新的亮点:入门级独立显卡优势回归
● 低端显卡重新挑战IGP
ATI(AMD)和NVIDIA每一代显卡都以高端、主流产品争锋对抗3D加速技术的外部表象占据了DIY玩家、PC普通用户的视线,然而对于整个PC行业的图形市场来说,此处的硝烟并不是战争主体。初入此道的电脑玩家都会很惊讶为什么不出品显卡的Intel是PC图形市场占有率的绝对霸主,没错,这就是因为两家3D技术大鳄必须要面对的入门级显卡市场——它目前被IGP(芯片组整合显卡)型产品牢牢占据。
最近几年低端显卡对阵IGP时可以说是节节溃败。作为独立型显卡,它具有明显更高的成本:单独的PCB、GPU、内存并需要更贵的支持独立显卡的芯片组支持;但另一方面,早先的低端显卡无法提供IGP不能替代的特性:无论是3D加速、2D输出还是视频回放。而本文主角,NVIDIA Geforce 8400 GS正是一种最新的低端独立显卡,它将以怎样的姿态和绝技去进入现今的显卡市场,正是笔者接下来试图测试和分析的,至少从表面来看,它将有一些机会,这来自DirectX 10和高清视频解码两个方面。
● Geforce 8的最远延伸 8400GS登场
NVIDIA今天向行业正式发布的Geforce 8400 GS事实上在2个月之前的Geforce 8600 / 8500系列问世时就已经准备就绪,并稍后向OEM市场供货。只是当时ATI对应产品还未完全明朗,NVIDIA在那之前还对这款产品是否应该在零售市场上立足心存犹豫。现在Geforce 8400 GS已经以标准零售产品形式出现在我们面前,它是NVIDIA第一代DirectX 10级别显卡的最低档型号。
NVIDIA Geforce 8 中 档 至 入 门 级 显 卡 规 格 表 | ||||
显卡型号 | Geforce 8600 GTS | Geforce 8600 GT | Geforce 8500 GT | Geforce 8400 GS |
核心代号 | G84 - 400 | G84 - 300 | G86 - 300 | G86 - 213 |
制造工艺 | 80nm | 80nm | 80nm | 80nm |
核心晶体管数目 | 2.89亿 | 2.89亿 | 2.10亿 | 2.10亿 |
DirectX 版本支持 | DirectX 10 | DirectX 10 | DirectX 10 | DirectX 10 |
着色器数量 | 1D *32 | 1D *32 | 1D *16 | 1D *16 |
光栅处理器数量 | 8 | 8 | 4 | 4 |
核心频率 | 675MHz | 540MHz | 460MHz | 460MHz |
着色器频率 | 1458MHz | 1242MHz | 918MHz | 918MHz |
内存频率 | 2016MHz | 1400MHz | 800MHz | 800MHz |
内存位宽 | 128bit | 128bit | 128bit | 64bit |
内存类型 | GDDR3 | GDDR3 | GDDR2 | GDDR2 |
内存容量 | 256MB | 256MB | 256MB | 128MB 256MB |
视频加速相关 | PureVideo HD | PureVideo HD | PureVideo HD | PureVideo HD |
HDCP | 标配 | 非标配 | 非标配 | 标配 |
信号输出规格 | Duallink DVI *2 | Duallink DVI *2 | Duallink DVI *1 | Singlelink DVI *1 |
产品价格定位 | 199美元 | 149美元 | 89美元 | 45美元 55美元 |
仍然用一张表格来首先明确这款产品在Geforce 8产品梯队中的位置。笔者在这里建议那些对Geforce 8系列产品特性和性能不甚了解的读者去参考本站文章《统一渲染时代来临 Geforce 8全军测试》,以便获得本文一些观点和论述的知识背景,来更好的理解产品。当然,我们这里也会尽量全面的来介绍Geforce 8400 GS的方方面面,即使您不去回顾历史,应该也能读懂下文。
GF8400提供基础DX10 3D加速能力
● Geforce 8400 GS基本状况
Geforce 8400 GS是NVIDIA最新提供的最廉价的DirectX 10独立显卡,在GPU一端,它提供和Geforce 8500 GT的相当的着色器规模,但内存带宽减半。甚至只有Geforce 8500 GT定价一半产品策略已经显示出Geforce 8400 GS的3D能力并不是重点。这款显卡将接替Geforce 7300 LE,发热、功耗表现非常出色,仅用轻量级的散热装置就能够长期稳定运行。Geforce 8400 GS最大亮点是新版本的PureVideo HD,在这一部分和比它昂贵三倍的Geforce 8600 GTS没有任何区别,却比高端的Geforce 8800系列还好。
● G86-213 GPU成本优势和功能
