论文部分内容阅读
从第一款DirectX 10显卡上市到现在，已经过去了整整一年。在这段时间里，相信关注图形技术和游戏的玩家感慨良多——最初想通过DirectX 10显卡见识DirectX 10游戏的精美画面，却发现除了厂商提供的少数几个演示DEMO外，DirectX 10游戏还是一片空白；苦等大半年后，终于盼来了《失落星球：极限状态》和《冲突世界》等DirectX 10游戏，但又发现GeForce8600系列和Radeon HD 2600系列这些被誉为高性价比的DirectX 10显卡，却无法提供DirectX 10游戏所需的性能。一时间“玩DirectX 10游戏只能搭配顶级显卡”、“没钱就别玩DirectX 10游戏”几乎成为圈内公理，但我们始终认为把大部分玩家拒之门外，丝毫不利于DirectX10显卡和游戏的发展与普及。
每年11月前后是NVIDIA发布重量级新产品的时间，在推出划时代的GeForce 8800 GTX／GTS一年之后，NVIDIA于10月29日发布了GeForce 8800家族的最新成员——GeForce 8800 GT。熟悉NVIDIA产品命名规范的用户不难看出，与已经上市的GeForce 8800Ultra、GeForce 8800 GTX和GeForce 8800 GTS相比，GeForce 8800 GT的定位是整个GeForce 8800系列中最低的。的确，GeForce 8800 GT是NVIDIA推出的第一款售价在2000元以下的GeForce 8800，用于填补GeForce 8800 GTS 320MB和GeForce 8600 GTS千余元价差形成的市场真空。尽管定位低了，不过NVIDIA却依然保证GeForce 8800 GT能够玩转任何DirectX 10游戏。难道玩家期待已久的高性价比DirectX 10显卡终于来了?
GeForce 8800 GT背后的秘密
与其他GeForce 8800相比，最新的GeForce 8800GT并非简单地调整核心、显存、流处理器频率，然后再冠以新的后缀字母。众所周知，之前整个GeForce 8800系列都采用G80核心，而GeForce 8800 GT的核心却已经升级为G92。从数字上看，很容易使人认为G92是G80之后的一次重大技术升级，但实际上G92的核心架构依然基于G80体系，这也是它仍归属于GeForce 8800系列之下的深层原因。不过相对G80，G92自然不乏一些显著变化。
65nm制程和7.54亿个晶体管
去年11月GeForce 8800上市时并未采用当时最新的80nm核心制程，而是基于稳定性和产能方面的考虑，继续采用台积电成熟的90nm制程，加之核心内部具有6.81亿个晶体管，因此热设计功耗达到了147W以上。GeForce 8800 GT的G92核心是NVIDIA第一款采用65nm制程的GPU，因此核心和流处理器都能够稳定运行于其他GeForce 8800无法达到的频率。改进制程的另外两个好处就是降低功耗和成本，G92的热设计功耗为110W，与G80相比至少可以降低30％的耗电量，而G92的核心面积仅相当于G80的2／3，理论上晶圆成本比后者降低1／3，这是其定价在2000元以下的重要原因之一。虽然核心面积变小，但G92却拥有多达7.54亿个晶体管，比G80还多七千三百万个，用于构建新增的第二代PureVideo HD引擎、双Dual-Link DVI链路以及HDMI混音模块。
全新的核心规格
