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丽台Geforce3全面测试手记
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2001年04月10日17:59
VIDIA在推出一系列的TNT2以及GeForce之后，市场的大饼已经囊括了一大半了，而目前在市场上红透半边天且抢手至极的GeForce2 MX可说是便宜又出色的显示卡，而在继最新的GeForce2 Ultra推出才没多久，下一代的NV20（研发代号）就已经走露风声，偷偷在市场上曝光了，等待已久的NV20终于推出其正式的市场零售版了，借这一块来自丽台公司的“宝贝”，我们来回顾一下和“难产”的NV20有关的信息及体会一下Geforce3的威力吧！ 
点击放大，欣赏原图NV20的艰难推出历程 说到NV20芯片，以nVIDIA的产品推出更新速度来说确实是慢了点，可能是因为对手太弱或是觉得自己的研发进度太快了，以致NV20姗姗来迟……总之当初的传言非常多，像是NV20之所以迟迟未上市完全是为了等待微软的DirectX8上市以达到完整的新功能支持，诸如此类的传言一直不断在网络上流传，偏偏nVIDIA也一直不愿对NV20为何迟迟未上市做出任何明确的说明，而NV20的硬件规格也一直未正式公开。 直到少数几家跟nVIDIA有合作关系的大厂，收到了NV20的资料和公版，并进行Layout及测试……而nVIDIA也预定在2月26日发表NV20的芯片，NV20芯片也公布其正式名称为“GeForce3”；不过在正式发布前夕，nVIDIA突然变卦，不只产品等全数要回，连新闻稿和相关消息全部都取消不发布！？在明查暗访许多消息管道和问了许多厂商后，厂商多以不清楚、不知道和nVIDIA延后发表来拖延。从一些特殊的途经得到的消息是NV20对DirectX8的支持还有BUG！一些最早流传出来的Geforce3测试中表示，虽然NV20可以支持DirectX8，不过最重要的是3DMark2000还无法识别NV20，因此支持DirectX8的NV20无法在3DMark2000表现出应有性能，说到这里，可以联想到NV20正式的发布时间和3Dmark2001正式版的推出时间十分接近且3Dmark2001部分测试项是专对NV20设计的，这也可以说明一点问题吧！ 当时网络上的传言不断，像是NV20核心频率只有200Mhz、显存部分也将搭配4ns的DDR SGRAM（现在证明这基本上是正确的），对于这些传言是真是假，大家都无法说个所以然来，但最早的nVIDIA给厂商规格资料可以给大家作参考：NV20核心频率高达300MHz、支持的显存最大为128MB、DDR显存250及300MHz（500、600MHz）、显存带宽为8G／sec、采用0.15μm工艺、像素填充率为1600Mpixel/sec（6.4billion texels per second）、八条管线，每条管线可以处理4个多材质单元、57million（5700万）电晶体、单次处理FSAA4x、采用了类似PowerVR的Hidden surface removal method的技术、拥有60Mpoly/sec（max150）处理速度、支援DX8 vertex与pixel shaders、硬件支持DX8 tesselation、支持AGP 2X／4X Mode以及PCI2.2规格等……。 对照现在正式推出的规格，NV20的指标已缩水不少，不过照nVIDIA以往的作风，以后绝对会有叫做“GeForce3 Ultra”出现，而接着也可能有“GeForce3 PRO”出现也不一定。 另外插播一件大家最关心的事，早期一直传言中微软的XBox所使用的显示芯片就是采用NV20的绘图芯片，可是到了今年却又莫名传出XBox的绘图芯片用的是NV25，现在唯一可以肯定的就是Xbox比起现在的PS2更强！ NV20的特点 如果要说NV20最引人注目的是什么？那就是NV20比CPU还精密的工艺！NV20采用0.15微米工艺，0.15微米的技术可比PentiumⅢ或Athlon的0.18微米还要精密啊！而NV20内建的电晶体数多达5700万个，也是CPU的2倍，真不愧nVIDIA自豪的称自己的显示芯片为”GPU”。