“性能之王”花落谁家？——写在R420与NV40发布之前
硬件周刊
让时光先回到2002年，在这一年夏天，ATi发布了R300显示芯片，从而改变了一贯作为挑战者的形象，同年年底，NVIDIA发布了NV30显示芯片。现在已经过去了一年半了，按照显示芯片每18个月更新一次架构的规律，2004年春季ATi和NVIDIA将再次正面交锋，两家下一代显示芯片R420和NV40将可能在今年3月18日至24日举行的汉诺威信息及通信技术展览会(CeBIT 2004)上亮相。
NV40──NVIDIA的烟雾弹
在刚刚过去的一年多时间里，NVIDIA的日子一直过得不大顺心。先是姗姗来迟的NV30(GeForce FX 5800Ultra)因为仅有128bit的显存位宽，面对ATi提早了半年时间推出的R300(Radeon 9700PRO)不但没有占到什么便宜，反而很快被对手新推出的R350(Radeon 9800PRO)所超越。这也让无数期待NV30的游戏迷们大为失望。虽然NVIDIA在后期也推出了具有256bit显存位宽的NV35(GeForce FX 5900Ultra)和NV38(GeForce FX 5950Ultra)，但是由于其采用的仅仅是4×2管线架构，在面对ATi 8×1管线架构的R350(Radeon 9800PRO)和R360(Radeon 9800XT)时总显得有些力不从心。这也是NVIDIA自从吞并3dfx以来，首次将性能之王的宝座拱手让人。这也直接导致了它在独立显卡市场的占有份额被ATi不断侵蚀。
痛定思痛后，NVIDIA为自己下一代图形核心──NV40的研发倾注了大量的精力。有关NV40的各种传言也一直是众多DIYer和游戏玩家关注的焦点。而其中流传最广的一种说法是NV40核心将集成1.5亿到1.75亿个晶体管，核心工作频率为600MHz，显存工作频率可达1.5GHz，至少采用8×1架构，如果条件允许也可能采用8×2架构，采用GDDR2或者GDDR3显存。而在去年的ComputeX 2003大展上，人们也见到过一块搭配GDDR3显存的nVIDIA显卡，据说其采用的显示芯片很有可能就是NV40。
不久前还有消息称，NVIDIA将在今年3月的德国汉诺威CeBIT 2004大会上发布NV40，并且将与游戏大作DOOM3进行捆绑销售。这也让不少的游戏迷们大为兴奋。可惜还没等他们高兴多久，就传来了DOOM3再次跳票的消息。而且就在几天前，业界又传出了一条更加令人震惊的爆炸性新闻！
这条消息首先来自Inquirer网站，声称NVIDIA已经证实其下一代图形芯片NV40将采用完全的16条渲染管道设计，而不是先前人们推测的8×1或8×2架构。而内部晶体管数量也将达到2.05～2.1亿个，而不是先前预测的1.75亿个。而NVIDIA也已经将NV40的发布日期从3月CeBIT 2004大会延期到了4月。
这则新闻一出，整个IT界都大为震撼。耐人寻味的是，NVIDIA官方对造成如此巨大影响的传言尚未出面作任何解释，更是给整个事件蒙上了一层神秘的色彩。笔者不仅想到：如果传言属实，是否意味着NVIDIA此前放出的有关NV40技术参数是故意隐瞒实力，好突然给竞争对手ATi一个措手不及呢？要果真如此的话，NVIDIA的这个“烟雾弹”真可谓用心良苦啊……
R420──ATi的重磅炸弹
与NVIDIA的处境截然相反，去年却是ATi最志得意满的一年。先是高端产品在性能上取得了领先优势，继而艾尔莎、技嘉、华硕等大厂的加盟也让ATi阵营的实力大大增强，采用ATi芯片的显卡在市场中的销量也节节上升。
最近Mercury Research发表的一份数据报告显示，ATi公司在2003年第四季度的全球市场份额已经超越了NVIDIA。2003年可以说是ATi的丰收年。
