画质全面超越NV:ATI X1950XTX国内首测 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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http://www.sina.com.cn 2006年08月31日 18:37 太平洋电脑网 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
作者:G.T.Y 装备全球最快GDDR4显存——Radeon X1950 XTX火爆登场 2005年10月5日,全球两大图形巨头之一的ATI发布全新架构的的RadeonX1000家族系列,代号为R520的旗舰产品RadeonX1800XT将图形显示卡的性能提升一个档次。2006年1月24日性能王座易位,ATI发布新旗舰代表Radeon X1900系列,揭开了2006年巨头性能争霸战的序幕。 时隔半年,迫于对手nVIDIA的不断施压,采用双PCB、双核心设计的GeForce 7950GX2,继续提升显卡的单张3D图形处理能力、ATi一边承受着以少打多的痛苦,一边继续挖掘X1900系列的潜在性能。终于在今天向世人宣布:全球首款搭载GDDR4显存、显存速度高达2000MHz的3D图形加速卡登场——Radeon X1950 XTX! 业界最快时钟的GPU,搭配同样是目前业界最快的显存,Radeon X1950 XTX达到空前的频率高度,全面支持Shader Modle 3.0,率先引入了超级线程分派并行机制,更为精细的显存通道和Ringbus环行512bit显存控制器,由HDR+自适应抗锯齿提供高画质量,将掀起一场游戏画质及效能的革命。 效能的革命!Radeon X1950XTX 新特性详解 1、全球首款搭载GDDR4显存的图形加速卡 Radon X1950 XTX基于R580+图形芯片,与此前的R580相比,R580+核心经过重新设计,增加了对GDDR4内存的支持。上图就是三星首批的GDDR4 0.9ns显存,工作频率达2GHz,搭配X1950XTX的256bit环形内存控制器,能够直接提供高达64GB/s的显存带宽。 2、拥有更高效的散热设计 同样经过重新设计的显卡散热方案,散热风道的改善可大大的降低卡身的温度,改进了的风扇叶片和马达设计,令散热效能得到进一步提升。同时,其温控功能使显卡在低负载的情况下变得更为安静。
Radeon X1950XTX 详细规格对比
像素渲染已经成为当今游戏引擎的性能瓶颈 ATI在X1000系列的Pixel Shader Engine首次引入了Ultra-Threading Dispatch Processor(超级线程分派处理器),超级线程分派处理器具备调度/控制逻辑,R520最多能够同时处理512个并行的线程。在当今显卡架构设计中,多线程思想是相当重要的。多线程能够使得GPU的象素处理核心在等待请求的同时,还能够处理其他的请求。配合SM3.0的加速流控制,消灭纹理等待和减少渲染等待,大大提高性能。当然RadeonX1900系列(R580)也支持SM3.0和Ultra-Threading Dispatch Processor(超级线程分派处理器)。 R580是R520的火力加强版,更加证实了R580才是ATI先前所说的“完美版本”。R580和R520均支持的Ringbus环形内存通路、AVIVO和H.264硬件加速等特性在本文就不作重点介绍了。 像素渲染已经成为当今游戏引擎的性能瓶颈 ATI宣称像素渲染已经成为当今游戏引擎的一个性能瓶颈,自从微软在2001年在DirectX8.0的API中引入了可编程渲染引擎以后,渲染处理开始在游戏中变得非常普遍,而渲染指令的复杂程度也在以每年1.8倍的速度增长,我们可以看到在2004年,随着真正的DirectX9.0游戏,Facry和Halflife2的引入,游戏引擎对像素渲染的要求一下子高了很多。 