[转]三卡对垒，游戏说话！新贵8800 GTX全接触
前言：近日，nVIDIA Geforce 8800GTX图形处理器的发布标志了PC显卡技术的一次革命，从DirectX 9开始建立起的画质时代即将被新一代图形技术所颠覆，而nVIDIA的G80芯片无疑是这场视觉革命的领导者。回首PC游戏技术发展史，由微软推出的DirectX图形技术的半壁江山，并且相对于专业领域广泛应用的OpenGL技术，在民用游戏和多媒体产业上，微软的Direct3D API接口规范获得了众多游戏厂商与显卡制造商的支持。从某种角度来说，正是微软和它的Direct3D技术推动了PC游戏图形技术的发展，并直接导致了DirectX图形规范的诞生和发展，并且与家用游戏主机最大的不同就是，PC游戏很大程度上依赖于硬件与软体的互相结合、转换，强大的弹性才是PC游戏和硬件发展至今的根本动力。现在，在Geforce 8800GTX测评前，让我们先来看看在4年时光里，游戏发行商们和图形制造商们都为我们带来了哪些值得回味的东西。 2002年年末，微软如期发布了新一代图形规范——DirectX 9.0。随着DirectX 9.0的发布，微软将PC游戏图形水准提升到新的高度。相对于老旧的DirectX 8规范，全新的DirectX 9.0得益于Shader Model着色技术的强大威力，通过改进像素着色和顶点着色单元规范大幅提升了游戏在画面质量上的表现。全新一代的Vertex Shader顶点着色引擎将游戏中的水面与人物模型构建的更加华丽；而出色的Pixel Shader像素着色系统则全面提升模型着色质量，画面逼真度大幅提高。不过在第一代DirectX 9.0发布后不久，受到后门漏洞的影响，微软紧急发布了名为DirectX 9.0B程序，除了修正自身造成的系统漏洞外其他并无改进，因此绝大多数显卡厂商在推广产品时都宣称支持DirectX 9.0B。 时光飞逝，2004年年末，微软发布了最新的DirectX 9.0C规范。相对于前作，DirectX 9.0C的主要改进就是增加了对Shader Model 3.0技术的支持。但是很多网友对Shader Model 3.0并不了解，在他们的眼中Shader Model 3.0只不过是利用改进指令长度的方式减少程序重复操作次数，提升游戏执行效能。虽然这样理解没什么错误，但提供指令集长度上限和提高执行效能只是Shader Model 3.0的冰山一角，因为Shader Model 3.0最大的亮点就在于画质上的革新。通过技术改进， Shader Model 3.0能提供比前作更细腻的纹理，对画面细节处理的也更加完美，岩石表面的凹凸感更加逼真。除此以外Shader Model 3.0技术还能提供优秀的动态阴影处理能力，比方说在极品飞车9中使用支持Shader Model 3.0的
除此以外HDR效果的引入也在真正意义上将PC游戏推上了画质巅峰。通过上图的对比可以很清楚的看到HDR与普通光线投射效果的区别。超大范围光线投射使得画面更加逼真，同时对图形芯片的要求也相对严格很多。早期HDR效果是nVIDIA Geforce 6/7系列的图形芯片的专有技术，而ATT的Radeon X300-X800都无缘HDR，不过随着显卡技术的飞速发展，很多低端显卡都能享受到HDR所带来的惊艳效果，只是在欣赏优美画面的同时却不得不忍受着跳帧所带来的不快，因此HDR也成为了高端显卡可为之炫耀的利器。 4年的时光造就了nVIDIA与ATT的宿命对决，连番的征战不仅将两大巨人推向了PC图形技术的巅峰，出色的研发实力造就了千万显卡经典产品，下面我们将列举这4年中最值得回味、最有意义的部分作为4年显卡发展史的主旋律。2002年夏天，ATT继Radeon 8500之后发布了有史以来最强悍的图形核心Radeon 9700。随着Radeon 9700的发布，作为图形王者的nVIDIA在其凌厉的攻势下溃不成军，旗舰级的Geforce Ti 4600在其面前更是无地自容。那么Radeon 9700到底有多么强大？相比Ti4600又胜在哪里呢？事实上Radeon作为全球首款支持DirectX 9.0图形规范的显卡，其强大的规格令人不寒而慄：全面支持Shader Model 2.0技术，另画面质量有了极大的提升，超强8x1渲染管线架构全面超越Geforce4系列，256bit显存位宽更使得显卡在高分辨率下有极高的性能表现。 