NVIDIA G86-213是Geforce 8500 GT上G86-300的衍生型,内部着色器规模和设计和G86-300完全相同:内含16个通用标量着色器,着色器/ROP以接近2:1的比例频率异步。但用于实现Gefprce 8400 GS产品的G86-213在内存控制器位宽上是64bit,只有G86-300的一半,这使其将在Geforce 8500 GT本身并不充裕的3D加速能力上进一步弱化,但显著降低GPU和PCB相关的制造成本。
G86-300和G86-213的尺寸比较
可以看到,G86-213的芯片核心面积和G86-300的相同,但封装基板因为内存控制器规格减半需求pin脚数降低而大大缩小。这使得G86-213不再和G84 GPU pin-to-pin兼容,不再需要昂贵的、支持128bit位宽内存连接的PCB,转向和G72上代64bit内存控制器的GPU pin-to-pin兼容,不但降低了GPU封装成本、PCB制造成本,还省去了PCB上的研发费用。可以说NVIDIA在这款产品的成本控制上下足了功夫。
G86亦由台基电(TSMC)使用80nm工艺制造,内含晶体管数目为2.10亿个,它和G86-300的另一个区别是内置的TDMS只支持一个Single-Link规格的DVI输出,数字输出最大分辨率支持到1920*1200,刚好能满足1080p高清视频的应用,但低于G86-300的Dual-Link规格2560*1600。G86-213能够直接配置在PCI-Express上,标准模式是16lanes宽度的单个连接。
● G8X GPU 3D加速特性回顾
Geforce 8系列显卡的GPU设计均以系列中最强的G80为蓝本进行简化,就全规格产品G80-300来说,它拥有128个通用标量着色器(被NVIDIA称作SP:Streaming Processor)、可以维持最多4096个线程的GigaThread逻辑、24个光栅处理器(Raster Opteration)以及384bit位宽的内存控制器。
G80是PC平台上首个全面支持DirectX 10的GPU,它使用完全符合ShaderModel4.0需求的统一渲染架构,并在渲染后端的ROP设计上也完全符合DirectX 10的渲染输出精度要求,如128bit(RGBA每通道32bit)浮点精度的HDR。G86在基础特性上完全继承了G80的优势,包括全功能GigaThread逻辑和3D特性,缩减的只是规模。
G80 GPU体系架构示意图
G80 GPU的128个通用标量着色器分成16组,每组着色器联合着一组均衡配置的纹理过滤、纹理地址单元和对应的L1/L2 Cache一起工作。这样一个着色器组是模块化设计的,并且脱离于后端的ROP和内存控制器。制造简化型Geforce 8系列GPU的工作就是基于这个基本的着色器组展开。G86 GPU实际上就是16SPs、改用80nm工艺制造的G80,G80能够支持的特效,G84和G86也能实现,它们的区别仅仅是运行速度。
比较G86-213和全规格G80的硬件规格(考虑进频率影响),G86-213大约只有G80的10%,Geforce 8400 GS在3D应用的运行速度上无疑是没法和Geforce 8800相比的。这种GPU的特点在于用极低的成本实现不凡的高清硬件解码能力。
全功能高清视频解码:PureVideo HD
G86-213支持强化高清内容回放能力的最新版本PureVideo HD,在这个方面上它和G84、G86-300没有任何区别,并且在显卡实现的HDCP相关特性上,Geforce 8400 GS还强过Geforce 8600 GT和Geforce 8500 GT。
● 100% GPU解码的期望
720p以上的高清视频能提供前所未有的细致入微画面,如果完全基于目前的恒码率MPEG2格式编码,1080p电影码率超过23Mbps,视频文件所需存储空间巨大,因此用于实现尽量高的压缩比,并保持良好画面质量的更先进编码格式不断涌现。之中最流行并被DVD标准制定组织DVD Forum认可的VC-1(微软WMVx的纯算法版)和H.264。而用户在播放使用这些编码的高清视频的时候,就需要对进行过复杂编码后的视频进行实时解码,如果没有专门的解码器硬件支持,这个软件解码的过程对于CPU是一个非常严峻的考验,因为运算量非常巨大。
两种标准的高清发行格式都需要强力硬件解码的支持
目前超过25Mbps码率的H.264编码高清视频就很难在主流CPU平台上顺畅播放,100%的CPU负载并带来画面迟滞是所有视频爱好者的噩梦,如果不是使用超频至3GHz以上的Core 2处理器,最好的选择还是拥有额外的解码硬件。
● 最新PureVideo HD特性
NVIDIA的GPU在NV4x一代开始便引入辅助高清解码技术的PureVideo HD,并在06年初增加了对H.264编码格式视频的解码支持。PureVideo HD已经能有效缓解CPU的压力,只是解码过程仍然需要CPU很高的参与度,不能彻底释放CPU负载。PureVideo HD最新版本现在在NVIDIA G84和G86 GPU上被引入,它的最大改进是:高清视频解码可以100%交由GPU计算!CPU彻底解放。
