【IT168评测室】不能不说NVIDIA在NV4X时代取得了一个新的辉煌,不但在技术上又重新回到领跑的位置,而且凭借着Geforce 6系列出色的表现,今年在独立显卡市场份额上又回到第一位置。回顾历史,NVIDIA在3D图形处理器历史上做出了很多重要贡献,一是硬件的T&L引擎(由Geforce 256引入),T&L即变形与光照引擎把CPU从复杂的运算中解放出来,缓解了系统瓶颈。另一个是使用分离的顶点着色器和像素着色器的可编程图形处理器(由Geforce 3引入),可编程的着色器大幅提升了软件开发的效率,它们在3D游戏开发方面起到了革命性的影响作用。在NV3X时期,有于NVIDIA仍旧注重材质贴图能力而忽略了数学运算能力,因此在新一代游戏中,shader处理能力不佳,虽说后期的Geforce FX 5900每条流水线增加了一倍的浮点运算能力,每个时钟周期可以执行两次双线性纹理贴图和两次算术指令,依然无法和当时ATI的R3XX核心相抗衡,这也造成了NVIDIA市场份额的萎缩。很快NVIDIA发布了NV4X核心,把NV3X带来的阴霾一扫而光,NV40的管线在一个时钟周期内仅能完成一次双线性过滤纹理贴图,但是它最多能完成4条算术指令,NVIDIA这次把主要的精力从纹理贴图转移到数学运算上。在材质过滤和全屏抗锯齿性能与品质方面也有了长足进步,这一代的GPU具有更优秀的材质过滤品质,支持16倍各向异性材质过滤,NV4X也引入了旋转栅格多采样全屏抗锯齿。
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G70是NVIDIA第七代体系架构的第一个型号
在ATI还没推出支持Shader Model 3.0的图形处理器时,NVIDIA又发布了新一代GPU,这次的公开代号是G70。实际上,它在NVIDIA内部的代号是NV47,这也说明它仍然是属于NV4X的范围之内,这次NVIDIA采用了新的GPU命名方式,G70是NVIDIA第七代体系架构的第一个型号,它的第一款产品就是Geforce 7800GTX。我们知道NV4X采用了MIMO架构的顶点着色器,超标量的像素着色器,G70在NV40基础上又做了一些改进,推出了第四代CineFX引擎,Geforce 7800GTX是新的SM3.0旗舰产品。
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从上面的架构图可以看出,G70拥有8个顶点着色单元,它的fragment shader(片段着色器,顶点经过三角形设置引擎后被称为fragment)有24条(6个quads操作),16条ROP(光栅输出处理),这意味着它在每周期最大像素采样下可以进行16色或32 Z缓存/模板操作,这种结构的片段着色器和ROP的配置非常类似NV43,这也说明了显卡瓶颈在于像素着色处理器上。内存总线仍然是256位,分成四个区块。
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G70拥有8个顶点着色单元,采用MIMD(多指令、多数据)架构,和NV40一样,它的每个单元包括一个矢量运算单元和一个标量运算单元,在一个周期可以并行执行两条指令,而且没有指令分支的性能损失。NVIDIA表示,每个顶点着色单元具有一个顶点fetch(拾取)处理,它能够拾取四个点采样材质。G70的顶点着色单元具有单周期的MADD能力,它提升了超标量性能。NVIDIA提升了顶点剔除和设置能力,增加了顶点着色单元的呑吐量。
G70采用了一个快速的三角形设置引擎,可以更快的完成顶点到fragment(像素)的转换。
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像素着色管线的改进较大,同NV40一样,G70采用了超标量架构,第一个像素着色单元具有浮点材质地址处理单元,NVIDIA增加了每时钟周期材质地址处理性能,达到双倍材质地址处理能力。乘法和加法是三维图形芯片常用的数学函数,也被称为乘-加(MADD)运算。在转换、照明、法线贴图运算以及许多其他运算中,都包含这种运算方式。G70在第一个像素着色单元中增加了MADD处理能力,G70的MADD运算能力最高可达上一代GPU的两倍。
透明自适应超采样(Transparency Adaptive Supersampling)和多采样通过抽取更多纹理像素样本,使用更多抗锯齿通道,提高了细线对象的图形质量,如菱形网、树木和植物等。这些类型的对象通常以非常简单的多边形模型(甚或仅用一个多边形)进行渲染。最终图形的复杂程度(一簇枝叶或一丛植物)取决于多边形上的纹理贴图。常规的抗锯齿功能对于这种情形无能为力,因为植物或枝叶的边缘实际上是位于投射纹理的内部。当前的抗锯齿模式无法处理多边形内部的像素。
透明自适应超级采样方法通过识别纹理的Alpha通道中的透明或者是不透明信息来解决这个难题。即使并不位于三角形的边缘上的区域,如果存在透明度的变化也可以实现抗锯齿的效果。这样,就可呈现更平滑、更精美的图形。
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在Forceware 77.72中提供了Transparency antialiasing(透明反混淆)选项,有关闭、多采样、超采样选项
下面几张图片是我在half-life2中截取的,1600×1200分辨率,100%大小
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4倍多采样全屏抗锯齿,我们看到菱形网内部仍然有锯齿,菱形网后面的植物枝叶也有断裂的现象,显然对于纹理内部的边缘锯齿传统的全屏抗锯齿技术是无能为力的。
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使用了4倍透明自适应多采样全屏抗锯齿,似乎改善不大
