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【4月11日太平洋电脑网浙江站】2010年度显卡领域最大的事件莫过于DX11的普及，无论是AMD的先发制人还是NVIDIA的后来居上，在短短的一年时间中，曾经还是离我们很远的“王谢堂前燕”，如今早已“飞入寻常百姓家”。显卡的制造工艺，技术含量在不断的提升着，NVIDIA与AMD之间的斗争也无时无刻的不在进行着。 下面镜头给到2011年，今年的3月份可能会是显卡领域有史以来最热闹的一个月了，在经过了一番低端入门级以及中端性能级产品的火拼之后，NVIDIA与AMD不约而同的把目光转入了高端旗舰级领域。一时间，网络上关于GTX 590以及HD 6990的规格与参数频频爆出。，3月9日，AMD在万众瞩目中率先发布了自家的新一代双芯旗舰级显卡——Radeon HD 6990，接下了HD 5970的卡皇桂冠，一时间笑傲江湖，谁与争锋，感受着巅峰寂寞的快感。好景不长，随后的3月24日，NVIDIA后程发力，发布了久违的双芯旗舰GTX 590，GTX 590使用了两颗GF 110核心，虽然核心频率被大幅度的降低，仅有607MHz，但凭借着两个世界上最快的GPU，还是毫无悬念的将HD 6990拉下马来，可怜的HD 6990仅在卡皇宝座上呆了区区15天被被拉下神坛，成为了史上最短命的卡皇。 事实上到底谁是卡皇，各方一直都处于争论之中，而争论的重点就是二者DX 11性能的差距。事实上在我们的实际测试当中，二者的DX 9以及DX 10性能相差无几，无论是基础性能测试还是游戏性能测试，GTX 590与HD 6990基本上是平分秋色，并不能一决高下。DX 11基础性能以及游戏性能自然而然的就成为了二者决战的战场。 在经历了DX10的失败之后，DX11将会是此后较长一段时间的游戏主流发展方向，如今支持DX11的显卡也遍布两家巨头的低端入门直到高端旗舰级。在这个DX11游戏飞速发展的时代，可以说是得DX11者得天下，究竟DX11性能谁更强，也是HD 6990与GTX 590争夺卡皇的一个重要指标。 本次测试我们将从DX11性能着手，参测显卡分别是GTX 590以及HD 6990超频版，选取了DX11基础性能测试软件以及几款DX11游戏进行测试，希望能给大家带来直观的成绩对比。
【DX11是啥？ 有什么用？】 DX11？到底什么是DX11呢？DX11与DX10有什么分别呢？首先我们来看几张图片：
上面是DX11基础性能测试软件Unigine Heaven 2.1的测试画面截图，上图并未开启DX11模式，下图开启了DX11模式，大家可以仔细观察一下地面以及雕像的纹路。
我们暂且不去管图片上的飞机是什么型号的，其实我也不知道。仔细来看看飞机下面的雪山，同一块显卡虚拟出来的地形为什么会有那么大的不同？这就是DX11的灵魂所在——曲面细分。 DirectX 11的到来并不显得以外，它是作为Windows 7的主要新特性来到这个世界上的。当初在Windows Vista时代，微软曾许诺DirectX 10的众多绚丽新特效可带来革命性的视觉体验。但事实却是，游戏开发商要么在应用DX10特效时遇到种种麻烦，最终一一放弃或是浅尝辄止；要么就是在游戏中滥用各种新特效，导致即使当时最顶级的显卡也难以流畅运行。以今天的角度来看，DX10（包括小修小补的DX10.1）绝对是一个失败的作品。在其短暂生命中，基于这款API编写的流行游戏作品屈指可数，从没有像DX9.0C那样成为主流。 于是在DirectX 11时代，微软痛改前非将重点放在了效率上。DX11没有增加新特效，而是应用各种方法充分利用显卡硬件资源，着力提升游戏特效的执行效率。由于执行效率更高，再加上新一代的DX11 GPU运算资源更加丰富，游戏开发商终于可以放心大胆的应用更多特效，实现美轮美奂的画质。于是，从2010年开始，PC游戏们迅速从DX9越级来到了DX11时代，如今市场上的新作品已经有相当大一部分采纳了DX11技术。
