ATI与NVIDIA的移动显示技术之争(二)

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  2.FlexFit技术

  ATi在2002年的CeBIT会展上发布了FlexFit技术,旨在提高其移动显示芯片的兼容性,使用该技术的ATi移动显示芯片将能更好地兼容Intel和AMD的处理器系统。

  谈到FlexFit技术有必要先了解一下ATi在2002年的CeBIT会展上发布的Radeon IGP芯片组,该芯片组用于实现ATi显示芯片与Intel Pentium 4和AMD Athlon XP相互兼容。Radeon IGP采用了南北桥的设计技术:称作“Radeon IGP”的北桥芯片集成了ATi图形芯片核心,而南桥则称作Radeon IXP。Radeon IGP通过64位或128位的内存控制器支持DDR显存,其集成度非常高,而IXP和IGP之间数据传输的总线标准与PCI系统总线相兼容,ATi称此为A-Link通道。所谓后期兼容性(Bback Compatibility)则指的是,由于南北桥芯片之间的总线与PCI总线相兼容,因此可以被诸如SiS、VIA或Ali这样的第三方厂商使用。ATi声称,IXP将会集成10/100M的以太网控制器和6个USB 2.0的控制器,IXP250将支持远程唤醒等网络功能。根据ATi官方报道,IGP 320M和320M负责提供对AMD处理器的支持,其中320M支持移动式Athlon处理器,该芯片拥有200MHz和266MHz的系统前端总线。IGP 330、340和340M支持Intel Pentium 4处理器,而340M则支持移动P4,且支持400MHz的系统前端总线,IGP 340支持533MHz的系统总线。

  3.SmootHvision技术

  该技术包括抗锯齿技术(Anti-Aliasing)和各向异性过滤技术(Anisotropic Filtering)。抗锯齿技术可以让物体的边缘显得更加平滑,画质更加出色。抗锯齿技术(Anti-Aliasing)是ATi为了提高显示效果而研发的图像修正技术,其实锯齿的出现是由于分辨率过低造成的,但是电脑的显示屏在固定的分辨率下像素大小也是固定的,那么提高显示效果的惟一途径就是修正边缘像素的颜色和明暗程度。而所谓的抗锯齿技术(Anti-Aliasing)便是对一系列像素进行取样,并以使用其平均值代替原始像素值的方式实现边缘的无锯齿状态。

  为了实现这样的目的,传统的显示芯片厂商一般采用两种方法:超级取样(Super-Sampling)和多值取样(Multi-Sampling)。从某种意义上来说,这两种取样技术并没有明确的区分,它们都是使用混合子像素的取样值来修正和计算原始像素值。而在抗锯齿技术中,其区别主要在于图像材质的存储次数。多值取样(Multi-Sampling)是凭借一般规律一次性将材质取样的参数进行存储,而超级取样(Super- Sampling)则是要进行材质的多次取样,最终决定一系列像素的参数。我们下面就来分别看一下这两者的实际效果。

  超级取样是对每一幅画面以更高的分辨率进行渲染,计算权衡各取样值,最后过滤掉比实际分辨率高的像素,然后即可得到抗锯齿效果后的像素参数值。据ATi官方报道,800×600分辨率下每个像素点的参数是由1600×1200像素下的4个像素点通过计算得到的,因此,在800×600分辨率下,使用4×超级取样得到的画质相当于1600×1200。这项技术也是ATi在其SmootHvision技术中使用的取样技术。当然,由于该技术需要进行多次取样和运算,因此在ATi的中低端显卡中会严重影响速度。

  而多值取样则有两种方式实现:1.在原始分辨率下进行多值取样,将通过取样得到的像素以随机方式移动半个像素的距离,每次图像移动后的数据都存储在不同的缓存区域,最后再将存储的不同数据进行相应处理,即可得到抗锯齿效果处理后的每个像素的参数值。由于该方式需要每个像素分别记录自己移位后的参数值,因此该方法与超级取样(Super-Sampling)所需要的显存带宽相同。2.这种方式的多值取样与上一种方式非常相似,不过它进行处理的所有像素参数都是根据第一次取样的材质数据做出的。虽然不断使用一次取样得到的数据可以提供更高的速度,但最终得到的抗锯齿画面比起超级取样来要差很多,图9和图10是采用不同方式取样得到的画面,从中可以看到它们之间的差别,ATi的SmootHvision技术所采用的超级取样在画质上要明显好于多值取样。其实,多值取样属于一种基于边缘的处理方式(Edge-Based Process),也就是说它只处理含有边缘的或者颜色发生明显变化的区域,而对于这些区域以外的地方则不进行抗锯齿处理。

  最新的SmootHvision 2.1技术可以使用高级多取样技术(Advanced Multi-Sampling Technique),该技术可以每像素进行6次取样,再加上先进的压缩技术,可以在任何显示分辨率下得到较好的图画质量。而各向异性过滤技术(Anisotropic Filtering)将通过锐化表面模糊的纹理材质来提供更高清晰度的细节显示,最新的SmootHvision 2.1可以通过每像素提供1到16个过滤性取样的适应性算法,来达到理想的画质。ATi提供了优先速度和优先画质两种模式供用户选择。