当然像素处理引擎的渲染指令包括从显存中拾取数据的纹理操作和完成数学变化的渲染处理操作。实际上这两种渲染指令的使用比例决定者图形芯片像素处理引擎的组成。ATI认为大部分的像素处理都是双线过滤操作或者从整数纹理中进行点取样,并没有多少纹理查找的过程。纹理操作过多依赖于显存容量跟带宽这些外界因素,而算术处理操作则不同,它的处理能力大多数场合取决于像素处理器集成的像素渲染单元的数量。理论上通过相应的约束参数纹理操作生成像素算术纹理,可以降低纹理操作对外界因素的依赖,减少对显存容量和带宽的要求。
Radeon X1900架构回顾: 早在2005年9月,ATI已经向公众表示,和纹理贴图相比,用户更需要像素操作。而其竞争对手NVIDIA则在象素操作和纹理贴图的比率方面和ATI持不同看法。实际上那个时候ATI已经暗示真正的旗舰产品(就是今天发布的R580)应该拥有更多的像素渲染单元。
传统的管线概念(Pipeline)中,像素渲染单元(Pixel Shader)跟Pipeline数目相同,象NVIDIA的G70图形就是这么一个概念;但是ATI在全新的R580图形芯片中,稍微修正了像素渲染单元跟Pipeline的关系。RadeonX1900需要重点强调的地方在于,R580图形芯片拥有16条传统的像素管线(Pixel Pipeline),但是却拥有48个像素渲染单元和16个纹理单元,算术处理能力是以前旗舰级GPU的3倍,在晶体管数量只增加20%的情况下,渲染能力理论上增加了200%,像素渲染单元跟纹理单元的比例是3:1。实际上ATI已经在目前中端的RadeonX1600上使用这种比例关系,形象点来说RadeonX1900似乎是由四个RadeonX1600组成的旗舰代表。
Fetch4阴影加速技术 动态分支机制可以利用只扫描阴影边缘像素的阴影绘制首发去改善阴影生成的速度。为了更大的促进这项软边阴影过滤技术, RadeonX1900集成了新的纹理样本过滤器-Fetch4,Fetch-4 由四个部分组成(红、蓝、绿和透明度)组成。这些纹理单元被设计成可以从一个纹理地址同时采样和过滤全部四个组成部分,当单一的组成纹理过滤器去查找不同类型的纹理时,Fetch4可以同时用四个值在边线邻近的地址采样,这就能使用4个样本对照的前提下有效地增加纹理采样的速度。完美兼质量于速度。 为高分辨率优化的HierachicaZ技术 所有的Radeon GPUs都支持一个名为HierachicaZ特性,这个设计是有针对性的去满足以上不同分辨率的需求。它会检测出那些会在最终成像画面被隐藏的像素点, 并在要对他们进行渲染处理前丢弃它们,不过HierachicaZ技术要求在芯片中提供高速记忆功能和一定容量的记忆体容量。如果当前描绘的分辨率要求的记忆体容量高于芯片集成的容量时,HierachicaZ功能将会自动减低画面的渲染品质。虽然ATI并没有透露这些记忆体的容量,但是ATI表示X1900集成了比X1800多出50%的HierachicaZ记忆体,这能保证X1900的性能不会在极高的分辨率下急剧下降。
视差映射(parallax occlusion mapping) RadeonX1900系列支持视差映射(parallax occlusion mapping),视差映射通过使用一个光线跟踪的样本与正规的映射相结合,去实现包括真实水影和物体自身阴影特性等特效处理。视差映射(parallax occlusion mapping)技术使用像素渲染流控制根据视觉变动去动态的对距离内像素进行反复扫描,其他范围内的像素则保持不变。在玩具店的Demo中,视差映射(parallax occlusion mapping)技术被使用到场景的许多表面处理上。X1900运行这段Demo的平均FPS接近X1800的两倍。 HDR+AA提升游戏画面质量 从传统的管线来说,R580每条Pipeline拥有3个像素渲染单元(Pixel Shader)和1个纹理渲染单元(Texture),可以实现FP、AA和HDR众多功能。NVIDIA GeForce7系列显卡并不支持浮点多采样(FP MSAA),因此不能完成3DMark06中的HDR相关的抗锯齿性能测试(含括HDR1/HDR2),因而ATI宣称的同时实现AA(全屏抗锯齿)和HDR(高动态范围渲染)对于提升游戏画面质量作用很大。
