2比1?——64M Geforce256测试报告

Author: 电脑报评测实验室 Date: 2000年 第17期

  当nVidia公司刚发布Geforce256图形芯片的时候,相信多数玩家曾对之兴奋不已,因为它的技术资料显示,基于Geforce256芯片的显卡将集成64M显存,要知道大部分个人电脑都只配置有64M系统内存。可是当Geforce256加速卡正式上市时,我们看到的情况却是所有的产品都只集成了32M显存,不管它们是采用SDR或DDR。直到2000年4月份,集成64M显存的Geforce256才终于上市了。对于大多数读者来说,64M显存的加速卡仅仅是一个数字上的概念,并不清楚和32M显存的Geforce256相比,它的性能有多大提高,现在我们就来看一看显存是不是真的越多越好?(^17070201a^)
  在个人电脑的配置方面,“越多越好”和“越快越好”的观念深入人心。事实大致也是如此,更快的CPU、更快的加速卡、更多的内存、更大的硬盘总是能够带来电脑整体性能上的提高。就图形加速卡来说,人们要求更快的核心频率和显存频率,更多的显存以求获得更高的性能。我们知道,3D图形加速卡的性能主要受制于两个方面:像素填充率和显存带宽。对于同样采用Geforce256的图形加速卡来说,像素填充率取决于图形芯片的核心速度,目前Geforce256加速卡的核心频率都设定为120MHz,显示核心每一时钟周期可以处理4像素,也就是说所有的Geforce256加速卡都拥有相同的4.8亿像素填充率。但事实上,Geforce256加速卡的性能并非完全一样,这就牵涉到显存带宽的问题。在图形芯片将像素显示到屏幕上之前,资料被存储在显存中,处理好的数据也将通过显存以后才会被显示到屏幕上。仅仅作为存储空间,显存方面没有太大的问题,关键问题出在图形芯片和显存之间的通路上,也就是显存带宽。显存带宽受制于显存总线宽度和显存频率,Geforce256尽管拥有256位的核心,其显存总线却是128位的,采用SDR的Geforce256的显存频率为166MHz,带宽为166MHz×128Bit÷8=2.7GB/s。采用DDR的Geforce256显存的实际频率只有150MHz,因为在每一时钟周期写入两次,相当于300MHz的效率,其显存带宽为150MHz×2×128Bit÷8=4.8GB/s。这就是DDR Geforce256的优势所在。我们以前关于DDR和SDR Geforce256的测试也清楚地显示了这一点,结论是显存带宽在很大程度上会影响到加速卡的性能。
  这一次测试我们要讨论的是显存容量的问题,增加显存容量对于显存带宽来说不会造成影响(计算公式表明和容量无关),但牵涉其中的还有AGP总线的问题。AGP总线当初是作为一种廉价解决方案出现的,并不是很多用户想像的一种“高技术”,其关键就是用相对廉价的系统内存代替价格昂贵的显示内存。但成本降低的同时带来性能方面的损失,以Geforce256采用的最新的AGP 4×为例,AGP总线带宽我们很容易计算。目前,个人电脑都为32位系统,工作在标准频率100MHz时,AGP总线频率为66MHz,所以其带宽为66MHz×4×32Bit÷8=1.06GB。这就是问题所在:AGP总线的带宽仅相当于SDR Geforce256显存带宽的39%,相当于DDR的22%。有关DDR Geforce256和SDR Geforce256的性能差异我们已经得出过结论,可以想象,一旦加速卡集成的显存不足以应付应用程序的要求,而必须请求AGP资源的时候,性能会更大幅度地降低,出现这种情况的可能性包括:高分辨率、高色深、大纹理贴图等。如果图形加速卡自身集成的显存足够使用,就不会在较慢的AGP上浪费时间。看到这里,读者们应该很明白,从技术上来说,64M显存是有优势的,更大容量的显存可以保证加速卡性能得到充分发挥。
#1    64M Geforce256加速卡
  第一款在国内市场上正式销售的64M Geforce256图形加速卡是华硕AGP-V6800/64MB。和32M DDR显存的Geforce256一样,这款64M DDR显存的Geforce256加速卡核心频率为120MHz,显存频率为150MHz,其效率相当于300MHz。AGP-V6800/64MB采用HYUNDAI生产的6ns DDR SDRAM,颗粒编号为HY5DV651622 TC-G6。这款显卡的显存为8×2模式,8颗颗粒构成128Bit带宽,总容量64M,从外观上看,这款加速卡和32MB显存的华硕V6800 Pure DDR很相似。从显卡的元件布局和线路来看,华硕AGP-V6800/64MB仍然采用nVidia的标准设计,比较有特色的是它带有硬件监控功能,这一功能通过PCB板背后的Winbond W83781D芯片实现,可以监控芯片温度、风扇转速、AGP电压等显卡的工作状态,对用户来说非常实用。
#1    测  试
  如前文中提到的,64M显存的Geforce256在高分辨率和高发色数的情况下会显示出优势。当采用32Bit色深时,数据容量将会是16Bit色深的一倍,我们也很清楚,购买Geforce256的用户几乎没有可能会使用800×600以下的分辨率。所以在本次测试中,为了更符合实际使用中的情况,并且充分发挥出64M Geforce256的实力,我们选择了1024×768以上的分辨率和32Bit色深。
  测试平台
  CPU:1GHz K7
  内存:128M 金条 PC133 SDRAM
  主板:华硕K7V
  驱动程序:VIA 4in1 V4.17
  网卡:D-Link530TX
  硬盘:金钻四代10G 7200转
  光驱:源兴36×
  显卡:华硕AGP-V6800/64MB DDR
     华硕AGP-V6800/32MB DDR
  驱动程序:nVidia 5.14
  操作系统:Windows98 SE
  测试软件
  3DMarks 2000 1024×768×32Bit
  3DMarks 2000 1280×1024×32Bit