以提升效率为目标，DirectX 11引入的新特性主要包括以下五方面： Multi-Threading多线程 这项技术顺应时代，针对多核心处理器应用而生。在之前的技术下，安装了多颗GPU的系统必须共享指令缓冲区，等待一个CPU核心的调度，渲染线程的拆分与合并指令延迟都很大，而且GPU越多效率就越低。在DX11中，多线程技术通过“延迟执行”的指令将一个渲染进程拆分为多个线程，并根据处理器核心/线程数设定延迟执行内容的数目。如果用多核CPU搭配多GPU并联系统，每个CPU核心都可以单独控制一颗GPU的渲染线程，在均分CPU负担的同时，提高了GPU资源利用率，从而大幅提升游戏性能。 DirectCompute通用计算 和AMD/NVIDIA主导的Steam/CUDA/OpenCL类似，微软在DX11中也推出了自己的通用计算标准DirectCompute。其应用范围非常广泛，不过在游戏中，它主要还是会让GPU通过通用计算技术处理一些和图形渲染相关的效果，比如图像后期处理中的景深特效、SSAO环境光遮蔽、半透明特效等。另外，游戏内的物理加速、人工智能、光线追踪等技术也都可以通过DirectCompute实现。 Shader Model 5.0 自DirectX 8.0引入开始，每一次DirectX API的升级都伴随着Shader Model指令集的扩充。DX11包含的Shader Model 5.0完全基于统一渲染架构，专门针对流处理器进行设计，包括像素、顶点、几何、计算等各种着色器都可以从新指令集中获益。Shader Model 5.0中新增了5条指令，允许GPU更加灵活的进行数据访问和操作。并且作为之前各版本Shader Model的超集，Shader Model 5.0允许原有DX10游戏通过更新代码升级至DX11。 Texture Compression纹理压缩 为实现更加真实的画面效果，3D游戏往往要在物体表面加入大量丰富的纹理细节。不过，大规模纹理对显存、带宽的压力可想而知。这时候，压缩成了必须的选择。DirectX 11加入了两种新的纹理压缩算法，分别对应高压缩比和高纹理细节，给游戏开发者以更多的高效选择。 Tessellation曲面细分 Tessellation直译为“镶嵌”，用在这里大家通常把它形象的称为曲面细分。简单的说，这项技术就是在顶点之间自动生成更多的顶点，将原本粗糙的模型曲面划分的更加细腻，更加趋近于真实场景。实际上该技术早已有之，最早被用在专业图形领域，ATI在为微软Xbox 360设计Xenos图形芯片时也引入了这项技术。由于主机平台的封闭和稳定性，很多Xbox 360游戏都采用了曲面细分技术，尝到了甜头的微软终于将这项技术包含在了DirectX 11中。 在GPU硬件当中，曲面细分技术也并非新事物。ATI的Radeon HD 2000/3000/4000系列显卡都包含了一个叫做Tessellator的模块，只是当时由于没有什么游戏提供支持而并未受到关注。直到DX11将曲面细分作为标准技术纳入后，运算能力大幅提升的GPU也有了执行曲面细分任务的资本。于是随着厂商们的大力推广，越来越多的游戏让我们看到了曲面细分的威力。 可以说，DX11引入的其他新特性大多是为游戏开发者造福，与普通玩家距离过于遥远，而曲面细分技术却可以为我们带来实打实的画质飞跃。也正因此，曲面细分被当之无愧的视作了DirectX 11规范的核心。一款游戏是否支持曲面细分，几乎就是衡量它是否属于DX11游戏的关键标准。甚至从某种程度上来说，曲面细分就是DX11游戏的代名词。 【巅峰对决 测试平台配置】 本次测试平台如下：  软硬件安装完成以后，正确的测试方法是：开机进入到桌面上以后，待系统准备就绪后，才开始运行测试（关闭UAC、屏幕保护程序、系统还原、自动更新等对测试得分有干扰的系统任务）。所有测试项目都运行三遍，在测试成绩稳定、可靠的情况下，我们以其中最好的一次成绩为准。 由于参测显卡均为高端产品，我们在各项目测试中均采用了较高的画面设置，搭配高倍数的AA抗锯齿和AF各项异性过滤，以期尽可能榨干它们的性能潜力，展示其真实水平。 【DX11理论性能测试：3DMark 11】 3DMark 11是Futuremark在DX11显卡全面上市一年之后才推出的DX11显卡性能测试工具。3DMark 11基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面细分、计算着色器、多线程。3DMark 11继承并改良了3DMark Vantage的统计方式，尤其是去掉了较少用户使用的高端级(H)，其他三种也有了新的变化：
