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别被JS坑了钱包 不可忽视的Shader频率

http://www.sina.com.cn 2007年12月11日 06:36  中关村在线
作者:中关村在线 龚力成
第1页:Shader频率成为JS坑人的新把戏

前言:Shader频率成为JS坑人的新把戏

    Shader频率中文意思为着色器频率,它是DirectX 10统一渲染架构(Unified Shader Architecture)诞生后出现的新产物,Shader频率与显卡核心频率和显存频率一样,都是影响显卡性能高低的重要频率。

○Shader频率影响显卡性能的原因

    NVIDIA的Geforce 8系列显卡采用统一渲染架构,而Shader(包括Vertex Shader和Pixel Shader)的数量是衡量一款显示核心性能的重要依据,在3D运算是Shader与3D模型的创建以及像素渲染效率有最直接的联系。虽然Geforce 8系列显卡在流处理数量上与Radeon HD系列显卡有较大差距,但是NVIDIA单独将Shader频率提升至了核心频率的2.2——2.5倍,使Shader的工作效率得到了大幅度提升。你也可以简单的理解为一个不等式,Shader频率*Shader数量≈Shader性能,所以提升Shader频率是最容易提升显卡3D性能的。当然Shader频率也不是越高越好,因为Shader频率必须工作在核心频率的2.2——2.5倍,如果高于这个值或者低于这个值,显卡都会出现花屏。(实际上2.15——2.55倍为极限值)


别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率

○厂商如何通过Shader频率降低成本

    任何一个显卡领域的新概念,从推广到消费者接受,需要一个较长的过程,目前各厂商和媒体并没有大力去推广Shader频率这个概念,甚至很多产品上市后都未标明Shader频率,正是因为这样的轻视,给一些不负责任的厂商创造了蒙骗消费者的机会。比如一款Geforce 8600GTS默认核心、显存频率设定很高,核心为750MHz,显存频率为2000MHz,Shader频率为1650MHz,因为Shader频率工作在2.2倍,所以显卡不需要更为复杂的设计和更好的用料作为前提,保证显卡工作在极高频率环境下,这样的显卡被消费者买回家,游戏真实性能未必会比Geforce 8600GTS高出多少,而价格还会贵更很多!

    由于消费者对Shader频率这种新产物,需要一段时间的接受过程,所以很多不知情的用户也未去重视这一点。笔者在对近期的主流单品显卡进行测试时也发现了这一问题,不少显卡的默认Shader频率都设定为2.2倍(或者更低一点),而不是较高的2.5倍,这点在NVIDIA的Geforce 8500GT、Geforce 8600GT、Geforce 8600GTS几款显卡身上反映得比较严重。(ATI的显卡核心和Shader频率是工作在1:1比例下,所以不存在以上问题。)

    面对当前存在的这种问题,《鸦哥大讲堂》决定对全系列的NVIDIA Geforce8系列显卡进行检测,看看各芯片的显卡工作在2.2倍或2.5倍Shader频率性能有何不同,看看那些打着高频旗号的超频显卡究竟坑坏了多少消费者?


第2页:参与本次Shader频率测试的显卡

参与本次Shader频率测试的显卡

    本次测试我们一共选择了Geforce 8400GT、Geforce 8500GT、Geforce 8600GT、Geforce 8600GTS,Geforce 8800GT和Geforce 8800GTS 320MB、Geforce 8800Ultra共10块显卡,其中Geforce 8500GT、Geforce 8600GT、Geforce 8600GTS各两款,一款采纳低频率,一款采纳高频率,下面我们就其中部分产品做个简单介绍。(以下产品并非问题产品,我们只是借来作为测试参考物,部分公版测试产品通过超频软件Rivatuner 2.06设定频率模拟实现。)

○微星8400GS

    微星NX8400GS-TD256E为256MB GDDR2版的Geforce 8400 GS显卡,PCB遵循NVIDIA官方样板设计,但在用料、做工和散热器配置上极尽精湛。


别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率
微星NX8400GS TD256E显卡

    NVIDIA G86-213是Geforce 8500 GT上G86-300的衍生型,内部着色器规模和设计和G86-300完全相同:内含16个通用标量着色器,着色器/ROP以接近2:1的比例频率异步。但用于实现Gefprce 8400 GS产品的G86-213在内存控制器位宽上是64bit,只有G86-300的一半,这使其将在Geforce 8500 GT本身并不充裕的3D加速能力上进一步弱化,但显著降低GPU和PCB相关的制造成本。

