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发信人: muyu (驱动), 信区: Hardware
标 题: 【GeForce256 性能大剖析（上）】
发信站: BBS 荔园晨风站 (Thu Mar 9 17:20:30 2000), 站内信件
【GeForce256 性能大剖析（上）】
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超越摩尔定律
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--- 在摩尔定律的魔咒下，处理器中的晶体管数正以每18个月
增加一倍的速度，飞快的精进著。而今显示芯片的研发正陷入
比摩尔定律还恐怖的速度，正以每6~9个月为一个周期，快速
的往前挺进，而且进步的幅度还不只一倍。
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显示芯片的进化起步虽晚，尤其由2D迈入3D之后，发展的
速度比处理器还要惊人
想想只不过是去年初的事，笔者的一个朋友花2千多块买了
Voodoo2子卡，打起Game来真是爽，让他臭屁了好一阵子。但好
景不常，如今那块Voodoo2跑一些比较炫的3D游戏(如Quake3)，
你所得到的回应却是画面跳格、特效不够、记忆体不足。实在
让人无法忍受.
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新时代显示芯片
从目前台面上已知最新的显示芯片，nVidia的GeForce256
(原代号NV10)与S3 Savage2000(原代号GX4)的架构来看，我们
不难看出显示芯片的发展已经迈入转型的阶段，套用nVidia所
定义的，往后的显示芯片应该可以称为GPU
(Graphics Processing Unit)。为什么叫做GPU呢？简单的说，
就是显示芯片做了更多以往原本需要靠CPU来运算的动作。而
显示芯片可以代劳的就是Transform(几何形变)与Lighting
(光源处理)。
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原本需要靠CPU处理的Transform与Lighting，在往后的新显示
芯片将是内建的标准之一
从上表大家可以看到3D呈像的基本执行方式就是由上到下的执
行管线。而显示芯片从早期只能负责呈像阶段最后Rendering(图素
描绘)的工作，进步到可以执行Triangle Setup(三角形设?56与
Savage2000，则是新一代显示芯片中，最早出现在市面上的。不过因
为S3并购Diamond，不知道S3的Savage2000是否还会外售，所以状况
不明。另外还有3dfx传说中的Voodoo4。相信新一代显示芯片的王位
之争，马上就要开打了。
其实我注意GeForce256已经有一段时间了，大概在今年初，就已经
有风声出来，说nVidia会有一个代号NV10的产品，将会具备4组
Rendering Engine，这真是令人震撼的消息，因为当时没有人可以做出
这样的产品，随著时间NV10的资料也渐渐的在网络上流传著，不过产品
未上市之前，一切都不能断定，再加上TNT2才刚上市不久，nVidia有能
力这么快就推出新产品吗？所有的怀疑直到正式产品名称确定为
GeForce256，才算是尘埃落定。
但在10月份，就见到了创新的GeForce256，实在不敢相信，创新的
研发速度居然如此之快，不过此时的驱动程序都还在修Bug的阶段，效能
与稳定度都还必须要加强，如果要测试还不是时机，创新保证下一个版本
的驱动程序会有显著的进步。所以笔者决定等待nVidia释出新版后再测试。
差不多在10月11、12号左右，创新与丽台的新版驱动程序陆续出来了，
而在10/13号在ELSA网站上还看到了ELSA的ERAZOR X，德国制造的
GeForce256，与创新与丽台的那两张的线路有很大的不同，绝对不是
nVidia的原厂公板设计。不过很可惜ELSA的ERAZOR X必须要等到11月上旬
才会上市，无法参加本次的测试，不然一次三张显示卡来车拼，多过瘾啊。
ELSA的所推出采用GeForce256芯片的ERAZOR X
刚刚有提到公板的问题，这次创新与丽台所送测的Geforce什么是QuadPipe
在GeForce256芯片核心架构中，除了新增Transform Engine与
Lighting Engine外，也整合了两颗TNT2(Setup Engine、Rendering
Engine与两组图素管线，是原本TNT2中的架构)，形成
4(Twin-texel X 2 = 4) X 4(四组引擎)的核心架构，而这个4X4的
架构，nVidia给他取了一个名字叫做「QuadPipe Rendering Engine」。
而GeForce256的256-bit的核心引擎也源自于此，4组64bit的图素
管线(6X64=256)。
GeForce256整合了两颗TNT2的核心
此架构nVidia称之为QuadPipe
在QuadPipe Rendering Engine中，四组图素管线，完全独立运作，
可以将一个材质在同一个时间里，处理四个图素点，或是两个材质，
分由两组图素管线去处理，nVidia宣称Geforce256在此架构下，图素
描绘的速度可高达480Mpix/sec。
什么是Cube Environment Mapping？
在Matrox G400上有所谓的Bump Mapping，而nVidia则在GeForce256
上推出了Cube Environment Mapping与Matrox相互较劲，不过这两个技术
想要表现的效果不太相同，但都是针对环境贴图所做的努力。
Bump Mapping著重在不规则的物体曲面贴图，而Cube Environment
Mapping则是针对环境周遭事物的反射做对应贴图。由于
Cube Environment Mapping使用六片材质套用在模型上，所以比起单
使用一张材质的状况，更能正确的显示出现实的环境。
环境贴图最简单的原理示意图
Cube Environment Mapping使用六片材质组合而成
将六片材质套用于模型上
AGP 4X 快速写入技术
GeForce256还有一个比较具有特色的地方，就是具备
Fast Writes的AGP 4ites的AGP 4X，可以直接透过Chipset到GeForce256
上写入资料。
如此一来，当CPU将3D呈像的前两步骤的资料算完后
(Applications Tasks与Scene-level Tasks)，就可以直接把结果送
给显示芯片进行后面的运算工作，整体的写入动作少了两次，拉近
CPU与显示芯片距离，直接强化Pipeline的效应。
以Intel 820芯片组为例的标准AGP 4X执行方式
采用Fast Writes的AGP 4X运作模式
在了解GeForce256所有的特色后，您应该会很想知道到底这么
多的新功能，可以带来多少效益吧，其实我自己都很想知道，所以
在下次的文章，我们将为您介绍nVidia专为GeForce256所撰写的
Demo程序所呈现的特效，及实际的效能测试。
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请接着浏览“GeForce256 性能大剖析（下）”。
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