HD3D解析与体验测试
● HD6850带来全新3D体验
你熟悉3D成像技术吗?相信大家最近对NVIDIA热炒的3D Vision都接触的比较多。或许NVIDAI宣传的3D Vision概念已经被媒体称颂地朗朗上口,似乎3D技术已经被GPU厂商的固定硬件和封闭式标准所垄断……
无独有偶,在电影界的3D立体也异军突起。3D立体电影《阿凡达》在去年更是掀起了全球的3D立体狂潮,近日播放的《爱丽丝梦游仙境》也深受欢迎。国内也传出部分电影也将采用3D立体模式,可以看出3D立体在人们生活的影响越来越大。
3D电影大作《阿凡达》
我们能够体会到由第三方厂商带来的开放性3D技术吗?
我们能够通过免费的软件和廉价设备组建自己的3D游戏平台吗?
除了NVIDIA的整套方案,我们是否别无选择?
其实在NVIDIA发布3D Vision解决方案之前,市场上已经有大量的3D成像技术和标准,我们需要的只是一个厂商能够统领整个3D成像市场并将这些标准有机融合。现在这一梦想终于实现,AMD用自己的HD3D整套技术实现了开放性的3D解决方案,而使用当前中端市场最受关注的HD6850显卡即可实现3D功能。
AMD在2010年10月22日正式发布了全新的Radoen HD 6870以及Radeon HD 6850显卡,为千元级别以上的中高端显卡市场注入了新鲜的血液。HD 6800系列产品采用了改进型的RV870架构,几何处理和调度能力得到了全面增强,性能的提升是毋庸置疑的。
同时由于GPU周边技术的升级,我们看到的不再是一款只有性能强悍但功能却非常单一的GPU芯片,各种新鲜特性扑面而来,让用户颇为欣喜同时也迫切希望体验这款产品。
今天的文章我们将带领用户全程分析AMD HD3D技术基础和特性,并且使用第三方的3D设备和软件来实现AMD HD3D效果。无论是AMD全新视界的相关技术特性分析,还是“1分钟完成3D设置”,相信这些内容都会成为用户阅读完本文最深刻的体会。第三方的3D技术是否成熟?AMD如何面对NVIDIA 3DVision的挑战?这些问题在文章最后会自然得到解答。
HD 6850架构改进简析
● HD 6850架构改进简析
Radeon HD 6800系列对于显卡市场是一颗重磅炸弹,它的推出打乱了NVIDIA GTX400与GTX500产品原有步伐,甚至打乱了AMD对显卡的原有命名规则。之所以做到这些特色,Barts核心的改进之处是所有外在表现的根基,也是本次HD6850产品横扫中端市场的重中之重。
HD6800系列Barts核心前端几何调度单元改进
本次Barts在核心架构上的变化主要有三点:
1、Tessellator数量仍为1组,但是为增强型的Tessllator Gen7。
2、线程控制器由Cypress的一组变为Barts现在的两组。
3、UVD引擎升级至第三代,提供了更多功能及格式的图形核心计算模式。
其中线程控制器分为两组,是HD6800系列Barts核心性能提升的主要因素,两组线程控制器同时工作能够更有效的发挥流处理器的并行计算能力。这一改革让HD6000拥有更丰富的指令缓存和发射端资源,虽然两个UTDP单元还是采用抢占式资源分配模式,但是面对庞大的流处理器阵列时效果会比一个UTDP单元好很多。
本次HD6800系列Barts核心的另一个重要特点就是额定运行频率较高,其900MHz核心频率在以前的GPU中从未出现过。AMD之所以能够在这颗核心中采取高频策略的重要原因,主要原因是使用了TSMC提供的40nm CMP碱洗工艺。
Radeon HD 6800系列发Tessellator单元数量仍为1组,但是为增强型的Tessllator Gen7,这是第一个改进。而第二个改进正是上文提到的线程控制器由Cypress的一组变为Barts现在的两组,这减轻了UDTP的仲裁负担,改善了三角形吞吐负载不足的情况,所以几何性能在曲面细分系数Factor较低的时候可以做到2倍以上提升。
