紅色帝國的激進美學(xué)!ATI先進技術(shù)解讀
天涯上有一篇訪問量過百萬的帖子，不知道大家看過沒有，標題叫做“尋找男人的世界一:落日余暉——追憶紅色帝國的暴力美學(xué)”，講得是前蘇聯(lián)設(shè)計的一些令強大的美帝也聞風(fēng)喪膽或自嘆不如的恐怖玩意，有成功的也有失敗的，但無一不是經(jīng)典之作，比如：米格25超高音速戰(zhàn)斗機、赫魯曉夫超級氫彈、N1霸王登月火箭、臺風(fēng)級核潛艇等等。
軍事是男人的世界，硬件同樣是男人的世界，筆者每天都在與硬件打交道，看完此貼后突發(fā)奇想，感覺這個“紅色帝國的暴力美學(xué)”用在ATI身上是最合適不過了，ATI雖然已被AMD收購，ATI顯卡雖然在市場占有率方面處于弱勢地位，但其顯卡的設(shè)計風(fēng)格以及對技術(shù)執(zhí)著的追求卻絲毫沒有改變。ATI帶給我們的經(jīng)典和驚喜一樣多，很多產(chǎn)品和技術(shù)都讓強大的NVIDIA頭痛不已，令以圖形技術(shù)領(lǐng)袖自居的NVIDIA馬不停蹄的追趕……
ATI顯卡雖然談不上暴力，但也足夠激進了，因此本文就斗膽套用天涯精華貼的標題，列出十項近年來ATI顯卡的經(jīng)典設(shè)計和技術(shù)，每一項都足以讓對手汗顏，最終不得不跟進，從而推動了GPU圖形技術(shù)的發(fā)展，并帶給用戶更完美的顯卡。
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往日經(jīng)典文章回顧：
一、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：GPU工藝的領(lǐng)頭羊/新制程開路先鋒
為了讓GPU擁有更強的性能和更多的功能，就必須在核心中植入更多的晶體管，而大規(guī)模晶體管的代價就是無可避免的功耗和發(fā)熱，為了解決功耗發(fā)熱問題，使用更精密的工藝是最好的出路。
ATI一直以來都是新工藝的領(lǐng)頭羊，相對于競爭對手而言，幾乎就是全面的壓倒性優(yōu)勢，始終令對手戴著保守與落后的帽子。遠的就不提了，就從DX10芯片開始說起吧：
● DX10第一代：RV630/RV610率先使用65nm
R600(80nm)核心面積432mm2，G80(90nm)核心面積496mm2
RV630(65nm)核心面積148mm2，G84(80nm)核心面積160mm2
ATI首顆DX10圖形核心R600就使用了80nm工藝，而保守的NVIDIA在G80上還是使用過時90nm工藝。先不論性能誰勝誰負，在工藝上就慢了半拍。就在NVIDIA主流型號G84/G86都提升到80nm的時候，ATI對應(yīng)的RV630/RV610等一系列產(chǎn)品都已經(jīng)走入了65nm的行列。
● DX10第二代：RV670/RV635率先使用55nm
RV670(55nm)核心面積比G92(65nm)小很多
當(dāng)NVIDIA一再抨擊工藝不重要，唯性能論時，自己也在暗度陳倉，悄悄的在G98核心上低調(diào)的試水65nm工藝，而后終于在中高端主力G92核心上大規(guī)模使用65nm工藝。NVIDIA本以為在工藝上終于可以與ATI齊頭并進的時候，ATI最新的RV670已經(jīng)開始投產(chǎn)，這次的高端芯片甚至跳過了65nm而直接步入了55nm的新高度，時至如今，ATI全新的RV790核心依舊走在55nm的前列。
● DX10第三代：RV740率先使用40nm，GPU工藝首次超越CPU
40nm的RV740新品為ATI將要推出的RV870芯片充當(dāng)開路先鋒
今年上半年，基本上兩大圖形芯片都在55nm工藝的道路上前行著，不過NVIDIA的55nm工藝來得較慢一些，最早是逐步通過原有的65nm G92核心升級到55nm G92b一路過來的，之后的高端產(chǎn)品GT200也是漸漸的升級到55nm，到如今NVIDIA才剛剛把全部陣營統(tǒng)一到55nm行列，整整慢了一年。不過，這時的ATI最新推出的RV740又震懾了我們一把，再次將現(xiàn)有新品工藝提升到40nm，意義不僅是在圖形芯片上超越了對手，也是首度超越了CPU 45nm的工藝。
● NVIDIA和ATI將全線使用40nm工藝
當(dāng)然，NVIDIA在工藝方面“追逐”的腳步也在不斷加快，據(jù)最新的報道顯示，NVIDIA剛剛正式發(fā)布的五款GeForce 200M系列筆記本顯卡全部使用了臺積電最新的40nm工藝，而且NVIDIA發(fā)言人自豪的聲稱：“我們使用了臺積電40nm生產(chǎn)能力的80％左右”?？磥?，NVIDIA臺式顯卡全面普及40nm也指日可待了。
ATI一次又一次的在工藝方面上演傳奇，不得不令對手緊跟其后，這也為GPU的發(fā)展起到了推波助瀾的作用，不斷的日新月異。新工藝帶來的優(yōu)點不言而喻，更高頻的頻率意味著更強的性能，更小的核心意味著更低的功耗發(fā)熱與成本，也給廣大用戶帶來更優(yōu)秀的產(chǎn)品。
