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出处:PConline[ 2007-05-23 11:15:50 ] | 作者:南人 | 责任编辑:linming |
前言:新一代显卡为我们带来了什么
曾几何时,迅驰已经成为笔记本“朝代更替”的标志。每年新迅驰发布的同时,新一代的笔记本显卡也会随之发布。今年,随着迅驰4的发布,Nvidia的Geforce 8M和AMD的HD2000系列也随之发布,笔记本也随之进入了Direct X 10的新时代,今天我们就来看看这两款笔记本显卡的巅峰之作。
虽然目前支持Direct X 10的游戏尚在摇篮之中,但可以肯定的是,Direct X10必然会成为主流。相比Direct X 9,Direct X 10放弃了以往的顶点/像素着色器的架构模式,改用统一架构的几何着色器,将GPU彻底解放,可以自由的进行顶点创建,对象建立、像素着色等多种操作,甚至与在未来进行物理运算。可以说,这是自Direct X 7支持T&L、Direct X 8支持着色器以来,全新的一次架构革命,可以进一步降低CPU的资源开销。
此外,Direct X 10还引入了Shader Model 4.0和Higher Level Shading Language(高级着色语言)10,Shader Modle 4.0无论是vertex还是pixel指令,最大指令长度达到了64K,相当于Shader Modle 3.0的128倍,而指令越长越复杂,能够产生越真实的画面。Shader Model 4.0还允许程序员在渲染物体时使用128个纹理,这意味物体的表面精度将更加真实,游戏开发者拥有更广泛的选择。可以说无论在软件还是硬件方面,Direct X 10都可谓是一次革命性的升级。而支持Direct X 10的两大系列的发布,无疑会给我们带来更好的笔记本游戏体验和感受。
DirectX 10的聚焦和景深效果
除了游戏方面,新一代的显卡还增加了对于高清视频硬件解码的支持,无论是Geforce 8M还是HD2000,都实现了部分或完全的高清视频硬件解码,尤其是H.264,已经实现了完全硬件解码,对于喜欢用笔记本欣赏大片的网友,相信这绝对是个好消息,处理器的占有率不必再高高在上,可以节省更多的资源处理各种工作。
最后就是节能方面,这是笔记本显卡和台式机显卡的最大区别。当然,新一代的显卡加强了节能方面的设计,性能取得大幅提升的同时,功耗维持在和上一代独立显卡相近乃至更低的水平,进一步降低发热量,延长电池续航时间。
DX10新王者?Nvidia Geforce 8M解析
首先是来自Nvidia的Geforce 8M系列,我们来看看其相对Geforce 7M系列,都做出了哪些重大改进。
这是GeForce 8800核心的结构图,一共分为8块处理集合,每块有32个流数据处理单元(Stream Processing),4个材质过滤单元(Texture Filtering Unit)与L1缓存。而其下方,是6个L2缓存单元,每个缓存单元对应一个64bit的显存通道。
同样的,Gefroce 8M也是基于这样的构架,不过出于功耗的成本的考虑,处理集合的数量要少些。构成整个Geforce 8M的核心部分,就是流数据处理单元,每个流数据处理单元都可以完成顶点和着色的功能,还可以完成物理和几何加速等作用。此外,流数据处理单元还可以输出数据到另一个流数据处理单元,而大量的流数据处理单元,就构成了图形处理数据流。
此外,Geforce 8M还是首款标量运算的GPU。在图形操作中,矢量和标量都具有很重要的地位,以往的GPU,管线运算都是以矢量数据为寄出,但是在矢量管线中,标量计算很难编译与提高效率。因而Geforce 8M突破性的采用了纯标量结构,其可以高效的将矢量数据转换为标量,再进行标量操作,提高标量的操作效率。
Geforce 8M全系列还增加了VP2引擎,完整支持H.264/AVC高清视频硬件解码,对于VC1格式也可以实现部分硬件解码,降低处理器的工作量,而这更意味着更低的功耗更长的电池续航时间,对于笔记本电脑无疑是很有帮助的。
对于笔记本独立显卡,节电是一个很重要的参数。Nvidia的笔记本独立显卡,一直都采用PowerMizer技术,它允许Nvidia的移动显卡根据工作情况,调节核心频率和电压,获得最长的续航时间,降低热量。
在Geforce 8M的身上,PowerMizer也升级到了7.0,改进了功耗控制架构,改善了GPU级别和系统级别的节电技术。