AMD在R600时期首先放大规模,然后让这款GPU支持了当时主流的DirectX 10,在RV670时期主要攻占对手忽略的甜蜜点(100到200美元)价位段;在RV770时代则依靠工艺拉力将流处理器放大到800个;到了RV870时代在运算单元外围加入DirectX 11所需的特殊功能支持,并全面兼容Open CL作为通用计算平台。
HD6800系列是甜蜜点战略核心
本次发布的HD6800系列显卡作为第二代DirectX 11架构设计,并没有像我们之前所预期的对RV870架构进行伤筋动骨的改进,而是通过提高固定单元频率和改进线程分配能力达到了更高的流处理器资源利用率。最重要的是HD6800并非最高端单卡,它不代表HD6000系列的顶级性能,但是它在1200-1800元人民币之间的市场定位使之成为甜蜜点战略的核心。
3项核心技术还原真实视界
● 3项核心技术还原真实视界
Radeon HD 6800系列的发布特别是面向中高端市场的Radeon HD 6850显卡带给我们很多前所未有的体验,从这款显卡的输出接口部分,一些DIY资深玩家就能看出一些与众不同之处。的确,通过下面这种图片可以看到AMD在HD6850显卡上提供了非常完整的输出接口,那么AMD如此在乎输出部分的改进,到底在GPU内部做了哪些优化?
Radeon HD 6850显卡输出端口
我们知道在HD5000系列推出时Eyefinity技术已经成为AMD在视觉改进方面的核心之一。Eyefinity技术可以外接的显示屏数量还是维持在6个,但是接口标准和定义都得到了全面增强,AMD公版HD6870/6850的接口种类也发生了变化。
HD6870/6850同时支持当今最先进的DisplayPort 1.2和HDMI 1.4a,其中DP1.2的规格十分强大,数据带宽比上代直接翻番,实现了单个接口4096x2160 @ 60Hz的超高分辨。而且DP1.2还支持多通道数据流传输技术,可以用一个接口连接几个显示设备,并且显示完全不同的画面。HDMI 1.4a的意义就在于,它可以兼容目前市面上最新的3D电视、投影仪等设备,以往的HDMI 1.3标准是无法支持这些3D设备的。
除了接口标准的升级,GPU内在的解码单元也做了相应的改进和性能提升。UVD(Unified Video Decoder)是AMD显卡中用作硬件解码加速的一项技术,最早见于Radeon HD 2000系列,到了Radeon HD 5800系列,UVD已经成长到了2.2版本。
如图可知AMD在Radeon HD 6800系列中开始整合UVD3引擎,功能上得到一步提升。UVD3终于实现了MPEG-2编码的完全硬件解码,之前的版本中,Entropy(熵)解码的过程是交给CPU去做的,所以会出现编码最简单的MPEG-2视频在播放时CPU占用率反而最高。同时增加了对MPEG-4 part 2视频的硬件解码,这些视频主要是采用DivX/xVid编码格式,大多数DVDrip、BDrip和MP4就是采用这种格式进行压缩的,而我们通常所说的H.264编码属于part 10部分。
Radeon HD 6000产品同样集成了这个优秀的Eyeifnity宽域技术,不过在原有的技术、功能基础之上,又有了翻天覆地的变化,而且值得一提的是功能的升级仍然是免费提供给用户。通过前文我们了解了Radeon HD 6800系列产品在接口上的改良,从而能够输出更高带宽的数据吞吐量,所以实现更多种形式的多屏组合方式。
MST全称为Multi-Stream Transport,它将数据信号分隔然后发送到指定的显示器中。 MST技术引入到Eyefnity技术中,可以让显卡提供更加灵活的多屏拼接模式。在Radeon HD 5000时代,只有6DP版产品才能实现6屏拼接。而现在Radeon HD 6870通过MST HUB就能实现最多6个屏幕拼接。
AMD HD3D技术原理
● AMD HD3D技术原理