二、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：GPU顯存的領(lǐng)頭羊/GDDR4/5先驅(qū)者
除了工藝上的領(lǐng)先外，ATI顯卡在其顯存的規(guī)格上，也是高人一等的，一直以來，對手NVIDIA幾年如一日般始終沿用著GDDR3顯存，而1.0ns的主流規(guī)格也只有2000MHz的頻率，即便最快的0.8ns GDDR3上限也就是2400MHz。
● 夭折GDDR4顯存：X1950XTX、HD2600XT、HD3870
提到ATI的GDDR4顯存，可以追溯到4年前的Radeon X1950XTX產(chǎn)品，那是首款采用0.9ns的GDDR4顯存的顯卡(當(dāng)時最快的DDR3是1.2ns)，之后HD2600XT、HD3870也使用了GDDR4顯存，不過由于性能的關(guān)系和顆粒廠商的投放，GDDR4并沒有發(fā)展起來，這也是NVIDIA為什么一直沿用GDDR3的一個重要原因，盡管ATI率先吃了第一個螃蟹，但是味道并不怎么樣，不過其敢于嘗試的精神還是值得推崇的。
2年前ATI首款GDDR4顯存的顯卡就是這個0.9ns的三星顆粒
GDDR4沒落的原因：同為0.8ns的GDDR3和GDDR4，雖然GDDR4容易達到更高頻率，但是由于延遲的增加，實際性能甚至比GDDR3還要差，因此GDDR4被冷落也在情理之中。最終由于內(nèi)存芯片廠商沒有投入精力研發(fā)改良GDDR4，其規(guī)格也就止步于0.8/0.7ns，甚至0.6ns都沒有放在產(chǎn)品上，僅僅只有樣品而已，相比GDDR3沒有質(zhì)的提升。
另有一說，JEDEC組織中GDDR4標準的制定者就是ATI的高層，NVIDIA自然全力抵制GDDR4，加之GDDR4相比GDDR3沒有質(zhì)的提升，而且成本又高，最終不了了之。
● GDDR5威力驚人：256Bit HD4870挑落448Bit GTX260
HD4870首次使用GDDR5顯存，256bit將對手448bit挑落馬下
雖然面對之前的GDDR4無疾而終，絲毫沒有阻擋住ATI前進的步伐，新一輪的顯存爭奪上，又是ATI捷足先登，HD4870率先采用GDDR5顯存顆粒，緊接著是4870X2，在保持256Bit顯存位寬不變的情況下，大幅提升了顯存頻率，默認頻率高達3600MHz，消除了困擾多年的帶寬瓶頸，成為了目前規(guī)格不凡的顯卡產(chǎn)品。
● GDDR5平易近人：128Bit HD4770完勝256bit 9600GT戰(zhàn)平9800GT
定位中端的HD4770上面也使用了GDDR5顯存，128bit對抗256Bit成為可能
也正是因為GDDR5顯存的助陣，HD4870才能以較小的核心、較低的顯存位寬(256Bit)，來挑戰(zhàn)NVIDIA恐怖的GTX200核心(512Bit)，而且雙核的HD4870X2也迫使NVIDIA不得不拿兩顆怪獸GTX200來對抗。雖然最終在性能方面依然是N卡占優(yōu)，但在產(chǎn)品設(shè)計及成本方面，NVIDIA已經(jīng)意識到了不足并開始重新審視GDDR5的威力。
● NVIDIA終于全面搭上GDDR5快車
據(jù)傳聞，NVIDIA將在下代GT300芯片上使用GDDR5顯存，不過最新消息，其筆記本GPU芯片已經(jīng)開始升級到GDDR5顯存并搭配40nm工藝，看來NVIDIA也有些按耐不住了。不過這一切相對于ATI來講，都是玩過的東西了，也許你會說ATI一直在這方面比較激進，但這就是科技發(fā)展的動力，保守固然可靠，但是失去敢于挑戰(zhàn)的勇氣，就不會有進步。
三、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：公版率先使用數(shù)字供電/做工出色
ATI顯卡最為AFan津津樂道的莫過于其豪華的用料和出色的做工，奢侈的數(shù)字供電系統(tǒng)更是曾經(jīng)ATI顯卡的獨有標志。追溯到過去的X1800時代，到現(xiàn)在的HD4000，每一次ATi近乎瘋狂的在高端原廠卡上面“不惜工本”采用豪華數(shù)字供電，事實上這種供電是很冗余的，用不好的話說就是浪費，但ATI原廠卡設(shè)計師都是追求完美的，他們?yōu)閺V大AFan們獻上了一件件藝術(shù)品：
● 從X1000開始全面進入數(shù)字時代：
從左到右依次為：X1900XTX、X1800XT、X1800XL
（豪華的7/6/5相數(shù)字供電）
功耗較低的X1950Pro也使用了3相數(shù)字供電
從之前的X1000系列開始，ATI就與豪華的數(shù)字供電結(jié)下了不解之緣，當(dāng)時1950PRO采用特別訂做的雙路并聯(lián)磁閉貼片式電桿，每個都能通過40A的大電流(比很多顯卡整卡需要的電流還高)，也就是說這個小家伙總共能通過80A的電流。不要小看這種并聯(lián)電感，它最高可以在2MHz頻率下工作，屬于超高頻電感了，而且體積小，全球能設(shè)計并制造這種電感的廠商沒幾家，再加上是定制產(chǎn)品，所以價格高昂，甚至比很多顯卡整個電源部分的成本還高。