为了击倒ATT并重夺显卡王位，nVIDIA在整个2002年下半年都全力研发新品，不过传说中的NV30芯片一再跳票。所幸的是nVIDIA终于在2003年的年中拿出了这把划世代利器。作为nVIDIA首款DirectX 9.0显卡，代号NV30的Geforce FX 5800显卡在性能上并不能让人满意，超前采用不成熟的0.13微米工艺造成核心发热量不可控制，成本高昂，配套的GDDR2显存也是问题一堆。最终Geforce FX 5800带给人们的印象就是高频低能大热量，远不及Radeon 9700的小身材，大味道。
在随后的岁月里，nVIDIA还数次与ATT交锋，双方的火拼程度达到了空前的水准。Geforce 5900 VS Radeon 9800、Geforce 5950 Ultra VS Radeon 9800XT的经典战役不仅带给消费者更多的选择，同时也展现出了两大厂商间不拼个你死我活誓不罢休的决心。
如果说2004年是DirectX9显卡中最好卖的是ATT的Radeon 9550，相信很多朋友都会认同。虽然在高端被Geforce 6800Ultra称霸后令ATI一时间束手无策，但紧随其后的X800XT PE却成了改变格局的武器。随着Radeon X800系列的发布，低端显卡市场越发热闹，原本高端的9800系列一降再降。不过作为同代产品的Radeon 9600却在此时犯起愁来，由于售价不上不下，性能又不敌FX5700，因此9600系列的位置也格外尴尬。所幸的是最终ATT做出了一个明智的决定，将核心频率小降50MHz，刷个BIOS改头换面重新做人鸟～～于是乎一种被称作Radeon 9550的显卡便在市场上流行起来了。 其实说来也怪，9550的性能并不算强，要说其成功之处只能归咎于低廉的价格。因为相较于9600来说，Radeon 9550只是在其基础上将核心频率从300降低到了250MHz而已，价格却便宜了近200，因此显得相当划算。不过9550的最大卖点还在于其恐怖的超频能力上，就像刚才我们所说的一样，9550的核心与9600并无差异，而9600系列又包括标准版、SE，PRO以及XT等。其中当属XT版的9600显卡工作频率最高，性能也最强，因此在随后的一段时间里采用9600XT专用PCB板的9550显卡是漫天飞舞，2.8ns，2.5ns显存泛滥，人人都在超频，仿佛9550就是为超频而生的一样。
最终时间为我们证明了一切，2004年的显卡市场热闹非凡，而Radeon 9550的超频之势也在2005年的新年中落下帷幕，虽说后来还有厂商重新推出了基于9550核心的产品，不过此时9550大势已去，有些吃力不讨好的说。如果说低端市场是主力消费市场，那顶级显卡就是两大厂商展示实力的舞台。 2004年4月中旬，在被ATT的Radeon 9800系列整整打压了1年后，昔日的王者nVIDIA发布了全新一代的图形核心——Geforce 6800 Ultra。这颗代号为NV40的产品继承了nVIDIA自DirectX 9时代以来所有的技术净化，成熟的0.13微米工艺和先进的架构彻底摧毁了Radeon 9800家族的荣耀。当玩家用AthlonFX搭配Radeon 9800XT进行疯狂超频后在3Dmark03中突破1W分大关时，nVIDIA用实力告诉人们，这颗代号为NV40的核心将轻易突破12000分。值得骄傲的是，最终当nVIDIA将Geforce 6800 Ultra搬上舞台时，其兑现了当初的承诺，超标量16管线渲染架构带来了前所未有的强大效能。无论是3Dmark的理论测试还是游戏中的实际帧数，6800 Ultra都比对手高出100%以上。除此以外，6800 Ultra还超前支持DirectX 9.0C规范中的Shader Model 3.0技术和HDR等效果，技术上的优势十分明显，而作为宿敌的ATT又会拿出什么武器来对抗6800 Ultra的强势呢？ 面对6800 Ultra强大攻势，ATT在一个月后也紧急发布了代号为R420的Radeon X800系列产品，虽然编号有所改变，但实际上X800核心是从上一代的R360核心中经过改进后再重新出击的，因此在内部技术规格上与6800 Ultra有较大差距。