真伪单卡王者之辨 DX11显卡诞生之路

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    【5月21日太平洋电脑网河北石家庄讯】NV凭借G80出色的核心架构，在DX10时代一直领先于竞争对手ATI。直到2009年9月，ATI抢先发布了首款DX11显卡——Radeon HD 5000，被压抑许久的ATI才得以喘口气。不过今年3月底，NV发布了首款DX11显卡GeForce400系列。

    这种情况是ATI与NVIDIA的研发速度快慢造成，还是另有隐情。近期一直在对该话题展开舌战：谁才是真正的DX11显卡？这其中主要涉及到一个DX11的重要更新——Tessellation。

    ATI小幅改动，抢先推出
    早在2009年9月份就已经亮相的Radeon HD 5870当中，就包含了ATI的首款DX11显示核心——Cypress（RV870，官方正式代号为Cypress）。Cypress核心当中的两组SIMD阵列呈对称型排列，其中每组阵列当中均有800个流处理单元设计。在单一SIMD引擎当中，ATI采用的排列方式依然是RV770的设计方式。也就是说，每个SIMD阵列当中包含10组SIMD阵列，而每个SIMD阵列当中又包含16个流处理器，每个流处理器包含5个流处理单元，因此总计1600个流处理单元。两者通过相同的高速数据总线与L2 Cache相连，同时也连通到Global Data Share上进行数据共享。

RV870核心逻辑架构图

    从上面的架构图可以看出，Cypress更像是两个RV770核心的合体，而对于DX11技术的升级，主要集中在指令集方面以及Graphics Engine当中的Tessellator单元。这样的设计方式，无疑更加简单，对于ATI的研发周期来说也会大幅缩短，这也是为何ATI的DX11产品会如此早就能发布的一个重要原因。

    NVIDIA重设架构，发布稍晚
    再看看NVIDIA方面。NVIDIA为了让Tessellation能够实现更好的效果以及效能表现，在GPU架构方面进行了大幅度的改进。从下面的架构图可以看出，GF100核心主要划分为Host Interface（主接口，负责PCI-E通讯传输，包括读取CPU指令等）、GigaThread Engine（主线程调度引擎）、4组Graphics Processing Clusters（后文简称GPC，图形处理集群，GPU的核心部分）、6组Memory Controller（显存控制器，每组显存控制器位宽为64bit，总位宽384bit）、L2 Cache（二级缓存，容量为768KB）、6组ROP单元（每组包含8个ROP，共48个）。

GF100核心架构图

    在GF100核心架构当中，我们不会看到ATI的Cypress核心当中独立设计的Graphics Engine，那么GF100的Tessellation单元又在哪里？

GF100中的单组GPC

    实际上，每组GPC的SM中，NVIDIA都加入了一组PolyMorph Engine（多形体引擎）。而PolyMorph Engine则正是Tessellation的核心部分。并且，NVIDIA为了保证光栅单元的效能，在每个GPC中均设有一个光栅引擎（也就是四组PolyMorph引擎共用）。那么，实际上NVIDIA的GF100相当于拥有了一共多达16个PolyMorph Engine，虽然单个PolyMorph Engine无法直接与ATI Cypress核心的Graphics Engine划等号，但是16个加起来，Tessellation性能方面自然要更具优势。

    酷似AMD跟Intel当年真假双核心之争
    现在NVIDIA跟AMD的真假DX11显卡之争，类似于05年AMD跟Intel在CPU方面的真假双核心之争。Intel当年走在高频、高发热量的CPU歧途上，为抢先发布双核心产品，Intel通过单个CPU基板融合两个核心的方式发布了双核心处理器。而AMD方面则选择了原生的双核心处理器方案，在单一的芯片里面，通过架构设计融入了双核心架构，相比Intel的“双核心”方案具有高的协同效率。

Pentium D的双核方案

    对于Intel的双核以及AMD的双核方案，两大公司为了宣传自己的产品，展开了一轮口水战。这场口水战由AMD发起，Intel则出于其他因素考虑，在这场口水战当中回应较少。这一战役直到Intel推出了酷睿2系列产品才告一段落。

原生双核心设计的Athlon 64 X2架构

    不少硬件玩家也知道其中差别，于是Intel的“双核心”设计方式也被戏称为“胶水”双核。AMD的真双核设计，再加上Athlon64架构的优势，为AMD在那时迎来了不小的掌声以及市场份额。并且，AMD在这一段时间当中，CPU的售价也与其性能比较对等——部分产品比Intel的双核售价更高。

    性能至上，谁才是DX11王者
    到底谁才是真正的DX11显卡，经多方DX11测试软件和游戏测试，基于GF100核心的GTX400系列强过AMD的HD5000系列似乎已经水落石出。DX11标准制订者微软针对开发人员的DX11 SDK开发包中就包括很多DirectX11的应用方案和演示Demo，而展示的主要方面就是DirecrX11的最关键技术Tessellation。

    Catmull-Clark Subdivision Demo即是微软发布的一款主要考察Tessellation技术的DX11 Demo，渲染主体是人物，枪械不是Tessellation渲染的物体。

    可以看到同等测试环境下，NV的最强DX11单卡GTX480和AMD最强DX11单卡HD5870相比较，NV胜过AMD的性能还是相当悬殊。

    在DX11显卡市场上，AMD早NV将近半年，当然在现有市场份额上，ATI还是占据相当一部分。但凭借强大的市场渠道能力，NV的GTX400显卡在国内外市场也相当走红。且据媒体报道，因货源紧缺，国外曾一度把GTX400系列的价格抬高达50%。
    不过GTX400系列显卡在国内的情况还比较稳定，如NV在国内大陆老牌AIC翔升的金刚GTX480仍旧持平在3888元的报价。

    金刚GTX470目前的报价也还在2888元。

    事实上，限于需求量和货源，国内除一线城市重要卖场有GTX400系列现货出售外，很多厂商都对部分区域支持电话预订或网络预订。如翔升预订热线：0755-33300210和官网预订：www.pcasl.com。

    当然，最终谁才是真正的DX11王者，还需要接受玩家的考验。相信在以后普及DX11游戏和显卡的时候，ATI的RV870核心和NV的GF100核心性能差距自然会见分晓。