谁是“锯齿杀手”? AMD、NVIDIA抗锯齿性能研究

DIY研究所

很多人都纠结于AMD或者NVIDIA高端显卡的性能,实际上在大多数游戏的默认设置中,目前的高端显卡都跑得比较流畅,即使GeForce GTX680要强于Radoen HD7970一些,但差距也不是很大。反而是很多玩家更在意两家显卡在游戏画质上的表现,比如抗锯齿的效果和性能。而且很多玩家也有疑问,高端显卡在打开高倍抗锯齿效果后,是否还能流畅游戏?这次我们就使用AMD和NVIDIA两家的最顶级显卡进行研究,看看它们的抗锯齿表现到底如何!

AMD/NVIDIA的抗锯齿方案

MSAA——全球通用的抗锯齿

最早的抗锯齿技术来自于3DFX,名为FSAA,这项技术虽然将需要渲染的图像分辨率提升了一倍,但效果的确很出色。不过或许是因为过于消耗显卡资源,无论是收购了3DFX的NVIDIA还是后来的AMD,都没有继续沿用FSAA,而是采用了MSAA这项抗锯齿技术。MSAA又叫多重采样抗锯齿,这种抗锯齿技术最大的优势就是显卡资源占用少,不会很影响游戏的帧速。不过MSAA的缺点就是画质一般,只针对游戏中锯齿最多的部分进行处理,严格来说也算是偷工减料了。不过由于实用性很强,MSAA可以说是游戏和显卡厂商支持最多的一项抗锯齿技术。

CSAA——NVIDIA的主力抗锯齿技术

对于NVIDIA的显卡而言,除了支持MSAA外,另外一项主要的抗锯齿技术就是CSAA,即覆盖取样抗锯齿。这项技术可以说是MSAA的升级版本,画质提升不小,同倍抗锯齿下性能也有所提升。在NVIDIA的顶级显卡中,CSAA可以达到16×甚至32×,结合NVIDIA的Quincunx抗锯齿技术,可以说在画质和性能上取得了一个不错的平衡点。

CFAA——AMD的MSAA升级版

NVIDIA有CSAA,AMD同样有CFAA。和CSAA一样,CFAA技术实际上也是MSAA的一种升级版本,中文名为定制滤镜抗锯齿。AMD在这项技术上进行了多种尝试,目前高端的显卡已经可以做到24×抗锯齿效果了。特别是在Edge Detect,CFAA是靠流处理器来进行抗锯齿运算,这样在Shader运算较少的游戏中,它的效率就显得非常可观了。当然,必须要说的是,无论是AMD的CFAA还是NVIDIA的CSAA,它们都是基于MSAA发展而来,所以MSAA在画质上的一些问题,这些技术即使有所改进,也无法完全达到当年FSAA的画面效果。

后处理抗锯齿——显卡厂商的新课题

后处理抗锯齿技术是由Intel率先提出来的,这种抗锯齿技术和常见的抗锯齿技术不同,是在每一帧画面渲染结束后再进行处理,所以对显卡的需求理论上比普通抗锯齿要小。当然,后处理抗锯齿技术也有一些问题,一个是实际效果不如实时抗锯齿效果那么出色,另外一个画面和字体相对比较模糊一些。AMD目前的后处理抗锯齿技术名为MLAA,NVIDIA的后处理抗锯齿技术名为FXAA,都可以在驱动中打开,并作用于大多数游戏中,实际表现很接近4×AA的效果。

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上图为无AA的效果,下图为开启NVIDIA FXAA的效果,开启FXAA后不但锯齿变少,画面也柔和了很多

实战AMD/NVIDIA抗锯齿性能

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左图为NVIDIA的FXAA技术,右图为AMD的MLAA技术,NVIDIA的后处理抗锯齿技术在纹理、颜色和锯齿柔化上都做得更为出色

测试平台

处理器:Intel Core i5 2500K

主板:Intel Z77主板

内存:宇瞻DDR3 1600 4GB×2

显卡:NVIDIA GeForce GTX680

AMD Radeon HD7970

硬盘:希捷7200.12 1TB

电源:长城金牌巨龙1250W

系统:Windows 7 64bit SP1

驱动:Forceware 300.99

催化剂12.3

在抗锯齿的对比中,我们主要比较的是当打开8×MSAA后,两款显卡在游戏中的性能下滑幅度。8×MSAA是两种显卡以及游戏都支持的抗锯齿技术,所以比较起来相对公平。除了MSAA外,我们还分别测试了NVIDIA显卡在16×CSAAQ以及AMD显卡在24×CFAA下的性能表现。当然这两种抗锯齿技术,有的游戏可以直接支持,有的游戏则只能在驱动中打开,而且两者的倍数也不一样,所以在这两种模式下的表现仅供玩家参考,没有可比性。