不过ATT也不是这么好对付的，至少在原则性问题上，其利用相同的16组渲染管线来对抗6800系列。最终当X800与6800站在同一起跑线后，人们发现这两款显卡的表现是那么地接近，不过更多的人相信是6800系列获胜了，因为其支持Shader Model 3.0等先进技术，全新的架构搭配才能释放出更加出色的效能。而X800的炒冷饭做法只会让人对其感到不屑，至少在以后的一段时间里，X800在6800的面前捡不到任何便宜。由于自家的X800XT PE在Geforce 6800 Ultra面前捞不到便宜，ATT想出了新的对策，不久之后，一款名为Radeon X850XT PE的产品便悄悄问世了。 虽说X850XT PE貌似很新，但事实上它只不过是将X800XT PE核心进一步超频后得来的产物，因此在硬件技术上并没有什么明显提高，反倒是核心热量上有了极为惊人的提升，这一点在其独特的散热器上就可以看到了。由于工作频率一升再升，核心发热量已经达到极高的水准，为了控制住核心热量，ATT也是为其准备了一套性能强劲的散热器。强大的涡轮风扇在一定程度上摆平了X850XT PE的巨大发热量，可它那令人闻风丧胆的噪音和鼓风机般的风量将滚滚热源排放到机箱外，着实有些让人吃不消。最关键的是当X850XT PE凭借高频多管线的特点得到世界最强单卡这一称号时，nVIDIA的SLI技术却在背后狠狠捅了它一刀。对于当时如日中天的nVIDIA来说，当务之急并非在单卡上与ATT争个你死我活，投产全新的SLI技术才是眼下最重要的事。 对于骨灰级玩家而言，SLI其实并不是什么新技术，因为早在Voodoo年代3dfx就推出了SLI技术，只是当年技术不够成熟，且PCI总线速度也严重制约了显卡性能，自nVIDIA收购3dfx以来，SLI技术就一直在秘密酝酿之中。现在，借着PCI-E高速总线时代的来临，SLI技术终于有机会重见天日了。利用SLI技术，nVIDIA很轻松的将两片相同型号的显卡以并联方式工作，在一些测试软件中SLI得到了最大180%的提升提高，如此一来双卡互联足以击倒对手的产品。并且此时此刻，nVIDIA的Geforce7系列也已经排在日程里了。
不过对于大多数消费者而言，SLI可能还是一项有些华而不实的技术，至少在很多游戏中还没有达到双倍效能的理论值，所谓翻倍性能也只是表现在3Dmark等测试软件中而已。不过对于nVIDIA来说，SLL的成功之处就在于突破了单卡性能的瓶颈，为创造图形性能的极限提供可行的方法。2005年，一款名为Geforce 6600GT的产品横扫显卡市场，占领了千元级显卡阵地，而如今人们对这款已经失去锐气的昔日老将更是称其为经典之作。 早在2004年11月，nVIDIA就拿出了基于NV43核心的6600GT显卡，作为NV40家族的一员，6600GT的经典就在于其完整支持DirectX 9.0C技术，先进的0.11微米工艺赋予其极高的工作频率，500MH/1000MHz的主频远胜过对手的产品，强大的效能直接逾越ATT的Radeon 9800XT等显卡。一时间6600GT所过之处令人闻风丧胆。此后随着nVIDIA双向桥接芯片的问世，AGP和PCI-E平台齐头并进的局面出现了。强大的性能，合理的价格，超前的技术，6600GT所带来的是前所未有的性价比。当然ATT的Radeon X700XT迟迟未能量产也是导致6600GT横行市场多时的一大因素，虽然有部分厂商将X700标准版进行超频后再推出来卖，但无论是性能还是规格都远不及前者来的划算，因此这种吃力不讨好的做法也很快销声匿迹了。值得一提倒是ATT曾经在2005年的8月推出了一款基于X800核心的产品，其正式名称是X800GT，同为8条渲染管线的X800GT具备更高的显存位宽，不过最终巨大的销量证明了胜利属于6600GT，因为在架构上的巨大差异令胜利的天平向nVIDIA倾斜。
随后的日子里，6600GT还一度迎战了X800GTO等产品，不过在极品飞车9等游戏中，超前支援DirectX 9.0C的特性为玩家提供了无锯齿的动态阴影效果，而一度打得难解难分的X800GT则无奈地对着满屏锯齿叹气。2005年6月21日对于nVIDIA来说无疑又是非常美好的一天，因为在这一天中nVIDIA推出了自己的新一代产品——Geforce 7。 全新的Geforce 7系列采用内部代号为G70的图形核心，为了不再重蹈NV30时的惨剧，nVIDIA谨慎地采用0.11微米工艺。不过此时已稍显落后的0.11微米工艺使得核心成本难以控制。不过反过来说，成熟的工艺也进一步提高了产品的成品率和良品的控制率。