● HD2900XT空前豪華的陣容：
到ATI RV600身上，我們看到了更為驚人的數(shù)字供電體系，更猛的7相
到了HD2900XT這代，供電部分相比當(dāng)年的X1900XTX更加豪華，電子元件排列非常整齊。右上角的VT1165MF搭配6顆VT1195SF（此芯片已包含MOS在內(nèi)）以及兩顆并聯(lián)電感組成6相電源給R600核心供電。而左邊的另一顆VT1165MF主控芯片僅控制1顆VT1195SF和電感單獨給顯存供電。相比對手傳統(tǒng)的供電方式，先不論供電性能如何，光憑豪華的尺度，ATI在供電方面就有足夠驕傲本錢。
● HD3870X2/HD4870X2/HD4870/HD4890，數(shù)字供電不斷升華
HD3870X2=(2+1)x2 HD4870X2=(3+1)x2
● GTX280/260/295，曇花一現(xiàn)的N卡數(shù)字供電
GTX280是NVIDIA最豪華的數(shù)字供電方案，然而只是曇花一現(xiàn)
反觀對手NVIDIA，在公版卡設(shè)計方面一直都本著夠用就好的實用主義原則，換句不好聽的話說就是節(jié)約成本。一代又一代的產(chǎn)品相比較，在做工用料方面，ATI絕對是技高一籌。盡管GTX280顯卡告訴我們數(shù)字供電不是ATI的專利，N卡的用料做工也能做到極致奢華，但其供電設(shè)計始終缺乏美感，凌亂的布局根本無法同ATI原廠卡相提并論，這也就是雙方在設(shè)計理念方面的差異。
很遺憾NVIDIA最新的單核旗艦卡GTX285又拋棄了豪華數(shù)字供電系統(tǒng)
可是GTX280畢竟是曇花一現(xiàn)，最新的GTX280升級版GTX285由于功耗下降不少，NVIDIA認為數(shù)字供電太浪費了，加之成本方面的考慮，GTX285的供電系統(tǒng)相對于GTX280來說開始大幅縮水，雖然仍可以用豪華來形容，但少了數(shù)字供電怎么也稱不上奢華，這一點相比ATI來說，有些不厚道。
雙PCB版的9800GX2和GTX295都使用了數(shù)字供電
除了GTX280外，NVIDIA有兩款顯卡被逼無奈使用了數(shù)字供電，那就是雙核心雙PCB的9800GX2和GTX295，因為鏤空設(shè)計的PCB可用空間實在是太小，也只有集成度超高的數(shù)字供電才能在如此狹小的空間內(nèi)滿足龐大核心和顯存的需求。
在GTX295改用單PCB設(shè)計之后，NVIDIA又放棄了數(shù)字供電，看來NV的理念還是夠用就好，從不輕易使用成本高昂的數(shù)字供電系統(tǒng)，除非是逼不得已——GTX280功耗太大，而9800GX2和GTX295的PCB空間極其有限。
● 綠色陣營AIC也鐘愛數(shù)字供電
由于數(shù)字供電成本很高的原因，只有ATI高端公版卡才會使用，而AIB合作伙伴一般都會放棄數(shù)字供電，使用傳統(tǒng)供電重新設(shè)計高性價比的非公版顯卡。但在NVIDIA陣營卻正好相反，AIC合作伙伴近年來對數(shù)字供電產(chǎn)生了濃厚的興趣，而且“出手闊綽”，這與“小器鬼”NVIDIA公版產(chǎn)生了鮮明對比：
華碩GTX295火星版，使用了迄今為止最強大數(shù)字供電(5+1)x2
影馳GTX275，核心供電部分使用了數(shù)字供電，但顯存還是傳統(tǒng)供電
雖然羊毛出在羊身上，數(shù)字供電和傳統(tǒng)供電到底相差多大，也不容易測試，但單憑數(shù)字供電的昂貴價格，我們總該相信一分錢一分貨的道理。與競爭對手NVIDIA不同，ATI追求的是板卡的完美，而不是低成本，這可能是兩者設(shè)計風(fēng)格不同造成的，但我們不可否認ATI在優(yōu)異產(chǎn)品上的先進供電技術(shù)確實是值得推崇的。
四、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：單PCB雙核顯卡的設(shè)計方案
兩大圖形廠商，為了霸占性能王者的寶座，一直想方設(shè)法的提升產(chǎn)品的性能，在目前有限的工藝下，只有像CPU一樣，朝著多核發(fā)展，才是提升性能的有利手段，因此雙芯顯卡就應(yīng)運而生了。
NVIDIA的雙核顯卡一直采用雙PCB設(shè)計：7900GX2和7950GX2
NVIDIA的雙核顯卡一直采用雙PCB設(shè)計：9800GX2和GTX295
一直以來NVIDIA和AMD-ATI在雙核心顯卡上就走著截然不同的道路。NVIDIA主張雙PCB雙芯設(shè)計，認為雙PCB結(jié)構(gòu)布線寬松不少，PCB層數(shù)要求低，但是成本及散熱是弊病，而且結(jié)構(gòu)越復(fù)雜越容易出問題，基本無法使用第三方散熱器(除非是專門定做的)。
ATI一直采用單PCB雙芯設(shè)計：HD3870X2和HD4870X2