除了主流抗锯齿技术外,我们也会比较两种显卡在后处理锯齿技术上的效果,包括画质和性能。后处理锯齿效果没有倍速可选,而且在大多数游戏中都能打开。在测试中,我们将把几款游戏的分辨率设置为1920×1200,同时打开最高画质,再在各种抗锯齿模式下运行游戏。

主流抗锯齿性能对比

从我们的测试来看,在游戏中最常见的8×MSAA抗锯齿模式下,两家显卡下滑幅度都比上几代高端显卡降低了很多。不过两者对比,AMD在抗锯齿的性能上略占上风,在大多数测试的游戏中,Radeon HD7970打开8×MSAA后,性能下滑的幅度都要小于NVIDIA,这也说明在抗锯齿的性能上,AMD是做得比较出色的。

而在两款显卡使用自家的抗锯齿技术后,结果则大不相同。GeForce GTX680打开16×CSAAQ后,性能下滑程度相比8×MSAA并不算多。而Radeon HD7970在打开24×CFAA后,某些游戏的性能下滑幅度很小,甚至比NVIDIA的16×CSAAQ还小,而有的游戏下滑幅度非常大,特别是两款DX9的游戏。总的来说,如果玩家在打开8×MSAA后游戏非常流畅,那么可以尝试着打开更高的抗锯齿模式,AMD和NVIDIA的架构目前对抗锯齿模式下的性能下滑都控制得比较好!

后处理抗锯齿画质对比

NVIDIA和AMD两种后处理锯齿技术在游戏中都有明显的效果,表现为物体更加圆滑,锯齿柔化程度也很明显。不过当我们将两者截图放大后进行对比,我们会发现,AMD在纹理锐度方面不如NVIDIA,同时NVIDIA的锯齿柔化效果也更加出色,在细节的表现上也更加丰富。单从后处理抗锯齿的效果来看,NVIDIA的FXAA相比AMD的MLAA要更胜一筹。

后处理抗锯齿性能对比

我们看到在测试中,大多数游戏在打开了NVIDIA的FXAA后,性能下滑幅度非常小,没有一个超过5%。而打开AMD的MLAA后,游戏帧速都有了大幅的下滑,最大甚至达到59%。在之前催化剂的Beta版本中,AMD声称最新的MLAA性能会有大幅的提升,但是我们使用催化剂12.3后,并没有感受到这一点。

此外,在《战地3》中,使用AMD的MLAA会引起游戏崩溃。而且后处理抗锯齿效果往往会让游戏中文字显得模糊,但NVIDIA做得要略好一些,字体稍显得清晰一些。从各方面来看,NVIDIA的后处理抗锯齿技术在驱动成熟度以及游戏的兼容性上都要比AMD强不少。

必须要先提醒大家的是,大多数游戏都有自己的抗锯齿设置项目,通常而言MSAA最高可以到8×。如果想获得NVIDIA或者AMD更高的抗锯齿效果,就必须在驱动中设置,但同时也要将游戏中的抗锯齿效果打开才行。如果关闭了游戏中的抗锯齿效果,那么无论在驱动中如何设置,很多游戏是无法打开高倍抗锯齿效果的(后处理抗锯齿技术例外)。

编辑观点:

各有所长,按需选择

@电脑报阿卡酋长:从两家显卡厂商的抗锯齿效果来看,AMD主要是在常见的MSAA中效率更高,如果玩家想要在打开MSAA抗锯齿效果后,游戏帧速不至于下滑太多的话,那么A卡应该是更好的选择。不过如果玩家拥有着一款高端显卡,想要体验8×MSAA以上的抗锯齿效果,那么NVIDIA的表现则更佳,因为大多数游戏都支持NVIDIA的16×抗锯齿技术,性能下滑的幅度也能接受,而AMD在部分游戏,特别是DX9游戏的表现显得一般。至于逐渐进入主流的后处理抗锯齿技术,我们在这里只能推荐NVIDIA的FXAA技术,无论从游戏兼容性、实际性能表现以及画质表现来看,FXAA都是最好的选择,而AMD的MLAA后处理器抗锯齿技术还有不少地方需要改进,至少请先把大多数游戏性能下滑严重这一点改正了吧!