以往的评测报告已经对G80核心规格做了详细解析，其核心具有8组阵列，每组阵列具有16个流处理器和4个纹理单元，GeForce 8800 Ultra／GTX的128个流处理器和32个纹理单元的庞大渲染单元便由此而来，NVIDIA通过屏蔽G80中的两组阵列产生了具有96个流处理器和24个纹理单元的GeForce 8800 GTS。而GeForce 8800 GT的G92核心是在G80的基础上屏蔽了一组阵列，总共具有112个流处理器和28个纹理单元，规格比定位更高的GeForce 8800 GTS还强。为了使GeForce 8800 GTS免受冲击，NVIDIA将GeForce8800 GT的显存位宽调整至256-bit，低于GeForce 8800GTS的320-bit，而且光栅单元也降至16个，比GeForce8800 GTS少了4个。但需要指出的是，基于65nm制程的GeForce 8800 GT的频率非常高，虽然这次NVIDIA没有规定公版频率，但明确要求GeForce 8800 GT的核心频率不能低于600MHz，流处理器频率不能低于1500MHz，显存频率不能低于1800MHz，均比GeForce8800 GTS高得多，在一定程度上能够弥补显存带宽和光栅单元的不足，因此GeForce 8800 GT的性能超越GeForce 8800 GTS并非没有可能。
第二代PureVideo HD引擎
由于G80核心的设计时间较早，因此未能像后来的G84／86(GeForce 8600／8500／8400系列)那样拥有第二代PureVideo HD引擎，所以无法对H.264高清视频进行纯硬件解码，对高端用户来说的确是一种遗憾。这次NVIDIA终于在GeForce 8800 GT的G92核心中加入了第二代PureVideo HD引擎，包括VP2第二代视频处理器、BSP位流处理引擎以及AESl28解码引擎，在解码H.264高清视频时能够对“位流处理一频率转换(逆变换)一像素预报(动态补偿)一解锁(去方块滤波)”四个步骤进行全程硬件解码，不仅确保画面流畅，而且还能大幅降低处理器占用率。不过需要注意的是，由于GeForce8800 GT具有与GeForce 8600／8500／8400系列相同的高清视频解码能力，所以依然不支持VC－1高清视频的完全硬件解码。
PCI Express 2.0接口
GeForce 8800 GT是业内第一款支持PCI Express2.0(以下简称PCI－E 2.0)接口的GPU。在PCI－E 2.0规范中，PCI-E x1通道的传输带宽从PCI－E 1.0a／1.1的250MB／s提升一倍，达到500MB／s，由于PCI－E具有双向传输功能，PCI－E xl的最高带宽可达1GB／s。因此GeForce 8800 GT采用的PCI-E 2.0 x16接口的单向和双向带宽分别可达8GB／s和16GB／s，相当于PCI-E 1.0a／1.1中的PCI-E x32。不过目前接口带宽还未成为GPU的性能瓶颈，预计PCI-E 2.0将像上一次显卡接口升级(AGP向PCI－E过渡)时那样不会明显提升单卡性能，它的用武之地应该在今后的三路和四路SLI等非常受带宽影响的应用领域。另外，PCI－E 2.0接口的供电能力增加至225W，是PCI-E 1.0a／1.1的三倍，因此今后大多数高端显卡可以去掉外接电源，有利于降低成本。
每年11月前后是NVIDIA发布重量级新产品的时间，在推出划时代的GeForce 8800 GTX／GTS一年之后，NVIDIA于10月29日发布了GeForce 8800家族的最新成员——GeForce 8800 GT。熟悉NVIDIA产品命名规范的用户不难看出，与已经上市的GeForce 8800Ultra、GeForce 8800 GTX和GeForce 8800 GTS相比，GeForce 8800 GT的定位是整个GeForce 8800系列中最低的。的确，GeForce 8800 GT是NVIDIA推出的第一款售价在2000元以下的GeForce 8800，用于填补GeForce 8800 GTS 320MB和GeForce 8600 GTS千余元价差形成的市场真空。尽管定位低了，不过NVIDIA却依然保证GeForce 8800 GT能够玩转任何DirectX 10游戏。难道玩家期待已久的高性价比DirectX 10显卡终于来了?