而ATI無論是自己的公版還是旗下AIB自行研發(fā)的雙核心顯卡全部是清一色的單PCB雙芯結(jié)構(gòu)。但單PCB雙芯對于供電和布線的要求較為苛刻，布線緊密、PCB層多、集成度超高。
就此，到底雙PCB雙芯好，還是單PCB雙芯好的問題，不僅是當(dāng)時NVIDIA與ATI相競爭的手段，也成為發(fā)燒玩家之間一個爭議不斷的話題。究竟哪種設(shè)計技術(shù)更好更先進，自己說永遠沒有說服力，只有對手承認好才是真的好，看了NVIDIA最新的雙芯產(chǎn)品，相信我們心里也會有答案的。
最新的升級版NVIDIA GTX295顯卡拋棄雙PCB采用類似ATI的單PCB設(shè)計
最終，一直主張雙PCB雙芯的NVIDIA終于低下了高貴的頭，低調(diào)的推出了單PCB雙核心的新版GTX295。不能說誰模仿了誰，但與ATI設(shè)計有著異曲同工之妙，可以認為變相肯定了對手的設(shè)計理念，因此說ATI具有先進的、完美的單PCB雙核顯卡的設(shè)計方案，相信不足為過。
五、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：率先引入筆記本PowerPlay節(jié)能技術(shù)
說道先進技術(shù)，ATI的PowerPlay節(jié)能就不得不提，自AMD收購ATI之后，對于顯卡的功耗發(fā)熱問題投入了足夠多的重視，發(fā)布RV670核心時就把筆記本顯卡專用的PowerPlay節(jié)能技術(shù)引入到臺式機GPU身上，PowerPlay不但可以自動降低GPU頻率，而且可以在顯卡空閑時降低電壓，讓部分晶體管處于深度休眠狀態(tài)，從而最大限度降低GPU的發(fā)熱和功耗。
在一些老游戲或者網(wǎng)游中，強大的GPU無需全速運行，從而節(jié)省大量功耗
vista系統(tǒng)可以識別出RV670支持PowerPlay節(jié)能技術(shù)
現(xiàn)在GPU的晶體管、核心面積、功耗和發(fā)熱量早已超過了CPU，可是一直以來顯卡的功耗和發(fā)熱問題都沒能得到重視，即便您不玩游戲，顯卡還是要白白的浪費很多電力、制造一些煩人的噪音、并且源源不斷地發(fā)出廢熱！
通過實際測試來看，PowerPlay除了能夠在GPU空閑和高清視頻播放時降低功耗發(fā)熱之外，還能夠在運行一些負載不高的老游戲時，智能的降低顯卡頻率、并適當(dāng)?shù)慕档虶PU使用率，從而達到節(jié)能、降低發(fā)熱、控制噪音（溫控風(fēng)扇自動降速）的目的。
● NVIDIA也有節(jié)能技術(shù)，但僅限高端卡
當(dāng)年AMD率先在K8 CPU上實現(xiàn)筆記本才有的CnQ節(jié)能技術(shù)，之后Intel迅速跟進，也將SpeedStep節(jié)能技術(shù)引入桌面。而ATI率先在桌面GPU上引入PowerPlay技術(shù)后，NVIDIA的反應(yīng)就有些冷淡了，直到GTX280發(fā)布時才加以支持，而且還沒有一個正式名稱，因為中低端顯卡都不支持。
NVIDIA的風(fēng)格是不肯輕易低頭，雖然PowerPlay是項好技術(shù)，但不能盲目跟風(fēng)，否則就有失領(lǐng)袖風(fēng)范。與ATI全線顯卡統(tǒng)統(tǒng)支持PowerPlay技術(shù)不同，NVIDIA只有GTX200系列高端卡才能支持節(jié)能技術(shù)，近期推出的一些綠色節(jié)能版9600GT和GTS250也能支持，那為什么這么低調(diào)呢？因為還有一大批型號不支持，如果過于強調(diào)節(jié)能的優(yōu)勢，誰還買老卡？
六、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：超越對手支持微軟DX10.1/SM4.1
ATI RV670是首款支持DX10.1和SM4.1的GPU，根據(jù)微軟的說法，DX10.1是對DX10的一系列完善、補充、拓展和延伸，并增加5個新的API、支持即將發(fā)布的最新硬件、強制要求FP32紋理過濾和4x MSAA多重采樣反鋸齒。ATI HD3000/HD4000全系列顯卡都支持DX10.1。
一些游戲?qū)τ诓恢С諨X10.1的NVIDIA顯卡來說，性能大幅下滑
之前通過對一系列DX10.1游戲的測試，以及針對DX10.1游戲所做得AMD顯卡與nVIDIA顯卡的對比測試我們可以很明顯的看到DX10.1相對DX10來說不僅僅是在游戲畫質(zhì)上有一定程度的提高，同時它對游戲速度的提升也是顯而易見的，特別是AA效能十分明顯。
● 被“和諧”的DX10.1游戲——《刺客信條》
遺憾的是，支持DX10.1的游戲還是太少了，屈指可數(shù)，根本無法與NVIDIA的專利——PhysX游戲相提并論，這也使得ATI的DX10.1技術(shù)備受冷落。至于個中緣由只可意會不可言傳，通過首款DX10.1游戲《刺客信條》被和諧事件可以略知一二。
之前的測試，原版《刺客信條》DX10.1模式下，4xAA性能提升18.69%。
