“三板斧”打开新局面──S3显卡特点详细看
硬件周刊
S3在和VIA联手之后,一直蛰居多年,潜心研究和开发新一代显卡。2004年,S3携手VIA重新出山,宣布推出一款全新的图形芯片:DeltaChrome。由于该卡完全支持微软的DirectX 9.0和HDTV输出和可编程引擎等特色功能,并有不同版本的产品针对中、高阶市场,因此一经发布,就已经吸引众多眼球。俗话说,长江后浪推前浪,这回S3的挑战是否能掐准竞争对手命脉,一招制胜呢?让我们细细看来。
小提示:DeltaChrome显示芯片基于不同的市场,被分为3个不同的系列产品,高端为DeltaChrome F1;中端主流为DeltaChrome S8;此外,就是低端市场的DeltaChrome S4。
一、S8的目标对手
S3这次的突破口是显卡中端和低端入门市场,因为对一个厂商来说,市场的接受度是最重要的指标。在出货量最大的中端市场,S3投入重兵,推出他们第一款0.13微米制程的产品Delta Chrome S8(以下简称S8)。从规格上来看,S8在市场中属于中上游,核心频率和显存规格在和ATi、NVIDIA同类产品比较中也没有落后多少;而8条渲染管线更使得它在大型游戏和测试场景中会具有一定优势(目前低端显卡产品还没有8条渲染流水线的设计,S3是第一个这样做的厂商)。
S3推出S8的针对性非常明确:在有限的成本之下,在显卡的功能性上和实用性上做文章。于是,我们在S8显卡上能看到多头输出以及为各种多媒体程序优化等功能,这在低端产品中还是很少见的。以往,芯片厂商总是先指定一个旗舰级产品的规格,然后适当的缩减功能,降低性能,列入中、低端市场。S3这次没有这样做,定位在高端F1产品身上的特性,S8也都完全继承,用户能用比较实在的价格去享受到出色的性能。虽然它的规格不低,但根据实际的销售价格,它主要的竞争对手会是NVIDIA的FX5700LE和R9550(128M, 128bit),甚至高一阶的FX5700和R9600 Pro。
以下是S8竞争对手的主要规格对比表:
二、“三板斧”能不能敲开市场的大门
1.头板斧:8条特色渲染管线
S8具备了8条像素渲染管线,包含成熟的可编程混合着色器(PS2.0+)和可编程色深渲染引擎(PS2.0+),完全支持微软的DX9规范,S3将它们命名为V8引擎,并以此为参与竞争的一个重要制胜法宝。
像素渲染管线(Pixel Shader)的主要任务是对2D平面中的像素进行色彩、明亮、饱和度和其他视觉信号进行处理,比如DOOM Ⅲ中异常逼真的光影效果和物体表面的纹理渲染,都和像素渲染管线的执行能力和数量息息相关。CPU和显示核心GPU都会对渲染过程进行操控,“告诉”渲染管线如何处理每个我们能看见的像素。这个过程和我们使用PHOTOSHOP处理照片的方法有点类似。两者都是对2D画面的每个像素点进行处理,以得到各种效果(如调整锐化、灰阶、模糊处理等等),满足使用者的视觉要求;不同的是,3D场景都是连贯性操作,其中还涉及到2D像素在3D场景中转换和运算的过程,而平面图片处理仅仅局限在2D范畴,也没有3D运算中那么庞大的数据运算量(同等画面分辨率和精度下)。由此可见,渲染管线数量多少对3D场景中的像素处理效率影响非常大,渲染管线的多少,在一定程度上是衡量显卡性能高低的一个重要指标。V8引擎带来好处也是显而易见的:目前S8针对的市场中,还没有一个对手拥有8条完整的渲染管线,对手的主力产品大多只有4条渲染管线,S8在这方面占据了优势。
S8的头板斧还包含4个高效的顶点渲染管线(Vertex Shader),它们是8条顶点渲染管线的前期处理单位。我们虽然在显示器上看到的是2维画面,但是计算机内部模拟出一个3D的场景,所有的物体都在里面,拥有各自的位置和运动状态。这些物体信息是有亿万个三角形构成,而这些三角形的顶点就是最最基本的几何元素。计算机也是通过对这些“顶点”数值的演算,来形成千姿百态的运动形式。由于顶点管线负责将3D数据转换成为像素引擎能识别、操作的2D单位,也就是说,渲染管线(Pixel Shader)中等待操作的所有数据,都事先经由顶点引擎处理。需要注意的是,顶点引擎主要是处理运动“点”的空间位置(也有少量的色彩和明亮部分),而像素引擎是对映射到2D平面的“点”的纹理、色彩、阴暗、对比等信息进行后期处理。
因此,顶点引擎和像素引擎必须彼此配合,互相依托;如果顶点管线数量不足,或者效率偏低,再强再快的像素引擎也会面临“无米之炊”断档之苦。兵马未动,粮草先行,有人戏称顶点引擎是GPU运算的“后勤部长”,也是颇有几分道理的。S8的4条顶点渲染管线,也比对手产品的规格要高出一截,连目前中端市场的主力FX5700和R9550都只有3条和2条顶点流水线,一旦遇见比较复杂场景的游戏画面,难免出现“青黄不接”的窘境。