G7X和G80 GPU的PureVideo HD特性依靠内部的VP(VideoProcessor)提供,在对高清视频进行解码时,能够完成除了Bitstream处理和InverseTransform之外的其它操作,包括对CPU能力要求不低的De-Blocking操作。但以H,264编码的高码率影片播放时,即使CPU被PureVideo HD从De-Blocking解放出来,Bitstream处理仍旧给CPU沉重的压力。
G84、G86 GPU内的视频解码逻辑得到大幅加强
G84、G86 GPU在内部设计上大大增强了视频解码逻辑,除了VP版本更新并加强了性能之外,还新增了针对H.264解码的BSP(Bitstream Processor)引擎,解决原来G7X和G80 GPU的PureVideo HD仍需CPU进行Bitstream处理的问题,彻底接手高清视频解码的所有工作。
无PureVideo HD和两个版本PureVideo HD的H.264解码对比
以G84、G86 GPU为核心的Geforce 8600 / 8500 / Geforce 8400系列显卡,能够基本不需CPU计算能力的支持,就流畅播放高码率H.264压缩格式的高清视频,BSP支持CABAC/CAVLC两种方式的Bitstream处理,即使使用的是低速CPU,CPU占用率也可以保持在40%以下,系统响应度和播放顺畅度都能够保证。
Geforce 8600 / 8500 / Geforce 8400对MPEG2、VC1及H,264均能提供最优的支持。VP+BSP的协同工作目前已经在InterVideo WinDVD和Cyberlink PowerDVD的最新版本中实现。
● HDCP功能Geforce 8400 GS标配
Geforce 8400 GS的一大亮点是标配HDCP硬件,这一部分仅在Geforce 8600 GTS以上的Geforce 8上具备,而Geforce 8600 GT和Geforce 8500 GT均为选配,NVIDIA在最低端的Geforce 8400 GS上把HDCP列为标配,产品设计方向一目了然。
富士康Geforce 8400 GS上的HDCP key ROM
HDCP是High-bandwidth Digital Content Protection的缩写,意为高清数字内容保护。HDCP技术是由好莱坞与半导体界巨人Intel合作发开,它可以实际运用在显卡、DVD播放机等传输端,以及显示器、电视机、投影机的接收端之间。想在计算机上播放有版权的高清节目,不论是HDTV、蓝光还是HD DVD碟片,都要求显示器和显卡支持HDCP协议。
在显卡端,实现HDCP需要卡上安装有存放了HDCP Licence安全密钥的Atmel AT88SC 0808C Crypto ROM。PCB背面和显卡BIOS ROM芯片临近的即是这枚Atmel AT88SC。显卡支持HDCP配置的意义在于,未来所有发行载体的高清视频内容均会被加入HDCP,如果显卡不支持这个功能,显示输出的内容将被降低分辨率水平甚至是不能输出信号。
显卡展示:富士康Geforce 8400 GS 128MB
Geforce 8400 GS可以配置成128MB或256MB容量的本地内存,目前还只有GDDR2的搭配方案。在ZOL评测中心收到的多块Geforce 8400 GS,富士康(FOXCONN)的产品和NVIDIA官方样板显卡最为接近,笔者就从这款产品入手对Geforce 8400 GS进行详细的剖析。
NVIDIA Geforce 8400 GS官方样板为low profile(半高卡)设计,PCB编号为P413,它成本低廉同时便于在2U厚度的Flex型机箱内配置,这类机箱在商用型PC和HDPC型PC中相当普及。P413 PCB正反两面各提供两个GDDR2芯片焊位,本身提供一个DVI和一个S端子输出接口,板载D-SUB模拟输出接口插针。
FOXCONN Geforce 8400 GS 128MB
零售市场上的Geforce 8400 GS都会配置成全高型档板,PCB上的D-SUB接口插针被转接成D-SUB接口输出,正如这款富士康产品的形式。
富士康产品的用料做工都很不错。P213 PCB上的GPU、内存供电电路元件集中在GPU和输出接口之间的位置,规模轻盈。
富士康Geforce 8400 GS配置的散热器体积轻巧,其规模和主板上的芯片组散热器相仿。透明塑料的风扇部分看起来非常清爽,为普通的2pin电力接口,恒定转速运作。散热片使用铝材挤压工艺制造。
● PCB和核心硬件构成
6层板设计的P413在样式上和Geforce 7300 LE GDDR2版的PCB相似,它不提供SLI应用的MIO接口。下图是拆下散热器后的FOXCONN Geforce 8400 GS 128MB
富士康Geforce 8400 GS的BIOS默认核心频率为460MHz,着色器频920MHz,和NVIDIA官方规格完全一致,卡上的GPU工艺版本为A2。
显卡上搭载128MB容量的GDDR2本地内存,BIOS默认运行频率800MHz(DDR)。使用了hynix的2.5ns GDDR2芯片HY5PS561621A FP-25,16M*16bit组织形式,额定运行频率800MHz。
富士康Geforce 8400 G支持HDCP,前文已经详述,这里不再重复。
