'98主流显卡性能大观
#1一、 专业级显卡
挑选专业级显卡的人士对此类显卡的要求是:高性能、高稳定性、高兼容性。目前专业级显卡一般都是针对3D应用而言,具有以下特点:
1.每秒生成三角形的能力,即将画面上的三角形变成真正几何数据的能力比较高,这一点不要与娱乐级显卡如Voodoo2等混淆,娱乐级显卡每秒生成的三角形个数只是将三角形演示出来的能力。用户所看到的3D游戏往往是专业级显卡在工作站上制造出来的,而在PC机上的娱乐级显卡则负责让其演示出来。目前,专业级显卡性能最高者每秒可生成300万个左右的三角形。
2.支持OpenGL是专业级显卡最基本的要求,大部分此类显卡上都固化有全部OpenGL函数库。
3.稳定性高,兼容性好。一般图形工作站要求整天运行 AutoCAD 、Pro/E(ProEngineer工作站级CAD软件)、3DS MAX等高档软件,因此,既要保证机器不会停机,又要所有的软件能和其匹配,相应的板材和元件要求很高。基本上现在所有的专业卡都是四层或四层以上的优质电路板,板上的电容采用的几乎都是贴片式钽电容,有的散热量大的卡甚至带有六片散热器和两个以上的风扇,所以专业显卡的软件开发力量和生产技术的要求都非常高。
4.对CPU依赖小,显存尽可能大、快。一般专业显卡都携带有数字协处理器,以减轻CPU的负担(新的数字协处理器可达到4G FLOP/S,大大超过PⅡ CPU的浮点运算能力),同时增加处理数据的能力;为了让工作尽可能在显卡内完成,要求显存多多益善,以免缓慢的磁盘子系统拖后腿。现在最高档显卡可带100M以上的显存,而且为了提高显卡的带宽,往往用的是最高档的和最快的显存,如3DRAM(目前最昂贵的显存,售价甚至可达1000元/M,具有双端口和专为3D应用优化的内部结构,适于用作3D图像的帧缓存,现在只有三菱公司拥有独家专利),WRAM(将用于3D LABS下一代高档芯片组GRX),VRAM(老牌高档显存,十分稳定和昂贵),SGRAM(这里的SGRAM一般是作为纹理映射用,而且均为IBM 、三星、MOSY S等公司的高档产品)等。
5.大功率的独立式RAMDAC。现在中低档显卡一般都将RAMDAC内置,这样虽然节省了不少成本,但对性能有一定的影响,另外其集成的RAMDAC,一般质量较次,而专业显卡则不惜工本。如ELSA、STB 公司新的专业卡都将IBM 128位 250MHz RGB640 RAMDAC作为顶级配置。测试证明,这对显卡的加速性,色粒度纯正性等都有很大的帮助。
6.有一块单独的VGA显示芯片。这样做可以使专业卡上的3D 芯片组专心致志地做3D工作,不必为其它工作分心。虽然,显示芯片和3D芯片合二为一可减少板材面积降低成本, 但这些都是专业厂商不齿的,如ELSA 早期的Gloria-L用VIRGE作显示芯片,而现在的Gloria-XXL甚至用PERMEDIA2 单作2D显示,真是奢侈。
专业级显卡技术含量极高,种类较少,一般使用E&S ,3DLabs和Intergraph公司的显示芯片。能生产出专业级显卡和公司主要集中于欧美。
宝岛台湾的丽台公司也是极少数能跻身于内的精英之一。因为Intergraph公司的产品一般只用于自产工作站,所以在此并不介绍,重点放在使用3D Labs 公司高端芯片的显卡(见表一)和E&S公司芯片组的显卡(见表二)。
#1二、 商用娱乐级显卡
商业级显卡一般是用于办公室中的OFFICE97,PHOTOSHOP,COREL DRAW 以及PAGE MARK等,它们的共性是强调2D加速。随着3D技术的发展,商业级显卡均开始加入3D功能。商业级显卡一般划分为高级型和实用型两类。高级型一般都使用大量的WRAM或VRAM等昂贵快速的显存,以用于高分分辨率、高彩下2D 制图,排版以及图片图像处理等,而实用型卡则只是为了播放VCD和能工作即可,并不对高分高彩有要求,因此都采用少量的EDO DRAM显存,而且芯片档次也不高。
与专业级显卡不同,娱乐级显示卡是专为游戏、DVD、VCD甚至音响而设计的,它不需要诸如I-DEAS(高档装配建模软件)、3DS MAX、PRO/E的认证,而需要QUAKEⅡ、TOMB RIDER、MOTO RACER、FIFA 98等游戏的认可,播放VCD、DVD 时流畅、清晰,因为它和专业级显卡的侧重点不同,导致显卡在设计、制造、选材等方面都存在众多差异。