事件回顧：《刺客信條》發(fā)布時，原版默認支持DX10.1，但育碧很快就放出了一個升級補丁，偷偷的去掉了對DX10.1的支持，致使A卡性能下降不少。
● NVIDIA再次低頭？40nm新核心全部支持DX10.1
NVIDIA始終認為DX10.1不是必須，因為DX10.1所帶來的新特性實在是太少，NVIDIA擁有強大的驅(qū)動研發(fā)團隊，通過改進驅(qū)動算法也能讓DX10顯卡“兼容”DX10.1的新技術(shù)和新特效。據(jù)之前的報道來看，NVIDIA聲稱DX10.1只是過渡規(guī)格，打算跳過DX10.1直接進入DX11時代。
DX10.1游戲屈指可數(shù)，只能說ATI的影響力遠不如NVIDIA
就在前幾天，NVIDIA正式發(fā)布了五款GeForce 200M系列筆記本顯卡，不但在NVIDIA史上首次全部采用40nm新工藝，并開始配備GDDR5顯存，還加入了對DX10.1的支持。此前雖再度有相關(guān)傳聞，但就在DX11迫近之際，NVIDIA竟然真的接納了長期“恨之入骨”的DX10.1這一技術(shù)，實在讓人難以捉摸，NVIDIA也尚未對此做出正面解釋。
終于沒有人再提“DX10.1無用論”了，ATI微笑著堅持到了最后。但DX11也快來了，AMD已經(jīng)在臺北電腦展上拿出了DX11的GPU和Demo，并且信誓旦旦的稱AMD將率先推出DX11顯卡。現(xiàn)在，DX10.1不是沒用了，而是過時了！
七、A卡先進技術(shù)之九：納入DX11的Tessellation技術(shù)
DX10.1改動較少，未能帶來驚喜，所以很多玩家慢慢接受了N卡不支持DX10.1也無所謂的事實(但誰也沒有料到NV變化這么快，又支持DX10.1了)，并把希望寄托在了微軟下一代API DX11之上，而在DX11的五大主要特性當(dāng)中，我們發(fā)現(xiàn)有一個非常眼熟的技術(shù)——Tessellation。
沒錯，ATI第一代DX10核心R600(HD2900XT)中就整合了一個叫做Tessellation的特殊模塊，從HD2000系列開始、到HD3000再到如今的HD4000系列，ATI的每一款DX10顯卡都支持這項技術(shù)，雖然還沒有任何一款游戲能夠支持該技術(shù)，但ATI依然孜孜不倦的對它提供支持，因為ATI堅信——是金子總會發(fā)光的！
等到DX11正式接納Tessellation時，這已經(jīng)是AMD的第六代技術(shù)了，真不容易
終于在DX11時代，微軟將Tessellation作為一項重要標準納入規(guī)范之中，這項被埋沒多年的技術(shù)得以重見天日。那么Tessellation究竟是何方神圣，讓ATI技術(shù)人員如此執(zhí)著，微軟到底是“禁不住軟磨硬泡”、“勉為其難”的吸納之，還是為其先進的特性所傾倒，欣然接納之？故事還得從七年前的Radeon 8500系列談起……
關(guān)于Tessellation技術(shù)，感興趣的朋友請參閱“七年磨一劍!DX11之ATI獨門絕技全解析”一文，本文不再贅敘。下面簡要介紹Tessellation所能實現(xiàn)的效果：
Tessellation技術(shù)讓模型變得更加細膩
Tessellation是一種能夠在圖形芯片內(nèi)部自動創(chuàng)造頂點、使模型細化、從而獲得更好畫面效果的技術(shù)。Tessellation能自動創(chuàng)造出數(shù)百倍與原始模型的頂點，這些不是虛擬的頂點，而是實實在在的頂點，效果是等同于建模的時候直接設(shè)計出來的。
而且，Tessellation過程被安排在了頂點著色之前，這就意味著Tessellation所創(chuàng)造出來的頂點全都可以參與Vertex Shader的處理和運算。這些頂點所帶來的所有細節(jié)，將具備所有特效。
基本的頂點模型，最終生成效果很幼稚
經(jīng)過Tessellation智能拆嵌之后，模型精細了很多
拆嵌后再輔以各種陰影及著色效果，從而以很小的代價達到CG級別畫面
在R600發(fā)布時，AMD拿出了一款CG級別實時渲染的Demo，其中被積雪所覆蓋的山體就是由Tessellation生成的。以往的演示Demo都是片面注重對主角的修飾，而背景往往只使用簡單的紋理貼圖，而R600的這個Demo其背景和環(huán)境的精細程度甚至超越了主角Ruby。
《戰(zhàn)地：叛逆連隊2》宏偉的雪山場景
除了Demo之外，現(xiàn)在《戰(zhàn)地：叛逆連隊2》第一個跳出來聲援，號稱全球首款DX11游戲，該游戲使用了新版Frostbite Engine，當(dāng)年ATI演示R600 Ruby Demo的時候使用正是該引擎。戰(zhàn)地引擎的使用者不在少數(shù)，看來Tessellation技術(shù)以及DX11很快就將進入實際應(yīng)用階段，臥薪嘗膽的Tessellation終于重見天日！
