適者生存！顯卡 DirectX API 進(jìn)化論
★ 類猿人——HD5800
在經(jīng)歷了DX10時(shí)代R600的失利之后，ATI對(duì)于微軟新一代API十分重視，第一時(shí)間對(duì)于DX10.1提供了支持，可惜DX10.1相對(duì)于DX10改進(jìn)有限，并不像DX9C那樣帶來震撼的HDR技術(shù)，因此未能得到足夠的重視。但ATI積極向上的精神讓它在DX11時(shí)代搶得先機(jī)。
但令人奇怪的是，ATI并沒有因?yàn)镈X11而改變架構(gòu)，而是幾乎原封未動(dòng)的照搬了上代RV770核心，除了顯存位寬維持256bit不變之外，Cypress的其它所有規(guī)格都正好是RV770的兩倍，而且在流處理器部分可以看作是雙核心的設(shè)計(jì)，幾乎就是并排放置了兩顆RV770核心。
在流處理器部分，RV870相對(duì)于RV770改進(jìn)有限，只是加入了DX11新增的位操作類指令，并優(yōu)化了Sum of Absolute Differences（SAD，誤差絕對(duì)值求和）算法?；旧希诵略鯠X11支持和擴(kuò)充規(guī)模外，Cypress與RV770在架構(gòu)方面沒有本質(zhì)區(qū)別。
HD5000系列的主要優(yōu)勢(shì)就是功耗控制比較出色，另外功能方面Eyefinity多屏顯示以及次世代音頻源碼輸出都很有特色，架構(gòu)方面確實(shí)沒有多少亮點(diǎn)。
★ 完全針對(duì)DX11而設(shè)計(jì)的顯卡——GTX480、580
HD5800這一領(lǐng)先，又是半年，這次NVIDIA的陣腳并沒有像NV30那樣被打亂，而是按部就班的按照既定的設(shè)計(jì)目標(biāo)推出全新架構(gòu)的一代產(chǎn)品，而不是像ATI那樣在上代產(chǎn)品基礎(chǔ)上改改就發(fā)布新品，因?yàn)镈X11是全新的API，必須為DX11新的特性做相應(yīng)的優(yōu)化，才能獲得最出色的DX11效能。
GF100核心是既G80和R600之后，近4年來GPU架構(gòu)改進(jìn)最大的一次，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：
1. GPU核心處理部分被劃分為4個(gè)區(qū)塊（GPC），每個(gè)區(qū)塊內(nèi)部囊括了所有主要的圖形處理單元。它代表了頂點(diǎn)、幾何、光柵、紋理以及像素處理資源的均衡集合。除了ROP功能以外，GPC可以被看作是一個(gè)自給自足的GPU，所以說GF100就是一顆四核心的GPU。
2. 每個(gè)GPC都擁有一個(gè)獨(dú)立的Raster Engine（光柵化引擎），負(fù)責(zé)邊緣設(shè)置、光柵器消隱以及Z軸壓縮功能?？纱蠓嵘鼼PU在高分辨率下的性能。
3. 每組SM都擁有一個(gè)獨(dú)立的PolyMorph Engine（多形體引擎），負(fù)責(zé)GPU的幾何圖形轉(zhuǎn)換以及Tessellation曲面細(xì)分功能，徹底消除GPU的幾何性能不足的瓶頸，從而大幅提升DX11性能。
4. GPU的一二級(jí)緩存都經(jīng)過了重新設(shè)計(jì)，架構(gòu)上更類似于Intel的多核CPU，改進(jìn)流處理器和紋理單元的性能，進(jìn)一步提升MIMD架構(gòu)的效能。
和上代的GT200相比，GF100的所有模塊幾乎都經(jīng)過了重新的設(shè)計(jì)，就連CUDA核心（流處理器）內(nèi)部的ALU運(yùn)算單元都針對(duì)新的浮點(diǎn)運(yùn)算格式以及函數(shù)做了改進(jìn)與優(yōu)化，而不僅僅是兼容SM5.0指令集而已。相反ATI的Cypress核心與上代的RV770相比幾乎所有模塊都未做任何改進(jìn)。
★ 小結(jié)：DX10架構(gòu)無法滿足DX11的需要
通過以上分析可以看出，由于HD5800的架構(gòu)與HD4800完全相同，只是流處理器規(guī)模翻倍而已，因此它確實(shí)擁有出色的DX10/10.1性能，但DX11的性能卻很一般。因?yàn)镈X11是一款全新的API，并不是針對(duì)DX10的小修小補(bǔ)，很多特性不是兼容SM5.0指令集就能做得到的。
ATI雖然通過搶先發(fā)布DX11顯卡賺得了滿堂彩，但卻沒能經(jīng)得住時(shí)間的考驗(yàn)，未能重現(xiàn)DX9時(shí)代R300的輝煌。因?yàn)闀r(shí)代變了，當(dāng)年的R300是全新的架構(gòu)，完美支持DX9，而NV30架構(gòu)存在很多缺陷。而現(xiàn)在正好相反，Cypress完全是新瓶裝舊酒，而GF100則是真正的DX11架構(gòu)，這在所有DX11測(cè)試中都得到了證實(shí)。
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