DX10高端首次交锋 AMD上演田忌赛马

DX10高端首次交锋 AMD上演田忌赛马

　　● 广积粮！Geforce 8800 Ultra高筑城墙

　　虽然革命性的Geforce 8800 GTX自问世以来处于孤独求败的位置从未受到真正的挑战，不过NVIDIA还是再接再厉的推动着3D加速性能的攀升。在07年4月完善了Geforce 8系列主流级、入门级显卡布局之后，于5月前再次将这个产品系列扩充，在之前DirectX10性能旗舰Geforce 8800 GTX之上新增了一款更为强悍Geforce 8800 Ultra，后者成为NVIDIA至今为止仍未被超越的的顶级性能标杆。

　　Geforce 8800 Ultra是NVIDIA在产品规划上两点因素的结合产物：第一，它是用于对抗顶级版本ATI R600 GPU显卡的最新加强版；第二，它是NVIDIA在90nm工艺末期最后改良的成果。Ultra的后缀自Riva TNT2 Ultra出现在NVIDIA显卡历史中开始，就只给那些真正的巅峰产品使用，这款Geforce 8800 Ultra也代表着第一代DirectX10 GPU性能改进的终结。

气势和实力都咄咄逼人的Geforce 8800 Ultra

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　　正因为此，G80的Geforce 8800 Ultra在技术上乏新可陈，NVIDIA抢先在R600之前发布这样一款极限型的怪物也是在高筑城墙以抵御来自最新款Radeon可能带来的强力冲击，虽然后来的情况发展到NVIDIA都没料到的境地（Radeon HD 2900 XT仅能和Geforce 8800 GTS抗衡），但Geforce 8800 Ultra还是在NVIDIA的产品线上长时间站稳的脚跟，Geforce 8800 GTX被迅速淘汰，这也显示了NVIDIA在旧制造工艺上提升产品性能的恐怕实力。

　　● 避实击虚 R600原来并非顶级

　　出于一些原因，AMD在最新一代的Radeon产品上使用了让人意外的策略：Radeon HD 2900 XT，这款ATI Radeon首代DirectX 10中当时的最高规格产品，并不是和NVIDIA争夺绝对性能No,1的角色，它推出时的市场价格为399美金（含3款完整版3D游戏）仅和NVIDIA Geforce 8800 GTS 640MB相当，低于499美元的Geforce 8800 GTX更远低于829美元的Geforce 8800 Ultra。

Radeon HD 2900 XT

　　考虑到Radeon HD 2900 XT已经是使用全功能R600 GPU的显卡，而Geforce 8800 GTS的则配置着色器规模简化后的G80，这种做法让人不由想起田忌赛马的“上马对中马”战术。无力冲击巅峰的Radeon HD 2900 XT使命都非常明确：在这个价格上实现比竞争对手强大的多的性能。

　　“Introducing Immersive DirectX10 Gaming at a Great Price”  这是Radeon HD 2900 XT的官方宣传主题。用户对后来者的性能期许无疑高于对先进者的要求，AMD又特别的在高端产品线上引入性价比概念，更多的其实是对不占优势的产品还迟到半年的无奈。

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　　虽然R600登峰造极的硬件规模并没没有实现真正顶级的性能，但在细节功能设计上，它还是有着G80的Geforce 8800所不具备的优点，包括内置音频逻辑和在此基础上实现的极为便利的HDMI解决方案。

Radeon HD 2000系列的直接HDMI输出

　　目前AMD和NVIDIA的显卡产品均能直接提供或使用这种DVI—HDMI转接头，将显卡的DVI输出转成HDMI信号输出。特别的因为AMD GPU内置了数字音频逻辑，还能够直接在转接头中输出声音信号，NVIDIA方面也有部分产品支持带有音频信号的HDMI输出，但是数字音频信号来自外部的声卡。

　　数字音频输出在高清视频流行前很多年就是PC影音爱好者的热门话题，具备这个能力的系统可以避开廉价声卡上劣质DAC的模拟声音输出，采用不同外置解码器得到自己想要的声音，对于HTPC也是如此，特别是对DTS等定位要求准确音效解码的玩家，都需要从HTPC中输出数字声音，自行解码播放。数字音频输出的另外一个意义是和视频信号整合进HDMI，形成最便捷的操作方式。

　　● 风格迥异 G80和R600架构思路不同

　　G80和R600都是符合微软DirectX 10规范的高性能GPU，殊途同归的使用统一着色器基本单元代替沿用多年的像素、顶点着色器分离体系，两者在强调着色器操作的大规模并行思路也有相似之处，然而更多的方面还是体现出了很大的差异。

G80 体系架构图

　　G80内置96或128个流处理器，每一个即是通用着色单元，是更彻底的超标量体系架构。GigaThread硬件逻辑一视同仁的把任何指令拆成1D标量指令，在强大的硬件线程调度能力和高容量缓存资源的支撑下去管理128个1D标量着色器执行这些指令。考虑到片内缓存的高实现成本，G80在GigaThread上耗费了大量晶体管，标量着色器绝对数目相对R600处于劣势，但它使用着色器频率异步来提高计算能力。

　　G80的这种设计思路使GPU能够在所有应用中保持稳定的均一性能，理论上最高的着色器资源利用率，和便于开发的驱动程序编译器。与之向悖，R600的着色器设计思路是把大量晶体管用在堆积海量流处理单元上，而向量、标量指令的并行推动力则交由中间件编译器实现，提高并行处理的方式是对原始指令进行组合，封装成流处理器组适应的形式。

R600 体系架构图

　　Radeon HD 2900 XT使用的R600 GPU内置惊人数量的通用标量着色器，共计达320个！但由于这些着色器组织形式、调度及运行频率等规格在两款顶级GPU上存在很大差异，我们并不能仅从着色器个数来判断GPU整体性能优劣。

　　R600虽然宏观上是320个流处理单元的超标量体系，但在微观实现上具有浓厚传统4D向量着色器特征。这些流处理单元被每5个分成一组4D+1D模式的5D向量着色器，和传统向量着色器不同的是，它能够理论上实现每周器发射最多5个标量指令，形成逻辑上的1D*5着色执行模式，和G80每个流处理器都是完整的拥有自己执行资源的ALU不同的是，R600的每5个流处理单元才能行使完整的ALU功能，向外部申请执行资源。

　　在硬件上R600并不能把各种向量指令分解成若干1D标量指令，它现程分支处理逻辑只能进行保持数据原结构基础上的调度。这和G80的GigaThread逻辑完全把向量指令分解成1D标量指令在进行超大规模的标量化线程调度，直接输出给流处理器的运行模式完全不同。