Radeon X1950 XTX 交叉火力大图赏析
Radeon X1950 XTX
Radeon X1950 CrossFire Edition
Radeon X1900 XTX
测试平台及测试说明
一、游戏画质对比测试 HDR特效对比 所谓的HDR,就是High Dynamic Range的缩写,翻译过来就是“高动态光照渲染”。它能够将当前显卡的光照渲染效果发挥到极致,效果相当接近肉眼看到的感觉。下面就让我们一起去看看,X1950 XTX开启HDR特效后的画面效果。 Radeon X1950 XTX 在《上古卷轴4:湮没》中开启HDR的效果图
GeForce 7950 GX2 在《上古卷轴4:湮没》中关闭HDR的效果图
我们可以相当直观的感受到,HDR特效开启后,游戏实际运行的画面效果。尤其是在天空云彩、河滩石头以及剑身反光的效果方面,没有开启HDR特效的游戏画面显得相当呆板,毫无生气。当然,GeForce 7950 GX2显卡同样具备HDR特效的开启能力,不过如果你追求的是电影级别的游戏效果,那么,目前能实现的就剩下ATi X1900系列的显卡了。 电影级极致效果:HDR开启的同时,打开4倍全屏抗锯齿 我们都知道在不成熟初期,nVIDIA采用了OpenEXR做为HDR运算的缓存格式,GeForce 6/7系列显卡都只提供了对OpenEXR的16位浮点(FP16)贴图、过滤、混合、存储支持(即高精度动态范围)。然而在DirectX 9.0模式下运行FP16时,会占用到原本属于FSAA(全屏抗锯齿)的缓冲区域,使得在开启HDR效果后无法进行FSAA处理。这就导致NVIDIA显卡在大部分游戏无法同时支持FSAA和HDR! 虽然在《上古卷轴4:湮没》的默认游戏画质的设定中,用户依然无法同时开启HDR和游戏的全屏抗锯齿(AA)功能。不过令人高兴的是,我们可以通过安装破解版的驱动程序,就能在X1900系列的显卡上,同时开启游戏的HDR和全屏抗锯齿功能。下面是两款高端装备在游戏中的实际运行画面: GeForce 7950 GX2:2048 x 1536 + HDR + 0AA 0AF Radeon X1950 XTX:2048 x 1536 + HDR + 0AA 0AF Radeon X1950 XTX:2048 x 1536 + HDR + 4AA 16AF GeForce 7950GX2在开启HDR后,游戏画面有了质的提升。同时,为了更进一步的消除游戏过程中的锯齿,我们将游戏的分辨率提高到2048 x 1536。但遗憾的是,GeForce 7950GX2依然不能满足我们的要求,剑身及护手部分的锯齿依然能被人清晰的察觉到。而在2048 x 1536分辨率的基础上开启4AA 16AF的Radeon X1950 XTX显卡,游戏画面几乎无懈可击,达到了电影级的效果。
二、3Dmark理论测试: 3Dmark01-05测试: 作为显卡测试软件中拥有元老级别的3Dmark 2001SE,在目前怪兽级别的显卡当中,显然已经成为了一款CPU测试工具,因此该项测试纯属辅助参考。
随着3Dmark06的推出,3Dmark03和3Dmark05似乎显得有点老迈,不过实际上这两款老牌的测试软件仍然是衡量显卡的一个重要依据。我们可以看到X1950 XTX在所有分辨率都能轻松胜出上一代的X1900 XTX,毕竟核心架构一致的情况下,显存频率的提升对3D效能的提高是有立竿见影的效果的。 同时,X1950 XTX也能在众多的分辨率中击败7900GTX,分辨率及特效越高,差别就更为明显。而开启交叉火力后的X1950 XTX系统更是以狂风扫落叶的姿态干掉“双芯单卡”的7950GX2。
