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[初识NV35]
回首近期的显卡市场,nVIDIA的霸主地位不断受到威胁,这要从NV30说起,它在2002年11月发布规格,在今年2月正式投产上市,其间隔了4个月,而且由于不成熟的新制程和因为设计复杂而带来的低成品率的困扰,即使在上市后,大部分人仅能见到的只是评测文章里的照片,却看不到实物,就是现在在市场上也不见得能拿得到它的现货;而Ati的R300系列则恰恰相反,发布的新产品马上就可以投入量产,它不仅给ATi挽回了面子,Ati也借此抢占了更多的市场份额。

*Geforce FX 5800 Ultra虽与 2002年11月公布,但至样卡送交媒体却花了约4个月时间
**Geforce FX 5900 Ultra发布至今不满1月
在推出NV30之后,nVIDIA获得了性能王的宝座,ATi紧跟其后发布Radeon 9800 Pro予以还击,NV30的微弱的性能优势仅仅保持了1个月后就被R350夺去了的宝座,nVIDIA自然不会善罢甘休,它要全力还击,NV35就是反击R350的利器。

NVIDIA在2003年5月14日发布了开发代号为NV35的GeForce FX 5900,NV35包括GeForce FX 5900 Ultra(256bit/256M)、GeForce FX 5900(128bit/128M高速)、Geforce FX 5900 Value(128bit/128M普通),性能和价格依次拉开,市场的定位亦是由高到低。
NV35和先前的NV30相比采用256bit的显存位宽、27.2G显存带宽、CineFX 2.0内核、UltraShadow(逼真影子效果)等新技术。看来NV35的新技术还真不少,下面我们逐个解释NV35的新技术。
[NV35新技术]
通过前面的简要介绍,大家对NV35这个神秘的人物有了初步的了解。和NV30相比新的技术改进是什么,UltraShadow带来的画面会是什么样的,带着这些疑问我们一起来看看NV35的新技术。
256位显存位宽、27.2G显存带宽
首先登场的是显存的位宽和带宽,大家知道显卡的性能由多个指标决定,除图形处理器(GPU)频率外,影响显卡性能的另一个指标就是显存,显存包括位宽、带宽、频率等指标,其中最主要的是显存带宽。

ATi在设计Radeon 9700 Pro时就明智的选择了256bit的DDR-I显存,256bit的DDR-I显存在价格、发热量、带宽上都占有优势,我们手头的Radeon 9800 Pro没有给显存加散热片,工作时显存的温度是很高的,不过稳定工作是没有问题的,看来ATi在显存的选择上比nVIDIA高明了不少。
NVIDIA也发现了128bit的DDR-II即使运行在500MHz的超高外频,显存带宽也比不上运行在310MHz的256bit的DDR-I,于是它放弃了DDR-II改用256bit的DDR-I,我们不得不承认nVIDIA是个取长补短的好手,它和Intel当年推出Rambus,现在支持DDR的做法是一样,改错的速度可真快,凭这点我们坚信nVIDIA可以走的很远。
在高分辩率、抗锯齿、大纹理等应用场合显卡取样会成倍增加,带宽也会成倍增加,NV35拥有27.2GB/s的显存带宽,在上述应用中优势十分明显。大家需要注意的是,对于一般(1024x768 32bit,NoFSAA)的应用,高带宽带来的性能提升不会太明显。
Intellisample HTC技术
Intellisample HTC是NV35一项重大的技术改进,主要对现有的显存带宽进行最合理的搭配利用,让256bit的显存架构发挥出最佳性能。Intellisample HTC技术的一个亮点就是通过合理利用显存带宽,改善了全屏抗锯齿和各项异性过滤的画面质量。
Intellisample HTC和NV30的Intellisample技术有什么不同呢?nVIDIA官方的资料表明,Intellisample在图像质量的设置上很保守,而Intellisample HTC增加了色彩、高级纹理和Z轴压缩算法来提升图像质量,另外1:4的无损压缩技术也在显存带宽的帮助下得到了很好的发挥。
Intellisample HCT技术给大家带来了高品质的画面和更好的性能表现。
UltraShadow技术
在现实世界中影子和一个忠实的奴仆一样始终跟随着我们,可在电脑游戏里却很难找到影子的踪影。UltraShadow就是针对影子设计的,除了256bit显存接口外它成了NV35的另一个亮点,被nVIDIA看重也是合情合理的,在我们看来UltraShadow的带来的高画质远比这个词语本身实用的多。
NV35是传统的架构,但nVIDIA加入了UltraShadow的技术用来加速volumetric shadow的速度,它允许程序员约束光源使物体的阴影在一个特定的范围内,这样加速了阴影的计算速度,实质是针对volumetric shadow的一种Z-cull,它能有效的节省填充率和宽。
目前只有NV35支持UltraShadow技术,以Open GL扩展的形式正式实现支持,NV30、NV31、NV34可以通过模拟的方式来实现。如果游戏使用它来计算volumetric shadow,NV35要一个帧缓存写操作来完成,而R300需要两个帧缓存写操作来完成。

