DX11时代的“芯”较量

趋势观察

自经济危机以来低迷多时的PC市场,最近终于传出了一条令人振奋的消息。IDC的调研数据显示,美国PC市场在2009年第四季度一共售出了2070万台PC,较去年同期上升了24%。放眼全球PC市场,2009年第四季度的销量也较去年同期增长了15.2%。自从2008年第三季度以来,这还是PC销量首次出现两位数的增长。

PC市场的大幅增长,一方面缘于廉价上网本受到了不少用户的热烈欢迎;另一方面则是因为越来越多的消费者开始购买新硬件,以便可以使用最新的Windows 7操作系统。这也使得PC在个人消费市场的出货量完全压倒了持续疲软的商业市场。种种迹象表明,2010年的个人PC市场正在迎来复苏。对于图形芯片领域的两大巨头NVIDIA和AMD来说,虽然凛冽的经济寒潮尚未完全散去,但是PC市场正在悄悄地迎来他们期盼已久的春天。因此2010年在DX11平台上的这场较量,将会对双方未来的发展起到至关重要的作用。

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千呼万唤,Fermi犹抱琵琶半遮面

熟悉显卡市场的玩家都知道,为了确保性能之王的桂冠,图形芯片领域新一代旗舰产品的反复跳票可以说是司空见惯。而NVIDIA代号Fermi的下一代DX11图形芯片GF100,显然也很好地继承了这一传统。从去年开始,Fermi的正式发布时间就一拖再拖,先是从2009年11月拖到2010年初的CES大展,紧接着又从CES大展延宕到2010年3月。

虽然Fermi的一再跳票让人失望,但是在本月初举办的CES 2010大展上,NVIDIA不仅用基于Fermi GF100显卡的PC进行了渲染演示,而且还展示了一套基于三块Fermi GF100显卡的三路SLI系统。此外在展会快要结束时,NVIDIA还专门举行了一场小规模的媒体会议,向与会媒体介绍了有关Fermi的技术信息,不过其具体的工作频率、功耗、性能测试成绩等关键数据依然没有透露。看来Fermi之中隐藏的奥秘,人们只有等到正式发布之日才能一探究竟。

Fermi技术规格前瞻

虽然Fermi架构的新一代显卡尚未上市,但我们还是可以通过之前透露的种种技术规格来了解其大概性能。早在去年11月,NVIDIA就已经发布了基于Fermi架构的产品,只不过该产品并不是我们所熟悉的GeForce系列显卡,而是针对高性能计算领域的Tesla 20系列并行处理器和系统。而且该系列产品的发布只是停留在纸面上,实际产品要等到2010年第二季度才会上市销售。

显然,Tesla 20系列专业显卡与同样基于Fermi架构的GF100桌面显卡之间有着千丝万缕的联系。根据NVIDIA之前公布的技术规格,完整的Fermi核心应该由16组SM(Streaming Multiprocessors)阵列构成,每组阵列又具有32个流处理器(NVIDIA将其称为CUDA Core)。换句话说,完整版的GF100显卡应当具备512个流处理器。但是Tesla 20系列显卡却屏蔽了核心中的2组SM阵列,因此仅具备448个流处理器。

与拥有14亿晶体管的上一代产品GT200相比,GF100的核心拥有30亿晶体管、完整的L1和L2缓存,其双精度峰值计算能力更是GT200的8倍。除了支持微软最新的DX 11和DirectCompute外,GF100还支持GDDR5显存ECC校验。另外据说GF100的显存位宽最初设计是512bit,不过最终的实际产品会削减到384bit,目的是为了更好地控制功耗。

有消息称,台积电40mm制造工艺的设备腔体接合问题导致良品率过低,是造成Fermi难产的主要原因之一,而多达30亿的晶体管数目也将给GF100带来较高的功耗,因此为了保持与竞争对手的性能优势,NVIDIA很可能会再接再厉推出“单卡双芯”版本的Fermi产品。

AMD紧锣密鼓部署DX11军团

抓住竞争对手缺席的大好时机,AMD开始紧锣密鼓地布局DX11显卡市场。目前AMD阵营已经发布上市的DX11显卡,就包括Radeon HD 5970、5870、5850、5770、5750、5670等四大系列六款产品。AMD透露,目前其DX11系列图形芯片的出货量已经超过200万片,这一火爆的销售局面与NVIDIA“这里的黎明静悄悄”的DX11产品现状形成了鲜明对比。

