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构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT

(2007-4-12)

● 前言:未来究竟由谁渲染?

    G80发布至今已有半年的时间,凭借先进的架构与恐怖的规格GeForce 8800GTX坐稳了桌面级民用显卡的王座。虽然在性能上G80有着无庸置疑的领先地位,但因为其售价较高,也使得许多人望而却步。为了能够让更多人体验到G80的强劲动力,NVIDIA推出了廉价版的G80——GeForce 8800GTS 320M。与GeForce 8800GTS 640M相比GeForce 8800GTS 320M虽在显存方面有所削减,但在大部分实际应用和测试中发现,其与Geforce 8800GTS 640M性能差距还是非常小的。


构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT
G80架构示意图

    G80作为业界内第一款出现在市场上的Directx 10 GPU在架构上拥有众多先进之处。对Shader Model 4.0的完整支持,使其着色器的指令长度相对DirectX 9.0c有巨幅增长,并且能够同时支持如FP32、虚拟显存、硬件RGBE等新技术。全新的统一渲染架构 (Unified Shader)取代了自2002年使用至今的像素引擎与顶点引擎分开的设计,在处理效率上提升很多。这些特性都是它目前对手——Radeon X1950系列所不具备的。随着采用G80核心的GeForce 8800GTS 320M全线进军2500元以内市场,高端民用显卡的格局将会大变。

构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT
R580架构示意图

    在Radeon X1000系列中采用了ATI引以为傲的3:1架构,其模式是采用3个象素单元对应1条纹理渲染单元的设计。不过在R600真正到来之前,ATI只能依靠下调Radeon X1900/X1950系列的价格与G80对抗。上市初期R580(+)、R570等基于3:1架构的显卡型号,曾在中高端市场有过不错的战绩,各种对3:1架构的溢美之词也随之而来。现在经常可以听到“3:1黄金比例”,“面向未来的3:1”之类的说辞。这样我们就面临一个选择:3:1架构与下代Directx 10所采用的统一渲染架构究竟哪个更适合未来的应用?

    为了直观的体现出两种架构的优劣,我们选取了富彩Geforce 8800GTS 暴龙版与Radeon X1950XT进行对比测试。

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富彩8800GTS 320M暴龙版逼近中端市场

    我们今天测试的主角之一是名为“暴龙版”的富彩(FORSA)GeForce 8800GTS 320M。


富彩8800GTS 320M
富彩8800GTS 暴龙版

    富彩作为香港的一个AIC,该公司早先的主要精力集中于OEM以及ODM业务,是NVIDIA全球19个最重要的合作伙伴之一,也是NVIDIA的官方发布伙伴(Official Launch Partner)之一,这个资格的获得,意味着富彩显卡产品的芯片质量完全有保证,同时表明它的设计能力和生产能力也得到业界的公认。

富彩8800GTS 320M
核心部分

    富彩GeForce 8800GTS暴龙版的核心代号为G80-100,内建96个流处理单元(Stream Processor),采用成熟的台积电(tsmc)90nm工艺制造。因为采用了模块化制造,核心与着色器在不同的频率下运行,核心频率/着色器频率/显存频率分别为500MHz/1200MHz/1600MHz。每个流处理单元可以兼顾顶点着色器与象素着色器的功能,G80的流处理单元是完全打散的,可以按照不同的需求组成不同的比例,始终保持高效率。

富彩8800GTS 320M
显存部分

    显存部分,10颗容量/带宽为32M/32bit的-1.1ns现代显存构成了320M/320bit的规格。与显示核心中的20个像素输出单元(ROP)搭配,富彩GeForce 8800GTS暴龙版支持高达16X的CSAA与多种新抗锯齿模式 ,很大程度上减少了高特效高分辨率下所带来的性能损失。

富彩8800GTS 320M
接口部分

    富彩GeForce 8800GTS暴龙版采用了高端显卡中常见的双DVI-I+S端子设计。值得一提的是本卡在DVI接口部分使用了镀金工艺,可以有效的屏蔽干扰并提升2D输出的质量。

富彩8800GTS 320M
NVIO芯片

    G80为我们带来的另一个惊喜便是它所搭载的NVIO芯片,这块集成在输出接口附近的小芯片虽不起眼,却是G80 2D性能强有力的保障。通过NVIO,富彩GeForce 8800GTS暴龙版能够实现真正10bit色彩输出能力,实现TMDS、双Dual-Link XHD DVI输出功能,并且同时支持TV Out和HDCP。搭配独立的RAMDAC可以减少GPU产生的电磁干扰,保持较好的输出质量。富彩GeForce 8800GTS暴龙版具备对H.264、VC-1、MPEG-2等流行的高清视频格式硬件解码的能力,这对于大尺寸显示器用户以及HDTV爱好者,NVIO的出现无疑是一个福音。

