国内首款NV30测试报告
游戏广场
NV30已经发布了一段时间，而正式销售的产品也只是现在才出现。这是NV30成品率仍然不高、显卡要求制作工艺严格造成的。因为生产GeForceFX显卡需要10到12层PCB板的工艺，所以只有几家一线的显卡厂商可以生产。我们评测实验室收到了基于GeForceFX5800 Ultra显示芯片的显卡成品。作为NVIDIA最大合作伙伴，微星的制作功力自然不可小视。到底这款GeForceFX表现如何，马上就可以见分晓。
一、崭新的渲染架构
1.超前设计的可编程渲染单元
就算是GeForceFX上一代的NV2X系列GPU也支持可编程像素渲染和可编程顶点渲染，不管是GeForce系列支持的Pixel Shader1.1/1.3还是ATi Radeon8500/9x00系列支持的Pixel Shader1.4，在测试软件和DirectX8游戏中都有惊人的画面表现，而现在PS和VS都已经进化到了PS2.0+和VS2.0+版，GeForceFX在这方面显得更加突出，因为它的PS单元和VS单元已经超出了DirectX9的标准要求，也许未来的3D加速API会让这些特效充分发挥出来。
2.64bit/128bit色渲染方式
我们目前的3D游戏仍然使用的是加了8bit alpha值的24bit色彩，也就是32bit色，而GeForceFX已经支持64bit/128bit色彩渲染方式，色彩更多意味着更加平滑的色彩过渡和更加真实的视觉效果，这也就是实现所谓“电影”效果的条件之一。
3.8条渲染流水线
NVIDIA已经放弃了自TNT时代一直沿用到GeForce4的每渲染管道双材质单元(TNT因此而得名)的规格，为了适应DirectX9和未来新的运算方式，NVIDIA和ATi都在最新的产品中采用了每管道单材质单元的设计，不过把渲染管道的数量从上一代GPU的4条扩到了8条。这样做，一是由于GPU制作工艺的提高，二是由于8条渲染流水线更能提高PS以及VS渲染的效率。
4.AGP 8×、DDRⅡ、双400MHz RAMDAC
AGP 8×带来的带宽提升才能满足NV30巨大的数据吞吐量，500MHz/1GHz的核心/内存频率为NV30带来了强大的处理性能，但是同时也带来了巨大的热量。双400MHz RAMDAC提供了灵活的多头显示解决方案。虽然DDRⅡ拥有1GHz的数据处理频率，但是128bit的位宽仍然限制了它的发挥，而ATi Radeon9700所采用的256bit位宽使得它即便是工作在550MHz的数据处理频率，理论上也拥有超过NV30的显存带宽。GeForce FX5800 Ultra与Radeon9700、GeForce4Ti4600技术参数对比见表1。
二、亲密接触NV30
我们这次收到的NV30显卡是微星的GeForce FX5800 Ultra。这块微星的GeForceFX5800 Ultra使用了自调节OTES散热系统，可以在没有进行大型3D游戏的时候让显卡风扇停止转动，从而减少风扇带来的噪音。在运行大型3D游戏的时候，GPU风扇的声音真的可以说是“一鸣惊人”。当然要是没有这样强力的风扇，高达500MHz运行频率的GeForceFX5800 Ultra就危险了。整块显卡做工非常精湛，元件的选择也严格遵守NVIDIA的公版设计。巨大的豪华包装盒中除了显卡，还赠送了许多3D游戏和应用软件。这块顶级显卡的零售价格位为：3999元，价格同样顶级^_^。
从图2我们就可以看到这块GeForce FX5800 Ultra显卡上面非常夸张的OTES散热系统。硕大的风扇和散热片使得显卡在安装完毕后会占用另一个PCI插槽的位置。
显卡的背面同样安装了巨大的纯铜散热片，以保证1GHz的DDRⅡ工作时产生的巨大热量能及时散发出去(图3)。
由于GeForce FX5800 Ultra核心和显存的频率都非常高，因此功耗也非常高，所以需要强大的供电来支持，外接电源就不可少。图4中是显存的供电部分，采用两相供电，可以看到GeForce FX5800 Ultra公版对元件的要求比较高，卡上都采用了比较好的铝壳电容以及防干扰性能较好的电感。
图5中是BGA封装的500MHz(数据传输频率1GHz) DDRⅡ显存，型号为Samsung K4N26323AE-GC1K。从三星内存标号规律就可以看出这是一片128Mbit容量、32位的显存颗粒。显卡上一共8片显存，采用4颗显存一组的方式，所以显存位宽仍然是128bit。