虽然从R300到R350、R360，ATi为自家的高端产品一直都是沿用的8×1架构，但是面对NVIDIA这样强劲的对手，ATi也不敢掉以轻心，同样早早地开始了R420的研发。早期的说法是R420将采用12×1架构，比R300、R350和R360的8×1架构要进步不少。但是ATi对R420的信息公开较少，因此难以确定具体的核心/显存工作频率标准。而同样在ComputeX 2003上，人们也看到了一块基于GDDR3显存的ATi显卡，事后经过ATi的确认，我们得知该显卡采用的核心就是R420。
但是随着发布日期的临近，又有传言说R420核心将内置8条渲染管线和6个顶点引擎，只是不清楚究竟会是8×1还是8×2架构。预计R420的像素填充率和顶点处理性能将会是R350 的两倍。而且由于采用了更先进的0.13微米制程，其核心频率将达到500MHz，并搭配工作频率为1GHz的GDDR3显存。同时ATi还会为R420推出一个降频版本，该版本将采用成本更加便宜的DDR显存。
也许是对自己的产品非常自信，ATi曾经多次在公开场合表示R420将在不久后发布，并且在规格、架构等方面要胜过NVIDIA的NV40。ATi的欧洲区发言人甚至还声称在10款常用的游戏测试中，R420的速度都要快过NV40。
但是我们知道，不久前人们还普遍认为NV40只具备8条渲染管线。所以ATi的这些假设，很可能也只是建立在NV40只包含1.75亿个晶体管和8条渲染管线的基础上。如果NV40规格真的如前面所说具备2亿多个晶体管和16条渲染管线，ATi的这些预测结果可就未必正确了……
参数解读
根据我们目前所获知的有关信息，NVIDIA和ATi两家各自的王牌──NV40和R420的技术参数如下表所示：
单从表中的数据来看，NVIDIA的NV40似乎更占优势。特别是在渲染管线的数量上。但是别忘了，我们目前所获知的这些数据并没有得到两家厂商的正式承认，因此并不能保证最终产品上市时也会是同样的标准。而根据日前英国电脑杂志PC Format的报道，自从NV40采用16条渲染管线的消息传开后，ATi欧洲开发者关系经理在接受PC Format的采访时仍然表示：“不论ATi R420图形芯片与NVIDIA NV40图形芯片有差别或者类似与否，R420都将击败NV40。”如此看来，ATi对R420的性能依然具有足够的自信，但是也不排除ATi可能利用最后的一点时间来对R420的架构进行调整。但是在不到一个月的时间里，ATi有能力做到这些吗？R420的最终发布时间会不会因此延期呢？又或者，ATi是不是和NVIDIA一样，事先在芯片的技术参数上“有所保留”呢？
双雄看好手机图形芯片
这几天笔者登录NVIDIA和ATi的官方网站，发现这两家图形芯片大厂同时在首页上亮出了自己的手机图形芯片，这难道是巧合？
自从3D图形芯片市场形成两强争霸的格局后，NVIDIA和ATi之间的竞争就没有片刻的停歇，其竞争领域也由显卡芯片拓展到了游戏主机芯片甚至手机芯片领域。例如NVIDIA最近就公布了核心芯片型号为AR10，可支持OpenGL ES、Direct3Dm APIs技术的新型图形芯片，采用该核心的手机显示芯片被命名为GoForce 3000和GoForce 4000。而ATi也发布了类似功能的Imageon 2300、2260系列产品。也就是说，我们很快就可以用自己的手机来看MPEG视频甚至玩OpenGL经典游戏了。而这两家的竞争激烈程度，也由此可见一斑。
结 语
现在正是NVIDIA和ATi新一代图形芯片面世的前夕，也是这两位竞争对手又一轮殊死较量的关键时刻。如果ATi又一次在这轮性能大战中胜出，NVIDIA将不可避免地继续丢失大量市场，甚至有可能走上昔日3dfx的老路；而如果获胜的一方是NVIDIA，那么ATi在过去的一年多里辛辛苦苦打下的“江山”有可能再度丧失……所以无论对哪一家来说，这场战斗的胜负都显得格外重要。
看来不到最后关头，我们仍然难以知道鹿死谁手。而有关这一切问题的所有答案，都将在CeBIT 2004开幕后的一个月内揭晓。且让我们拭目以待！