应用UltraShadow技术的游戏--abducted
其它
NV35采用CineFX 2.0的新架构,和NV30比主要是改进了浮点Pixel Shader的运算能力,改善了各项异性过滤的图像质量等。
[看穿NV35]
NV35在技术规格上和R350相比有什么优势吗?和之前的NV30相比改进之处在那里呢?带着上面的疑问,我们一起看看下面的显卡技术指标规格表。

浅绿色代表技术指标下调,浅蓝色代表技术指标提升或改进。
大家看到NV35在像素填充率、三角形处理速率、核心时钟频率、内存时钟频率上都有所下降,在内存带宽、反锯齿填充率、图形优化功能上分别有所提升和改进。
内存带宽提升会提升显示系统的系统的性能,可核心时钟频率和内存时钟频率的下调在理论上又会降低性能,改进后的NV35性能会是什么样子呢?
下面大家一起走进测试篇,这里我们会全面揭示上面的疑问。

GeForce FX 5900 Ultra的正面,我们可以看到,这次的散热系统已就占用了临近的PCI插槽,而散热片采取整体的散热的设计,内核和显存一网打尽。

GeForce FX 5900 Ultra的背面,继续是一个巨大的散热片主导了大家的视线。

GeForce FX 5900 Ultra的散热部分,实话说,Nv35的散热器已经不像Geforce FX5800 Ultra那样惊人,且风扇的噪音已经小了很多。动态的温控风扇这次有三个级别,2D模式下,噪音几不可闻,而运行三维的时候,也根据温度的高低分为两档,就算最高档的转速,噪音也比他的大哥好了很多,而且因为主频的降低和制程的进步,工作时的散热效果也很出色,这个改进很令人欣慰。

GeForce FX 5900 Ultra的供电部分,密布的电容显示了nVIDIA的精湛做工,也昭示了NV35依旧是一个电老虎般的角色。

参加测试显卡的全家福

华硕V9900 Ultra(GeForce FX 5800 Ultra)显卡

ATi原厂Radeon 9800 Pro显卡
[测试平台及测试说明]

测试说明:
为了充分发挥GeForce FX 5900 Ultra、GeForce FX 5800 Ultra、ATi Radeon 9800 Pro的性能,不给显示系统造成瓶颈,本次测试我们使用支持800MHz外频的P4 3.0G CPU,双通道DDR400内存。高达6.4G的内存带宽,不仅提升了系统的性能,给显示系统带来了巨大的提升。800MHz的外频、6.4G的内存带宽,现在来说是绝佳的配置,显示系统不受系统外频和内存带宽的影响,5900 Ultra、5800 Ultra、9800 Pro在运行中真可谓是如鱼得水,显卡的性能发挥到极限,充分展示新一代显卡的实力。
其它说明:
1. 所有测试关闭垂直同步刷新(Vertical Sync)。
2. 很多游戏的都没有Benchmark功能,测试中我们使用FRAPS这款软件读取帧数。运行FRAPS后,选择“允许手动记录到FRAPSLOG.TXT-热键”一项,在游戏开始时按下“Scroll Lock”键,结束时再按此键,FRAPSLOG.TXT文件中依次记录游戏运行的平均帧数、最低帧数和最高帧数。
3. 本次测试中我们引入了GunMetal Demo做为测试项目,由于cg语言的关系,ATi的显卡不能直接运行Demo,需要借助第三方工具(3Danalyze 2.16a)才能运行。

我们始终认为测试显卡最好的工具就是游戏,此次测试继续沿用以前的测试项目,另外还引入了支持DirectX 9.0的GunMetal作为本次的测试项目,因为它代表了将来显卡将来的发展趋势。
[3Dmark03性能测试]
参加本次测试的显卡全部支持DirectX 9.0,3Dmark03的四个游戏场景从DirectX 7.0、DirectX 8.0、DirectX 9.0,它函盖了目前主流的DirectX 3D应用,3Dmark03替代3Dmark 2001SE是一种趋势,3Dmark03在DirectX 9.0的显卡测试中列是首当其冲,当之无愧的成为新一代显卡的首选测试工具。