当大家把NVIDIA当成是3D技术的创始者之时,总是忽略了一点,那就是在硬件方面,只要能够支持120Hz刷新率的输出,就可以在PC上实现3D显示技术,所以这证明了3D技术其实是开放的,它不应该被某一家厂商所垄断和控制。同时想要在平板电视和投影仪上实现3D输出的话,就需要高带宽的HDMI 1.4a标准的支持,现在HD6870/6850率先做到了。
HD3D技术以HDMI 1.4a标准和众多软件为根基
开放式的解决方案由于成本较低,选择范围比较广,因此受到了很多OEM厂商的亲睐,目前已经有不少笔记本和一体机采用了基于ATI显卡的3D显示解决方案。
我们知道现阶段主流3D显示技术以红蓝、偏振和快门式产品为主,同时不仅仅是显卡厂商介入结束开发,例如显示器厂商、电视厂商甚至第三方的立体眼镜厂商都开发了相关产品。
由于Radeon HD 6000中使用了HDMI 1.4a规范接口,其能够提供120MHz的快门式3D显示技术物理数据带宽通道,同时支持3D电视。
当然除了在3D立体视频上的支持外,Radeon HD 6000系列的HD3D在游戏方面也有突破性能的进展,同时与DDD、iZ3D两大第三方3D立体技术方案提供商深入合作,尤其是DDD的TriDef在游戏支持性和视频播放兼容性非常好。不过iZ3D目前在主流消费级用户中认可度较高,其免费、便捷实用的人性化设计,帮助Radeon HD 6000在3D立体视觉技术上达到与NVIDIA齐头并进。
小知识:可以在AMD平台上实现的3种3D成像
色差式3D:最早出现3D显示技术就是色差式,从技术层面上来看也是最为初级的一种3D效果显示方法,这种3D显示的辅助设备只需购买一付红青(红淡蓝)色差眼镜就可以了,成本最为低廉,效果最差。
偏振式3D:利用镜片过滤不同波长光线而成像3D的技术。被动式3D技术,眼镜价格较为便宜,目前部分3D电影院、3D液晶电视等采用的是偏光式3D技术。
快门式3D:利用快门眼镜,交替左眼和右眼看到的图象,将左眼和右眼看到的不同的两幅图像融合成一体来产生单幅图像的3D深度感。
今天我们将要借助优派120MHz刷新率显示器——Fuhzion V3D241WM来实现快门式HD3D技术,快门式3D需要Quad Buffer驱动API来进行分时画面处理,这也就是集成在GPU中的AMD的GPU四缓冲API技术。
HD3D硬件组建准备
● HD3D硬件组建准备
HD3D技术的组建需要我们准备一些必要的硬件设备,当然整个过程是非常简单易行的,以下几张图片将会全程展现HD3D组建过程。
同GPU物理加速一样,AMD仍然倡导开放的标准,因此AMD积极与第三方3D显示驱动供应商合作,能够支持iZ3D和DDD这两种3D转换方案,并且兼容多种3D视频播放软件,对于3D显示设备以及3D眼镜也都是来者不拒。
用于Radeon HD 6850的Barts核心采用台积电使用40nm工艺制造,由17亿晶体管构成,在硬件规格上它的核心规格缩减为960个流处理器、32个光栅单元、48个纹理单元及256bit显存控制器。这款显卡是AMD在千元级市场的主推产品,也是目前公认性价比最高的显卡。
首先是显示器准备环节,我们使用了优派120MHz刷新率显示器——Fuhzion V3D241WM来实现快门式3D技术。V3D241wm-LED不仅采用了23.6英寸16:9屏幕比例的尺寸设计,还搭载了LED背光,能够为用户带来更加的节能环保的使用环境。
优派V3D241wm-LED液晶显示器
优派V3D241wm-LED液晶显示器得益于LED背光的设计,因此它的动态对比度数值高达2000万:1。此外,优派V3D241wm-LED拥有2ms的响应时间,300cd/㎡的亮度,能够满足用户的娱乐使用需求。在接口方面,优派V3D241wm-LED设计有D-Sub、DVI-D、HDMI、音频以及配套3D眼镜的接口,十分全面。
AMD HD3D技术除了能够支持3D显示器输出,还能通过3D投影机实现更好的3D特效。本次同期送测的还有一款PJD5231-3D投影机,这是一款DLP原理投影机,不过支持3D特效成为它的突出亮点。