○翔升 8600GT

    翔升8600GT采用Geforce 8600GT P402 6层PCB。接口方面采用了高端显卡上常见的双DVI+S端子设计,通过左上方的SLI金手指可以使用硬件桥接的方法搭建SLI系统。

别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率
翔升8600GT显卡

    显卡基于80nm制程GeForce 8600GT核心,内置32个流处理器,显卡支持DirectX10.0和Shader Model 4.0特效。

○PNY 8800GT

    PNY 8800GT 512MB显卡使用NVIDIA样板P393 PCB设计,10层板,传统的绿色涂装。这款PCB的绝大部分元件安装在PCB正面,包括8枚内存芯片,背面元件为少量小型贴片型。显卡搭载1.0ns的GDDR3显存颗粒,显存规格为512MB/256BIT。

别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率
PNY 8800GT 512MB显卡

    显卡基于NVIDIA的G92显示核心,图形芯片采用65纳米工艺,采用DirectX 10统一渲染架构,没有传统意义上渲染管线的概念。显卡内建112个流处理器,支持DirectX10.0和Shader Model 4.0等特效。


第3页:测试过程和硬件平台讲解

测试过程和硬件平台讲解

○测试过程

    参加本次测试的10块显卡,笔者将分别测试它们Shader频率位于2.5倍核心频率时和2.2倍核心时的3D效能。这样我们就知道厂商在对显卡Shader频率缩水后,性能会衰减多少了!

○硬件平台

    硬件平台选用了主流的Intel Core 2 Duo E6700@2.67GHz、XFX 680i和KuK DDR2 8001GB*2,为了保证每相测试成绩的可对比性。其它详细配置如下:


系 统 硬 件 环 境

中央处理器

Intel Core 2 Duo E6700@2.67GHz
( 双核 / 266MHz*10 / 4MB共享L2缓存 )

内存 模组

KuK DDR2 800 1GB*2
(800 4-4-4-12-2T)

主板

XFX nForce 680i SLI
( nForce 680i SLI / PCB版本180 / BIOS版本07/11/07 )

显示

8400 GS
( Geforce 8400 GS / 256MB / 核心:460MHz / Shader:1150MHz / 内存:800MHz  )

8500 GT
( Geforce 8500 GT / 256MB / 核心:460MHz / Shader:1150MHz / 内存:800MHz  )

8500 GT
( Geforce 8500 GT / 256MB / 核心:600MHz / Shader:1500MHz / 内存:1400MHz  )

8600 GT
( Geforce 8600 GT / 256MB / 核心:540MHz / Shader:1215MHz / 内存:1400MHz  )

8600 GT
( Geforce 8600 GT / 256MB / 核心:600MHz / Shader:1500MHz / 内存:1400MHz  )

8600 GTS
( Geforce 8600 GTS / 256MB / 核心:675MHz / Shader:1687MHz / 内存:2000MHz  )

8600 GTS
( Geforce 8600 GTS / 256MB / 核心:725MHz / Shader:1812MHz / 内存:2200MHz  )

8800 GTS 320MB
( Geforce 8800 GTS  / 320MB/ 核心:515MHz / Shader:1287MHz / 内存:1600MHz  )

8800 GT
( Geforce 8800 GT / 512MB / 核心:600MHz / Shader:1500MHz / 内存:1800MHz  )

8800 Ultra
( Geforce 8800 Ultra / 768MB / 核心:615MHz / Shader:1537MHz / 内存:2160MHz  )

硬盘

Seagate Barracuda 7200.10 SATA
( 320GB / 7200RPM / 16M缓存  / 50GB NTFS系统分区 )

电源供应器

TT金刚系列W3010 KK500

显示器

LG(24英寸LCD / 1920*1200分辨率 )

软件平台

操 作 系 统 及 驱 动

操作系统

Microsoft Windows vista Ultimate
( 中版 / 版本号6000 )  

主板芯片组 驱动

NVIDIA Forceware for nForce 600
( WHQL / 系统自带 )

显卡驱动

NVIDIA Forceware for Geforce 8
( Beta / 版本号163.75 )
NVIDIA Forceware for Geforce 8
( Beta / 版本号169.01 )

桌面环境

1680*1050_32bit 60Hz 

 性 能 测 试 软 件
3D合成测试软件

3DMark 05
(Futuremark / 版本号1.20)