  3D Winbench 2000 1024×768×32Bit
  3D Winbench 2000 1280×1024×32Bit

  Quake3A 1024×768×32Bit
  Quake3A 1280×1024×32Bit
#1    结果分析
  从测试数据来看,64M Geforce256在所有测试项目中都超过了32M版本,但是差距并不悬殊,没有显示出性能方面的绝对优势。在D3D测试项目中,我们可以看到在1024×768分辨率下,它们之间的差距只有3%-4%,当分辨率提高到1280×1024时,差距稍稍拉大了一点,略超过了5%。必须说明的是,尽管我们对每一测试项目都进行了多次重复测试,数据可靠性很高,但是因为测试成绩存在3%的合理误差,所以从测试成绩分析得到的64M和32M Geforce256之间的差距可能并不十分精确,我们只能说它们之间确实存在性能差异,但无法将其差距表示为一个准确的数值。(^17070201b^)
  OpenGL测试方面,Quake3A的测试成绩比较明显地显示出了64M Geforce256的性能特征。在16Bit色深的情况下,采用通常的1024×768分辨率时,64M Geforce256和32M版本并没有显示出性能上的差异,当分辨率提高到1280×1024时,64M版本的得分略略领先了一点。当我们采用32Bit色深时,数据容量增加了一倍,64M显存的Geforce256开始显示出其特征。在1024×768分辨率下,两款加速卡的性能仍然相差无几,将分辨率提高到1280×1024后,性能方面的差距逐渐开始扩大,得分差距增加到了将近10%,如果说前面测试项目的得分差距可以解释为误差,那么这10%的性能差距却是实实在在地摆在我们的面前。(^17070201c^)
  通过测试结果和前文中我们对显存带宽、显存容量的分析可以得出结论:在高分辨率(1280×1024以上)和色深(32Bit)环境下,64M显存Geforce256的性能要超过32M版本,但是在较低分辨率(1024×768以下)和色深(16Bit)的环境下,它们之间的性能并无差异。(^17070201d^)
    现在的问题是:我们会使用到1280×1024以上的分辨率吗?从AGP-V6800/64MB的技术来看,它支持的最大分辨率达到2048×1536×32Bit,刷新频率为60Hz,可以接受的分辨率为1920×1440×16Bit,刷新频率85Hz,但是在我们的测试中,当分辨率提高到1600×1200×32Bit时,Quake2A Demo1的FPS已经不到30祯,也就是说几乎不能正常游戏,这一分辨率并没有实际的意义。(^17070201e^)
  聪明的读者也许会提出这样一个问题:在较低分辨率下,不是还牵涉到材质纹理的大小问题吗?事实上,在目前这一阶段,这个问题并不存在。即使是游戏圈内“臭名昭著”的“资源杀手”Quake3和Unreal,32M显存的Geforce256也足以应付,这两个游戏中只有很少部分特殊编辑的场景才使用到了30M大小的纹理。看,连游戏厂商也还没有准备好进入64M显存的时代。(^17070201f^)
  对于普通用户来说,另一个不能忽视的因素是价格问题,从目前的市场零售价来看,华硕AGP-V6800/64MB的售价为2900元,而32M版本的AGP-V6800售价为2400元,和性能差距相比,价格的差距更为明显。目前看来,64M显存的Geforce256并不适合于普通用户,它的销售对象主要是一些专业用户,例如:图形设计人员、游戏设计人员。对于游戏玩家来说,如果它的价格居高不下,又没有哪一款游戏确实需要64M显存的支持,为什么不安心等待新款的Geforce2 GTS呢?(^17070201g^)