● 自行设计PCB的两款产品
小影霸(HASEE)是第一时间把Geforce 8400 GS产品送抵ZOL的厂商,他们不但提供了两款不同本地内存容量配置的产品,这两块显卡还使用了不同于NVIDIA官方样板的PCB设计。其中小影霸Geforce 8400 GS 128MB配置了4枚16M*16bit的内存芯片,小影霸Geforce 8400 GS 256MB则配置了枚32M*16bit的内存芯片。
在零售市场上,小影霸将仅销售256MB版本的Geforce 8400 GS。
小影霸Geforce 8400 GS 128MB / 256MB
两种不同容量的的hynix 2.5ns 16bit GDDR2芯片
128MB版本小影霸Geforce 8400 GS使用hynix的2.5ns GDDR2芯片HY5PS561621A FP-25,16M*16bit组织形式;256MB版本小影霸Geforce 8400 GS使用hynix的2.5ns GDDR2芯片HY5PS121621A FP-25,32M*16bit组织形式。两块显卡的BIOS默认内存运行频率也均为800MHz(DDR)。
● 以256MB版本进行分析
除了本地内存芯片选择不同外,小影霸的两块Geforce 8400 GS的硬件部分完全相同,它们都沿用了小影霸之前产品Geforce 7300 LE的PCB设计,芯片上的pin-to-pin让制造商一端真正降低了研发成本。
不同于NVIDIA P413 PCB,小影霸Geforce 8400 GS是接近全高的PCB方案,比官方样板宽些。这块自行设计的PCB为4层板,只在正面配置内存芯片和主要元件,背面只有少量小型贴片电容电阻。PCB本身即提供一个DVI和一个D-SUB输出接口,但没有支持S端子输出。
小影霸产品的用料做工中规中矩,从供电电路设计方面看,还稍强于P413样板,但总体用料水准稍有不如。
使用了纳米陶瓷轴承风扇的小型散热器
在散热器选用上,两块小影霸Geforce 8400 GS均为主动散热方案,放射状鳍片的铝质散热器尺寸和富士康Geforce 8400 GS散热器相当,其风扇部分还是用了纳米陶瓷材料的轴承,比普通钢质材料的套筒轴承寿命更长。
小影霸Geforce 8400 GS 128MB / 256MB的BIOS默认核心频率为460MHz,着色器频率920MHz,均为标准规格。
虽然显卡本身的设计思路是精简成本,但HDCP支持的产品亮点并没有省略,小影霸Geforce8400 GS的Atmel AT88SC ROM安装在GPU左上角,两款产品均支持HDCP。
● 首款超频版Geforce 8400 GS
深耕于DIY玩家市场的影驰习惯于打造不同于NVIDIA样板规格的高性价比产品,即使是最低端的Geforce 8400 GS,经影驰之手出品的也是一款超频版本。影驰Geforce 8400 GS 256MB的BIOS默认频率为核心540MHz、着色器1200MHz、内存800MHz,GPU部分远高于NVIDIA官方设定,和Geforce 8600 GT的水准相当。
影驰Geforce 8400 GS 256MB
这款显卡也是基于NVIDIA官方样板方案制造,PCB设计、输出接口配置、HDCP支持和前文中富士康产品基本相同,影驰更改了PCB色彩涂装和部分位置的用料。
hynix 2.8ns GDDR2芯片
影驰Geforce 8400 GS 256MB显卡上使用的GDDR2芯片规格稍弱,为hynix的2.8ns GDDR2芯片HY5PS121621C FP-28,32M*16bit组织形式,额定运行频率714MHz,BIOS中设定的800MHz为超频运行。
● 默认频率实测
使用Rivatuner v2.01检测到的影驰Geforce 8400 GS 256MB默认频率设定如上图所示,对于这个档次显卡来讲,重度超频能带来怎样的产品性能改善是一个有趣的话题,笔者将在后面的测试中给出答案。
显卡展示:10款Geforce 8400 GS齐聚
除了上文四款已经送抵ZOL评测中心的Geforce 8400 GS显卡外,还有多家厂商同步推出了各自的Geforce 8400 GS,笔者收到了来自七彩虹、XFX、精英、旌宇、铭瑄、昂达、富彩、杰微、翔升、Inno3D等品品牌产品的相关信息,这里一并放出:
● 七彩虹
七彩虹逸彩8400GS-GD2 冰封骑士4-0db 256MB是一款非常有特色的Geforce 8400 GS产品,它虽然在PCB方面也是lowprofile尺寸设计,但利用上方空间配置了0噪音的被动式热管散热器,真正面向HDPC的强调安静型应用。
逸彩8400GS-GD2 冰封骑士4-0db 256MB
● XFX
● 精英
● 铭瑄
● 昂达
● 旌宇
● 富彩
● 杰微
● 翔升
● Inno3D
XFX、精英、铭瑄、昂达、旌宇、富彩、杰微、翔升及Inno3D的Geforce 8400 GS显卡均和上文中富士康、影驰产品类似,完全基于NVIDIA管方样板设计,它们也都配置了主动式的GPU散热器。性能测试的硬件、软件系统说明
● 测试系统的硬件环境
