NVIDIA G84/G86 GPU 3D加速相关分析二

NVIDIA G84/G86 GPU 3D加速相关分析二

　　● G84、G86和G73的对比分析

　　G84、G86 GPU内置的128bit内存控制器逻辑和Geforce 6600的NV43及Geforce 7600的G73相同，因此在芯片封装上，这三代中档GPU使用了相同基板面积的FCBGA封装，并且在针脚上做到了pin-to-pin兼容，这也直接促成了新一代Geforce中档显卡在PCB使用上对上两代同档产品的继承。后文我们将会谈到，Geforce 8600 GT的官方样板和Geforce 7600 GT几乎完全相同。

　　虽然很难直接比较SIMD标量着色器和MIMD 4D向量着色器的实际计算能力，但这里还是需要把Geforce 8和Geforce 7相同定位的产品在基本3D加速速度上作一分析。

　　从3D基本支持特性来说，G84、G86比G73优势明显，它们继承了G80的全部。其核心部分是ShaderModel 4,0的DirectX 10和OpenGL 2.0，而G73仅支持到ShaderModel 3,0的DirectX 9.0 C。其它G84、G86的进步还包支持最高到16倍的抗锯齿、FP32 HDR及Qunatum Effects物理效果加速。

　　以675MHz ROP频率/1458MHz Shader频率的G84-400 GPU为例，它的32个通用Shaders能够实现像素、顶点合计约93.3 GFLOPS的运算能力（动态分配像素着色、顶点着色的负载量），而560MHz ROP/Shader（近似同步）的G73对应的Shader运算能力为28 GFLOPS的顶点着色运算能力+71.7 GFLOPS的像素着色运算能力。前后两者对比为93.3:99.7，可以说是基本相当。只是理论上G84-400的通用Shader在GigaThread的超级并行控制器维持下运作效率比8Pixel:5Vertex的G73固定比例Shader更有效率。

通用着色器设计在3D加速时更为灵活

　　到这里，可以看到，G84基本上和G73拥有相当的硬件规格和实现成本，G86则对应G73-V。这固然很好的控制了成本并能保证优秀的良品率，但在单纯的计算能力上，远没有两代顶级产品G80相对G71在计算能力上提升的多。这样的设计能带来性能上的显著提升吗？

　　本文截稿前，笔者获悉一个重要的信息：G84、G86 GPU的通用着色器相对于G80的着色器具有重大改进，支持Co-Issue，从而能够在理论计算能力上提高0.5倍，即上述675MHz ROP频率/1458MHz Shader频率的G84-400 GPU的理论运算能力将达到139.95 GFLOPS。 GFLOPS！这个消息还未得到证实，如果属实，无疑将增强G84、G86 GPU显卡产品的实际3D速度。

　　Co-Issue特性指着色器可以同一周期执行标量+矢量指令。虽然G80发部之初NVIDIA宣称其通用标量着色器可以实现Daul Issue MAD+MUL，但后来修改为不支持，即G80的SP只能每周期Daul Issue MAD。现在G84、G86 GPU很有可能已经完善了至Daul Issue MAD+MUL。

　　接下来我们将分析G84、G86两个GPU带来的一个全新的特性，这一部分甚至连最高端的G80都不具备，即强化高清内容回放能力的最新版本PureVideo HD。