富彩8800GTS 320M
供电部分

    富彩GeForce 8800GTS 320M功耗较高,这对显卡的供电设计是一个考验。本卡采用分离式的独立供电设计,供电部分搭配大量高品质三洋SVP固态贴片电容与优质封闭电感,并通过一个外接6PIN电源接口提供额外电量。即使在大幅度超频的状况下也可以向核心提供足额纯净电流,保证用户使用时的稳定性。

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● 统一渲染与3:1 究竟谁才有资格引领未来

    Radeon X1950/1900系列是近期比较热门的显卡型号,以R580/R580+为代表的“3:1架构”一度被认为是可以“引导未来”的“黄金比例”。在所有采用3:1架构的显卡中,R580是一个典型代表。我们将会采用Radeon X1950XT做为3:1架构的代表进行测试。


富彩8800GTS 320M
Radeon X1950XT是3:1架构的典型代表之一。

    所谓的3:1即每3个象素着色器与一条纹理渲染管线的非线性搭配架构,相对于每个象素着色起对应一条纹理渲染管线的线性架构3:1是一种创新。根据ATI的研究,在现在以及以后的应用中,算术指令和纹理指令数量平均比率达到了5:1,也就是说现在的像素着色器程序中,平均每5条算术指令才会出现一条贴图指令,而这样的算术指令数量急剧增长趋势仍将继续保持下去。单纯增加象素着色器数量可以在增加执行单元的同时缓解指令紧张的状况,达到事半功倍的效果。象素着色器多于纹理渲染单元的设计可以从容应对今后的游戏

富彩8800GTS 320M   富彩8800GTS 320M
统一渲染与3:1,究竟谁才有资格“引领未来”?

    G80采用的是一种比较特殊的统一渲染架构体系,GeForce 8800GTS 320M采用的核心由G80降格而来,包含有96个流处理器,20个象素输出单元。所谓流处理器即是统一渲染体系中的最小工作单位,既可以担当顶点着色器使用也可以做像素着色器使用。G80所有的流处理器都是1D逻辑算术单元,因为它们设置上是完全打散的,可以按照需求组成任意的比例,通过线程分配可以在使用时保持近100%的工作效率。

    逻辑算术单元是运算中的基本单位之一,它的数量是衡量显卡执行资源多少的参考之一。Radeon X1950XT拥有48个像素着色器,每个象素着色器包含一个全能逻辑算数单元(4D)和一个简单算术逻辑单元(1D)。Geforce 8800GTS与Radeon X1950XT拥有数量相同的逻辑算术单元。 
   
对比测试
  富彩8800GTS暴龙版 Radeon X1950XT
核心代号 G80 R580
制作工艺 90nm 80nm
DirectX 版本支持 DirectX 10 DirectX 9.0c
像素管线数量 - 16
像素着色器数量 - 48
处理器数量 96 -
光栅处理器数量 20 16
逻辑单元数量 96(1D) 48(4D)+48(1D)
核心频率 核心500MHz/着色器1200MHz 625MHz
内存频率 1600MHz 1800MHz
内存位宽 320bit 256bit
内存类型 GDDR3 GDDR3
内存容量 320M 256M
零售价 2499元 2500元上下

● 测试平台以及测试环境说明

    富彩GeForce 8800GTS 320M暴龙版与Radeon X1950XT本身定位于中高端,我们将着重考察它在主流大分辨率与高特效下的表现,全部测试均采用1280*1024与1920*1200分辨率。这里要说明一点,因为目前没有DirectX 10软件环境,只能使用DirectX 9软件进行测试,在这种情况下富彩GeForce 8800GTS暴龙版所发挥的实力是有限的。

系 统 硬 件 环 境
CPU Intel Core 2 Extreme X6800
( 双核 / 266MHz*11 / 4MB共享L2缓存 )
内存 ADATA Vitesta Extreme Edition DDR2-1066 1GB *2
( 1066@5-5-5 )
主板 NVIDIA nForce 680i SLI
( nForce 680i SLI / PCB版本C00 / BIOS版本6.00 PG )
显卡 富彩GeForce 8800GTS 320M暴龙版
( Geforce 8800 GTS / 320MB / 核心:500MHz / 内存:1600MHz/ Shader 1200MHz 320bit )