2.二板斧:清爽走天下
不知道从什么时候开始,评判一块显卡的好坏可以从它的散热设备的尺寸上看出些端倪。用户中也有这样一个不成文的规矩,性能越是强的卡,它的发热也就越高,风扇也就越夸张。无论是NV30、NV40还是R360、R420,它们的功耗都达到了一个比较可观的地步。这样的习气也感染了中、低端的产品,一些产品被厚厚的散热片覆盖,有的配备了高转速的风扇(这也不可避免地带来了噪音问题),甚至有的把热管装置都搬了出来。要知道,这些都增加了显卡成本,最终都是消费者来承担。更何况,有的散热设备昂贵还不实用,根本无力解决能耗和热量的问题。
同时,显卡功耗增加也带来另外一个副作用。通常,AGP接口中有几个金手指被定义为电源输入的功能,主板通过这些通路向显卡供应电。目前AGP 8×接口最大电源功率为41.8W,已经无法满足一些高端产品的需要。虽然在中端市场上还很少见需要外接电源的显卡,但是长期工作在高功耗、高温情况下的电子部件非常容易老化。尤其是超频后的“极品”显卡,更是工作在比较危险的境况之下。如果没有良好的散热环境和优异做工,不仅是显卡,而且连AGP插槽、主板都有可能因元件老化而受累。
低功耗、低温度是S8的第二个杀手锏,这也是该产品一大特点。相关资料显示,S8在2D模式下功耗不足1W,即便在3D模式下也不过10W的功耗。由于发热量跟耗电量是联系在一起的,S8自然也能将整体发热控制在一个合理的范围之内。我们发现在S8的产品线里面还有一款被称为ULP(Ultra low power)的产品,据S3的工程师介绍,这款产品可不用任何散热设备(GPU直接裸露在空气中即可稳定工作),而且工作频率达到200/400MHz,3DMark03的分数也会大于2000分,这对很多要求静音的网吧来说无疑是非常有用的。减少成本投入,免除噪音污染,不错的3D效能,S8力求做到一石三鸟。
3. 三板斧:出众的视频功能
①支持HD-TV
将电脑和电视联接起来,这个不是新鲜事情,但是要让电视画面逼真动人,还是有不少难度。鉴于传统的S端子受到分辨率的限制,电视的显示效果总和PC显示器有很多距离。S8另外一个特点就是拥有出众的视频优化功能,其中最主要的就是提供了对HD-TV的完整支持,它能够支持480i、480p、720p、1080i、1080p等高保真电视的分辨率,让电视屏幕上的文字也可以清晰如初。
②Chromotion可编程视频引擎
除了支持高清晰度视频输出外,S8内部还整合了一个Chromotion可编程视频引擎,简而言之,它是一个多功能的视频编辑单元。Chromotion引擎主要是为了那些在视频操作、传播和使用中有特殊需要的用户设计的一个功能,区别于其他第三方编辑软件的是,这些功能都是整合在S8显示核心的硬件特色,减少了软件处理对CPU的负担。概括来说,Chromotion有以下这些特殊效果:它能够减少马赛克现象,使得视频画面更加平滑、顺畅;能够利用硬件加速IDCT和运动位移补偿对MPEG-2解码;利用反隔行技术制作类似于电影的视频文件;包括利用高级实时图像处理浮雕化、锐化和霓虹灯边缘艺术效果等等。硬件级别的插值算法可以解决画面缩放、特效处理时候产生的细节丢失、噪点增加甚至白平衡失调等问题。对于图像处理的专业人士,一定会对S8的Chromotion引擎的贴心设计非常满意的。
InterVideo在最新的Win DVD加入了对S3G Chromotion的功能支持,用户可以在DVD或其他媒体影片播放时加入锐化、柔化、浮雕、霓虹等多种特效,带来更多视觉冲击。
③屏幕旋转
S8的屏幕旋转功能很有特点,和其他通过软件的方式来实现屏幕旋转不同,S8在硬件设计上专门为这个功能做了优化。也就是说,只要拥有一台可以旋转的显示器,再加上S3的Hardware Duo Rotate功能就可以从完全硬件上支持硬件视角旋转,而且并不损伤画面质量和3D效果。听上去是不是很诱人?医疗单位,科研机关会经常用到这类的视频旋转功能,而我们个人用户可以在浏览网页等长文件时候体会到它的便利。当你侧躺在床上,是不是也希望正在播放电影的显示器也可以随你的视角转上个90度呢?呵呵,用上S8之后,偷懒也能变得很简单:)
综述
在低端市场的较量中,S3的Delta Chrome S8的确是一款很有特色的产品:有出色的性能保证,有过硬的特色功能,还有适中的价格优势,S8相比其他入门阶市场的对手,有足够竞争的资本与之竞争。不过,冰冻三尺非一日之寒,S3想要挑战NVIDIA和ATI,要做的工作还有不少。解决好驱动等软件优化的工作;如何扩大市场知名度;建设良好的供货渠道;都是几个比较关键的步骤。三板斧过后,还需有更加深厚的内功来支撑,S3的复出能否成为叱咤风云的最强音?让我们拭目以待,而我刊将会做陆续跟踪报道。