显卡绝对性能测试部分使用的硬件平台由Core 2 Extreme X6800 CPU、P965 Express主板和1GB*2双通道DDR2-800内存构成。细节及软件环境设定见下表。
系 统 硬 件 环 境 | |
中央处理器 | Intel Core 2 Extreme X6800 ( 双核 / 266MHz*11 / 4MB共享L2缓存 ) |
内存模组 | ADATA Vitesta Extreme Edition DDR2-1066 1GB *2 ( 运行在800@5-5-5 ) |
主板 | ASUS P5B Deluxe WiFi-AP Edition ( P965 Express / PCB版本303 / BIOS版本1142 ) |
显示卡 | Geforce 8400 GS 128MB ( Geforce 8400 GS / 128MB / 核心:460MHz / 内存:800MHz ) Geforce 8400 GS 256MB ( Geforce 8400 GS / 256MB / 核心:460MHz / 内存:800MHz ) Geforce 8400 GS 256MB ( Geforce 8400 GS / 256MB / 核心:540MHz / 内存:800MHz ) Geforce 8500 GT 256MB ( Geforce 8500 GT / 256MB / 核心:460MHz / 内存:800MHz ) Geforce 7300 LE 128MB ( Geforce 7300 LE / 128MB / 核心:460MHz / 内存:800MHz ) Radeon X1550 128MB ( Radeon X1550 / 128MB / 核心:450MHz / 内存:400MHz ) |
硬盘 | WestDigital Caviar SE WD1600JS ( 160GB / 7200RPM / 8M缓存 / 50GB NTFS系统分区 ) |
电源供应器 | Topwer TOP-900W ( ATX12V 2.0 / 900W ) |
显示器 | SAMSUNG SyncMaster 305T ( 30英寸LCD / 2560*1600分辨率 ) |
ASUS P5B Deluxe Wifi-AP
● 测试系统的软件环境
操 作 系 统 及 驱 动 | |
操作系统 | Microsoft Windows XP Professional ( 英文版 / 版本号2002 / Service Pack2 ) Microsoft Windows Vista Ultimate 32bit ( 中文版 ) |
主板芯片组驱动 | Intel Chipset Software Installation Utility ( WHQL / 版本号8.3.0.1013 ) |
显卡驱动 | NVIDIA Forceware for Geforce 7 ( WHQL / 版本号94.24/158.24 ) NVIDIA Forceware for Geforce 8 ( WHQL / 版本号158.22/158.24 ) ATI Catalyst for Radeon X1000 ( WHQL / 版本号7.3/7.5 ) |
桌面环境 | 1280*1024_32bit@60Hz |
性 能 测 试 软 件 | |
3D合成测试软件 | 3DMark 05 ( Futuremark / 版本号1.20 ) 3DMark 06 ( Futuremark / 版本号1.02 ) |
3D游戏 | Company of Heroes ( Relic / 版本号1.4 ) F.E.A.R. ( Monolith / 版本号1.0.1 ) Far Cry ( Ubi / 版本号1.3 build1325 ) Lost Planet ( CAPCOM / 版本号1.0 ) Need For Speed Carbon ( EA / 版本号1.0 ) Quake 4 ( Raven Software / 版本号1.0.1262 ) S.T.A.L.K.E.R. ( iGSC Game World / 版本号1.0 ) |
测 试 辅 助 软 件 | |
视频播放软件 | PowerDVD ( Cyberlink / 版本号7.3.2911 ) |
硬件控制软件 | Rivatuner ( Cyberlink / 版本号7.3.2911 ) |
速度记录软件 | Fraps ( beepa / 版本号2.8.2 ) |
● 测试方案说明
>>Geforce 8400 GS和其他同档次显卡相同平台下的系统功耗对比;
>>Geforce 8400 GS有没有在DirectX 10游戏提供可玩速度的性能;
>>Geforce 8400 GS和其他同档次显卡在DirectX 9合成测试软件和游戏中的速度比较;
>>Geforce 8400 GS在Windows Vista下的高清视频回放CPU负载测试;
因为测试内容涉及到DirectX 10,这次显卡测试将横跨32位的Windows XP和Windows Vista两种操作系统,DirectX 9类测试在Windows XP下进行,DirectX 10类测试和高清视频测试用Windows Vista平台完成。