三、测试平台
我们在测试中还采用了微星GeForce4 Ti4600和翔升Radeon9700作为对比，而测试平台我们采用了Athlon XP2700+和NVIDIA nForce2主板，AGP 8×还有双通道DDR，也是为了保证最好的兼容性。测试用的三块显卡都是128MB显存版本。除了常规的测试软件，我们还使用了最新的一些3D游戏对GeForce FX5800 Ultra进行了游戏兼容性测试。测试平台见表2。
四、测试结果与数据分析
Direct3D性能测试
1.3DMark2001SE测试
在传统的DirectX7和DirectX8测试中，GeForceFX5800 ultra以非常高的核心/显存频率取得了不错的分数。当然我们可以看到，GeForceFX5800 ultra与Radeon9700的得分差距并不像NVIDIA说的那样高，甚至在800×600分辨率下，GeForceFX5800 ultra的得分还比Radeon9700稍微低一些，这与Radeon9700对材质的处理是不无关系的，这个我们将在UT2003测试中提到。
2.3Dmark03测试
NVIDIA已经对Future-Mark在3DMark03中大量采用ATi独家支持的PS1.4大为不满，原因是GeForceFX在这个测试中只能以PS1.3来进行PS的处理，速度大打折扣。令人失望的是，我们发现GeForceFX5800 ultra在此项测试中得分的确很不理想，落后Radeon9700一大截，就算是NVIDIA所说的那样，Future-Mark使用PS1.4导致GeForceFX5800 Ultra得分不理想，但是我们仍然在支持PS2.0的Nature场景中看到了非常明显的贴图错误，而且速度仍然很慢，但愿这只是驱动程序的问题。
3.UT2003测试
测试结果和3DMark2001SE的情况比较相似。GeForceFX5800 ultra仍然在低分辨率下不敌Radeon9700，而在高分辨率下可以大大超过Radeon9700，差距达到30%。因此我们仔细对比了GeForceFX5800 ultra和Radeon9700在UT2003中的画质表现，结果我们发现，GeForceFX5800 ultra的纹理贴图明显比Radeon9700来得细致，武器上的字母清晰可见，而Radeon9700在贴图细节上表现得比较模糊。由此我们推断Radeon9700可能在驱动中降低了材质的细节度来提升了渲染速度。另外由于低分辨率下需要GPU处理的数据量不算大，显存的带宽直接影响得分高低，Radeon9700的显存带宽比GeForceFX5800 ultra要高一些，所以此时GeForceFX5800 ultra得分较低；在高分辨率下UT2003对GPU的计算能力要求很高，Radeon9700由于频率相对GeForceFX5800 ultra来说更低，即便拥有高显存带宽，也难和核心频率高达500MHz的GeForceFX5800 ultra相比，因此出现大比分落后，前面的3DMark2001SE得分也正是因为此缘故。而BotMatch场景主要考查CPU的密集运算能力，所以各个显卡差距不算太大。
OpenGL性能测试
1.Quake3 V1.17测试
OpenGL一向是NVIDIA显卡的强项，GeForceFX5800 ultra的OpenGL游戏性能同样也很强大。Radeon9700和GeForce4Ti4600都无法和它相比了，在低分辨率下，三者差距不过在3%左右，在1600×1200的高分辨率下，GeForceFX5800 ultra领先Radeon9700大约12%，领先GeForce4 Ti4600约30%。
2.DronZMark测试
另一个经典的OpenGL游戏测试再次表现出GeForceFX5800 ultra强大的OpenGL性能。在这个测试中，GeForce4 Ti4600也在1600×1200的分辨率下以微弱的优势领先于Radeon9700。该测试中GeForceFX5800 ultra表现的游戏画面非常完美，没有任何错误出现。
FSAA(全屏抗锯齿)性能
为了保证公平，我们没有使用 NVIDIA和ATi各自的专利FSAA方式，而一律采用4×FSAA方式。