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在使用了4倍透明自适应超采样(Transparency Adaptive Supersampling)全屏抗锯齿后,菱形网内部的锯齿消失了,菱形网后面植物枝叶的裂痕也消失,显然在纹理内部也可以进行全屏抗锯齿处理,大幅提升了画面品质。
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这块华硕Extreme N7800GTX TOP显卡属于华硕最优异的TOP系列,这是为优异玩家量身打造的,提供优异的超频性能。Extreme N7800GTX TOP基于NVIDIA Geforce 7800GTX图形处理器,它拥有一个非常夸张的散热器,硕大的离心式风扇,风道设计,纯铜的散热片加上大面积的散热鳍片,使它具有非常好的散热能力。更难能可贵的是,这款散热器的噪声非常低,听惯了高端显卡暴力风扇的声音,还真有些不太适应。
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显卡的背面是另外四颗GDDR3显存,使用了一整块散热片进行散热,显卡低部有风扇安装支架。在PCB板的背面,还有大量的贴片电阻与电容,供电模块的PWM芯片等。
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它的高度要占用两个插槽的位置,使用了双DVI-I接口和S端子视频输入/输出,热气流通过挡板上的栅格吹到机箱外部。
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拆掉散热片的模样,绿色的PCB板,采用公版设计。PCB板正面的GPU,四颗GDDR3显存,显卡的供电单元位于PCB板的一侧。它采用了Philips SAA7115HL视频处理芯片。
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G70图形处理器,使用台积电110nm工艺制造,核心尺寸很大,达到了334平方毫米,拥有三亿颗晶体管。它采用了Flipchip封装,芯片的四周是金属保护框。核心上印有GF-7800-GTX-A2字样。
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显存使用了SAMSUNG GDDR3颗粒,编号是K4J55323QF-GC16,这是256兆位的GDDR3颗粒,32bit位宽,1.6ns速度。采用2M×32Bit×4Bank构造,144-Ball FBGA封装,这颗显存的工作电压是1.9V,内建终结电路。这颗显存的CL延迟是5,6,7,8和9个时钟周期,可编程的突发长度为4。GC16的最大工作频率是600MHz,传输率是1200Mbps/pin。
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华硕Extreme N7800 GTX TOP的包装盒
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附件中提供了视频线,电源线,DVI-I到D-SUB15转接口,光盘和CD包
测试平台 | |
主板 | Intel D945GDP |
芯片组 | Intel 945G+ICH7R |
处理器 | Intel Pentium 4 EE 3.73GHz |
FSB | 1066 MHz |
主频 | 3.73 GHz |
内存 | Kingston DDR2 533 512MB×2 |
内存时序 | 4-4-4-12 |
硬盘 | Maxtor Midline III 250GB SATA150 |
硬盘格式 | NTFS |
显卡 | ASUS Extreme N7800GTX TOP ASUS Extreme AX850XT |
声卡 | Intel HD-Audio |
操作系统 | 英文Windows XP Professional + SP2 |
桌面设置 | 1024×768像素 32bit色彩 85Hz刷新率 |
测试CPU采用了Intel Pentium 4 EE 3.73GHz,它的主频是3.73GHz,FSB1066,这颗Pentium 4 EE处理器基于Prescott核心。内存采用了一对Kingston DDR2 533 512MB内存模组,双通道模式,内存时序设置为4-4-4-12。盘是Maxtor Midline III 250GB SATA150,Serial ATA接口,主分区是30GB,NTFS格式,所有测试都在主分区进行。测试使用的操作系统是Windows XP Prefessional SP2,在测试过程中,打开音频选项,关闭其它板载I/O。
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华硕Extreme N7800GTX TOP默认频率是:核心486MHz,显存1.35GHz,它的频率要高于公版Geforce 7800GTX的核心430MHz及显存1.2GHz。
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核心频率还可以超到525MHz
合成软件测试
3DMark05 Pro Version 1.0.0 1600×1200 4X AA,8X AF | ||
被测显卡 | ASUS Extreme N7800GTX TOP | ASUS Extreme AX850XT |
得分 | 6132 | 3337 |
GT1 Return To Proxycon (fps) | 26.2 | 13.4 |
GT2 Firefly Forest (fps) | 18.0 | 10.6 |