3DMark 06
(Futuremark / 版本号1.02)

3D游戏测试 DirectX 9
使命召唤4

极品飞车11

DirectX 10 失落的星球

测 试 辅 助 软 件

速度记录软件

Fraps
(版本号 2.9.1)

超频软件

Rivatuner
( 版本号 2.06)


第4页:3D合成软件测试:3DMark06

3D合成软件测试:3DMark06

  3Dmark 06是目前为止最新版本的3DMark,所有测试都需要支持SM3.0的DirectX 9硬件,并且支持HDR特性,这款软件的最终得分里CPU性能占有不小的权重,因此它更适宜分析整个系统的3D加速能力。


别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率
3DMark06

别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率


第5页:DirectX 9游戏性能测试:使命召唤4

DirectX 9游戏性能测试:使命召唤4

    使命召唤4不仅仅是一款在游戏情节上设计用心的游戏,在游戏画质和游戏兼容性上也设计非常成功。只要您手上拥有一款最新的中高端DirectX10显卡,或者上一代256bit显存位宽的产品就能流畅运行这款游戏,也就是说他是一款大众型游戏。


别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率
《使命召唤4》

  >>游戏类型:DirectX9 第一人称射击游戏
  >>测试方式:黑夜室外/室内场景,沿同一固定路线跑完3次取平均值,Fraps计速
  >>画质设定:可设置的全部最高

别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率

 


第6页:DirectX 9游戏性能测试:极品飞车11

DirectX 9游戏性能测试:极品飞车11

    当前大多数的显卡都是能玩《极品飞车11:专业街道赛》的,只是不同的画质设置带来的游戏性是完全不同的,如果你想保障画面效果,获得游戏最完美的境界,就需要设置高画质,同样你也需要一款好显卡来匹配。


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《极品飞车11》

  >>游戏类型:DirectX9 第一人称射击游戏
  >>测试方式:选择一个固定赛道跑完3次取平均值,Fraps计速
  >>画质设定:全部最高

别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率


第7页:DirectX 10游戏性能测试:失落的星球

DirectX 10游戏性能测试:失落的星球

     第一人称射击类游戏——失落星球是一个不错的DirectX 10游戏,配合DirectX 10的高端显卡将会欣赏到更加真实的游戏画质。

  >>游戏类型:DirectX 10 第一人称射击类游戏
  >>测试方式:运行游戏自带测试DEMO
  >>画质设定:默认画质,开启DirectX 10模式


别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率
《失落的星球》 

别被JS坑了钱包不可忽视的Shader频率


第8页:Shader频率测试总结:

Shader频率测试总结:

    本次我们测试的显卡虽然有10款,但并不是为了对比它们之间的性能,所以细心的网友会看到,有些显卡的Shader默认频率并不是公版频率,而是选择相同核心/显存频率下的Shader频率最高值和最低值来做测试(即核心频率2.5和2.2倍数),其目的是为了验证不同芯片显卡Shader频率缩水情况下的性能影响。

○降低Shader频率对显卡性能有不小影响

    通过测试我们可以看到,除个别显卡在特定环境中,降低Shader频率不会影响性能外;绝大多数的显卡降低Shader频率,即会降低显卡性能,而这种性能降低在3%——10%左右。可能有些网友觉得这样的影响对一块显卡来说影响不是特别大,但是你不要忘记了不少玩家为了提高10%左右的性能购买高频显卡,可能为此多付出20%以上的投入。

○Shader频率对渲染程度复杂的游戏性能影响大

    通过对多种3D软件测试我们也发现,Shader频率在3DMark基准测试中对成绩影响不是特别大,但是在3D游戏中对帧数的影响却非常明显。根据文章前面提到的Shader频率原理,当显卡运行在需要高复杂渲染处理的游戏中,Shader频率对显卡性能影响最大;而在以贴图为主的游戏中,Shader频率对显卡性能影响较小。所以通过成绩我们也可以看到,Shader频率的高低对《使命召唤4》和《极品飞车11》这类即时渲染程度复杂的新游戏性能影响较大。

    写在最后:通过这次对Shader频率的深入了解,以及多项测试验证,我们可以看到Shader频率是影响显卡性能的关键因素。所以大家以后在购买显卡时,被光顾着关心核心/显存频率,遗漏了重要的Shader频率。

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