－ 极限级(X)：分辨率固定为全高清的1080p 1920×1080，支持极高负载，适用于高端游戏PC，尤其是Radeon HD 5970、GeForce GTX 580这种顶级显卡，并且按照设计在未来几年内也不会辱没“显卡杀手”的荣誉。 － 性能级(P)：分辨率固定为高清的720p 1280×720，支持中等级别负载，适用于绝大多数主流游戏PC，比如Radeon HD 5770、GeForce GTX 460之类的显卡，不过发布初期仍然需要高端卡才能跑出流畅的帧率。很显然，这个级别在今后将依然是我们最常见的评定标准。 － 入门级(E)：分辨率固定为标清的1024×600，支持低负载，适用于大多数笔记本和上网本，特别是集成显卡。 测试成绩如下：
无法否认，A卡在3DMark 11上的表现更好一些，虽然GTX 580的成绩明显会高于HD 6970，但是GTX 590受限于核心频率较低，3DMark 11成绩不如HD 6990 OC也在情理之中，但是综合来看，GTX 590落后并不算多。说实话，能在3DMark 11的P模式中取得8000分左右的高分，编辑还是第一次看到。 【DX11理论性能测试 Unigine Heaven 2.5】 游戏引擎开发商Unigine推出的DirectX 11 GPU测试程序Heaven Benchmark自去年10月推出以来，就凭借对曲面细分等新特性应用的深度和广度成为媒体和玩家测试DX11显卡的重要工具，无论AMD还是NVIDIA都对其成绩相当看重。其2.0版对测试程序进行了升级改进，增加了更多的DX11特效以及对原有引擎进行优化。而之后的Heaven 2.1又加入了对OpenGL 4.0标准规范的支持，包括OpenGL模式下的硬件曲面细分技术。前不求，最新的2.5版本也伴随着少许更新正式发布。
测试方法：内建Benchmark。 测试选项：分辨率为1920x1200，开启4AA 16AF，曲面细分级别设定为Normal或Extreme。结果如下：
在此项DX11基础性能测试中，GTX 590顺利扳回一局。DX11的精髓曲面细分是Heaven 2.5考察的重点，虽然GTX 590的核心频率相对于GTX 580被大幅度的降低，但是其曲面细分上表现还是明显要好于HD 6990超频版。 【DX11游戏Demo测试：石巨人】 游戏引擎开发商BitSquid与游戏开发商Fatshark联合推出的DX11技术DEMO《Stone Giant》（石巨人），可以让玩家来测试自己PC显卡的DX11性能。该Demo大量应用了曲面细分技术，推出后立即获得了NVIDIA的青睐，多次用于GeForce GTX 480的展示活动中。
测试方法：自带Benchmark。 测试选项：分辨率1920x1200，默认中级别曲面细分，关闭DOF景深效果。结果如下：
和Heaven一样，石巨人重点考察的也是显卡的曲面细分技术，NVIDIA对此一直都十分的青睐，N卡在此项测试中的表现一向都十分不错。本次GTX 590也不例外，取得了131帧的好成绩，而其对手HD 6990超频版也取得了103帧，但是想抗衡GTX 590还是显得有些心有余而力不足。 《DiRT 2》是早期DX11游戏的典型作品，基本涵盖了DX11的各种代表性技术，如硬件曲面细分、多线程、高清环境光遮蔽以及计算着色器等。但其DX11技术应用大多数点到为止，应用范围也仅限于画面中的少部分元素，因此对DX11显卡的要求并不算太高。
测试方法：游戏内建测试程序。 测试选项：分辨率为1920x1200，8AA，所有画质均设置最高，DX11模式。具体测试结果如下：