FX 5900 Ultra在整个测试中可谓是一支独秀,以大比分将对手Radeon 9800 Pro击于马下,不过各项异性过滤的测试中还是以60分的差距败给了对手,ATi的控制面板里各异性过滤可调幅度高达16X,而且nVIDIA的可调幅度是它的一半,看来ATi在各向异性过滤功能上还是处于一定优势。
全屏抗锯齿FX 5900 Ultra打了一个漂亮的大胜仗,领先幅度高达34%,即便在4XFSAA+8XAF这样高强度的考验中,它仍领先对手20%,看来nVIDIA的Intellisample HTC技术这次让ATi吃了不少苦头,别说是9800 Pro了,即便是自家的5800 Ultra它也是一点面子都不给。

战况和前面其本相似,没有出现其综情况,不过4XFSAA和4XFSAA+8XAF分值提升幅度是35%和22%,和前面相比有所提升,这里的功劳是27.2GB/s的显存带宽立下的。
在3Dmark03中9800 Pro全面超越FX 5800 Ultra,和FX 5900 Ultra的对比中,除了各向异性过滤性能,它根本不是FX 5900 Ultra的对手,nVIDIA先前对3Dmark03的公正性持有疑问,也曾在驱动中被人怀疑针对3Dmark03优化的行为,现在它的雷管FX驱动通过了WHQL认证,分值让人相当满意,nVIDIA这次大获全胜。
[游戏性能测试]
3Dmark03的测试仅是一种理论的测试,和实际的应用还有一定的差距,拿显卡的填弃率来说,实际和理论相差的太远了,我们不妨用实际的游戏来给显卡检验身体,来看看它们的真面目。
Unreal Tounament 2003 Demo

呀!怎么会这样,情况和3Dmark03大不一样,FX 5900 Ultra的优势跑到那里去了,别说比9800 Pro领先多少,就是和FX 5800 Ultra比优势了不是很突出,在4XFSAA和4XFSAA+8XAF上明显的提升,无疑是高带宽的结果,整体上还以0.X分的差异不及对手。

在27.2GB/s的超高带宽的帮助下FX 5900 Ultra终于挽回了面子,整体性能上好于对手。在4XFSAA较9800 Pro有21%的提升,较FX 5800 Ultra有高达39%的提升,可以肯定的说这不只是一个层次的提高,而是一次性能的飞跃;在4XFSAA+8XAF高负荷的运算中,它毫不退缩,照样领先对手11%,和FX 5800 Ultra相比性能提升39%,NV35的改进带来的性能给我们带来的不只只是惊喜,更多的是对nVIDIA研发实力的信任。
9800 Pro的性能比不上FX 5900 Ultra,不过比FX 5800 Ultra还是要强一些。
Novalogic Comanche 4 Demo

连连败北的9800 Pro终于沉不住气了,在卡曼奇4里让大家看到了它的实力,这里连NV35都不是它的对手,更不要说NV30了。四项测试中全面超越NV35,各向异性过滤和4XFSAA+8XAF测试中均以11%的优势领先对手,垫定了9800 Pro的性能优势。
值得高兴的是NV35和NV30相比还是有一定提升的,尤其是在4X的全屏抗锯齿和4XFSAA+8XAF的测试里性能提升明显。

高分辩率是27.2GB/s带宽的福音,借此4X的全屏抗锯齿领先于9800 Pro,在其它项目中仍然处于劣势,和NV30相比4XFSAA性能提升达28%;ATi在各向异性过滤上又以20%的差距领先对手。
9800 Pro在卡曼奇4里找回了自己的面子,测试中第一次超越FX 5900 Ultra,不管怎么说都是ATi还是显示了它的实力。
Quake III Arena 1.30

Quake III是Open GL引擎运用的典型代表,即便是最新的NV35它也是从容面对。NV35不愧是nVIDIA的旗舰产品,分数全面超越对手,Open GL不再是DirectX 3D,nVIDIA象来在Open GL引擎下优势明显,NV35再次垫定了它的优势。
9800 Pro和NV30相比,4XFSAA和4XFSAA+8XAF的性能提升均高于32%,不仅nVIDIA是个取长补短的好手,ATi也不示弱,分数说明了一切。不过9800 Pro比FX 5900 Ultra要稍逊一稠。