测试内容除了包括D3D合成测试软件3DMark、DirectX 9 3D游戏和OpenGL D3D扩展3D游戏外,也包括DirectX 10游戏的测试包Lost Planet。合成测试软件3DMark用总分衡量性能,3D游戏用平均fps来衡量性能,两者都是越高越好。
考虑到显卡的加速能力和产品定位,在绝对性能测试里,我们将以800*600、1280*1024两个分辨率并使用中档画面质量设定为测试主线,着重考察这样设定下Geforce 8400 GS的3D应用流畅度。另一方面,画面质量最高下的1280*1024、1680*1050分辨率标准测试成绩也将加入,但仅供参考。最后,抗锯齿和各向异性过滤开启下的测试不会加入,Geforce 8400 GS在规格上即无法应对那样的挑战,这款产品并非设计于高端游戏市场。
系统功耗和3DMark测试
● 系统功耗测试
我们使用Seasonic PowerAngel功率计测试整个系统的实时功率,CPU关闭了EIST等自动降频功能以减少误差,空载为系统进入操作系统待机时、满载为运行3DMark 06软件,取值均是相当长一段时期观察达到过的最大值。
几款低端显卡的功耗相差不大,相对而言,Geforce 8400 GS的功耗水平适中,稍低于Geforce 8500 GT但高过Geforce 7300 LE。同比Radeon X1550是此次测试中功耗最高的产品。
● 3DMark 05
3DMark 05是完全基于DirectX 9 3D API的测试软件,并全面改用微软提供的HLSL进行渲染引擎的编写,以让引擎自动适应测试显卡的硬件架构。
● 3DMark 06
3Dmark 06是目前为止最新版本的3DMark,所有测试都需要支持SM3.0的DirectX 9硬件,并且支持HDR特性,这款软件的最终得分里CPU性能占有不小的权重,因此它更适宜分析整个系统的3D加速能力。
Geforce 8400 GS在两个3DMark测试中大幅度超越Geforce 7300 LE及Radeon X1550,但相对内存带宽加倍的Geforce 8500 GT仍有相当远的距离。
DX9级别游戏测试:COH和Far Cry
● Company of Heroes
二战是几年来长盛不衰的3D游戏题材,Company of Heroes就是从101空降师诺曼底登陆后在欧洲战场血战题材入手的最新战略游戏,不过其自带测试并非针对即时战略的实际场景,反而更像第一人称视角游戏。
>>游戏类型:DirectX9 即时战略游戏
>>测试方式:游戏自带性能测试工具,内容为3D实时运算的剧情过场回放
超频版的Geforce 8400 GS在Company of Heroes测试中表现神勇,超越标准频率的Geforce 8500 GT拿到最好成绩。同时,标准频率Geforce 8400 GS的速度也还不错。
● Far Cry
经典的FPS游戏,虽然已经显得有些古老,但仍能体现DirectX 9高品质游戏应具的特征,HDR、复杂的光影等,同时这款游戏对显卡的加速能力提升反应敏感,适合做测试评估。
>>游戏类型:DirectX9 第一人称视角射击游戏
>>测试方式:外挂HardwareOC Far Cry Benchmark V1.7,运行Volcano场景游戏录像
>>画质设定:全部最高,HDR关闭
Far Cry是Geforce 8400 GS可以特效最高(包括HDR)、在800*600分辨率下流畅运行的少数流行3D游戏之一。但随着分辨率的提高最终它还是不堪重负。
DX9级别游戏测试:F.E.A.R.和NFS Carbon
● F.E.A.R
F.E.A.R.是05年最佳第一人称视角射击游戏,虽然对款屏支持不足,但因其自带测试工具并且画质调节功能丰富,仍被大量用于衡量系统的3D娱乐性能,这款较早开发的游戏对显卡本地内存容量要求不太高。
>>游戏类型:DirectX9 第一人称视角射击游戏
>>测试方式:游戏自带性能测试工具,内容为3D实时运算的飞行过场回放
中档画质设定的F.E.A.R.还算好应付,Geforce 8400 GS在1280*1024及更低分辨率下都有可以接受的运行速度,并显著超越上代产品。特效全开后情况变糟,这主要是因为SoftShadow项目的开启对GPU要求太高。
● Need For Speed Carbon
06年末发布的极品飞车第十部作品Need for Speed Carbon无疑是目前人气最高的PC竞速类游戏,Carbon画面风格较上代游戏内敛,但对PC系统的要求再次升级,尤其是对显卡的3D加速能力需求苛刻。
>>游戏类型:DirectX9 竞速类游戏
>>测试方式:同一弯道竞速场景,人为操作跑完3次取平均值,Fraps计速
Geforce 8400 GS可以在800*600分辨率下高速运行中档画质的Need for Speed Carbon,此时的游戏速度接近Geforce 7300 LE两倍并远超Radeon X1550,但提高分辨率后,Geforce 8400 GS无法应对。
DX9级别游戏测试:Quake 4和S.T.A.L.K.E.R.