基础性能二者打了个平手，下面我们就来看看游戏性能测试。《尘埃2》是第一款支持DX11的赛车类游戏，对显卡的要求并不太高，在1920×1200的分辨率下开启8AA，GTX 590很轻易的就取得了129.9帧的成绩，游戏画面可谓是酣畅淋漓。虽然其对手HD 6990超频版也取得了115.6帧，但是相对于GTX 590的差距还是很明显的。 《潜行者》系列游戏对最新的3D技术支持一向很迅速，第一部资料片《切尔诺贝利的阴影》是最早支持DX10特效的游戏之一，之后的资料片《晴空》又率先示范DX10.1，而最新的《普里皮亚季的召唤》迅速靠拢DX11规范。《普里皮亚季的召唤》游戏采用基于X-Ray 1.6引擎，支持DX11/10.1/10中的大量画质增强技术，比如硬件细分曲面(Hardware Tessellation)、接触硬化阴影(Contact Hardened Shadows)、高清环境光遮蔽(HDAO)、后期处理(Post Processing)、陡峭视差贴图(Steep Parallax Mapping)、湿滑表面、动态延迟光照(阳光散射泛光调和映射)、日夜循环等等。
测试方法：游戏内建测试程序。 测试选项：分辨率1920x1200，4AA，所有画质最高，DX11模式，开启Tessellation曲面细分选项，记录Rain场景下的平均帧数。结果如下：
《潜行者》测试中的成绩与《尘埃2》类似，一切游戏在这种双芯卡皇面前全都是浮云。《潜行者》对显卡的DX11性能要求尤其是曲面细分等方面要求不低，GTX 590依然可以取得134帧，其对手HD 6990超频版也取得了110帧，GTX 590领先HD 6990超频版接近22%。 《战地：叛逆连队2》（Battlefield Bad Company 2），是EA DICE开发的第一人称射击游戏，同时也是EA DICE开发的第9款《战地》系列作品。2010年3月2日登陆Xbox 360、PS3、PC版平台。在继承前作特性的基础上，强化了多人联机载具对战和团队合作元素的设定。游戏使用加强版的寒霜引擎，加入了建筑物框架破坏和物体分块破坏的支持，同时支持DirectX 9/10/11，支持NVIDIA的3D立体幻镜及AMD的宽域多屏显示技术。游戏引入了Havok物理引擎的Destruction 2.0系统，可破坏的物件也由前作的92%上升到99%。
测试方法：选择游戏开场的一段动画，用Fraps记录游戏开始至人物可以自由活动之间的帧数。 测试选项：分辨率为1920x1200，8AA 16AF，所有画质最高，开启HBAO特效。结果如下：
《战地：叛逆连队2》测试中，GTX 590领先HD 6990 OC仅有2帧左右，基本处于误差范围之内，对比意义不大。 作为育碧飞行模拟流行作品的正统续作，《H.A.W.X 2》延续了第一代追求爽快感的空战游戏定位，驾乘战机鸟瞰依据真实卫星地图打造的广阔大地也成为了许多玩家的独特趣味。二代作品通过引入DX11曲面细分技术，大幅度提升了蜿蜒曲折的地形特效，进一步增加了游戏画面的真实性。
测试方法：自带Benchmark。 测试选项：分辨率1920x1200，最高画质开启曲面细分、8xAA。结果如下：
上文中的部分截图便是取自《鹰击长空2》，开启曲面细分之后的游戏画面十分逼真。在1920x1200开启8AA，这是我们能提供的最高画质，GTX 590表示毫无压力，随便一跑就取得了163帧，单芯旗舰GTX 580在4AA下才可以取得这么高的成绩。在此项测试中,GTX 590再次毫无悬念的完胜HD 6990超频版。 卡普空的《失落星球》曾是最早提供DX10支持的游戏之一，因此也成为热门的评测用游戏。而在DX11时代，《失落星球2》虽然没有拔得头筹，但对DX11技术的应用也丝毫不落人后。DX11技术将帮助该作提供烟雾容积和景深效果，更真实的爆炸、火焰和液体特效，关卡Boss还会依靠细分曲面技术呈现更多的细节。另外，和NVIDIA一向关系良好的卡普空还会在该作中提供3D Vision和3D Vision Surround立体技术支持。
测试方法：自带Benchmark。 测试选项：分辨率1920x1200，最高画质开启8xMSAA。结果如下：