作为全球首款价格低于100美元的DX11显卡,新上市的Radeon HD 5670 512MB版受到了显卡厂商和消费者的极大关注。毕竟根据Mercury Research的调研数据,100美元以下价位的显卡占据了高达66%的市场份额,因此Radeon HD 5670的上市标志着DX11显卡迈出了进军主流市场的关键一步。

此外,根据来自AMD官方的最新消息,面向中高端市场的DX11显卡Radeon HD 5770开始了首次降价调整,幅度达100元(人民币)。其中HD 5770 1GB非公版型号从1月18日起降价100元,定位在999~1099元,正式跌入千元以内,而HD 5770 512MB非公版型号也从999~1099元降至899~999元。不过,公版Radeon HD 5770 1GB仍维持在1199~1299元。

虽然已经快速进占了中高端DX11显卡市场,但是AMD的步伐并没有就此打住。预计在接下来的一个月内,Radeon HD 5830、5570、5550、5450等新产品也会相继上市。届时AMD由六大系列十款产品组成的DX11军团将全面覆盖高中低端显卡市场,旧有的DX10产品线也将完成自己的使命功成身退。

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由三块Fermi GF100显卡搭建的三路SLI平台
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据悉Fermi GF100芯片将提供令人震撼的32×抗锯齿
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从Tesla 20系列专业显卡上不难看出GF100的影子
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AMD入门级DX11显卡Radeon HD 5450的泄露照片

2010上半年显卡市场分析

NVIDIA的Fermi不断跳票,导致其显卡市场份额被竞争对手AMD不断地蚕食。毕竟在性能与价格相差不大的前提下,消费者自然会更倾向于选择支持更多新特效的DX11显卡。有数据显示,截至2009年底,NVIDIA还占据着全球独立显卡市场65%的份额。但是由于Fermi在DX11领域的长期缺阵,再加上AMD咄咄逼人的凌厉攻势,这个数字如今正在逐渐下滑。而且在新一代Fermi GF100显卡正式发布之前,NVIDIA都无法摆脱这种尴尬局面。

退一步来说,即使GF100能够在3月份顺利发布,但是作为一款旗舰级产品,其高昂的售价也无法为主流用户所接受。毕竟市场上最畅销的显卡,永远是那些价格在1000元以下的主流产品,这也是AMD为什么要联合众多显卡厂商大张旗鼓地发布Radeon HD 5670的原因。据悉基于Fermi架构的第二款桌面级显卡GF104要等到今年第二季度才会发布,而且该产品和GF100一样针对的是高端消费市场。至于后续DX11产品的具体发布时间,到现在仍然还是个谜。这意味着在己方阵营DX11主流显卡全体缺席的几个月时间里,NVIDIA将不得不依靠GeForce GTX 295、285、275、260以及GeForce GTS 250、GT 240、GT 220、G210等DX10产品来与AMD阵容齐整的DX11军团进行苦苦抗争。

在笔者看来,NVIDIA一方面需要加快中低端主流DX11显卡的研发进度,另一方面对于现有的DX10显卡也要狠下心来用更低的价格吸引用户,否则很难阻止自己的显卡市场份额被AMD的DX11军团蚕食。

写在最后>>

为了争夺独立显卡的性能桂冠,NVIDIA与AMD针锋相对的轮番厮杀在显卡市场掀起了阵阵腥风血雨。然而在独立显卡的性能不断提升的同时,其功率和耗电量也水涨船高。如今高端显卡的功率动辄高达两三百瓦,早已将曾经的耗能大户CPU远远抛在了身后。这不仅让众多用户苦不堪言,而且也与绿色节能环保的大环境相悖。唯一能够对此持欢迎态度的,估计也就是大功率电源厂商了。

高性能就像是一柄双刃剑,常常逼得显卡在高功耗高发热之路上像脱缰的野马一路狂奔,Fermi的一再跳票也是拜此所赐。虽然显卡厂商和发烧级玩家都热衷于高性能的旗舰级显卡,但是大部分消费者真正青睐的还是买得起也用得起的主流产品。衷心希望在不久的将来,我们能够看到两大图形芯片巨头推出更多在3D性能与功耗控制上都有着出色表现的显卡,这才是广大PC用户的真正福音。