在技术方面Geforce 7核心基于新一代的CineFX 4.0图形引擎，支持DirectX 9.0C技术。相对于6800上用的CineFX 3.0，新版的图形引擎改进了像素处理时的执行效率，另外还提供了全新透明抗锯齿效果。超强24管线设计提供了空前强大的效能，不过对于普通消费者而言，7800系列的出现标志着PC图形技术的一次提高，从6800到7800间单卡性能又有了近50%的提升。对于厂家来说，7800系列的问世是摆脱ATT追击的最好方法之一。只不过从今天来看，7800GTX并不能算是一款非常成功的产品。面对强大的7800GTX显卡，ATI自然也不能坐以待毙了，于是乎，秘密酝酿中的R520核心现身了。 不过较为棘手的是，R520采用台积电90纳米工艺制造，但后者的90纳米生产线还处于雏形阶段，无论是实际操作还是后期的良品率都存在较大问题。为此ATT也是头痛不已。所幸的是在最后关头技术上的壁垒总算成功突破，90纳米工艺得以成功投产，并且ATT也是为R520准备了一场声势浩大的发布会。
2005年10月5日，ATT在西班牙旅游胜地伊比沙岛发布了全新一代图形芯片——Radeon X1800系列。X1800系列采用了当时最先进的90纳米工艺技术，支持DirectX9.0C技术，并且独一无二的支持HDR+全屏抗锯齿功能。不过X1800系列也并非完美，由于工艺技术的限制，核心内部最大仅16组渲染管线，同时为了以16组管线对抗7800GTX的24组管线，ATT将X1800XT的频率疯狂提高，并且配置了比X850XT更加强劲的散热器，如此一来一款足以与7800GTX所抗衡的产品便就此诞生了。可是X1800XT在性能逼平对手的同时却不得不面对巨大的发热量和极低的良品率，以现在的眼光去看X1800XT，相信用“昙花一现”来形容是最适不过了。
由于X1800XT的问世，感受到一丝危机的nVIDIA也立刻放出了消息，声称将推出一款采用512MB显存的产品。不过此举引来了一些人的嘲笑，仅靠增加显存容量怎么可能明显提高性能？ 或许是nVIDIA在玩文字游戏，512MB显存相对于先前的256MB来说确实不会有明显的提高，这点是很多玩家都知道的。而聪明的nVIDIA也深知这点，因此7800GTX 512不可能仅靠显存容量来击倒对手，事实上nVIDIA也这么做了。11月14日，当nVIDIA正式发布7800GTX 512时，人们惊异地发现这款显卡不仅拥有512MB海量显存，就连工作频率都疯狂提升了。原版的7800GTX主频应当是425/1200MHz，而512版的则达到了550/1700MHz。通过采用三星顶级GDDRIII 1.1ns颗粒搭配精挑细选的G70核心后，一块拥有惊人工作效能的显卡便就此诞生了。就性能而言，7800GTX无疑能很轻松地击倒对手，而在价格上也达到了单卡7999元的新高度。不过对于老外来说，7800GTX 512已经是他们能买的到的最强单卡，而对于nVIDIA而言，7800GTX 512无非只是用来摧毁对手的尖端武器而已。为了扭转被动的局面，ATT全力研发新产品，并于2006年新年伊始发布了一款全新理念的图形产品——Radeon X1900XTX。 Radeon X1900XTX基于新的R580核心，相对成熟的90纳米工艺在成品率上已经大为改进。Radeon X1900XTX依然使用内建16组渲染管线的设计，依靠3:1的像素纹理着色单元，X1900XTX在像素的处理能力上获得了接近48组管线的效能。而nVIDIA由于使用的是1:1的设计方案，因此在像素处理能力上与前者相差悬殊。
毫无疑问的，X1900XTX凭借前卫的设计理念在性能上大幅领先于对手，这种优势甚至保持到G80的现身才告一段落。即便从现在来看，X1900XTX的性能依然十分强劲，因为它不仅有先进的48个像素单元，其还装备了先进的环行显存架构，因此在高分辨率下比nVIDIA的Geforce 7900系列强出太多。
在简单回顾了DirectX9和4年显卡发展史后，让我们来看看这4年时光中PC游戏图形技术又有何进步。