情况和上面其本相同,NV35比NV30在4XFSAA和4XFSAA+8XAF的测试性能有一倍的提升,比对手性能高30%,我们不得不惊叹NV35内核设计的优秀。
9800 Pro在这吃尽了苦头,综合性能和FX 5900 Ultra相差很大,综合性能却又遥遥领先于FX 5800 Ultra,9800 Pro在这的日子不太好过。
Return to Castle Wolfenstein Checkpoint

这是怎么回事!!!是不是测试有问题?开始我们也不相信,经过我们的验证后,证实了分值的正确性,但是这个NV35和NV30在这个游戏中的表现实在令人疑惑,因为他们的得分甚至还比不上我们之前测试时的Ti4200,这是和它们的性能相悖的。同样是基于Quake3的改进引擎的《重返德军总部》的结果如此的扑朔,让我们无法评论,也许是驱动的bug或者和游戏本身的兼容性问题。带我们有了详细的结果再给大家补报。

1600X1200的测试结果也是9800Pro获胜。依旧是一个令人疑惑的胜利……
Serious Sam II(英雄萨姆II)

这次上次发挥失常的的FX 5900 Ultra又开始发威了,测试成绩以大比分获胜,在英雄萨姆里NV35是要足了面子。现在各向异性过滤领先的不再是9800 Pro,而是FX 5900 Ultra,幅度达28%;4XFSAA+8XAF里情况相同,领先幅度提高至30%。NV35不光比对手强的多,比NV30也强不少,全屏抗锯齿和全屏抗锯齿+各向异性过滤里性能提升均达到了惊人的47%。

情况和上面基本相同,在负荷加大后,FX 5900 Ultra的性能提升更加明显,相对FX 5800 Ultra来说全屏抗锯齿必能有近一倍的提程升,和9800 Pro相比性能也有一个飞越。
在英雄萨姆时中9800 Pro的境况和前面是一样的,比上不足比下有余。
GunMetal Demo

9800 Pro在3Danalyze的帮助下方可运行游戏,性能会受到影响。在这种情况下,9800 Pro还是全线领先FX 5800 Ultra,和FX 5900 Ultra相比显得力不从心,排除外因它还是不如FX 5900 Ultra。

情况和上面基本相同,9800 Pro的性能依然好于FX 5800 Ultra,只在关闭全屏抗锯齿时不及FX 5800 Ultra,它还不比不过FX 5900 Ultra。和上面的情况一样,9800 Pro的各向异性过滤性能好于FX 5900 Ultra。
黑鹰坠落

9800 Pro已经被FX 5900 Ultra压制了一段时间,终于它在沉默中爆发了,黑鹰坠落让Radeon 9800 Pro风光了一次,NV30、NV35都不是它的对手,以大比分领先对手。
FX 5900 Ultra在关闭全屏抗锯齿时,和FX 5800 Ultra相比,性能不升反降,和在英雄萨姆II的情况一样,两款游戏性能表现一样的还有全屏抗锯齿里的性能表现。
[总结]
ATi Radeon 9800 Pro的DirectX 3D各向异性过滤的算法要优于他的对手,所以这个测试的性能好于对手,即使是nVIDIA目前最强的NV35也不是它的对手,在黑鹰坠落、GunMetal、卡曼奇4表现十分明显。不过一旦开启了全屏抗锯齿,Radeon 9800 Pro无论是在D3D还是OpenGL都就要甘拜下风了,除了令人疑惑得《重返德军总部》。总的说来,镭9800PRO的综合性能在FX 5800 Ultra和FX 5900 Ultra之间,比不上足比下有余。NV35芯片又一次捍卫了nVIDIA引以为傲的三维处理速度,让nVIDIA回到了久违的效能的宝座。
由于本身工作频率的降低造成三解形处理速率和填充率的下降,使得一些理论测试项目还不及NV30,但全屏抗锯齿和各向异性过滤是NV35的强项(高带宽和Intellisample HTC技术使它在全屏抗锯齿和各向异性过滤性能有了一次质飞跃),不光比对手强的多,比NV30也强很多。这又一次验证了显存带宽是目前三维处理的一个巨大的瓶颈.
总的来说NV35的表现让人十分满意,在噪音和温度上比NV30要友善的多,和NV35相比,感觉NV30是一个不太成熟的产品,倘若NV35在NV30时发布,nVIDIA的会把对手彻底击垮,可惜它姗姗来迟,尽管如此,它还是给nVIDIA挽回了面子。