在没有看到优派PJD5231-3D投影机之前,相信一定有不少消费者对这款投影机的外观特点有着自己的想象,但是当我们看到实物之后可以发现这款投影机和普通的投影机在外观上并无太大的差别。虽然是一款3D投影机,但是优派PJD5231-3D投影机却和其之前的产品一样,采用的是德州仪器的DLP显示技术,1024×768分辨率,3500流明亮度。
AMD HD3D技术同样还可以连接电视机,我们本次测试采用了一款康佳LED46IS95D 3D电视。这款电视采用LED发光二极管作为背光源,加载网锐Ⅱ 1.3Ghz处理器,500M双DDR内存,为智能电视打下硬件基础,并且采用了康佳自己研发的智能操作系统。
作为3D电视,它采用了主动快门式3D技术,随电视配备两幅3D眼镜,而且拥有3D原生信号直播和2D转3D影像能力。这款电视提供了丰富的接口设计,只HDMI接口就提供了3组,能够同时连接蓝光机、高清机和游戏机,使用方便。
1分钟完成IZ3D软件设置
● 1分钟完成IZ3D软件设置
本次评测中出乎我们意料的一点是:第三方3D支持软件IZ3D使用之方便,安装过程之简洁程度远比NVIDAI 3D Vision套件更好。我们下载程序之后,只用了几秒钟安装过程就实现了3D特效,之后的微调过程同样简单轻松,看来开放性的HD3D技术的确为消费者化解了不少麻烦。
使用HDMI 1.4a或者DVI线缆连接显示器
本次我们没有使用HDMI 1.4a接口,而是使用了一根DVI-D线缆完成了显卡与显示器的对接。左侧的mini接口则用于显示器和3D眼镜的连接,和NVIDAI 3D Vision使用无线技术连接不同,AMD HD3D目前暂时需要有线眼镜。
接下来我们需要到http://www.iz3d.com/官网选择现在相应的配套软件,在这里我们直接选择自己的设备,然后即可得到相应的驱动程序和说明书。这里我们选择最为简洁的优派3D显示器。
随后等待我们的没有任何繁杂的设置,而是一路Next,最终点击完成,HD3D设置就这样结束了。安装全程不到1分钟时间,即使是电脑新手也不会感觉到任何难度。
IZ3D软件控制中心
● IZ3D软件控制中心
以下3张截图是IZ3D软件控制中心的细节设置选项,其中景深和对焦部分可以通过快捷键在游戏中调节,以达到最佳视觉效果。
其他选项默认
在进行3D游戏体验之前,我们可以通过IZ3D控制面板的“帮助”选项完成静态和动态3D设置,只需要按照提示一步步往下进行即可。
我们推荐用户在开始3D体验之前执行上述测试,他们可以有效协助你找到最佳的3D视觉效果,同时也能有效保护视力和神经系统不受到长期3D游戏的侵害。通过这些测试程序来熟悉景深、聚焦等设置的快捷键也能在日后的体验中带来很多帮助。
AMD HD3D技术实际体验
● AMD HD3D技术实际体验
接下来我们通过几款热门游戏来体验AMD HD3D效果,这些游戏都是对NVIDIA 3D Vision支持度较高的游戏,对这些游戏的测试可以明显看出AMD HD3D技术的兼容性和游戏支持力度。
街头霸王4游戏体验
测试总结:
如果说2010年NVIDIA主推其Fermi架构和3D Vision技术是为了及时赶上产业升级步伐并且引起更多用户关注,那么2011年初AMD开始大量推广其HD3D技术则引领了开放式3D技术的发展方向。通过HD3D技术的使用全程,我们终于可喜地看到3D成像技术可以被用户自由搭配,让各种性价比较高的硬件得到最大限度发挥。
以AMD GPU四缓冲API技术为基础的开放式HD3D技术向我们传递了AMD对于整个产业环境的期待和努力。AMD HD3D最大的特点是标准开放,我们本次通过免费的iZ3D软件,在每个硬件选择环节都使用了灵活的选择方案,最终3D平台搭建成本也会不断降低,这是HD3D方案提出对于用户最有利的帮助,也是对垄断标准的强力反击。
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