NV20在板载的显存速度为230MHz，再采用DDR，那就等于是460MHz了，NV20在硬件上的设计功能与特性，很多地方是原来在GeForce2 GTS上就已经具备的， NV20只是更加的予以强化，当然其硬件的T&L引擎是另外内建的，重要的是包括FSAA的全景反锯齿失真的功能NV20也都一并做进去了（现在看来并购3dfx是有必要的，呵呵），另外，在NV20的架构上是采用支持DirectX 8.0来设计的，所以NV20能够支持Vertex Shaders以及Pixel Shaders的功能，不过也正因为这样，以目前的3Dmark2000测试程序就不易测试出其性能真正的表现，这得等到支持DirectX 8.0的3Dmark2001出来之后才会有比较具体的性能数据公布，这也是以前为何在网络评测上没有对NV20性能数据过多著墨的原因。 其实就算是现在，nVIDIA公板驱动程序尚未对NV20做最佳化调整，想要让NV20有突出的性能测试数据也是不可能的，就目前对一些NV20的。实测数据来做归纳的话，充其量NV20不过就是GeForce2 Ultra的加强版而已，相信以NV20的实力应该不只这样才对。 NV20正式版的规格 NV20的正式版板卡外型看起来跟GeForce2 GTS或GeForce2 Ultra没什么两样，要是不把上头的散热风扇拆卸掉，没看到显示晶片，恐怕也会觉得这简直是GeForce2系列的卡，虽然看起来是这样，但是这可是nVIDIA用来做技术宣示的最新产品，而且要知道，在微软最新要推出的XBOX新一代游戏主机中所搭载的显示芯片，就是NV20同系列的NV2A，它搭配上最新的DirectX 8.0的API、以及更加强化的T&L引擎，但想见下一代的显示卡头号杀手，却非NV29莫属了（根据nVIDIA的芯片研发计划是这样，但会不会出现变化就不知道了）。
NV20正式规格：制造工艺：0.15微米
图形内核频率：200MHz（MAX 300MHz）
渲染流水线：4条
每条流水线有2个贴图单元
每个像素可以进行4次贴图
内存：128位，250MHz(DDR)
RAMDAC：350MHz
最高分辨率：2048x1536@75Hz
硬件T&L：有效性能在每秒4000万多边形以上
完全硬件支持微软DirectX8.0以及OpenGL1.2中所有可能的特性
完全支持DX8硬件VertexShaders（顶点光影）1.1版
完全支持DX8硬件Pixel Shaders（像素光影）1.0版
完全支持VolumeTextures（体积材质）
支持Cube Environment Mapping（立方体环境映射）
支持projectivetextures（投影式材质）
支持硬件光滑表面拆分技术（包括矩形以及三角形方式的面片）
支持以下硬件凹凸映射贴图方式：浮雕（Embosing）、矢量像素（DotProduct3）以及环境映射
凹凸贴图（EMBM）
支持S3TC以及DXTC中所有（5种）的材质压缩方式
支持在任何位面进行简单的剪切
支持全屏反锯齿功能（FSAA）
支持基于Z-缓冲压缩的方式来减轻内存带宽的压力
支持HSR (early Z test)
我们这次拿到的丽台Geforce3显示卡就是采用了nVIDIA最新一代NV20芯片的高档显示卡，该卡板载64MB DDR 内存，采用 3.8ns的内存芯片搭配，运行在230MHz频率，根据DDR双倍数据传输率换算也就是460MHz，一切都是公版设计方案，不同的是加上了丽台独特设计的芯片大风扇，连内存条也加上了导热性很好的散热片。 NV20性能测试 许多人都很关心Geforce3的性能，从NV20规格来看，它是很强大，比如多边形填充率4000万、显存带宽8GB/S等能够吓死人，但我们并不关心这些规格如何，更多的是关注Geforce3针对Geforce2的性能倒底增强了多少，理论值对我们来说并没有多大意义，对笔者来说，Geforce2芯片的性能已是相当强大的了，可以说对于PC来说已是一种浪费（毕竟受到系统传输率即带宽的限制其并不能发挥其全部理论性能），如果Geforce3带来的仅仅只是像素填充率和FPS速度的提升的话，那么NV20的意义很小。 NV20最重要的改进应该是在对3D性能的更多支持和改善上，比如Vertex Shaders以及Pixel Shaders等的3D功能能带来什么样的效果就是十分令人期待的（如果你看到3DMark2001中自然场景的测试画面的时候，恐怕你就会叹为观止了，当然目前只有Geforce3能支持），再就在大分辨率下速度的提升幅度也是值得关心的问题，这些都有待于我们在评测中评价，下面我们就来看看这款丽台Geforce3的表现吧。 测试平台
主板：ASUS A7V-E
CPU：Thunderbird 1GHz
硬盘：IBM 75GXP 30G
内存：128M WinWard PC166 SDRAM
显示器：ADI G910