● Quake 4
同样使用Doom3引擎制作,但由Raven制作。Quake 4小幅度加强了Doom3基础上的游戏复杂度,并且支持多核处理器的加速,这款游戏和Quake3、Doom3等idsoftware游戏一样对CPU内存子系统表现敏感,是出色的PC系统测试软件。
>>游戏类型:OpenGL 第一人称视角射击游戏
>>测试方式:外挂HardwareOC Quake4 Benchmark V1.3,运行id自带Deathmatch模式场景游戏录像
Geforce 8400 GS在Quake 4游戏中性能良好,甚至能够在1280*1024分辨率下特效全开的基本流畅运行,而当我们降低分辨率和画面质量,它也能达到竞技比赛的速度要求。
● S.T.A.L.K.E.R.
跳票王S.T.A.L.K.E.R.终于在不久前正式发售,这款游戏的3D引擎素质一般,但游戏内设计出的室外、室内场景相当复杂,对显卡着色器的负载较大。
>>游戏类型:DirectX9 第一人称视角射击游戏
>>测试方式:白天室外场景,沿同一固定路线跑完3次取平均值,Fraps计速
最新的DirectX 9游戏S.T.A.L.K.E.R.对于Geforce 8400 GS太苛刻了,即使是Geforce 8500 GT都不能有效的支持这项应用,而更老旧的产品则表现更差,低于10fps的速度接近于幻灯片。
DX10级别游戏测试:Lost Planet Demo
● Lost Planet Demo
Lost Planet描述未来求生的人类、移民到了一个遥远的被冰雪所覆盖的荒芜星球EDN-3rd。这个星球生活着一种奇特而恐怖的原著异型生物Akrid,和人类对抗,但Akrid体内蕴藏着新的能源T-ENG(Thermal Energy)也正是人类梦魅以求的。因此为了自身的安全和获取能源,人类与生物Akrid展开了一场激烈的大战。
Lost Planet展示壮阔的未来战争场景
和由06年DirectX 9游戏通过修改而来的Call of Juarez相比,Lost Planet在“出身”上更为纯粹,它最早的版本是XBOX360版,和PC上的DirectX 10实现的视觉效果类似,而此次移植至PC,CAPCOM将最大限度的忠实原著,再现XBOX360动魄的体验。
从3D画面表象分析,Lost Planet Demo的DirectX 10级别高质量游戏在以下几点特征中有所突破:
非常逼真的粒子系统特效,表现于人物、异型和雪地作用带起的雪尘;
非常复杂的物体表面着色,表现于物体、异型等的表面真实度;
极为复杂的地形表面,表现于洞穴内沟壑斑斓的洞壁;
物理加速,表现于频繁出现的大量石块飞溅、滚动等。
Lost Planet - The way it's meant to be played
这款Lost Planet也是The way it's meant to be played列表里的游戏,作为第一款DirectX 10级别的The way it's meant to be played游戏,它具有划时代意义。无论在整体气氛渲染还是场景、气候等复杂组合上Lost Planet都达到了目前游戏的顶级水平,除了上述特征外,还具有DirectX 9时代的HDR、动态模糊等流行特效。
● 测试设定和成绩
在这项测试中,笔者将着重考察Geforce 8400 GS是否有DirectX 10游戏应用的实用性,因此把Core 2 Extreme X6800 CPU手动强制降频设定成1.6GHz(266MHz*6)来进行,以贴近选用Geforce 8400 GS显卡的大多数用户实际PC配置水准。
所有画质相关设定均选择最低档,但都没有关闭以保证特效存在,不影响游戏整体气氛感受。
Geforce 8400 GS在Core 2双核1.6GHz的系统上,Lost Plane 800*600_Low设定下能够跑出平均接近20fps的速度,这个水平能够提供一定的可玩性,但有时会遇到较明显的迟滞感。
高清视频解码测试:H.264 1080p X-Man 3
● PowerDVD 7.3全面支持GPU高清加速
CyberLink PowerDVD的最新版本7.3能够全面支持Radeon和Geforce的高清硬件解码功能,并同时支持BlueRay和HD DVD。比WinDVD更方便的是,PowerDVD支持.ts格式的视频文件的直接播放,这方便了我们的测试。
PowerDVD 7.3
● 两代四款显卡面对40Mbps峰值码率H.264电影
笔者使用H.264编码的1080p X-Man 3电影回放测试上面几款显卡的高清解码能力,选用的这个片段峰值码率超过44Mbps。考虑到Geforce 8400 GS目标用户的PC档次,这里也把Core 2 Extreme X6800 CPU设定成266MHz*6的1.6GHz运行模式。