《失落星球2》对显卡的要求比较高，开启8AA以后，GTX 590也仅仅取得了64.5帧，其对手HD 6990超频版取得了57.6帧，毫无悬念，GTX 590再次完胜。 《地铁2033》(Metro 2033)是俄罗斯工作室4A Games开发的一款新作，也是DX11游戏的新成员。该游戏的核心引擎是号称自主全新研发的4A Engine，支持当今几乎所有画质技术，比如高分辨率纹理、GPU PhysX物理加速、硬件曲面细分、形态学抗锯齿(MLAA)、并行计算景深、屏幕环境光遮蔽(SSAO)、次表面散射、视差贴图、物体动态模糊等等，上市后迅速荣升为新一代的“显卡杀手”。
测试方法：选择游戏开场的一段动画，用Fraps记录游戏开始至人物可以自由活动之间的帧数。 测试选项：分辨率1920x1200，8AA 16AF，所有画质调至最高，DX11模式，结果如下：
《地铁2033》的变态程度想必大家都有所了解吧，编辑曾经不信邪的用一款700元左右的显卡去试了试，结果，呃，画面刚进去就不会动了。Fraps显示仅有1帧……此项测试中GTX 590再次笑到最后，领先HD 6990 OC 5帧左右。 AMD和NVIDIA如今在显卡领域的斗争已经进入了白热化的阶段，从低端入门级到高端双芯旗舰级，两大巨头无时不刻不在火拼着。一个月前HD 5970还在享受着巅峰寂寞的快感，随后HD 6990杀到，接下了卡皇桂冠，老卡皇笑着退休，新卡皇开始了其半个月的“皇帝”生涯。半个月以后，GTX 590后发制人，以绝对的优势将HD 6990赶下神坛，你超频了又如果？劳资照样秒杀你，同时这也标志着NVIDIA继GF 110夺得最快GPU称号之后又重新夺回了地球上最快显卡的称号。
现在已经不是那个曾经的全网吧都是打CS或是传奇的时代了，玩家对游戏画面的要求越来越高，同时也催生了DX9.0C/10/10.1/11的到来。目前判定一款游戏画面的第一个标准就是其是否拥有3D效果，然后就是细节处理、游戏画质等等等等。现在已经不是DX11发布之初那个DX11游戏分毛麟角的时代了，在DX11游戏较为普及的今天，显卡的曲面细分能力就显得十分重要了。 我们来看看实际的性能对比，其它性能我们暂且不提，本次仅对比二者DX11性能。从上图中可以看出，除了3DMark 11外，其它项目中或多或少均取得了一定领先优势，平均领先程度在15%左右，部分项目达到了30%左右。 不知道大家注意到了没有，3DMarK 11测试中GTX 590以微小的差距败给了HD 6990超频版，而在其它DX11测试项目中，GTX 590均取得了或多或少的领先优势。身为权威性DX11测试工具的3DMark 11的测试结果居然与游戏测试得出的实际结论不符，这确实是一个耐人寻味的问题。可见3DMark 11已经不能准确的体现DX11时代显卡的性能价值，长此下去，3DMark的公信力何在？ GF110核心相比于Cayman核心拥有更多的曲面细分处理引擎，GTX 590由于使用了两颗未经删减的GF110核心，其曲面细分处理器高达32个，因此GTX 590在DX11性能上完胜HD 6990也在情理之中。HD 6990抢先发布并没有像HD 5000系列那样取得巨大成功，反而被迟到半个月的GTX 590毫无悬念的秒杀成功。至少从DX11性能上来说，GTX 590完胜超频版HD 6990。HD 6990很不幸成为了史上最短命的卡皇，屈指一算，在位仅仅15天而已。 相信通过这次的对比，到底谁是卡皇大家心里边应该都有数了，虽然HD 6990拥有双BIOS，可以一键超频至880MH，但从测试结果来看，即使超频后的HD 6990也完全不是GTX 590的对手，卡皇就是卡皇，给力不解释！
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超死也没用 590大战超频版6990
2011-04-11 10:27 出处：PConline原创 作者：佚名 责任编辑：juhuili
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