物理加速新纪元——NVIDIA ForceWare177.39/177.26驱动程序大比拼
硬件时空
在前年，PC游戏硬件史上第一块针对物理引擎进行加速的处理器（PPU）由AGEIA公司发布，从此掀开了3D游戏硬件级物理加速的帷幕。随着GPU的计算能力飞速发展，用GPU实现异构计算已经不再是难事，NVIDIA推出了让自己的GPU支持异构计算的软件工具：CUDA。另外，在收购AGEIA公司之后，最新版的ForceWare177.39版驱动程序已经通过CUDA在GeForce GTX200系列以及GeForce 9800系列显卡中率先实现了GPU承担硬件物理加速的功能——显卡从此具备硬件物理加速能力。那么新版的ForceWare177.39到底给我们带来了什么样的惊喜呢？就让我们用它与老版本的177.26版普通驱动程序对比一下。
GPU实现物理加速的条件
GPU的要求
根据NVIDIA的官方信息，以及最新版的ForceWare177.39驱动程序的inf文件信息，我们初步认为只有GeForce GTX200系列、GeForce 9800GTX等支持CUDA的GPU能够实现硬件级的物理加速功能。ForceWare177.39驱动程序inf文件内支持的显卡型号如下：
NVIDIA_G92.DEV_0612.1 =“NVIDIA GeForce 9800 GTX”
NVIDIA_GT200.DEV_05E1.1 =“NVIDIA GeForce GTX 280“
NVIDIA_GT200.DEV_05E2.1 =“NVIDIA GeForce GTX 260”
不过，考虑到GeForce 9800GTX也是G92核心，所以我们推断GeForce 8800GT也可以支持，当然GeForce 9600GSO、GeForce 9600GT是否可以支持，我们后面会试验一下。而更低档次的GPU我们认为它们暂时不支持CUDA，所以也不会支持物理加速。
驱动程序的要求
ForceWare177.39是NVIDIA发布的第一款支持物理加速的显卡驱动程序，除此之外，在大家看到本文时，应该还有一款ForceWare177.40的“非官方修改版”可以使用，这两个版本都能提供对物理加速的支持。
除了ForceWare驱动之外，要实现物理加速还需要安装NVIDIA PhysX驱动，目前的版本号是8.06.12。相信不少读者还记得，在2006年我们测试AGEIA PhysX加速卡的时候，就必须安装AGEIA的PhysX驱动，现在AGEIA被NVIDIA收购之后，自然就将它打上了NVIDIA的标志。
实战显卡物理加速
本次我们选择了GeForce GTX280、GeForce 9800GTX显卡进行测试，同时也用GeForce 9600GSO以及GeForce 9600GT来试验对物理加速的支持，最后我们还使用了一块独立的AGEIA PhysX物理加速卡与GeForce 9800GTX的物理加速能力进行对比。考虑到对DX10的支持，我们选择了Windows Vista32 + SP1的系统环境。由于目前只有3DMark Vantage提供了比较完善的PhysX支持，所以我们以3DMark Vantage测试为主，另外选择一些支持PhysX的DEMO与游戏进行兼容测试。
测试平台
处理器：Intel Core2 Quad Q6600
主板：ASUS P5E3 Deluxe
显卡：GeForce GTX280
GeForce 9800GTX
GeForce 9600GT
GeForce 9600GSO（仅作物理加速支持验证）
内存：DDR3 1066 2GB×2
显示器：明基G2400W
电源：航嘉磐石800
测试环境：Windows Vista SP1、DX10.1
ForceWare177.39/177.26
NVIDIA PhysX驱动
测试的结果的确让人比较惊喜，在使用PhysX驱动后，CPU的物理加速测试环节中，果然出现了七个圈（使用处理器软加速的话，画面上显示的圈的数量等于处理器的核心数量，如果有物理加速则多出三个圈，我们使用了四核心处理器，所以显示七个圈），3DMark Vantage的总成绩也有了比较明显的提高，仔细观察成绩提高的部分，主要是来自CPU的分数。其实这样也很好理解，在3DMark Vantage的CPU测试中，包括了物理加速能力的部分，通过PhysX驱动，GPU与CPU一起来完成了本该CPU独自完成的工作，而GPU在这方面的计算能力又比CPU强很多，因此最后物理加速部分的得分有了非常大的提升，最后3DMark Vantage理所当然地将这个成绩归功于CPU，所以CPU得分会比不使用PhysX驱动高出200%多。