光驱：大白鲨 48X
测试软件：
英文第二版Windows98
DX8.0A
3DMark2000 1.1
3DMark2001 pro
Quake 3 Arena
平台说明： 选这个平台也没有什么好解释的，主要是小熊评测室没有更高主频的测试平台可以选择了，为了能充分比较出Geforce3的性能，我们选用了GeForce2家族的丽台GeForce2 Ultra来一同测试，这已是现在家用娱乐级显示卡中速度最快的显示卡了。GeForce2 Ultra的芯片核心频率高达250MHz，显存配备64M 4ns的DDR，工作频率也是460MHz（DDR），光看频率GeForce2 Ultra这块卡的总和比Geforce3还要高，那么两者之间的比较纯粹就是芯片工艺和技术之间的比较，NV20图形核心的频率以及像素流水线数目与GeForce2系列芯片几乎一模一样。也就是说NV20的显示卡在像素填充率方面与GeForce2系列应该是基本相等的，但是这并不意味着NV20这方面完全等同于GeFoece2。事实上，从GeForce系列GPU芯片开始，就不再以理论填充速率来评估其实际的性能，大家都会考虑使用有效（真实）填充速率来评估，而有效填充速率是与板载显存带宽直接联系的。显存带宽是目前所有新一代显卡的瓶颈。 关于测试软件，当然要选用最新的3DMark2001 pro啦，毕竟目前只有它才能支持DX8.0，真正展现Geforce3 的强大性能，其余的测试软件也不用多解释了，大家很熟。 补充一点说明，丽台公司很重视这次测试，还特地在笔者结稿前送来了其为Geforce3最新开发的驱动，结果所有数据必须全部重新测试，所以文章这么久才出来，让大家久等实在很抱歉。 对于这种级别的显示卡，低分辨率和低色彩模式是没有什么评价意义的，我们直接跳到1024X768以上的分辨率和32bit色开始测试。在3DMark2000中测试中， 首先是3D Mark 2000的测试:  Geforce3一开始就体现了其强大的性能（这得靠丽台公司送来的新驱动，比原来驱动测试的得分提高了不少），虽然NV20的优势应该是在对DX8的支持上及提升显示效果，但在3Dmark2000中更好的显示芯片制造工艺和强化的T&L引擎以及比Ultra规格略高一点的显存保证了Geforce3仍然比Geforce2系列要快，尤其是在更大分辨率如1280X1024及1600X1200上Geforce3就更明显了。 3DMark2001测试: 
Geforce3和Geforce2 Ultra测试数据的差距在支持DX8的3Dmark2001下并不是很大，但两款显示卡对3D特效的支持和显示效果开始分出差别，3DMark2001专门用Vertex Shaders以及Pixel Shaders等3D特效还有新的贴图材质支持的几个测试项只有内建硬件支持的Geforce3才能完成，虽然有人说可以通过软件支持来让Geforce2系列来完成3DMark2001的全部测试，但效果和速度肯定不如硬件支持来的好。 Q3速度测试:  在1024X768分辨率下，CPU的速度决定了得分的多少，因此GeForce 2 Ultra和GeForce 3之间得分相差不大；而在1280X1024以及1600X1200分辨率下，显卡的能力也已经发挥到了极限，因此GeForce2 Ultra和GeForce 3之间拉开了距离。我们从图中还能够看到，在1024X768及更高的分辨率下，GeForce3比GeForce2 GTS Ultra快得多，这对于现在图象越来越精美、对硬件配置要求越来越高的游戏来说，无疑能够运行得更加流畅。 Geforce3的性能表现可以说是在意料之中也可以说是在意料之外，原因主要围绕在NV20的难产历程上，按照nVIDIA的显示芯片换代的性能提升来看，Geforce3的表现算是情理之中，但就这么个“情理之中”偏偏又有这么多波折也是我们想不到的。 丽台的这片显示卡的市面价格是3999元，定位很高，短时间内可能普及不起来，毕竟连GTS我们还没有消化开来。目前来说Geforce3的真正被应用所需要主要取决于内存以及程序员，NV20提供了DX8.0 API的硬件整合以及众多创新技术的支持。毫无疑问的是，与XBOX一同并肩作战的NV2x（x在此表示NV20同一个系列的产品）可以为游戏提供真正创新的画面效果。关键是，游戏开发人员必须开发支持DX8的新游戏，又或者重新对目前的游戏编写代码。幸运的是，即将问世的游戏都提供了DX8 API的支持。
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