Trident XP4──重返移动3D市场
硬件周刊
再次看到Trident的名字出现在硬件新闻中,真是有恍若隔世的感觉。想当年,Trident(泰鼎)继单色的Hercules(大力神)之后确定了一代彩色显示标准,Trident的显示卡被称作TVGA,是DOS时代的中国电脑“发烧友”们梦寐以求的高档配置,那时只有“后起之秀”S3和如今已不做显示芯片的Cirrus能够挑战Trident。但是进入3D时代后Trident始终不如意:Blade 3D的技术并不算先进,在市场仅仅是昙花一现;后续的Blade XP更是稀有,几乎没有在国内市场露面……前几年我一直把Trident看成是电视IC的生产商,泰鼎这个中文名称似乎也是在那时确定的,Trident还保持着市场占有率的唯一领域就是在笔记本电脑显示芯片方面,可惜也已经失去了昔日王者的光彩。
但是沉默了这么多年后,4月15日,Trident在WinHEC上出人意料地宣布了Trident XP4移动3D显示芯片(以下简称XP4),口号是:首片0.13微米支持DirectX 8.1的移动显示芯片──这就足够了,也许XP4不是当前最快的3D芯片,但Trident至少在移动显示领域占据了性能之王的地位。
定位是移动3D领域
XP4完全支持DirectX 8.1的Vertex Shader(顶点处理单元)和Pixel Shader(像素处理单元),注意这是完全的可编程设计,不是那种只有部分功能的简化版,因此Trident给它取了个新名字BrightPixel。XP4的核心工作在250MHz,从10亿pixel/s的像素填充率和80亿texel/s的纹理填充率,我们可以算出XP4内部等于配备了4条8重纹理的像素流水线,这即使是面对桌面平台上的GeForce 4 Ti4600和即将推出的R300也不会脸红,何况仍处于DirectX 7.x层次的移动3D领域呢?估计这就是Trident首先在自己的大本营──移动显示市场上推出这个重量级产品的主要原因。
XP4的128位外部内存接口可以使用高达666MHz的DDR显示内存,最多可以用上256MB,估计在桌面电脑上也足够用了。而且Trident还使用了神秘的SmartTile高效内存接口,以充分利用最高达10.4GB/s的显存带宽,因为显存带宽一直是3D显示速度的瓶颈。
针对笔记本电脑的电池供电需求,移动显示芯片必须是非常省电的──NVIDIA刚推出GeForce 2 Go时就是因为功耗过大始终叫好不叫座。Trident使用CoolPower技术控制耗电量,通过软硬件结合的方式,实现了满负荷运转时不足3W的最大功耗,有效延长了电池寿命,也降低了系统的散热负担。
由于使用了UMC(联电)的0.13微米生产工艺,Trident现在可以对NVIDIA和ATi仍作为旗舰的0.15微米产品不屑一顾。0.13微米的强大功能我们在CPU领域早已领教过,它可以使XP4核心频率提得更高、占用硅片面积更小、工作电压更低(达到了1.2V),再加上XP4的独特设计:仅仅使用了3000万晶体管,比NVIDIA和ATi的同类产品几乎少了一半,这就使得XP4耗电更低、发热更低、价格也更低。
XP4还继承了Trident的MultiView传统,可以用同一显示芯片支持LCD、DVI、CRT和TV等各种显示设备。另外XP4还具有DirectX VA,就是硬件实现的运动补偿(MC)和反离散余弦变换(IDCT),只需要15%的CPU占用率就可以播放DVD,无疑能够进一步降低高端笔记本电脑的系统能耗。
综上所述,Trident很明白最能发挥XP4优势的市场就是移动3D领域,正如Transmeta的Crusoe的市场定位那样。好在XP4对于桌面市场也是足够强大的,因此我们有机会看到XP4显示卡进入零售和OEM市场。
最后XP4的样片价格是这样的:XP4显示核心为39.95美元,含16MB显存的XP4m16是49.95美元,32MB的XP4m32是57.95美元。对于笔记本电脑显示芯片的样品来说,这实在不算昂贵,这也再次证明了技术的进步能给用户带来实惠。(图1)

新的架构设计
既然Trident的设计如此出色,为什么占据主流的NVIDIA和ATi没有开发出这种3000万晶体管的简洁设计呢?我们来看看Tile这个名词的含义,它本来是“瓦片、砖块”的意思,作动词就是“铺瓦、垒砖”。首先使用“Tiling”这种将显示区域分块渲染技术的当然是PowerVR系列,包括ST生产的KyroⅠ/Ⅱ,至于被3dfx收购的GigaPixel(现在属于NVIDIA了)和归于ATi旗下的ArtX都是这类技术的追随者,连微软始终没有推出的Talisman设计和英特尔最新的845GL中据说都使用了Tiling技术,因此这很可能是在主流3D之外的另一种发展方向。
但我们凭什么说XP4使用了Tiling技术呢?首先是晶体管的数目太少,3000万晶体管无论如何也不够做出传统硬连线的T&L引擎和4条渲染流水线,更不要说完全符合DirectX 8.1要求的可编程Vertex Shader和Pixel Shader,结合了这两部分设计出的GeForce 3/4分别有5700万只和6300万只晶体管,另外我们什么时候见过NVIDIA或ATi号称过8重纹理?最多也就是4重吧,8重纹理只有在PowerVR这样典型的Tiling架构上才能实现。因此XP4采用了改良的Tiling设计,不但有分块渲染传统的“隐面去除”和“片上缓存”来大大降低显存带宽的负荷,还具有更高的并行处理程度,称作“等级Tiling”。
Trident还声称,XP4的设计之所以如此小型化是因为没有NVIDIA和ATi的老架构的负担──不需要向下兼容,可以全新设计整个体系。可以肯定的是Trident解决了为Tiling架构增加T&L这个长期的难题,XP4独特的设计思路有着明显的优势,但也很可能潜藏着某些未知的弱点,还好完全可编程的设计只要功能正常,几乎所有的问题都可以通过驱动软件来解决。
究竟鹿死谁手
XP4的对手也都不是好惹的。
3D显示之王NVIDIA一直希望把移动显示市场收归旗下,尽管最初的GeForce 2 Go不受欢迎,但是随后推出的Quadro 2 Go让笔记本电脑具有了前所未有的OpenGL性能,引入了“移动工作站”的概念。NVIDIA刚刚推出的GeForce 4 Go及其专业版Quadro 4 Go GL的性能至今所向无敌,只是电源管理方面不如ATi,也不备支持DirectX 8.x。
而ATi一向是高端笔记本电脑的第一选择,Mobility Radeon就成功阻击了GeForce 2 Go的进攻,新产品Mobility Radeon 7500和专业版的FireGL 7800估计仍能保持超过NVIDIA产品的市场占有率,可惜这也仍是DirectX 7.x级别的产品。
一向同Trident分割中低端移动显示市场的S3近年来产品比较少,仍是依靠SuperSavage IX/MX包打天下。还有很多的整合芯片组,一般是来自SiS和VIA的产品,也有ALi的,其中VIA和ALi都在部分使用Trident的显示技术。
从整体来看,XP4的性能在移动平台上是难有对手的,完整的DirectX 8.1支持也让我们对它信心十足,价格在中高端应用中应该也没有问题。
看起来前途无比光明的XP4面临了几个问题:能否在5月及时推出?谁来生产笔记本电脑和显示卡?驱动程序什么时候才能开发成熟?如果Trident能够成功地解决这些棘手的问题,XP4一定能成为一款价廉物美的产品。