適者生存！顯卡 DirectX API 進(jìn)化論

    在DX8之前，無(wú)論NVIDIA還是ATI，都在強(qiáng)調(diào)顯卡前端及后端輸出。而Shader理念提出之后，雙方逐漸將競(jìng)爭(zhēng)重點(diǎn)放在了顯卡的渲染核心部分——像素渲染管線和頂點(diǎn)渲染管線，無(wú)論是GeForce 3 Ti還是Radeon 8500都內(nèi)置的規(guī)格和頻率更強(qiáng)的PS和VS單元。當(dāng)然也對(duì)顯卡的后端ROP（光柵化引擎，負(fù)責(zé)完成像素的輸出）也做了相應(yīng)的改進(jìn)，各種各樣的多重采樣AA模式和材質(zhì)過(guò)濾技術(shù)逐步得以實(shí)現(xiàn)。

    上圖就是GeForce 3的核心架構(gòu)圖，可以看出，由于DX8渲染模式的改變，GeForce 3相對(duì)于DX7的GeForce 2/256有了天翻地覆的變化，一半以上的模塊需要重新設(shè)計(jì)（綠色部分）。

GeForce 3的頂點(diǎn)管線設(shè)計(jì)

    硬件規(guī)格方面，GeForce 3依然只有4條渲染管線，每條管線內(nèi)置2個(gè)紋理單元，這與上代的GeForce 2沒(méi)有區(qū)別。但是GeForce 3的核心晶體管數(shù)竟然是GeForce 2的兩倍以上，額外的晶體管大都用在了頂點(diǎn)管線部分，雖然它只有一個(gè)頂點(diǎn)著色單元。這個(gè)頂點(diǎn)著色單元其實(shí)就是一個(gè)4D SIMD（單指令多數(shù)據(jù)流）處理器，可以計(jì)算最多16項(xiàng)數(shù)據(jù)的頂點(diǎn)，這在當(dāng)時(shí)來(lái)說(shuō)運(yùn)算能力已經(jīng)非常富裕了。

    不過(guò)，主流的游戲還是基于DX7開(kāi)發(fā)，因此GeForce 3的VS單元很多時(shí)候都派不上用場(chǎng)，由此導(dǎo)致GeForce 3在DX7游戲當(dāng)中領(lǐng)先GeForce 2 Ti的優(yōu)勢(shì)并不大，畢竟它們的像素渲染管線和紋理單元數(shù)目是相同的，頻率也沒(méi)有提升太多。

★ ATI直上DX8.1：Radeon 8500

    DX8方面ATI再次落后于NVIDIA，但后發(fā)制人也有好處，ATI直接采用了微軟更新的DX8.1 API，因此在硬件特性方面要更勝一籌。不過(guò)DX8.1的改進(jìn)極為有限，只是改進(jìn)了大紋理水波紋的效能，未能得到整個(gè)業(yè)界的重視。

    Radeon 8500與DX7版的Radeon系列相比，架構(gòu)上也產(chǎn)生了翻天覆地的變化，除了加入頂點(diǎn)引擎外，更多尚處于實(shí)驗(yàn)性的技術(shù)都被置于其中，而且2D輸出部分的功能更為豐富，可以說(shuō)在技術(shù)和功能方面完全超越了GeForce 3 Ti。

    規(guī)格方面，Radeon 8500擁有4條像素渲染管線，這與GeForce 3是相同的，但是8500擁有2個(gè)頂點(diǎn)著色單元，而GeForce 3只有1個(gè)，這就使得8500的理論性能更占優(yōu)勢(shì)。紋理單元方面ATI放棄了管線:紋理=1:3的設(shè)計(jì)，采用了與NVIDIA相同的1:2設(shè)計(jì)，因?yàn)榈?個(gè)紋理單元在多數(shù)游戲中都毫無(wú)用處，這樣雙方的紋理單元數(shù)量也完全相同。

★ 小結(jié)：DX8架構(gòu)ATI更出色，NV性能更強(qiáng)

    整體來(lái)看雙方都是重新設(shè)計(jì)的優(yōu)秀架構(gòu)，考慮到眾多的特色功能和技術(shù)，Radeon 8500的確要優(yōu)于GeForce 3 Ti。這是在3DFX滅亡之后，第一次有一家公司對(duì)NVIDIA造成如此大的壓力，所以NVIDIA發(fā)布了更高頻率的GeForce 3 Ti 500才勉強(qiáng)奪回性能之王的寶座。當(dāng)然NVIDIA成熟穩(wěn)定的驅(qū)動(dòng)和長(zhǎng)期積累的用戶口碑以幫助GeForce 3 Ti力壓Radeon 8500系列。

    后期NVIDIA推出更多管線的GeForce 4 Ti自然擁有更強(qiáng)的DX8性能，但考慮到ATI方面沒(méi)有與之相對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品，就不做對(duì)比了，因?yàn)锳TI已經(jīng)直接進(jìn)入了DX9時(shí)代。