文/王强

　　N式的尴尬

　　自从NVIDIA以GeForce系列显卡一统群雄以来，其家用显卡领域的领导者地位一直都未受到太大的挑战。虽然ATi去年推出的RADEON系列显卡风光了一下，但NVIDIA很快就通过调整战略，发布新品种等措施巩固了自己的地位。

　　不过时间到了2002年，一切都不同了。随着ATi产品线的全线放开，ATi的大量产品已经开始抢占中低端的市场。在高端方面虽然RADEON8500对NVIDIA的GF3/GF4系列无法占到太多的优势。但是这种局面目前随着RADEON9700(R300)的发布开始改变。随着各种测试的不断曝光，ATi已经当之无愧地站到了家用显卡领域性能的顶峰。

　　NVIDIA当然不会容忍这样的局面，其顶尖产品NV30也在全力准备中。但是NVIDIA目前面临的不仅仅是产品线开发的问题。其股票大幅度下跌，家用芯片的市场占有率降到了45%。为其新产品NV30代工的台积电由于0.13微米生产线的良品率太低尚无法大量供货，甚至更有传言说：由于R300的优势太明显，NVIDIA不得不对NV30的核心技术进行了修改，以至于到现在还没有办法确定最终产品规格。这一切让人感觉到NVIDIA的确遇上了从未有过的麻烦。

　　预览NV30

　　历史总是惊人的相似，NVIDIA目前的处境非常像当年被自己一举击溃的3dfx。当年的3dfx也是在内忧外患的情况下，欲以技术强大但工艺复杂的Voodoo5来重振雄风，但也是因为产品上市的时间一再推后，等到上市后已经无力与NVIDIA完善的GeForce2抗衡。这也是直接造成3dfx覆灭的主要原因之一。NVIDIA会不会重蹈覆辙呢，一切只能等到NV30上市后才能见分晓。

　　NV30的芯片恐怕是迄今为止运用新技术最多的显卡核心了。就目前发表的资料来看，其支持的新特性的确无比强悍(见表1)。

　　下面我们将介绍一下NVIDIA准备用来扭转乾坤的王牌——NV30最主要的一些特性。

　　支持AGP8x

　　提供了2.1GB/s的带宽。采用8条渲染管线，在极高的芯片主频支持下，像素填充率达到了一个新的高峰。

　　支持DDR-Ⅱ显存

　　搭配128MB DDR-Ⅱ显存则绝对是一个新的热点。我们都知道，在目前的显卡性能中，很关键的一点就是显存的带宽。DDR已经是一个解决方案，而DDR-Ⅱ在DDR的基础上修改了CAS、OCD、ODT等性能指标和中断指令，新增4位预取数(pre-fetch of 4 bits)等特性。在频率上DDR-Ⅱ在显卡上将支持800、1000MHz两种频率，这都将极大的提高显存带宽。

　　支持DirectX9.0

　　自从微软的DirectX发布以来，DirectX的每次更新都会带来很多新特性，这次也不例外DirectX9将支持Displacement mapping、Vertex Shaders 2.0、Pixel Shaders 2.0等几项关键技术。而NV30将完全支持DirectX9.0。

　　True T＆L

　　搭配独立的True T&&L处理器也将提高现有的T&&L处理性能。至于通过NvBlur(全新Glide)API，兼容以前的Glide游戏的新特性也许是很多3dfx fans所期待的。

　　升级后的nFiniteFXⅡ

　　新的nFiniteFXⅡ引擎包含了顶点渲染器和像素渲染器。在NV30上将会拥有4个顶点着色器更加丰富了3D表现。双像素着色器，像素着色器所支持的性能非常的多：阴影贴图，快速纹理载入，影像乘法，高达8×8对称核心，支持4096×4096或512×512×512纹理等等，我们所要了解的就是，这些新特性都将使我们的游戏画面变的更加真实。

　　第三代光速显存架构

　　这是NV30一个比较重要的特性。光速显存架构(Lightspeed Memory Architecutre)也是已经运用在NVIDIA产品中的一项特性，其主要包含了Loss-Less Z-Compression (无失真的Z坐标压缩)、Z-Occlusion Culling(Z遮蔽剔除)、Crossbar Memory Controller(交错式显存控制器)三项特性。

　　其中的Crossbar Memory Controller(交错式显存控制器)不同于我们已经了解的PC系统中应用的内存交错。PC系统中应用的内存交错是通过控制Bank预充电的周期来达到减少延迟的目的，而这里的交错式显存控制器则是通过包含有4个各64bit总线宽度的次内存控制器。这4个内存控制器彼此交互呼应并交互仲裁内存寻址的问题，使内存的存取尽可能的更有效率。

　　我们知道Z缓冲存储器的读取动作造成画面填充率虚耗对绘图性能的重大影响，以及随之而来的那些看不见的像素或三角形会耗掉内存带宽。在ATi推出RADEON的时候就应用了HyperZ技术来解决这些问题，而NVIDIA的做法就是无失真的Z缓冲存储器压缩技术。NVIDIA可以达到4:1的压缩率也就是说将Z坐标缓冲存储器对带宽的影响减为原来的25%。

　　Z-Occlusion Culling(Z遮蔽剔除)其实也就是在很久以前就广为应用的隐面消除技术，而NVIDIA的改进之处就是Z遮蔽剔除运算是介于建构三角形与填色运算之间的一种特殊处理过程，让像素着色引擎决定它手上的那个像素有没有隐藏在先前着色完成的像素后面。NV30还包含了许许多多其他新特性，由于篇幅原因就不在这里介绍了。

　　刻不容缓

　　NV30目前还没有发布，所有的一切我们只能纸上谈兵。不管是因为什么原因，NVIDIA都应该尽快推出全新的NV30芯片。当然，品质是一切的前提。如果本身在速度上就落后半拍，产品的质量上再出现一些问题的话，恐怕NVIDIA就要“吃不了，兜着走”了。

　　表1

　　此外，NVIDIA目前也释放了30.xx版本的雷管驱动，这也符合NVIDIA一贯的作风：用驱动榨干显卡最后一滴油。不过，有些令人失望的是这次驱动的全面更新似乎并没有带来性能上很明显的提升。总之，现在NVIDIA的表现着实让广大N卡拥护者捏一把汗。在目前这种显卡市场微妙的关系下，NV30是背水一战还是暗度陈仓，我们将拭目以待。