第三代统一构架硬件综述

       ● 第三代统一构架硬件综述

       微软自DirectX 10开始不断地向业界强调着效率的重要性，通过DirectX 11的改进我们更加明确的认识到只有效率才是符合微软要求以及其所规划的图形技术发展路线的重中之重。功能单元效率，shader效率，ALU效率，甚至kernel和Thread效率，这些强调都会被当做硬件设计者的指导思想予以贯彻。但是在第三代统一构架硬件中，我们看到的却并不都是这种贯彻的结果。

       作为长期战略的延续和忠实执行者，GF100的到来充分表明了NVIDIA的态度——紧跟微软的脚步，第一时间推出符合其API要求的硬件，借以达到在其API环境下最高的图形执行效率。在GF100中，我们看到了具有划时代意义的多级cache体系，完全针对执行效率而生的多级线程管理和仲裁机制，对应并行kernel和多线程渲染的并行GPC结构，基于CTA（线程块）级别的分支论断和乱序执行功能等等。这些功能对DirectX 11的灵魂——Compute Shader和并行kernel都助益匪浅。虽然GF100构架还包含了大规模的DP单元以及统一定址这类与现阶段图形API关系不大的设计，并且继续为由此导致的晶体管规模问题付出了不小的代价，但是整体来讲GF100依旧是一个极为贴近API要求的硬件构架。我们在GF100身上依旧看得到高效、高针对性、贴近需求的理念。

GF100与RV870的运算单元细部差异

       反观RV870，单纯以构架和DirectX 11针对性的角度出发，我发现只能用“堆砌”和“凑活”这两个词来形容。外挂在整个核心最外围的单一的UTDP，好像是用钉子和胶水贴在setup之后的TS单元，不论操作方式还是比例甚至是绝对大小都没有变化的shared设计，结构完全没有任何改进仅仅是单纯翻倍的运算单元，还有跟着一起放大的纹理和后端部分……在RV870的身上我没有看到任何改进或者锐意进取的痕迹，除了做出了最基本的一些补完之后，在shader的灵活度和通用计算领域终于达到了对手上代的GT200的水准，另外在功耗和发热端表现突出之外，这个几乎可以说仅能做到“支持DirectX 11”而已的构架完全没有任何值得称道的地方。这竟然是AMD放弃了一次tick过程所推出的应对重大API升级的构架，对于当前API的第一代产品来说几乎就是一场灾难。我甚至想说服自己认为这款构架根本就不是AMD的全新构架，他只是RV770的一次tick过程而已。

       以构架设计来看，RV870已经不能用失败来形容了，他甚至连失败的资格都不具备。与对手GF100相比，他的整个核心构架甚至不如对手一个SM设计的复杂精巧，这意味着两者的设计根本就没有处在一个水平上。不论NV30和R300还是R600和G80的对决都不曾出现过这种代差级别的落后。

RV870不变的运算单元设计

       但是，第三次统一构架之战的结局显然不是RV870的惨败，不仅没有惨败，甚至从某种意义上来讲，连失败都没有发生。双方所处的格局最终与GT200对RV770时代没有多少变化，依旧是在实际游戏测试中互有胜负，NVIDIA透过更好的构架设计取得了单芯方面的胜利，而AMD则通过多芯互联方案取得了单卡性能的桂冠。NVIDIA继续透过设计积累着自己对图形业界发展的认识并不断的拓展新的领域，而AMD则仍旧不时得对NVIDIA的市占率发起冲击并博得玩家的好评声浪。

       其实这个问题早在第二次统一构架之战的时候就已经显现出来了——当时GT200在实际游戏测试中并没有对RV770取得对应构架设计程度的领先。

       为什么一款贴近API需求的构架在实际的游戏测试中，甚至是最新的最贴近要求的DirectX 版本游戏中仍旧无法取得性能优势呢？

       统一构架的5年间游戏界以及我们周围的生活都发生了哪些变化呢？

       在随后两期的CBS探索与发现节目中我们将会为大家继续揭晓答案。