首先,娱乐显卡是为了演示三角形而不是制作三角形用的,所以通常人们在AGI 、 ELSA 、 INTERGRAPH 等显卡上用3DS MAX、3D EXTREME(SOFT IMAGE公司高端动画制作软件)等软件绘制人物,景致造型,在娱乐级显卡上表现出来。这时许多繁锁的工作已由专业级显卡完成了,而娱乐显卡则轻松多了。例如,ECLIPSE Ⅱ对三线映射(TRILNEAR TEXTURED)的处理能力可达到3000万个/秒,而一般的娱乐显卡对三线映射没有要求。
在显存方面,娱乐显卡一般对性价比要求较高,在正常情况下用4M高速EDO DRAM或SGRAM就足够了,它们很少要求在1024×768分辨率以上进行真彩高刷新率作业,而专业级显卡则对显存要求是越多越快,带宽越大越好,对价格方面不苛求。
在制作工艺上,娱乐级显卡的板材一般不超过四层,面积也不要求很大,RAMDAC和浮点单元功率较小而且内置,电容也是普通电解铝电容,一个风扇散热就够了。而专业级显卡则与其相反。由于娱乐级显卡的产量很大,价格较低,所以很普及,近年来娱乐级显卡性能突飞猛进,有的产品也能与早期工作站级显卡抗衡,它将许多人们从前不敢想象的画面效果和速度带入了千家万户,谁掌握了娱乐显卡市场谁就统治了整个显卡市场。
因此,娱乐级显卡在98年非常火爆,3DFX,ATI,Nvidia Rendition,S3,MGA等芯片公司为3D娱乐用显卡提供了强大的动力,98年还有一件十分非常重大的新闻即CPU巨人Intel 加入战团,推出了i740, 使原本拥挤的市场更加混乱,但竞争会给广大发烧友和游戏爱好者带来好处。
近年来,3DFX 推出了VOODOO系列芯片,VOODOO推出时,市场上正面临着3D游戏芯片短缺的局面,当时S3的VIRGE芯片虽然被大肆吹嘘为高档3D用户的选择,可骨子里VIRGE只是TRIO系列的延伸,在TRIO64 VT(765)的基础上添加了几条简单的3D指令而已,所以在3D功能和效果上只能用一个“差”字形容;与此同时,MGA 推出的MYSTIQUE 只是在牺牲效果的前提下得到了速度,而且MYSTIQUE 对DIRECT 3D的执行也有问题,在游戏中“莱拉”(古墓丽影Ⅱ)的脸部就象岩石一般粗糙。虽然当时很多杂志都对MYSTIQUE推祟备至,但是,在各种3D场景和软件下,它还是会“原形毕露”的。这时,VOODOO登场了,它一亮相就技惊四座,众PC FUN们第一次见识到3D游戏的真正效果。在VOODOO之前推出的如同儿戏一般,它给人带来了震撼人心的场景,且VOODOO不仅成为3D游戏芯片的主宰,而且它的出现还大大刺激了别的公司的研发进程。
又一个很“霸道”的3D芯片NVIDIA RIVA128悄悄出现了,其实RIVA128是和AGP主板同时亮相的,当时华硕PZL97与V3000(RIVA128)打包销售,并不抢眼,人们对AGP与PCI 性能差距不大而感到不满时,RIVA128迸出了最强音,3D WINBENCH97 下的性能超过了250, 而VIRGE的得分是20,MGA MYSTIQUE的得分是80,就连VOODOO 的得分也只有180左右。这时美国的权威PC MAGAZINE也因为RIVA128的高速而赞叹。使用RIVA128的两种显卡STB VILOCITY128、DIAMOND VIPER V330是前所未有的3D加速卡,这时RIVA128开始真正为大众所关注。
用于3D加速的VOODOO,它对DIRECT 3D执行得不错,使它能胜任各种场合的应用。至于CHERE MATIC的MPACT2,读者知道的可能不多,但它的确是一款很“牛”的显示芯片,其实叫它显示芯片不太合适,它的功能几乎囊括了除电视接收外的所有视频,音频娱乐项目,而这些多功能只靠一块小小的BGA 封装芯片就实现了。不过MPACT2的研制商CHEREMATIC是由韩国电子巨头LG 、法国SGS-THOMSON(RIVA128的主要生产厂)、日本东芝等三家超重量厂商联合投资组成,所以在娱乐和显示等方面有无与伦比的优势。MPACT 不仅在娱乐方面有出众的表现,而且其芯片也内置强力浮点单元,可以大大减轻CPU的负担,为未来发展留下很好的伏笔。比如采用MPACT2的丽台S800可用PENTIUM 133软回放DVD,而SIS6326则至少需要P200 MMX、MPACT2甚至起到了早期硬解压芯片类似的作用。