专业显卡春秋大战──Fire GL VS. Quadro FX3000
整机外设
在个人电脑的图形显卡领域,也许大家会认为目前以ATi与NVIDIA的Radeon 9800XT及GeForce FX 5950 Ultra的性能绝顶,其实很多人还忽视了专业级显卡带来的强大功能。也正是这样,才出现了多次“改卡”事件,从最开始的Radeon 9500改Radeon 9700,到Radeon 9800SE改Radeon 9800 PRO,而今天,最新的“改卡”则进展到高端Radeon 9800 PRO改FireGL X2,同样,在NVIDIA方面也以GeForce 3Ti系列改成Quadro,到最近GeForce FX 5600 Ultra改Quadro FX,一时间让无数DIYer享受了普通显卡带来的专业性能。在本文中,笔者将给大家介绍专业级显卡技术,告诉大家到底专业级显卡是怎样炼成的?
为Open GL API而设计
目前最高端的专业级显卡为ATi FireGL X2 256及NVIDIA Quadro FX 3000,尽管如此,和普通显卡不一样的是,ATi FireGL X2及NVIDIA Quadro FX3000并非为DirectX游戏而设计,它主要针对图形工作站的绘图工作。现在大多数绘图应用程序都是采用OpenGL的API标准,故此FireGL X2及Quadro FX3000特别为Open GL API作出专门优化(如图1),包括CAD设计软件、DDC数码影像内容制作及3D动画制作等。由于其专业的定位要求,所以这些专业级显卡要比9800XT及FX 5950Ultra等业余高端显卡要高出三至四倍的价格。以FX 5950Ultra为例,目前Winfast GeForce FX 5950 Ultra定价约为3999元,但Winfast Quadro FX 3000则定价为14500元。
普通与专业一线之差
也许大家会这样问,FireGL及Quadro在用料上和Radeon及GeForce FX有什么不同之处呢?其实它们在用料方面的差距并不明显,甚至FireGL X2、Quadro FX 3000与Radeon 9800 PRO、FX 5900 Ultra基本上都可能采用一致的设计。由于普通显卡主要针对游戏,大部分都针对DirectX及少部分游戏用的OpenGL,所以原有的OpenGL API能力基本上被封死了,导致普通的Radeon及GeForce FX显卡运行OpenGL API的软件性能偏低,在初期的Radeon及FireGL都可以通过修改驱动程序来提升对OpenGL API的支持,但最新的专业显卡都是由PCB及GPU上的电阻数值来决定此卡是普通级还是专业级(如图2)。此外,专业级显卡只支持DVI数字显示输出(如图3),所以,想通过修改程序的方法,把Radeon或GeForce FX变成FireGL及Quadro的梦想将破灭,除非通过修改显卡的电阻来达到目的。从技术难度和显卡品质上来判断,修改的成功率少之甚少。
Quadro FX 3000=GeForce FX5900?
QuadroFX是继Quadro 4后推出的最新一代图形工作站显卡,支持DirectX 9.0及OpenGL 1.4 API,而且Leadtek独家的CineFX技术让像素着色器及顶点着色器性能再次提升。新一代的Quadro FX拥有3000、2000、1000及500几种型号,针对性价比比较高的Quadro FX 3000来说,是基于GeForce FX5900的设计,其核心为NV35GL,显存则采用了Hynix -2.2ns DDR,频率为400MHz Core/850MHz Memory。芯片内建了两个Silion Image DVI输出,可独立输出两个画面并保持了高清晰度,QuadroFX 3000相对于FireGL X2在贴图取样精度的指标上是32bit,而FireGL X2的取样率则只有24bit,这样的取样率在游戏世界可能是微不足道,但对于专业的图形制作方面,则有着非常明显的区别。
此外, GeForce FX3000改用了256bit显存位宽,让性能得到很大提升,显存带宽也提升到了27.2GB/s。在技术上,GeForce FX3000的像素管线数由8条提升至12条,而且采用了最新的CineFX 2.0引擎,使得填充率性能得以提升,而FSAA反锯齿技术也同样得到了改善,IntelliSample HCT提供更有效率的反锯齿引擎,对于图形工作者来说是不可多得的。
FireGL X2=Radeon 9800 Pro?
FireGL基于原来Radeon的设计,而FireGL X2 256MB DDR则和Radeon 9800Pro DDR2版本几乎一样,但是由于它是针对图形工作站定位的专业显卡,FireGL X2是对OpenGL API进行了专门优化,工业制图上的性能比Radeon 9800PRO强上数倍。由于需要两个DVI头,但Radeon 9800PRO的电路板上并没有预留两个位置,所以FireGL X2则需要采用子卡的方式才能达到两个DVI输出。在技术上,X2和X1的区别并不大,只是核心频率上有所提升,FireGL X2核心频率为380MHz,比X1高出55MHz,而显存则采用了Samsung -2.2ns DDR-2 BGA封装的芯片,但显存速度却只是700MHz,理论上这样的显存应该可达到更高速度,也许是ATi是从稳定性考虑做出了一个取舍,而采用保守的默认核心频率设计。
当对手NVIDIA Quadro还只支持Open GL 1.4的时候,ATi的FireGL已开始支持OpenGL 2.0了。OpenGL 2.0是由3D Labs制定,它并不是全新的技术规范,而是OpenGL的一个延伸。OpenGL 2.0的可程序化能力类似高级程序语言,用丰富的功能来取代复杂度运算,以减少对现有及未来延伸指令的要求。在新的OpenGL 2.0的API里,支持阴影语言(注:Shader)、顶角处理器、区段处理器、封装和解封装运算、文件移动与内存管理等等。然而,现在支持OpenGL 2.0规格的软件并不多。
后 记
从测试成绩来看,专业显卡在常规游戏程序下的得分与普通高端显卡相比,并没有什么太大优势,甚至要差一点。但我们不要忘记,专业显卡不是针对游戏而设计的,它是针对OpenGL图形处理而优化的。此外,在DirectX及一般OpenGL指令下,FireGL X2的性能明显地比Quadro有更好的表现,很大程度上是由于FireGL X2的贴图取样率只有24bit,而QuadroFX 3000则采用32bit,要运算的东西比较少的缘故。但在OpenGL的应用程序测试下,Quadro FX则反过来比FireGL X2更有优势。但我们需要注意一点,FireGL X2的价格只有Quadro的1/4,但性能却相差不远。所以,在专业级的显卡领域,ATi与NVIDIA也是各有千秋,用户选购则按需要而定了。



