shù)。但是nVIDIA在面對(duì)ATi近期發(fā)布的CrossFire技術(shù)時(shí)也開始有所改變，