以上截图包含了实时码率信息、CPU占用率信息和显卡信息,使用数码相机拍摄。在CPU占用率对比上,Geforce 8400 GS和Geforce 8500 GT大致相当,平均CPU占用不超过10%,远好过Geforce 7300 LE的60%-70%和Radeon X1550系统的70%-90%水平。
全文总结:机会和挑战并存
● 3D加速性能不错 精简规格但更高速
Geforce 8400 GS的3D加速能力已经在前文的测试中明晰,以内存带宽加倍的Geforce 8500 GT比较,同频率设定下Geforce 8400 GS大约能达到后者3D速度的75%以上,而超频GPU后的Geforce 8400 GS还有机会在低分辨率下超越标准频率的Geforce 8500 GT。
在和上代同样位置产品Geforce 7300 LE和Radeon X1550的对比中,Geforce 8400 GS可以轻松全面取胜,即使是128bit内存位宽的Radeon X1550也无法超越这款低端新贵。继承自Geforce 8800系列的超高执行效率让Geforce 8400 GS以更低的硬件规模实现了更高性能。
前 文 测 试 显 卡 规 格 表 | ||||
显卡型号 | Geforce 8500 GT | Geforce 8400 GS | Geforce 7300 LE | Radeon X1550 |
核心代号 | G86 - 300 | G86 - 213 | G72 | RV516 |
制造工艺 | 80nm | 80nm | 90nm | 90nm |
DirectX 版本支持 | DirectX 10 | DirectX 10 | DirectX 9 | DirectX 9 |
着色器数量 | 1D *16 US | 1D *16 US | 4D *4 PS 4D *3 VS |
4D *4 PS 4D *2 VS |
光栅处理器数量 | 4 | 4 | 4 | 4 |
核心频率 | 460MHz | 460MHz | 500MHz | 450MHz |
着色器频率 | 918MHz | 918MHz | 500MHz | 450MHz |
内存频率 | 800MHz | 800MHz | 700MHz | 400MHz |
内存位宽 | 128bit | 64bit | 64bit | 128bit |
内存容量 | 256MB | 256MB | 128MB | 128MB |
视频加速相关 | PureVideo HD | PureVideo HD | PureVideo | Avivo |
HDCP | 不支持 | 标配 | 不支持 | 不支持 |
数字信号输出规格 | Duallink DVI *1 | Singlelink DVI *1 | Singlelink DVI *1 | Singlelink DVI *1 |
国内零售价 | 599元 | 499元 | 399元 | 399元 |
更重要的是,Geforce 8400 GS还能够全面支持DirectX 10,并且在一定条件下,可以较为流畅的进行DirectX 10的3D游戏应用,这是目前所有其他低端产品和IGP产品无法企及的高度。
当然,不管怎样,Geforce 8400 GS并非为3D游戏玩家定制。即使超频,它的绝对3D加速能力也非常有限,可以流畅运行3D游戏的分辨率为800*600一线,低于主流LCD显示器的标准分辨率,影响视觉体验,笔者并不推荐游戏玩家选择Geforce 8400 GS。
● 成本与技术的平衡
在AMD Radeon HD系列的同类产品Radeon HD 2400系列上市之前,NVIDIA Geforce 8400 GS拥有短暂的技术独霸期。以相对目前市场上同样位置老式独立显卡及IGP类产品,Geforce 8400 GS的H.264高清视频硬件解码功能无可替代,并且GPU方面还附加了DirextX 10的支持,产品规格方面的优势相当明显。
在产品的成本方向分析,除去GPU价格,Geforce 8400 GS并不比同容量内存配置的Geforce 7300 LE更高,这是一种从研发最初就充分考虑了成本控制的显卡,在强劲技术层优势的驱动下,我们有理由相信它能比前代产品在OEM市场获得好的多地战绩。
● 以高清解码为突破 零售市场的机遇
Geforce 8400 GS在零售市场有没有机会?
在零售市场,不容忽视趋势是媒体中心型、高清应用型PC的迅速兴起,越来越多的用户把一部PC摆在客厅、连上网络和高清电视、下载高清影片然后在电视上回放。Geforce 8400 GS是这类用户目前的最佳选择:它能节省购买高端CPU的大量资金、它轻盈低耗、节能可靠。如果这款产品能迅速降至400元(256MB版本)甚至更低价位,注定将能够迅速在这一DIY领域流行。
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