Geforce 7对阵ATI两代核心设计

    ●Geforce 7系列对阵ATI两代核心设计

    让我们从另外的一个角度去看NV3X－－他只是NV的一块探路石，虽然实用性能不佳，但是为下一代产品的技术开发积累了大量的经验，我们可以看到，NV30中的很多技术都被完整地集成到了NV40中，也就是说NVIDIA在NV30上的长期投资开始产生回报了——NV40在功能上明显超过了ATI的R420，而开发难度也没有大大增加，就是因为一些关键技术早在NV30这代产品中就已经被提前开发。要知道NV40的发布，只是在NV35发布后的短短5个月。

    2005年06月21日，NVIDIA新一代GPU核心，代号G70的Geforce 7800GTX发布了，你无法想象NVIDIA是如何在仅仅一年后设计并发布了这款新的GPU，因为这时ATI Radeon X800显卡正处于热卖中。Geforce 7800GTX让本来就处于DirectX 9.0b SM2.0的标准的ATI更加无力回天，毕竟自己的GPU已经落后对手两代，ATI只能选择专心开发R520核心，等待已经越来越渺茫的翻身机会……

    G70在正式定型之前的开发代号被称为NV47，因为它实际上就是在NV40的基础上改进升级而来的，当G70正式面世的时候，官方的技术文档以及核心架构的展示证明了它发布之前所使用的核心代号和推断的正确性。

图注：迅速推出的Geforce 7800GTX当仁不让地夺取了高性能桂冠

    ●Geforce 7800系列产品 技术优势：★★★★★ 市场优势：★★★

    G70在架构上基本没有太大的创新（尽管NVIDIA将其美名曰“全新的架构”），是一款和GeForce 6（NV4x）系列基于同一个架构设计的强化版，核心的制程由0.13μm进化至0.11μm，核心技术依旧支持Shader API Programmable Shader 3.0并在算法上加以强化，除Pixel Shader管线增加到24个，顶点着色单元增加到8个之外，此外7800 GTX还新增加/加强了透明材质智能采样抗锯齿、次表面散射、Relief Mapping、64Bit HDR运算、法线贴图压缩、光能传递贴图算法等一系列即将在下一代游戏中广泛出现的技术。下表列出的是NV40和G70的基本性能参数对比。

图注：NV40和G70的基本性能参数对比

    经历了NV30的失败与NV40的小试牛刀，7800 GTX踏上了ATI推崇的延长新架构开发周期的道路。从G70的核心架构来看，G70整个架构就是对NV40的一个补完与升级，并着重对未来游戏中常用的次表面散射、高动态范围光照、法线贴图压缩等前沿技术增加到核心的硬件支持上。不难发现，NVIDIA此举就等于ATI在9700-9800-X800-X850的进化过程一样，在同一个具有相当前瞻性的架构上进行不断的深化和升级补完，保持一个DirectX大版本号采用一个统一架构的部署方式以适应应用程序的发展以及舒缓高昂的开发费用。

    一直以来，SM 3.0技术被NVIDIA作为独有卖点而在Geforce 6/7系列显卡上大作宣传，该技术的缺失也使得R4XX系列显卡在和竞争对手的产品竞争中处于非常不利的地位。 虽然ATI的R500在游戏机市场占得先机，但桌面领域的R520却经历了数次跳票之后才在2005年10月来到人们的面前，结束了ATI显卡不支持DirectX 9.0c的尴尬历史。

图注：ATI终于发布了期待已久的X1800XT显卡

    ●Radeon X1800系列产品 技术优势：★★★★ 市场优势：★★★

    和每一代显卡产品一样，ATI Radeon X1000显卡也根据管线数目，显存位宽/容量将产品划分为高、中、低三个档次，依次命名为X1800/X1600/X1300。每个系列又根据核心/显存频率的不同而再细分出若干个产品型号，如Pro、XL、XT等。Radeon X1000的问世使得不少玩家在GeForce 6/7之外，又多了一个选择。

    基于R520的X1800XT是全球首批采用0.09微米制程的显示核心。采用新工艺的好处是不言而喻的，除了使显卡的核心频率能达到前所未有的高度之外也降低了芯片的生产成本。这也让只有16管线的X1800 XT具备了和24管线的7800GTX一较高下的实力。

    如果你认为ATI的新架构仅有一款R520，那就大错特错了，因为早就在代号为R520的RADEON X1800发布的时候，代号为R580的RADEON X1900就完成流片、取样等一系列的后期研发，几乎是进入生产阶段了。在当时ATI提供给第三方厂商的一些机密文件中也表明，ATI对R580充满了信心，字里行间所暗示的信息当然就是希望这些显卡厂商不要因为Radeon X1800延误而对ATI的强大研发能力失去信心。

    2006年1月24日，距离Radeon X1800发布4个月还不到的时间，ATI正式发布新一代的高端产品——Radeon X1900系列。作为06年推出的新高端产品，RADEON X1900不仅拥有高时钟频率的特点，而且还在架构上作了大刀阔斧的改进，性能获得显著提升。在玩家眼中最为出色的3：1黄金架构正是在R580时代诞生。

图注：代号R580的RADEON X1900系列的每条传统的像素管线拥有3个像素渲染单元

    传统的管线概念（Pipeline）中，像素渲染单元（Pixel Shader）跟Pipeline数目相同，NVIDIA的G70图形就是这样一个概念；但是ATI在全新的R580图形芯片中，稍微修正了像素渲染单元跟Pipeline的关系。Radeon X1900需要重点强调的地方在于，R580图形芯片拥有16条传统的像素管线（Pixel Pipeline），但是却拥有48个像素渲染单元和16个纹理单元，算术处理能力是以前旗舰级GPU的3倍，在晶体管数量只增加20％的情况下，渲染能力理论上增加了200％，像素渲染单元跟纹理单元的比例是3：1。

图注：代表DirectX 9的顶级显卡——Radeon X1900XTX

    ●Radeon X1900系列产品 技术优势：★★★★★ 市场优势：★★★☆

    这一改进使得Radeon X1900XTX具备了48个像素着色器的流水线设计，FP32精度像素运算能力达到374.4GFLOPS，如果再加上顶点着色器的话，Radeon X1900XTX的FP32计算能力总共会是426.4 GFLOPS。相比之下，NVIDIA的GeForce 7800 GTX 512MB（550MHz内核）只能提供211.2 GFLOPS的FP32像素运算能力和47.2 GFLOPS的FP32顶点运算能力。

    在R580架构之后，ATI将3：1黄金架构延续在中低端显卡上，分别诞生了如下几款值得我们回忆的产品，它们从上市之初开始压制NVIDIA的同档次产品直到停产退市，都保持着非常高的性价比，这是用户最为赞赏和称道的优势：

    ●X1300XT，X1650Pro系列：12个像素单元，4个纹理单元，128Bit显存
    ●X1650XT系列：24个像素单元，8个纹理单元，128Bit显存 
    ●X1950Pro系列：36个像素单元，12个纹理单元，256Bit显存 
    ●X1950GT系列：36个像素单元，12个纹理单元，256Bit显存