从得分可以看出，虽然FSAA是ATi的强项，Radeon9700在Direct3D和OpenGL测试中都大大超过了GeForce4Ti4600，但是GeForceFX5800 ultra表现也不错，在1024×768环境下的3DMark2001SE 4×FSAA测试中得分超过了Radeon9700。不过DronZMark的FSAA测试中，GeForceFX5800 ultra还是不敌Radeon9700，高分辨率下的比Radeon9700慢了30%左右。希望以后版本的GeForceFX5800 ultra能在FSAA性能上再上一层楼。
专业OpenGL性能测试
该项测试我们采用了有名的SPECviewpef7.0进行。该软件着重考查显卡在专业3D制作中的渲染能力。测试得分让我们觉得比较意外，GeForceFX5800 ultra只在3DS Max一项中以30%的优势领先于Radeon9700，而其他项目都略微低于Radeon9700。
游戏兼容性测试
游戏兼容性测试除了包括前面的游戏外，我们增加了《微软拉力赛车》、《GunMetal》和《自由枪骑兵》进行测试。
《微软拉力赛车》游戏的3D引擎对车身的表现非常地真实，流光溢彩的程度已经大大超过了经典的《极品飞车6》。GeForceFX5800 ultra在游戏中的表现非常流畅，速度感一流，只是在1600×1200@32bit 4×FSAA设置下出现速度变慢的情况。另外GeForceFX5800 ultra的PS效果在这里也表现得淋漓尽致，车身色彩过渡非常平滑，金属质感十足，没有任何贴图错误出现。
《GunMetal》是NVIDIA最先在自己网站上发布的用cg编程、支持DirectX9的游戏，可惜当时只有Radeon9700通过一个补丁能玩(当时NV30还没有正式露面)，结果倒让Radeon9700抢了风头。现在我们终于可以用GeForceFX5800 ultra玩到这个本来属于它自己的游戏了^_^。游戏中GeForceFX5800 ultra的表现很不错，主角机器人身上的反光和倒影都非常清晰地表现了出来，而且在Radeon9700运行时天空中的贴图错误没有在GeForceFX5800 ultra上出现，游戏画面很完美。
《自由枪骑兵》是微软最新的一部3D即时策略+射击游戏。虽然游戏提示不能识别GeForceFX 5800 Ultra显卡，但是GeForceFX 5800 Ultra在游戏中的表现非常不错，对人物外表的刻画细致入微，战斗中的光影效果也表现得不错。
五、总结
总的来说GeForceFX5800 ultra并没有给我们带来革命性的进步，它的综合性能比Radeon9700要强，但是提升不多，而且有部分性能比Radeon9700还要弱一点，在3DMark03中有贴图错误。但愿这是驱动程序所造成的，这样的话，只需要对驱动进行修改就可以解决问题。在FSAA性能方面，GeForceFX5800 ultra有不小的进步，相对 GeForce4来说，打开FSAA后性能下降不算太大了，可能是更优秀的算法带来的好处。在材质的表现方面，GeForceFX5800 ultra还是比Radeon9700来得清晰，以前我们认为Radeon系列显卡的游戏画面比GeForce系列细腻，但是现在恐怕得反过来了，Radeon9700在UT2003中的画质表现就是例子，材质细节丢失比较明显。
另一个问题就是GeForceFX5800 ultra的核心/显存频率实在是太高，以至于工作时的温度非常高，即便是使用了OTES散热系统，在长时间工作后核心和显存的散热片仍然可以将你的手烫伤，我们甚至担心这会大大影响显卡的寿命。此外OTES散热系统的噪音仍然让我们感到不能忍受。微星GeForceFX5800 ultra采用的OTES系统可以自动判定当前GPU温度，当在运行大型3D软件的时候会自动启动散热风扇以进行抽风降温，并非是一直转动，所以在一定程度上减小了噪音，不过即便如此，玩游戏的时候听到机箱里嗡嗡的声音的确是一件让人头痛的事。
还有就是GeForceFX5800 ultra显存带宽的问题，虽然它采用了DDRⅡ显存，但是显存的位宽还是和上一代GeForce一样是128bit，这样的话，就不得不提升显存的频率来增加显存带宽，这样做的害处就是在提高显存频率的同时带来了更高的发热量，增加了功耗，这对系统的稳定性和主板AGP供电也是严峻的考验。当然我们也希望NVIDIA能在新的GeForceFX芯片中集成256bit的显存控制器，来获得更高的显存带宽。