根据性能需求的不同,PowerMizer 7.0可以动态调节Geforce 8M独立显卡的频率和电压,并可关闭部分不活动的晶体管,实现节能。同时通过SmartDimmer 2.0技术,其可以动态调节液晶面板的亮度,节约电能。
以下是目前已经发布的Geforce 8M规格列表,包括8400M和8600M两款,同时用G/GS/GT等后缀,标识其在本系列中的性能情况。相比Geforce 7M系列的命名方法,无疑是复杂了不少。
目前,Geforce 8M已经大批量上市,不少机型都采用了Geforce 8400M或是Geforce 8600M,一些评测也已经陆续放出,感兴趣的朋友可以进一步关注。不过目前已经上市的机型,大多仅标注了Geforce 8400M或Geforce 8600M,而从上面的表格不难看出,以8400M为例,Geforce 8400M G和Geforce 8400M GT相差甚远,可以说是截然不同的两块显卡。看来在Santa Rosa时代,选购Nvidia的独立显卡,还不得不睁大眼睛。
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高清视频最强者?Radeon HD2000解析
接着,我们再来看看AMD的Radeon HD2000系列。
Radeon HD2000系列汲取了Radeon X1000系列的精华,保留了快速动态分支、流计算功能、完全联合纹理缓存、Fetch-4等技术。同时结合Xenos GPU 的主要优势(Xbox 360),例如统一的顶点和像素着色,有共同的功能组和资源;顶点/像素工作量的分享和平衡;高ALU(算术逻辑单元)使用;Stream out(流输出)等。并且加入了更强的超标量着色处理器,新一代超线程分派处理器设计,完全支持DirectX 10,包括Geometry Shaders(几何着色),并且全新显存控制器设计,提升内部和外部带宽。这些新技术的加入使得AMD新一代图形架构更加强大。
很明显可以看到,以往的顶点着色器和像素着色器都已经不复存在,一切建模和渲染工作都由流处理单元(Stream Processing Units)来完成,120个流处理单元分为3组,组成3组单指令多数据架构组,同时拥有两个纹理单元(Texture Units)。
在这里,流处理单元的作用和Nvidia的Stream Processing类似,同样可以进行顶点、着色、物理、几何等多种操作。而纹理单元方面,每个纹理单元具有8个纹理寻址处理器,而多层纹理缓存的设计,则可以采用大容量、共享式二级缓存存储一级缓存缺失的数据。
2D视频一直以来都是AMD的强项,HD2000自然继承了这一光荣传统。HD2000内置UVD解码单元,通过该单元,HD2000系列可以完成所有解码处理,支持高达40Mbps比特率高清视频播放,内部数据解码环节也不必再经过存储器,从而将CPU解放出来。
对比Nvidia Geforce 8M的PV HD功能,UVD除了硬件解码H.264/AVC高清格式,还可以完全解码VC-1格式,相比PV HD还是略胜一筹。
最后,HD 2000系列还具有PowerPlay 7.0技术,可以根据负载,自动调节显示核心的工作频率和电压,在保证性能的情况下,将功耗和热量降到最低。
根据AMD的资料,HD2000系列将包括AMD Mobility Radeon HD 2300、AMD Mobility Radeon HD 2400、AMD Mobility Radeon HD 2400XT、AMD Mobility Radeon HD 2500、AMD Mobility Radeon HD 2600、AMD Mobility Radeon HD 2600XT共六款。
产品 型号 | AMD Mobility Radeon HD 2300 | AMD Mobility Radeon HD 2400 | AMD Mobility Radeon HD 2400XT | AMD Mobility Radeon HD 2500 | AMD Mobility Radeon HD 2600 | AMD Mobility Radeon HD 2600XT |
定位 | 入门市场 | 主流轻薄市场 | 主流轻薄市场 | 高性能市场 | 高性能市场 | 疯狂游戏玩家 |
核心 频率 | 450MHz-480MHz | 350MHz-450MHz | 500MHz-600MHz | – | 400MHz-500MHz | 600MHz-700MHz |
显存 频率 | 400MHz-550MHz | 400MHz-550MHz | 600MHz-700MHz | 550MHz-600MHz | 700MHz-750MHz | |