另外，我们还发现，即便是不开启物理加速，使用ForceWare177.39的性能也比ForceWare177.26好不少，相当于提升了一个档次。
ForceWare177.39是没有提供对GeForce 9600GT的支持的，不过也只是在inf中没有加入相应信息而已，我们通过自行修改inf信息，让GeForce 9600GT也用上了ForceWare177.39驱动。
测试结果证明，GeForce 9600GT现在还不能通过ForceWare177.39来实现物理加速功能。不过通过新驱动，它的性能也有很大的提高。另外我们也试验了一下和GeForce 9800GTX采用同样系列核心的GeForce 9600GSO，结果是也不支持物理加速，看来物理加速除了对GPU的型号进行限制外，对GPU的性能等级也是有限制的，不是核心架构相同就都可以支持。
特别测试
GeForce 9800GTX VS 独立PhysX加速卡
相信这个对比测试也是大家比较感兴趣的，到底现在GPU与早期独立的PPU相比，谁的物理加速能力更强？测试结果很让人吃惊，GeForce 9800GTX胜出。虽然使用PPU后，CPU得分比没开启物理加速的GeForce 9800GTX高很多，但依然没有开启物理加速的GeForce 9800GTX强，这下不知道当年花2400元买AGEIA PhysX加速卡的发烧友会怎么想了……
另外，别指望GeForce 9800GTX和PPU能同时作用……我们试验过将PhysX加速卡与GeForce 9800GTX物理加速功能同时开启，结果3DMark Vantage的CPU的得分还是与单使用GeForce 9800GTX物理加速一样。
物理加速游戏兼容性测试
在PhysX加速卡发布的时候，就有不少的游戏宣布对它提供了支持，例如《幽灵行动：尖峰战士》、《CellFactor》、《虚幻竞技场3》等等。我们选择了这几款游戏以及早期的PhysX加速卡配套DEMO来对ForceWare177.39+GeForce GTX280进行兼容性测试。
结果令人沮丧，所有早期的PhysX DEMO都不能支持GPU物理加速，提示找不到PhysX加速卡。而这几款游戏在Vista下也有问题，无法运行，《CellFactor》也提示找不到PhysX加速卡。看来ForceWare177.39对于实际游戏的支持还有很大的改进空间——我们不能用它光在3DMark Vantage中体验物理加速吧？
工程师总结
硬件评测周刊 王诚
GPU物理加速时代来临
直言不讳地说，AGEIA当初开发游戏物理加速引擎和PPU就是为了以后能将它卖个好价钱，现在其愿望实现了。NVIDIA看到了物理加速在将来游戏中的重要性，收购了AGEIA，而将它的物理加速技术应用到了自己的GPU当中。从架构上来讲，现在拥有统一渲染架构的GPU的确在这方面的数据吞吐量超过了CPU，用它来实现物理运算是可行的——NVIDIA也证明了这一点，效果也非常明显。在以后的游戏中，无论是使用NVIDIA的PhysX引擎，还是Intel的Havok引擎，可以肯定的是支持物理加速技术的3D游戏会越来越多并成为一种标准。谁抓住先机，获得更多游戏厂商支持，谁就有制定标准的权力，NVIDIA已经率先迈出了一步。
有趣的细节
我们知道NVIDIA的物理加速是通过CUDA实现的，在安装NVIDIA PhysX 8.X驱动的时候我们也注意到安装程序替换了3DMark Vantage使用的PhysX 7.X驱动文件。因此大家也会质疑是否NVIDIA在测试程序中作弊，使得整体得分变高。我们认为，测试中得分提高的部分在于CPU部分，也就是说，这是物理运算性能的测试，GPU得分部分是没有变的，而测试中CPU物理测试的场景在使用了GPU加速之后，运行速度大幅度提升，这是实实在在看得见的，能抓老鼠的猫，就是好猫。
GPU物理加速还有很长的路要走
从我们使用实际游戏测试的情况来看，GPU物理加速目前除了跑测试外，基本上没有任何用处，没有一款游戏能完美支持，是的，这个结论令人沮丧，但我们相信在相应游戏厂商推出补丁，显卡驱动进一步改进之后，会有很大改观，毕竟NVIDIA的ForceWare177.39驱动已经证明了GPU物理加速的可行性，剩下的就是厂商的支持度了。不过，PhysX也面临Intel的Havok的挑战，后者也在很多游戏机平台上得到了广泛的支持，AMD也宣布将来Radeon HD系列显卡会和处理器一起提供对Havok的支持，NVIDIA的PhysX命运如何，我们拭目以待。