據(jù)DICE渲染架構(gòu)師Johan Anderson稱，從DX10到DX11的實際導(dǎo)入過程僅僅花費了三個小時，其中在代碼里搜索和替換相關(guān)部分最耗時間?，F(xiàn)在我們就不難理解戰(zhàn)地引擎升級支持DX11為何如此神速了，兩年前的戰(zhàn)地引擎就能支持Tessellation技術(shù)，現(xiàn)在只不過是查找復(fù)制粘貼重新找回被閑置的代碼而已，那還不是輕車熟路？
八、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：性能功能全面的革命性整合平臺
我們不可否認目前整合平臺的崛起和ATI的貢獻是密不可分的。2007年，沉默了將近1年的ATI芯片組，在投入“新東家”AMD懷抱后，終于交出了令人滿意的答卷。ATI 690G芯片組的發(fā)布，讓整合平臺煥發(fā)了第二春，而之后相繼推出的780G更是將整合平臺進行了革命性的演變，成就了全能主板的誕生，而陸續(xù)推出的790GX則是錦上添花，拉開與競爭對手的距離。
整合平臺因690G而崛起：三大優(yōu)勢獨霸業(yè)內(nèi)
優(yōu)勢1：多媒體關(guān)鍵因素
當(dāng)時大部分主流芯片組均已提供對DX9.0C、HD視頻解碼的支持，但是支持HDMI接口的唯獨AMD 690G一款，是符合vista Premium徽標需求的產(chǎn)品中的少數(shù)者。
業(yè)內(nèi)首款提供HDMI接口支持的整合芯片組產(chǎn)品，AMD 690G此外，AMD 690G芯片組支持HD視頻解碼，包括對H.264/MPEG2/MPEG4的解碼，并且支持未來支持藍光/HD-DVD電影播放，尤其在CPU沒有足夠的速度解碼高分辨率的高清晰視頻下，HD視頻解碼將為CPU減輕負擔(dān)。此外，微軟還要求Premiun系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)支持多顯示器模式，用戶至少能夠使用兩臺顯示器，配備了DVI與D-Sub雙接口的AMD 690G也同樣符合這樣的需求。
優(yōu)勢2：影片畫質(zhì)提升，CPU占用率下降
AMD在690G整合芯片中加入了AVIVO視頻技術(shù)，用以改善畫質(zhì)與視頻回放能力。
優(yōu)勢3：整合3D性能堪比獨顯且功耗低
當(dāng)時690G最明顯的優(yōu)勢就是整合3D性能的提升，主要來自兩項重要的改變：80nm制程、整合X1250顯示核心。
當(dāng)時的690G游戲性能相比同期對手提高30%
由于80nm工藝的引入，使得690芯片組核心面積縮小10％。80nm制程帶來了更低的功耗，當(dāng)然也使得簡單的散熱片便足以完成芯片散熱的任務(wù)，控制整機游戲功耗僅為110W以下。此外，與過去相比，690G芯片組提供了4組Pixel Shader（像素渲染）管線、2個Vertex Shader（頂點著色）引擎以及2個ROP（光柵化操作處理單元），在顯示核心上，與上一代產(chǎn)品相比，規(guī)格翻倍，性能堪比當(dāng)時1XXX級別的低端顯卡，消費者怎么可能不心動？
780G帶來整合革命：硬解高清/最全接口/板載顯存
性能升級：集成了DX10的相當(dāng)于2400Pro級別的顯卡在780G的北橋中，集成了相當(dāng)于AMD的DX10低端顯卡2400Pro級別的整合顯卡，此款顯卡的代號為HD3200，初始為700MHz到800MHz。并將支持北橋緩沖內(nèi)存(LFB)技術(shù)通道。部分780G主板會自帶16-128MB的板載專用顯存“SidePort”，從而不再完全依賴系統(tǒng)內(nèi)存，因此有利于提高集成顯卡的性能。
提供最強硬件解碼UVD功能
780G硬件加速打開，1080P最高占用率不過7%
UVD相對于上一代的AVIVO以及NVIDIA當(dāng)時的解碼技術(shù)的優(yōu)勢在于，通吃H.264、VC-1格式的HDTV，通過大量的測試來看，UVD的實力的確非常強悍，可以毫不費力的解壓40Mbps的高碼率視頻，雙核CPU的占用率可以下降至5%以下，即便是古老的賽揚1.7這種低能CPU占用率也能控制在20%左右！
提供最全接口：VGA+DVI+HDMI+DisplayPort
目前來看無論高中低端780G都配備了最全的接口
接口方面，780G也毫不馬虎，提供了最全的接口配置，包括VGA、DVI、HDMI，甚至還將會提供DisplayPort接口。并且，780G為了通過HDMI同時輸出音頻和視頻信號，RS780將集成音頻控制器。
正因為780G的推出，令讓兩大芯片廠商如履薄冰，NVIDIA之后推出了MCP78芯片以抗衡780G，雖然在性能和功能上不相上下，但是過晚的推出，早已讓780G占盡先機，自然無法輕易撼動！而Intel推出的全新整合芯片組由于性能和功能的不足，都無法與圖形芯片出身的ATI與NVIDIA相抗衡，一時之間，在整合領(lǐng)域，ATI成為了NVIDIA與Intel不停追趕的目標。
九、ATI顯卡先進技術(shù)回顧：高清應(yīng)用出色/完美VC-1硬解碼