制程 | 90nm | 65nm | 65nm | 90nm | 65nm | 65nm |
DX支持 | DX 9.0c | DX 10 | DX 10 | DX 9.0c | DX 10 | DX 10 |
节电 技术 | 6.0 | 7.0 | 7.0 | 6.0 | 7.0 | 7.0 |
显存 带宽 | 64bit | 64bit | 64bit | 64/128bit | 64/128bit | 64/128bit |
其中,Mobility Radeon HD 2300只支持Direct X 9.0c,采用90nm工艺,从参数来说,颇像已经上市许久的Mobility Radeon X2300,不过究竟是否确定旧瓶换新酒,目前还无法确定,目前已有几个厂商的Santa Rosa笔记本,采用这一独立显卡,相信很快,就可以揭开这一谜底。
而AMD Mobility Radeon HD 2400和AMD Mobility Radeon HD 2400XT,则是对应主流市场,其采用65nm工艺,完整支持Direct X 10,具有64bit显存带宽。
而AMD Mobility Radeon HD 2500,是一款非常特殊的产品,因为其和目前的Mobility Radeon HD 2300一样,同样是重新包装后的老产品。其真名是Mobility Radeon X1700,不过在核心频率和显存频率方面又做了些小文章,显存位宽则有64bit和128bit两种。
最后是Mobility Radeon HD 2600和Mobility Radeon HD 2600XT,这两款都是针对高性能和游戏玩家,具有最顶级的游戏性能,其同样采用了65nm工艺,完整支持Direct X 10,具有64bit/128bit的显存位宽。
对于AMD而言,Mobility Radeon HD2000系列最大的问题就是难产,至今,真正意义的Mobility Radeon HD2000依旧是待字闺中,没有任何风声,而市场上有的,只有经过重新包装的Mobility Radeon HD2300和Mobility Radeon HD2500。现在看来,HD2000系列无论是研发还是出货,进度都完全赶不上Geforce 8M,其一直以来的忠诚用户:ThinkPad也在T61上,破记录的采用了Nvidia的独立显卡,看来AMD的2007年,着实不是那么一帆风顺。
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Geforce 9M VS HD3000 未来GPU展望
Geforce 8M和HD2000已经呈现在我们面前,更强大的性能,更小的功耗,更漂亮的画面。展望更久远的未来,笔记本电脑的显卡又会变成怎样呢?AMD的M780芯片组提供的PowerXPress技术,不用重启系统,就可以从独立显卡和整合显卡之间切换,而这一技术,最早在2008年,我们就可以享受其便利。越来越多的笔记本,会因而同时具有独立显卡和集成显卡,并可根据自己的需要进行切换。
同时,在两大巨头最新的显卡节电技术上,已经可以根据需要,关闭部分模块节约电能。而这一技术的进一步发展,将很有希望彻底淘汰集成显卡。从Geforce 8M和HD 2000的架构已经很容易看出,显卡内部单一功能模块的并行化已经成为主流。在节电或2D模式下,全部关闭或仅开启一个SP/SPU模块,而到了3D游戏的时候,则成百上千个SP/SPU模块全部开启,带来一流的3D性能。
相对简单的并行构架,使得关闭部分模块以减少功耗有可能成为现实
在性能方面,无论是Geforce 8M还是HD2000,其在浮点和流数据方面的处理能力,已经超越了目前的CPU。在过去,一直是CPU协助GPU进行工作,而在未来,很有可能出现GPU协助CPU进行各种工作。对于浮点、数学运算、模型建立等方面,GPU很可能将发挥更大的作用。今后工作站级别的笔记本电脑上,GPU很可能将发挥极大的作用。
而多核的概念,也将会出现在GPU身上。根据AMD的说法,下一代的图形芯片将采用多核设计,核心的数量越多,性能就越强,例如一个核心就能具有入门级别的性能,用四个或更多的核心,形成主流级别的性能,而更多的十六核心、三十二核心乃至更多,则形成最顶级的游戏性能。当然,这一设计也会出现在移动版的笔记本图形芯片上,对此多核CPU已经充分证明:多核是非常理想的提高性能,同时功耗可以得到良好控制的方式。
当然,以上的几个,纯属笔者的个人猜测,但是可以肯定的是,下一代的笔记本移动显卡,必然会给我们带来更多的惊喜。
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