另外,MPACT2的潜力很大,目前市场上出现的为MPACT2 写的驱程都没将它的性能和功能完全发挥出来,如果MPACT2的潜力要完全发挥出来,那么PC只需基本外设即可。目前使用MPACT2的显卡有S800、DIAMOND和STB 的DVD套件,上述两家美国公司将配置MPACT2的显卡完全当作DVD解压卡用,只有丽台把S800 当作独立产品推出,而矽统公司的SIS6326 性能则不象MPACT2那样辉煌,但它在玩家心目中的知名度却远高于MPACT2.6326,现在已是一款非常成功和成熟的显卡芯片,台湾的显卡厂商不论大小全部生产基于6326的显卡,可见6326的影响力。实际上6326的性能没有任何出众的地方,论2D它比不上RIVA128、i740,论3D它不仅比不上前者, 而且位居3D芯片中最差的一类,但它最大的卖点是可在很低的价格上实现DVD解压功能。人们可以用一块500元以下的6326玩2D、3D游戏,看DVD。这对于基本PC用户来说可以心满意足了,所以笔者展望SIS6326 芯片,可以成为低价PC显卡新霸主,取代TRIDENT的地位。
98年INTEL已经开始向显卡市场进发,不过不用担心,INTEL虽然拥有CPU研发和生产的绝对优势,但在显卡市场上,它还是新手,无论是在INTERGRAPH, 3DLABS等霸占的高端显示芯片市场,还是3DFX、NVIDIA、S3等雄居的低档芯片市场,它都讨不了好,它推出的i740芯片,不仅对系统要求极高(一定要PⅡCPU和WIN95 OSR2.1以上版本),安装困难,热量奇大,而且性能不出众。笔者曾笑称,如果i740的性能有它温度那样高就好了,不过由于INTEL的祟拜者很多,而且它的广告手段又新手笔又大,所以i740 的轰动效应不可小视。但专业用户可以完全不考虑i740,因为它对OPENGL的支持能力与3DLABS的PERMEDIA2相差甚远,而且驱动程序开发也不完善,在1024×768分辨率下只支持85HZ刷新率,在1028×1024 分辨率下真彩都不支持,显然这些对3DS MAX与AUTOCAD都没有任何好处。然而在DIRECT 3D 下i740的表现不错,看来INTEL的初衷就是拿i740投放到娱乐市场上,不过在这个市场上已是强手如云了。RIVA128、VOODOO、SAVAGE3D、SIS6326、RAGE PRO谁是好惹的角色。i740想有一番作为很难,且看INTEL 如何对付。
为了方便起见,在这部分里(表三到表十五),主要将今年比较热门的产品按所用显示芯片组划分开来。目前销售形势很好的ATI公司因产品主要供给PC厂商,而Trident的9750、9850因生产厂商过多,自身性能并不理想,因而介绍从简;对于一些知名度不高,影响力不大的产品,在此不作介绍。另外,因为时效性问题,一些名气很大的“过期产品”在这里也不列出,值得说明的是:由于笔者所拿到的一些最新显卡并未最终完成,所以使用的显存和RAMDAC可能与用户使用的产品不尽相同,而导致一些数据的差异;厂商在不同批次产品使用的材料也不尽相同,同样能导致与本表数据的不同;如厂商发现数据有误,请速与本人联系。
Email: abhww@hf.ah.cn。
表一、使用3D Labs公司高端芯片的显示卡^52sk001^
表二、使用E&S公司芯片的显示卡^52sk002^
表三、使用3DFX Voodoo芯片的主要显卡^52sk003^
表四、使用3DFX Voodoo Rush芯片的主要显卡^52sk004^
表五、使用3DFX Voodoo2芯片组的主要显卡^52sk005^
表六、使用3DFX Voodoo Banshee芯片组的主要显卡^52sk006^
表七、使用3DLabs Permedia2芯片组的主要显卡^52sk007^
表八、使用nVidia RIVA128/RIVA128ZX芯片组的主要显卡^52sk008^
表九、使用nVidia RIVA128TNT芯片组的主要显卡^52sk009^
表十、使用S3 avage 3DS芯片组的主要显卡^52sk010^
表十一、使用S3 Virge GX2芯片组的主要显卡^52sk011^
表十二、使用S3 Virge DX芯片组的主要显卡^52sk012^
表十三、使用Intel i740芯片组的主要显卡^52sk013^
表十四、使用SiS 6326芯片组的主要显卡^52sk014^
表十五、使用MGA系列显卡产品列表:^52sk015^