3Dmark06测试: 在3DMark05中,FutureMark使用了LiSPSM (Light Space Perspective Shadow Maps)来处理动态阴影,新一代3DMark06中加入了眩目的HDR特效、CSM动态阴影等等,画面更逼真细腻,光影效果更为炫目。 3DMark06的标准测试包括两个HDR测试两个SM3.0图形测试。很明显FutureMark想表达的意思是,未来PC系统的游戏性能最关健的是显卡的HDR/SM3.0效能。3Dmark06还首次使用了AGEIA公司的PhysX物理引擎,用CPU模拟物理引擎计算,这是3Dmark06的一个闪亮的特色。CPU测试的成绩被强制加入到总分里面去,Futuremark揭示了未来游戏发展的方向,CPU/GPU应该获得更好的平衡。 3Dmark06的几个场景令人印象深刻,原深居峡谷的白龙变得幻彩夺目,特别是在阳光的照射下更显状观,鳞片细节和颜色变化莫测,水波纹更加细腻真实。此外“极地深寒”场景是全新开发的Game Test,我们可在寒冷的极地中看到一天日出日落情景,随着太阳在空中慢慢滑过,物体阴影的会随太阳移动而变化。“极地深寒”场影同样使用了FutureMark非常自豪的CSM技术。 在Shader Model 3.0被大量应用的今天,3Dmark06更能准确的体现出各显卡之间的性能差异。我们可以看到,X1950 XTX全面超越了上代的X1900 XTX显卡,在总成绩上也压倒了7900GTX,当然,面对拥有两颗图形加速芯片的7950GX2来说,单张的X1950 XTX依然无法撼动其霸主地位。不过,但双张X1950 XTX组建起交叉火力系统后,3D效能得到了淋漓尽致的发挥,在Core 2 Extreme X6800处理器的带领下,默认频率就突破了一万分大关!当然,由于nVIDIA尚未提供HDR+AA的解决方案,所以3Dmark06开启4AA 16AF测试的时候,GeForce 6/7系列的显卡在HDR/SM3.0的项目中都将得不到任何的分数。
三、HDR游戏测试:Serious Sam 2和上古卷轴4:湮灭 Serious Sam 2 (英雄萨姆2) Serious Sam 2性能很大部分取决于CPU,但同时它更加依赖显示卡的效能,新版本针对SLI/CF多卡并行输出作了优化,可以通过该软件来窥探系统使用双卡并联输出的效能提升。
结果相当明显,面对同级别的GeForce 7900 GTX来说,Redeon X1950 XTX全面胜出。而相对于双核心打造的GeForce 7950 GX2,Redeon X1950 XTX也好不逊色,在1600x1200的分辨率下,效能表现开始逐渐缩小。遗憾的是,nVIDIA目前尚未带来HDR+AA特效的解决方案,因此,在后面的测试当中,ATi就显得有点孤芳自赏了。 The Elder Scrolls IV:Oblivion(上古卷轴4:湮没)
可能是由于GeForce 7950 GX2本身核心频率不高或驱动善待完善的关系,在《上古卷轴4:湮没》的测试当中,无法正常发挥出其双芯片的威力。因此,在全部的分辨率下,其实际的游戏效能均要差与其同门师兄GeForce 7900 GTX。而GeForce 7900 GTX也在2048x1536的分辨率下,被Radeon X1950 XTX全面压倒,同时,由于GeForce 7系列显卡不能在游戏中同时开启HDR+AA设置,因此无法再进一步的提升游戏画质。另外,值得一提的是,在这款游戏当中,双Radeon X1950 XTX开启CrossFire双卡互联后,其效能提升接近一倍!