GT3 Canyon Flight (fps) | 31.2 | 16.8 |
单材质填充率 MTexels/s | 3846.1 | 3594.0 |
多材质填充率 MTexels/s | 11565.6 | 7875.5 |
Pixel Shaders (fps) | 126.4 | 41.9 |
Vertex Shader Simple(fps) | 65.9 | 59.6 |
Vertex Shader Complex(fps) | 40.2 | 35.0 |
真实游戏性能测试
游戏测试设置1600×1200 4X AA,8X AF | |
DOOM3 |
画面特效及细节最高,关闭声音,自带demo1 |
Half-life2 | 画面特效及细节最高,使用kanal4和boat7两个场景 |
Call of Duty Version 1.1 |
游戏画面细节设置最高,材质设置为Extra,纹理精度32bit,关闭垂直同步,设置最高精度 |
FarCry 1.2 | 图像品质Very High,map pier |
测试成绩
游戏测试结果(fps) | ||
被测显卡 | ASUS Extreme N7800GTX TOP | ASUS Extreme AX850XT |
DOOM3 | ||
1600×1200 4XAA 8XAF | 57.6 | 35.2 |
Half-Lif 2 Kanal4 | ||
1600×1200 4XAA 8XAF | 124.69 | 97.6 |
COD | ||
1600×1200 4XAA 8XAF | 146.5 | 78.7 |
FarCry | ||
1600×1200 4XAA 8XAF | 63.68 | 51.17 |
显然ATI Radeon X850XT已经远远不是NVIDIA Geforce 6800GTX的对手,测试环境很苛刻,采用了1600×1200分辨率,4倍全屏抗锯齿和8倍各向异性材质过滤。从性能测试结果可以看出,在采用OpenGL引擎的游戏,如DOOM3和COD上,NVIDIA的优势很明显,即使是在ATI传统强项Half-Life2中,Geforce 7800GTX也能大幅领先。
华硕Splendid靓彩技术(Splendid Video Enhancing Technology):
靓彩这项科技上的突破,让方便享受的愿望成真,将个人电脑的视觉享受带进新一时代。在华硕显卡内建驱动程序中,靓彩技术强化影音软件,并自动将影像调整至非常好的状态,带来非常好的的视觉品质 。
华硕GameFace Messenger:
华硕创新的GameFace科技提供实时的影音沟通功能,提升交互式游戏体验,并能开启点对点的视频会议与在线游戏。现在华硕GameFace Messenger™整合了直接的Messenger客户端,增强游戏中、游戏完之后的互动沟通过程。
华硕GameLiveShow:
人们喜欢用博客(Blogs)将生活体验分享出去,游戏玩家也喜欢分享自己的游戏技巧、策略等经验,与其它玩家交流。GameLiveShow是另一个华硕显卡内含的创新功能,让游戏玩家能够在网络上,实况转播他们的游戏体验。其它玩家也可以上线欣赏您精彩的破关过程与画面。
华硕GameReplay:
持续不断练习定会有好结果,玩Game也是如此。对于局域网络群组中的游戏(例如CS 、Unreal Tournaments)对战来说,策略的运用是赢得游戏的关键,而GameReplay将您的游戏过程记录下来,转换成MPEG4影像文件,因而可以让玩家了解游戏中的过程,并制订正确的策略,在下一次的游戏对战中你们将成为难以击退的高手。此外,录制下的画面可以制作成屏幕保护程序,或放在个人的博客之中。
华硕Video Security™ Online:
不管您是否上线,华硕Video Security™ Online都能提供您经济实惠的保全系统,能够轻易地将您的电脑转变成保全服务器
华硕OnScreenDisplay(OSD):
您不需要离开游戏画面,即可更改各种显示设定
连接功能多样化:
包括 Dual DVI-I(可转换成to VGA)、Dual VGA 、HDTV-Out与Video in
高品质电视输出:
让你不管游戏或简报都可享受大屏幕舒适感
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拥有三亿颗晶体管的G70又创造了一个新的记录,G70虽然不是一个全面革新的产品,但它表现的非常成熟,特别是在性能功耗比上比上一代产品有了大幅提升,这是在晶体管数量和工作频率发展到一定程度后必须要考虑的问题,Intel在下一代处理器架构中融合了移动处理器与桌面处理器架构,为得就是提升每瓦性能指标。实际上Geforce 7800GTX的发热量比Geforce 6800Ultra还要低一些,这点从公版设计的散热器中也可以看出。
除了增加管线数量外,G70在浮点运算性能上有了进一步提升,它在像素着色器中增加了一个MADD处理器,MADD指令的用途非常广泛,NVIDIA也特别举了一个浮雕贴图的例子来说明。从NV40起,NVIDIA在图像品质上就取得一个很高的水平,不但引入了旋转栅格全屏抗锯齿,而且也支持了16倍的各向异性材质过滤。在G70中,NVIDIA引入了透明自适应超采样全屏抗锯齿,实际效果也非常的好,根据测试开启这项功能对性能的影响很小,实用价值极高。
华硕Extreme N7800GTX TOP是一款新的旗舰产品,华硕实现了它对TOP系列显卡的承诺,提供了出色的超频能力。ASUS Extreme N7800GTX TOP设计了一个高效的散热器,静音,外形也非常酷,能够满足发烧玩家歪歪的需求。华硕显卡提供了更多的软件附加值,如GameFace Messenger,GameLiveShow都是很实用的功能。也许,唯一阻碍我们选择这块显卡的原因就是价格了。