.nVIDIA Geforce 7800GTX/7900GTX架构分析

在采用90nm新工艺，代号为G71的Geforce 7900GTX出来之前，G70依然是现阶段nVIDIA在高端市场的旗舰产品。7800GTX一共有256MB和512MB两个版本，后者是在前者的基础上为了对抗X1800XT而推出的显存扩容+频率提升版。不过，凭借着7800GTX 512MB，nVIDIA在2005年捍卫了自己在民用显卡行业里无可争议的霸主地位。

上图是G70的体系结构图，大家可以看到，和前代产品NV40/NV45/NV48（NV40微修订版）相比，G70的Vertex Shader数目增加了33%，达到了8个，Pixel Shader数目则增加了50%（六个Pixel Shader Quad），达到了24个。而ROP（光栅操作处理器）数目则和6800 Ultra一样，保持在了16个的水平，内存控制器也维持在256Bit。

从NV40开始，nVIDIA就引入了Quad的概念，Quad的意思是“四方的院子”，可以理解为四个组成一组。ATI称为Quad Pixel Shader Core，即每包含4个完全相同的一个Pixel Shader Processor。在管线结构上，R520和G70也是大同小异，就目前来看，在今后的一段时期内这种Quad像素处理器的结构显然还会继续流行下去。

上图是GeForce 7800 GTX的Vertex Shader示意图，7800GTX的VS单元基本上保持了GeForce 6800 Ultra的形态，但是数量上增加了两个，并且实现了单周期MADD指令运算能力和强化了特殊功能单元（SFU）的性能，整个VS算术性能相对NV40来说性能提升相当大。此外，G70 Vertex Shader的顶点纹理拾取（Vertex Texture Fetch）性能有了一定的提升，这意味着G70跑Displacement Mapping（位移映射）时候的性能将比NV40有较大的改进。有趣的是，作为nVIIDA最大的竞争对手，一向以紧跟MicroSoft脚步而著称的ATI，却没有在其最新的X1800/X1900产品中提供对顶点纹理拾取（Vertex Texture Fetch），这个Vertex Shader 3.0必须予以遵循的功能的支持。

Pixel Shader方面，nVIDIA除了增加G70的PS数目外，还增强了其流水线数学运算能力，在新的CineFX 4.0里，引入了单周期MADD、ADD指令运算能力，这对提升G70的性能起到了非常重要的作用。CineFX 4.0引擎还首次加入了透明自适应超采样和透明自适应多采样技术，在游戏中提供了更好的抗锯齿画面。

说完了7800GTX，我们很容易“猜测”到未来将要发布的7900GTX的若干规格：由于在架构体系上G71和G70一脉相承，因此在3D特效和对API的支持上，两者将保持一致，体系设计上，也不会有太大的变化，基本上以“Bug修正+频率提升”为主。换句话说，在G80来临之前，G71会是nVIDIA的“终极DX9显卡”。但由于制造工艺的改良(G71是90nm工艺)和某些新技术的加入，G71相对G70在规格上还是有了不小的进步，首先旗舰级别的7900GTX的像素渲染管线数目将达到32，其次的7900GT也将会有24条的像素渲染管线，现在比较一致的看法是：7900GTX是拥有8VS+32PSU+32TMU+16ROP的产品，核心/显存频率700MHz/1800Mhz(一说核心频率是650MHz)。此外，一直被游戏玩家所诟病的7800GTX 的遗憾之处——HDR+FSAA，将在G71中成为可能。