阿天视线(19)：ATi镭之新贵——R420
硬件周刊
原本定于4月底发布的ATi新一代显示芯片R420延期到了5月初，在微软的WinHEC大会上，ATi同时发布了R420的两款产品──Radeon X800 XT(以下简称X800 XT)和Radeon X800 Pro(以下简称X800 Pro)。而在此之前大家对于R420的种种猜测也一一得以证实。相对于早大半个月NVIDIA发布的NV40而言，R420并没有全面更新，但它的性能却值得我们期待，要知道，它的性能同样是前一代产品Radeon 9800的两倍！
“X”代表10
那么X800的“X”究竟代表什么意思呢？有人猜测是DirectX 10，有人猜测是Experience(体验)，有人说是代表神秘，其实这里的“X”是罗马数字，代表数字“10”。因为ATi的产品名称在Radeon 9800XT 之后就用完了4位数字，为了去繁从简，就用X代替10的字头。
R420系列显示芯片中，目前最高级的型号是X800 XT，锁定对手NVIDIA的GeForce6800 Ultra，而X800 Pro也可能成为令GeForce 6800头痛的对象。X800 XT版与Pro的区别仅仅是内部的渲染管线数目有所不同，前者使用了16条管线，而后者则只有12条。
我们还是看看R420的数字白皮书吧：1.6亿个晶体管(比NV40的2.22亿个要少得多)，Low-K+0.13微米制程，X800 XT的核心频率达到520MHz，X800Pro也有475MHz，两者均使用GDDR3作为显存，X800 XT使用1.12GHz的GDDR3，X800 Pro使用900MHz GDDR3，显存位宽都是256bit。
并非革命性的更新
其实单就技术规格来说，新的R420核心只是上一代产品R3XX的一些改良。相比之下，NVIDIA的NV40则支持了新的DirectX 9.0C和Shader Model 3.0技术。R420只是相比R3XX有更多的Vertex Shader(顶点着色引擎)及改良Pixel Sha der(像素着色引擎)，另外也增强了显存单元和FSAA(全屏反锯齿)功能。R420 惟一支持的新功能就是材质压缩，ATi称之为3Dc。
3Dc材质压缩技术
对于X800来说，称得上大的改进应该是3Dc技术，它是材质单元的一部分。
ATi提出的3Dc技术最初就是为法向映射准备的。法向映射(Normal mapping)是一种加强物体表面光照细节的处理，需要用到相当多的数据，也就需要一种特别的压缩方案。以往的压缩方案造成的不连续会使得物体表面出现闪光或跳跃性光照效果。
使用Normal Map也有一些缺点，当数据量需求量很高时(如开发者要求更多的细节)，相应地也就需要更多的显存带宽。而ATi现在的3Dc能够将Normal Map压缩至原来的四分之一，同时不会大量损失画质。这样就能很好地节约显存带宽。
随机取样反锯齿
ATi还在R420中正式支持Temporal Anti-Aliasing(随机取样反锯齿)。实际上R3xx与R420的抗锯齿都是可编程的，ATi重新设计了采样点的分布，利用视觉残留使R3xx与R420性能翻倍而画质不变。
原来的采样点是不变的，每一帧都相同，而现在随机取样后每一帧的采样点都不同了，由于奇偶帧合成后，取样点就翻倍，原来2×FSAA变成4×FSAA，原来4×FSAA变成8×FSAA，这样取样的工作量与一般的全屏抗锯齿相同，但是画面更好。也就是说2×Temporal AA效果相当于以前的4×FSAA了。
在X800系列的驱动程序里面，已经加入了对Temporal AA的支持，以后还有可能会用于Radeon9x00系列显卡。
功耗与噪音
除了性能以外，芯片的功耗也越来越成为大家关注的参数，GeForce 6800 Ultra与Radeon X800Pro(XT版本也完全一样)采用了迥然不同的散热器。
GeForce 6800 Ultra散热装置比X800要相对复杂得多，核心、显存都搭配了散热装置，而且采用了风罩式的散热风扇，在安装的时候要占用1个PCI插槽的位置。在噪音和发热量的控制上两款产品都非常不错，风扇转速都可以进行自动调节，噪音很小。
NV40上百瓦的功耗和双外接电源接口曾引来很多争论，所以R420在功耗设计上一直很谨慎。由于内部晶体管数目并没有明显增加，而制程技术又得以改良，采用了0.13微米+Low-K技术，所以在整体发热量上，R420比“前辈”Radeon 9800XT降低不少，而且保持仅一个外接电源接口。
结 语
就目前很多国外硬件网站的评测来看，R420和NV40在不同的游戏测试中各有千秋，NV40在OpenGL游戏中更能体现出新架构的优势，特别是在高分辨率下的测试能超越对手，R420在很多现有D3D游戏中的表现也足以让NV40刮目相看。
实际上，就桌面3D显示芯片的技术来看，这两家的水平没有太大的差异，这些差异在不同的应用环境下又各有千秋。对于用户而言，期待这两个系列的中端主流产品才有实际的意义。