Radeon X1950 XT
(
Radeon X1950 XT / 256MB / 核心:625MHz / 内存:1800MHz  256bit)
硬盘 WestDigital Caviar SE WD1600JS
( 160GB / 7200RPM / 8M缓存 / 30GB FAT32系统分区 )
电源 Seasonic M12 SS-700HM
( ATX12V 2.0 / 700W )
显示器 SAMSUNG SyncMaster 244T
( 24英寸LCD / 1920*1200分辨率 )

操 作 系 统 及 驱 动
操作系统 Microsoft Windows XP Professional
( 英文版 / 版本号2002 / Service Pack2 )
主板芯片组驱动 NVIDIA Chipset Driver Pack for 680i
( WHQL / 版本号9.53  )
显卡驱动

NVIDIA Forceware for Geforce 8
( WHQL / 版本号97.92 )

AMD-ATI 催化剂
(WHQL / 版本号 7.3)

桌面环境 1920*1200_32bit@60Hz

 测 试 辅 助 软 件
速度记录软件 Fraps
( beepa / 版本号2.8 )
超频及监测软件 Rivatuner
( Alexey Nicolaychuk aka Unwinder / 版本号2.0 Final )

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● 3Dmark基准测试


富彩8800GTS 320M
版本号1.20

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富彩8800GTS 320M
版本号1.02

构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT

    在3Dmark基准测试中,富彩GeForce 8800GTS 320M暴龙版全面战胜了Radeon X1950XT。即使是被认为A卡强项的3DMARK05也没有给对手任何机会。

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OpenGL引擎类游戏测试


富彩8800GTS 320M
版本号1.0.1262 外挂HardwareOC Quake4 Benchmark V1.3
运行id自带Deathmatch模式场景游戏录像

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富彩8800GTS 320M
版本号1.2 外挂HardwareOC Prey Benchmark V1.1,运行HWzone提供的游戏录像

构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT

    OpenGL类游戏一向被认为是N卡的优势项目,富彩GeForce 8800GTS 320M在这两项中均大幅领先于Radeon X1950XT。

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● D3D引擎类游戏


富彩8800GTS 320M
版本号1.3 build1325 游戏自带性能测试工具

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富彩8800GTS 320M
版本号1.0.1

构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT

    随着NVIDIA技术的成熟,缺点越来越少。当初的软肋——D3D引擎游戏富彩GeForce 8800GTS 320M已经可以完全战胜Radeon X1950XT

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● 其他游戏测试


富彩8800GTS 320M
版本号1.4 游戏自带性能测试工具

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富彩8800GTS 320M
版本号1.1 白天室外场景,第三人称视角为操作沿同一固定路线跑完3次取平均值,Fraps计速

构架NV至少领先半年 G80对比X1950XT

    在热门游戏《英雄连》与《上古卷轴4》中,GeForce 8800GTS 320M同样是完胜Radeon X1950XT

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● 经典构架代代相传 N十足领先有半年

    因为目前没有DirectX 10软件,所以我们只能在DirectX 9.0环境下对以上几款显卡进行测试,但我们不应因此忽略掉G80支持DircetX 10的优势。富彩GeForce 8800GTS暴龙版的表现并没有让我们失望,在绝大多数的项目里它都以一定的幅度领先于X1950XT。

    但我们同时也看到某些相对极限的情况下320M的显存容量已经构成了瓶颈,1920*1200高分辨率4AA+HDR下速度下降幅度较大。不过这并足以掩盖富彩GeForce 8800GTS暴龙版的优秀性能,在绝大多数的测试项目里它都要强于Radeon X1950 XTX。在相同价位上的Radeon X1950XT 256M与之相比更是无任何优势可言。


富彩GeForce 8800GTS 320M暴龙版

显卡芯片

GeForce 8800GTS

芯片位宽

256 bit

制造工艺

0.09 微米

核心代号

G80

核心频率

500MHz

显存频率

1600MHz

显存类型

DDRIII

显存容量(MB)

320

显存位宽

320bit

显存速度(ns)

1.2ns

输出/输入接口

S-video接口(TV-Out)

3D API

DirectX 10

        未来的应用场合,没有捷径可走。在相同的价位下,比起3:1架构,G80所采用的统一渲染架构显然更适合未来的应用。目前富彩GeForce 8800GTS 320M暴龙版的报价为2499元,比同价位采用3:1架构的产品优势明显。考虑到它的优异性能以及AIC厂商富彩说提供的畅通的售后渠道,2499的价格值得考虑。


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