看到了上面的整合主板技術(shù)，不禁讓筆者想起了有關(guān)高清硬解碼方面的一些技術(shù)及爭議。進入DX10時代后，顯卡的3D引擎、核心架構(gòu)等都有了全新的變化。同樣對于視頻加速方面，NVIDIA與ATI也雙雙升級了自家的視頻加速技術(shù)（PureVideo和AVIVO），目的是在高清解碼過程中徹底解放CPU。
完全能夠解碼H.264和VC-1
NVIDIA最先在G84/G86核心中加入了對H.264完全硬解碼的支持，但對于VC-1依然是半硬半軟的解碼方式，NVIDIA認為，VC-1的壓縮率比H.264低，而且碼率一般也不高(VC-1大概20Mbps左右，H.264是30-40Mbps)，VC-1的前途未卜不會是主流，因此不支持VC-1的完全硬解碼也無大礙，聽起來確實很有道理。
ATI稍稍晚了一步，在G84/G86發(fā)布兩個月后ATI推出了RV630/RV610，內(nèi)部整合的UVD解碼模塊對于H.264和VC-1提供了無差別完全硬解支持，真正做到了徹底解放CPU的目的，UVD確實要更完美一些。
PureVideo HD技術(shù)直到第三代才解決了VC-1完全解碼
也許NVIDIA忽視了微軟的影響力(VC-1是微軟的標準)，雖然微軟領(lǐng)導(dǎo)的HD-DVD光盤標準已經(jīng)敗北，但VC-1編碼依然有很多藍光影片在使用，而且碼率越來越高，對CPU資源的消耗也水漲船高。更令人意想不到的是，入門級CPU的性能不升反降（為了追求低功耗，超低壓單核處理器，以及Atom這種順序處理器成為主流），這些處理器根本無法軟解VC-1視頻，NVIDIA半軟半硬的方案也力不存心。
終于，NVIDIA再次妥協(xié)，順應(yīng)歷史潮流推出了第三代視頻解碼方案(VP3)，對于H.264、VC-1、MPEG2三大編碼提供了無差別完美硬解支持，代表產(chǎn)品就是入門級的G98核心，以及整合芯片組MCP78、MCP7A、還有之后的離子平臺。不過，完美的硬解僅限入門顯卡及整合顯卡，NVIDIA的中高端顯卡依然不支持VC-1硬解，這一點不如ATI顯卡徹底。
● 高清解碼之爭，未分勝負還是勝負已分？
以現(xiàn)在的眼光來看，NVIDIA的VP3引擎確實要比ATI的UVD2.0更加強大，NVIDIA除了H.264與VC-1外，還對MPEG2提供了完全硬解，而UVD忽視了MPEG2，并非完全硬解；另外NVIDIA領(lǐng)先ATI實現(xiàn)了雙流解碼(高清畫中畫或同時硬解兩部HDTV)以及GPU倍線視頻技術(shù)。
但是，NVIDIA的做法很令人費解，自己不支持的時候就避而不談，或者旁敲側(cè)擊對方比自己先進的技術(shù)，等到自己能夠支持、甚至變得更強的時候反而變得極其低調(diào)，堂堂八尺男兒緣何羞于見人？這不由得讓筆者聯(lián)想到了美蘇爭霸時期，第一顆人造衛(wèi)星、第一艘載人飛船、第一次登月永遠是最強的，在競爭激烈的尖端科技領(lǐng)域只有第一沒有第二，你可以說你的衛(wèi)星比對手更重、飛船飛行時間更長、各種各技術(shù)參數(shù)更優(yōu)，但你已經(jīng)輸了。
Folding@home是一個研究蛋白質(zhì)折疊、誤折、聚合及由此引起的相關(guān)疾病的分布式計算工程，也是一個分布式計算的項目。世界各地來的人下載運行這個客戶端程序，彼此組合在一起構(gòu)成了世界上最大的超級計算機之一。每一臺參與的計算機都使蛋白質(zhì)折疊項目更接近成功一步。Folding@home把分布式運算和革新的計算方法有機的結(jié)合在一起，使人類能解決比以前碰到的困難無數(shù)倍的問題。最開始F@H僅支持CPU，后來加入了對PS3游戲機的支持，但同樣是使用內(nèi)置的CELL處理器做運算。F@H因ATI的加入為GPU計算翻開了新的一頁，如今F@H第二代GPU客戶端已經(jīng)能夠支持ATI和NVIDIA的全系列DX10 GPU。
根據(jù)官方排名來看，NVIDIA早已后來者居上，GPU所貢獻的運算量也超越所有CPU總和，甚至超過了PS3，而參與運算的GPU數(shù)量卻要比CPU少很多。ATI GPU的表現(xiàn)也不差，僅次于NVIDIA和PS3，從表中可以看出ATI GPU數(shù)量要比NVIDIA少，這可能是A卡市場占用率不夠高、ATI推廣不力、或AFan不夠積極所致。
● GPU視頻編碼：ATI率先實現(xiàn)、NVIDIA全面超越
ATI同樣是GPU視頻編碼的鼻祖，還是在X1000時代，ATI在催化劑驅(qū)動中集成了一款名為Avivo VIDEo Converter的小工具軟件，該工具能夠?qū)⒊Ｒ娨曨l轉(zhuǎn)換為手持設(shè)備(iPod、PSP等)支持的格式，速度比單純CPU編碼快好幾倍。