  Powerplay技术是ATi为了降低笔记本电脑功耗提供的一种节能技术,类似Intel的SpeedStep技术。到现在为止,Powerplay技术已经发展到第四代,最新的Powerplay 4.0能够使笔记本电脑在性能和功耗之间取得一定的平衡,并提供了多种节能选项供用户自由选择,按需自动调节功耗技术(Power-ON-Demand)能够时时监控用户的操作并动态调节频率和电压;Powerplay技术还支持低功耗液晶显示屏,并可以通过降低显示屏的刷新率来降低功耗;同时过载保护(OverDrive),该技术通过内置的温度传感器自动探测芯片温度,防止系统过载。

  Hyper M技术可为内存提供更高的带宽,它支持最新的GDDR2-M内存,能在极低的功耗下为移动显示芯片提供很高的存储和读取速度。作为ATi的传统优势技术,Hydravision可以支持多个显示器,而集成的双通道LVDS(Low Voltage Differential Signaling)技术可支持高达2048×1536的显示分辨率。集成的TMDS(Transition Minimized Differential Signaling)传换器可以支持数字平板显示屏,并支持高达1600×1200的分辨率。此外,ATi的FullStream技术更是提供了硬件级别的流媒体加速方法,可以极大地提高视屏以及其他的流媒体回放的质量。

  ATi移动显示芯片

  目前ATi在移动显示市场上已经形成了一整套非常齐全的产品线,而且屡次抢先发布新品。其中,Radeon 9600是世界上第一款全面支持DirectX 9的笔记本电脑专用VPU,这是ATi在高端笔记本电脑领域保持领先的杀手锏;此外还有Radeon 9200,它是属于的Radeon 9000系列的高端版本,虽然只支持DirectX 8.1,但加入了对FlexFit和AGP 8X的支持,性能不俗;Radeon 9000则属于ATi固守中端的笔记本显示芯片,作为一款非常成熟的芯片产品,支持ATi独有的Powerplay节能技术;此外,ATi还发布了Radeon 7000 IGP,它的具有优秀的2D引擎,能够支持DDR333的系统主内存共享显存。

  1.Mobility Radeon 9600系列

  Mobility Radeon 9600 (即M10)主要包括Mobility Radeon 9600和Mobility Radeon 9600 PRO,其区别仅在于核心频率和显存频率不同。该系列芯片都采用0.13微米技术生产,核心工作电压只有1.0V,再加上其上使用了最新版本的PowerPlay4.0节能技术,虽然其核心时钟频率达到350MHz,它的耗电量却仍旧低于M9。作为 ATi的最高端移动显示芯片,其理所当然使用了ATi所有的最新技术,其中包括最新版本的Smartshader 2.0,此外还集成了像素阴影着色器2.0(PixelShader 2.0)和顶点阴影着色器2.0(VertexShader 2.0),此外还有Smoothvision 2.1技术,它具备6× FSAA全屏反锯齿功能(采取多重取样技术,含Gamma校正)以及16×各向异性过滤(Anisotropic Filtering)功能;最新的Hyper M技术同样也被用上,并支持HyperZ Ⅲ功能,并提供8:1的压缩率(未开启全屏抗锯齿)和24:1的压缩率(开启全屏抗锯齿)。

  Mobility Radeon 9600主要有4个版本,显存分别是使用共享系统主内存、32MB(2×16 MB)、64MB(4×16 MB)以及128MB(4×32 MB)。而Mobility Radeon 9600 PRO拥有350MHz的核心频率,并采用时钟频率高达350MHz的GDDR2-M内存。

  2.Mobility Radeon 9000系列

  该系列移动显示芯片包括Mobility Radeon 9200和Mobility Radeon 9000 ,还有一款为移动图形工作站设计的芯片──Mobility Fire GL 9000。其中Mobility Radeon 9200是该系列中的高端产品,支持DirectX 8.1和AGP 8X。在ATi技术方面,该系列芯片支持像素阴影着色器1.4版本(Pixel Shaders 1.4)与顶点阴影着色器1.0版本(VertexShader 1.0),此外,他们也都支持超级取样技术的全屏抗锯齿技术(FSAA)。此外该系列芯片还支持SmootHvision技术,并装备了第三代PowerPlay节能技术。

  3.Mobility Radeon 7000系列

  该系列移动显示芯片包括Mobility Radeon 7500、Mobility Radeon 7000 IGP 以及一款为移动图形工作站设计的Mobility FIRE GL 7800。该系列芯片力攻低端,因此功能也相对少一些,而且主要采用与系统共享主内存的方式,支持DirectX 7.0。在技术方面,采用了第二代Powerplay节能技术。