四、OpenGL游戏测试:Quake 4和Doom 3 DOOM3 OpenGL的巨作DOOM III,Doom III引擎惊人的逼真度基本上依靠两个特性:一个现实的物理引擎和一个统一的照明方案,后者整合了详细的凹凸映射和测定体积的阴影。
Doom3历来都是nVIDIA Geforce6/7的强项,但是X1950 XTX在高分辨率高画质底下,开始反超对手GeForce 7900 GTX。同时,随着交叉火力的加入,ATi的攻势变得相当凌厉! Quake 4 (雷神之锤4) 这是一款经典的多人对战FPS类游戏的最新版本,它对系统的要求非常苛刻,对双核处理器作了相关优化,在使用了最新图形、物理引擎后在硬件性能的依赖性提高很多,通过该游戏可以验证出本系统的实际图形表现。
Quake4的结果基本与上面的Doom3保持一致,唯一有差别的就是GeForce 7950 GX2的双核优势没有得到很好的释放。
五、其他游戏测试 F.E.A.R F.E.A.R.全称为First Encounter Assault and Reconnaissance(初次遭遇战攻击与侦察)。玩家扮演一个精英军事小队的成员,负责解决超自然灵异现象。可以说是军事战术版的X档案。 F.E.A.R.游戏使用的是U3引擎,全屏抗锯、纵深场景的细致刻画、真实的物理效果、实时光影效果都表现完美,支持DirectX9.0接口,尤其是游戏开场时从黑鹰直升机向下看,城市建筑和河流的画面给人极其深刻的印象。物理引擎方面,《F.E.A.R.》使用的是业界使用频率最高的Havok引擎,这款引擎目前被广泛用于FPS游戏。 F.E.A.R引人注目的不仅仅是游戏本身,Soft Shadow技术的使用可以令到物体的阴影更加逼真。不过处理过程要占据大量的GPU资源。一般来说,由于距离、光线角度等不同,物体阴影的深度也不相同,若是物体移动起来,要考虑的情况就更复杂了,Soft Shadow要反映的就是这一效果。ATI的Fetch4技术可能在开启Soft Shadow选项后起到加速作用。在这里,交叉火力技术得到充分的发挥,游戏最小帧数高达118帧! FarCry 大量采用DirectX9渲染的游戏FarCry,为2004年年度最佳FPS游戏之一。Farcry游戏画面相当逼真,粒子效果、特殊效果、环境渲染质量、阴影效果、光照效果均达到相当高的水准;但与此同时,也对显卡和整机的性能提出了比较大的考验。关键是Farcry为首批支持Shader Modle3.0的游戏。
Half life 2 Half life2测试采用Prison场景,关闭AA和AF选项,同时将游戏的所有选项设置到最高。Prison的场景最为复杂,长度为201秒,主要的是在prison地图中和CombineSoldier的对抗。主角利用虫球引诱Antlion从而突破机枪的封锁线,在大厅遭遇一群士兵的鏖战以及在餐厅外引爆氧气筒,最后和两个士兵近身缠斗。Demo充分运用了Source引擎的粒子效果以及物理特性,大厅中和一群士兵的战斗对系统的资源要求极高。餐厅的设计就采用了Radiosity Normal Mapping的技术,在其中引爆的油桶更是起到了增加光照复杂度的功效。
在Half life2测试中,Radeon X1950 XTX完胜GeForce 7900 GTX,即便在1600x1200 4xAA 16xAF的细节下,游戏速度仍然能保持在160FPS以上,交火后的的Radeon X1950 XTX系统更为变态,游戏全程维持在200FPS以上。
测试总结 ATi Radeon X1950 XTX的发布,虽然在核心架构上没有实际上的改进:48个Pixel Shader单元,新的Fetch4阴影加速技术和为高分辨率性能而准备的HierachialZ技术,还有增强过的SM3.0性能,这些都是上代X1900系列延续下来的优良传统。 而成为目前全球显存频率最快的图形加速卡,更是像是专门为提升游戏画面质量而诞生的。高达2000MHz的显存频率,即便是在2048x1536 4xAA 16xAF的超高分辨率和特效下,依然能提供足够流畅的游戏速度。对HDR+自适应抗锯齿特效的同时支持,也是对手目前所不能提供的。 Radeon X1950 XTX可以说是DX10来临前,ATi对X1900系列最疯狂、最廉价的升级,回想起今年年初X1900XTX发布时的649美金,Redeon X1950 XTX的449美金零售报价,显得相当厚道,已经足够应付对手高达515美金的GeForce 7900 GTX。同时,与目前最强的“单卡”GeForce 7950GX2 保持着110美金的差价,留给用户广阔的选购空间。根据消息人士透露,Radeon X1950 XTX在国内的上市价格会在3300元附近,感兴趣的朋友不妨在我们的评论系统中留言。 |