雖然當(dāng)時Avivo的速度非常快，但據(jù)測試表明該軟件似乎跟GPU的處理能力沒關(guān)系，X1300/X1600/X1800/X1900的編碼速度幾乎相同，而且ATI的新顯卡(HD2000/3000/4000)并不支持Avivo編碼器。隨后Avivo被破解，使得它能夠應(yīng)用在所有DX9/DX10顯卡(包括N卡)上面，于是很多人懷疑Avivo只是一個打著GPU的幌子、通過犧牲畫質(zhì)換取速度的CPU編碼工具！時過境遷，當(dāng)Avivo編碼器快被眾人所遺忘，Badaboom大出風(fēng)頭之時，ATI在2008年最后一款催化劑驅(qū)動8.12當(dāng)中重新啟用塵封已久的Avivo編碼器。
雖然名稱沒變，但ATI稱這個小工具基于Stream流處理技術(shù)重新編寫，僅支持HD4000系列顯卡，速度更快，而且同樣堅持完全免費的策略。這對于垂涎Badaboom已久的A卡用戶來說，的確是個不小的驚喜。
根據(jù)國外媒體的測試結(jié)果，ATI在轉(zhuǎn)碼速度上擁有更強大的實力，然而卻也使用了更多的CPU占用率作為代價，作為集CPU于GPU于一家的AMD來說，并不在意GPU應(yīng)用時CPU占用率的高低，不需要去刻意的控制CPU占用率，這或許也是它速度更快的一大原因。ATI稱：Avivo視頻轉(zhuǎn)換器僅使用GPU完成視頻編碼中的一部分工作，具體的說，GPU目前僅負責(zé)視頻編碼過程中對運算能力最敏感，最適于GPU應(yīng)用的“運動估算”部分。由于在視頻編碼中交給GPU的負載是固定的，因此該過程中的GPU占用率可能因型號的不同而出現(xiàn)高低不等的現(xiàn)象。
NVIDIA雖然速度稍慢，卻在輸出的畫質(zhì)上明顯高于ATI，CPU占用率也要低出不少。就兩者看來，并沒有一個明顯的贏家，都體現(xiàn)出了GPU的并行計算能力，雖然Avivo速度更快，支持格式更多，但輸出質(zhì)量結(jié)果并不完美。Badaboom輸出畫質(zhì)質(zhì)量高，界面精美，但速度比Avivo慢，支持格式也相對有限。
● GPU通用計算，NVIDIA CUDA大出風(fēng)頭
雖然許多GPU通用計算的概念最早由ATI提出并率先應(yīng)用，但NVIDIA的標量流處理器架構(gòu)已經(jīng)后來者居上，在很多方面都比ATI做得好，不過喝水不忘挖井人，NVIDIA雖然通用計算領(lǐng)域風(fēng)頭正勁，但是ATI所付出的努力也是不可磨滅的?？纯碅MD近年來所做出的努力也是顯而易見的，對于GPU功能的開發(fā)也是緊追不舍，并沒有落后NVIDIA太多。
NVIDIA和ATI從3D游戲戰(zhàn)場打到了通用計算領(lǐng)域
回想過去，當(dāng)ATI率先提出GPU通用計算時，很多人都以為這是天方夜譚，也不知道何年何月才能得償所愿。如今，只花了兩三年時間，GPU就已經(jīng)在科學(xué)研究和超級計算領(lǐng)域取得突破性進展，在民用市場也開始遍地開花。
也許你會為NVIDIA通用計算推廣力和實施力感到驚嘆，也許你也會為ATI因AMD收購而浪費了兩年崛起的時光，但是無論倡導(dǎo)者還是領(lǐng)導(dǎo)者同樣值得我們?nèi)ソo于崇高的敬意。
全文總結(jié)：ATI在顯卡領(lǐng)域貢獻不可磨滅
寫了那么多超前的技術(shù)，但無可避免的要回到原點，顯卡最重要的還是性能和功能。而這兩方面偏偏是ATI的弱點，性能方面ATI一直苦苦追趕縮小差距，功能方面Stream+DX10.1也完全被CUDA+PhysX所壓制。
由于ATI被AMD收購耽誤了不少時間，加之Intel渾水摸魚挖走了不少人才，導(dǎo)致從DX10時代開始ATI就一直處于落后的地位。此后ATI痛定思痛、臥薪嘗膽，不斷改進和優(yōu)化架構(gòu)，終于在HD4800時代打了一場漂亮的翻身仗，令對手措手不及。但NVIDIA的GPU無論晶體管、流處理器還是顯存位寬都有明顯優(yōu)勢，因此主動權(quán)仍在NVIDIA手里，性能方面ATI始終占不到便宜。
不過ATI在HD4000時代的設(shè)計理念卻是成功的，較小的核心和顯存位寬在成本方面有明顯優(yōu)勢，HD4000結(jié)束了N卡的暴利時代，將對手龐大的GTX200核心拉下馬，被迫在主流市場進行價格肉搏戰(zhàn)。如果您享受到了千元價位的GTX260+，那么也得感謝ATI的這些先進技術(shù)和設(shè)計。
總體來看，NVIDIA給人的感覺就是成熟、保守、踏實、務(wù)實，每款產(chǎn)品都很在意成本控制，處處透露著商業(yè)的氣息，追求利潤最大化，每年都會有非?？捎^的財報(經(jīng)濟危機特殊時期除外)。而ATI則是努力追求完美卻很難達到，在做工、新工藝、新技術(shù)方面很激進，甚至甘愿冒險一試，當(dāng)然代價就是經(jīng)常有不成熟的產(chǎn)品或技術(shù)。
俗話說，勝敗乃兵家常事，在全球性經(jīng)濟危機的惡劣環(huán)境下，被收購的ATI依然能夠頂住壓力堅持自己激進冒險派的風(fēng)格，著實難能可貴。那么ATI接下來的全球首顆40nm+DX11 GPU能帶給大家什么樣的驚喜呢？我們一同拭目以待！■
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