GeForce 8800 GT背后的秘密
与其他GeForce 8800相比，最新的GeForce 8800GT并非简单地调整核心、显存、流处理器频率，然后再冠以新的后缀字母。众所周知，之前整个GeForce 8800系列都采用G80核心，而GeForce 8800 GT的核心却已经升级为G92。从数字上看，很容易使人认为G92是G80之后的一次重大技术升级，但实际上G92的核心架构依然基于G80体系，这也是它仍归属于GeForce 8800系列之下的深层原因。不过相对G80，G92自然不乏一些显著变化。
65nm制程和7.54亿个晶体管
去年11月GeForce 8800上市时并未采用当时最新的80nm核心制程，而是基于稳定性和产能方面的考虑，继续采用台积电成熟的90nm制程，加之核心内部具有6.81亿个晶体管，因此热设计功耗达到了147W以上。GeForce 8800 GT的G92核心是NVIDIA第一款采用65nm制程的GPU，因此核心和流处理器都能够稳定运行于其他GeForce 8800无法达到的频率。改进制程的另外两个好处就是降低功耗和成本，G92的热设计功耗为110W，与G80相比至少可以降低30％的耗电量，而G92的核心面积仅相当于G80的2／3，理论上晶圆成本比后者降低1／3，这是其定价在2000元以下的重要原因之一。虽然核心面积变小，但G92却拥有多达7.54亿个晶体管，比G80还多七千三百万个，用于构建新增的第二代PureVideo HD引擎、双Dual-Link DVI链路以及HDMI混音模块。
全新的核心规格
以往的评测报告已经对G80核心规格做了详细解析，其核心具有8组阵列，每组阵列具有16个流处理器和4个纹理单元，GeForce 8800 Ultra／GTX的128个流处理器和32个纹理单元的庞大渲染单元便由此而来，NVIDIA通过屏蔽G80中的两组阵列产生了具有96个流处理器和24个纹理单元的GeForce 8800 GTS。而GeForce 8800 GT的G92核心是在G80的基础上屏蔽了一组阵列，总共具有112个流处理器和28个纹理单元，规格比定位更高的GeForce 8800 GTS还强。为了使GeForce 8800 GTS免受冲击，NVIDIA将GeForce8800 GT的显存位宽调整至256-bit，低于GeForce 8800GTS的320-bit，而且光栅单元也降至16个，比GeForce8800 GTS少了4个。但需要指出的是，基于65nm制程的GeForce 8800 GT的频率非常高，虽然这次NVIDIA没有规定公版频率，但明确要求GeForce 8800 GT的核心频率不能低于600MHz，流处理器频率不能低于1500MHz，显存频率不能低于1800MHz，均比GeForce8800 GTS高得多，在一定程度上能够弥补显存带宽和光栅单元的不足，因此GeForce 8800 GT的性能超越GeForce 8800 GTS并非没有可能。
第二代PureVideo HD引擎
由于G80核心的设计时间较早，因此未能像后来的G84／86(GeForce 8600／8500／8400系列)那样拥有第二代PureVideo HD引擎，所以无法对H.264高清视频进行纯硬件解码，对高端用户来说的确是一种遗憾。这次NVIDIA终于在GeForce 8800 GT的G92核心中加入了第二代PureVideo HD引擎，包括VP2第二代视频处理器、BSP位流处理引擎以及AESl28解码引擎，在解码H.264高清视频时能够对“位流处理一频率转换(逆变换)一像素预报(动态补偿)一解锁(去方块滤波)”四个步骤进行全程硬件解码，不仅确保画面流畅，而且还能大幅降低处理器占用率。不过需要注意的是，由于GeForce8800 GT具有与GeForce 8600／8500／8400系列相同的高清视频解码能力，所以依然不支持VC－1高清视频的完全硬件解码。
PCI Express 2.0接口
GeForce 8800 GT是业内第一款支持PCI Express2.0(以下简称PCI－E 2.0)接口的GPU。在PCI－E 2.0规范中，PCI-E x1通道的传输带宽从PCI－E 1.0a／1.1的250MB／s提升一倍，达到500MB／s，由于PCI－E具有双向传输功能，PCI－E xl的最高带宽可达1GB／s。因此GeForce 8800 GT采用的PCI-E 2.0 x16接口的单向和双向带宽分别可达8GB／s和16GB／s，相当于PCI-E 1.0a／1.1中的PCI-E x32。不过目前接口带宽还未成为GPU的性能瓶颈，预计PCI-E 2.0将像上一次显卡接口升级(AGP向PCI－E过渡)时那样不会明显提升单卡性能，它的用武之地应该在今后的三路和四路SLI等非常受带宽影响的应用领域。另外，PCI－E 2.0接口的供电能力增加至225W，是PCI-E 1.0a／1.1的三倍，因此今后大多数高端显卡可以去掉外接电源，有利于降低成本。