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不仅仅是显卡 QUADRO建立图形新帝国!

    泡泡网显卡频道11月9日 人类几十万年艰辛漫长的进化道路,从农耕火种到登陆月球,从四肢攀爬到直立行走,从某种意义上说,就是人类自身不断拓展视野的过程,让人类自身的视界越来越宽广越来越深邃。

    生活在深山密林中的人类远祖,平视四下,满眼郁郁葱葱数不尽的参天大树;抬头仰望,遮天蔽日的树冠中偶尔一瞥蓝天白云,目光可及之处不过数十米,而这方圆几十米的空间内也就是他们心中的世界。不甘于这区区几十米的人类,经过不断完善自我,终于走出密林,进入开阔平坦的草原丘陵,继续着自我的进化过程。一望无际,一马平川的草原壮美之景,对于第一次领略它的人类而言,是多么的神奇与震撼,人类认知的世界范围迅速从几十米扩展到了数十公里,让人类第一次意识到世界之大。自从人类进入文明时代以来,修建更高的建筑也成了人类一直的追求,从金字塔到帝国大厦,每一次的成就都堪称工程学奇迹。但这仅仅是人类在技术方面取得的进步么?难道其中没蕴藏着“欲穷千里目,更上一层楼”这人类最原始的梦想?

    从四足爬行到直立行走,又怎能只归因与腾出双手制造工具这一个理由?这样的解释未免太忽视人类精神层面的追求了,而谁能否认精神意志对人类进化的影响?四足着地,目光所及仅限于身体周遭,连直视前方都要吃力抬头,前方一块岩石就可以完全遮挡视线。也许为了看到远方地平线上那喷薄而出的旭日,也许为了看到前方伟岸起伏的壮阔山脉,终于,人类第一次站立了起来,不是为了手持石斧追杀猎物,不是为了旋转木棒钻木取火,而仅仅为了那一眼旭日东升,那一片层峦叠嶂。进化使人类一次再一次的站在更高的地方极目远眺,登顶珠穆朗玛一览众山小,阿波罗登月遥望地球蔚蓝,哪次不是人类寻求更广阔视界的精神去推动实现!

    更震撼完美的视觉体验,是人类永无止尽得追求!

    显然,人类进化的高度使得自己已经不仅仅满足于自然提供给我们的视觉体验,我们需要更加精彩的新视界,让心灵中的每一点震撼都通过最直观的视觉艺术与众人分享。于是,至今还在蓬勃发展的视觉特效产业诞生了!

    让视觉特效产业真正步入快速发展轨道的,无疑是计算机技术的引入。通过灵活强大的运算能力,我们可以让银河战舰航行于星际边缘,与我们未曾谋面的地外生命瓜葛不断;我们可以让泰坦尼克再度巡弋于大西洋上,演出一幕幕爱恨情仇悲欢离合;当然,我们还可以让蚂蚁与虫子们携手并肩,上演一次次爆笑的虫虫总动员!

    是的,这一次次的视觉记忆,无论嬉笑怒骂还是刻骨铭心,都是强大的视觉图形工作站所赐。然而,就在上世纪80年代末至本世纪初,这一切还都是在混乱中摸索。无论是今非昔比的SGI,还是早已尘封在往事中的3DLabs,更或是曾经叱咤风云的帝盟、ELSA,没有谁能为这个行业的发展扛起一柄耀目的火炬,引领众人向前。

    在这混沌中,曾经的行业老大SGI凭借API规范的制定,以及一系列基于MIPS架构的图形工作站的发布,一度占领了众多市场份额。而3DLabs这位曾经的专业卡巨人,亦是牵着一群Wildcat专业显卡独步市场。至于曾经无数人顶礼膜拜的帝盟,也靠FireGL的成功,一度为自己披上了半套专业的外衣。

    但是天太黑,路太长,他们在求索的过程中,都迷失了方向,淡出了人们的脑海。而当时的ELSA,似乎看到了某种若有若无的曙光,独家推出了一款基于当时桌面优异性能TNT2核心的Synergy II专业显卡。谁能知道,就是这貌似毫不“专业”的举动,犹如一把巨斧,开天辟地!

    巨斧劈将下来,留给我们的是一片崭新的空间!

    一直在桌面级市场中摸爬滚打,终成为领域内棋手的NVIDIA公司,推出了在图形领域具有划时代意义的GeForce256图形核心。而至今被用户津津乐道的“GPU”一词也就在那时出现了。

    NVIDIA GeForce256被推崇的,莫过于它第一次在一颗图形核心中整合了T&L硬件几何光照引擎,使得原本需要CPU完成的复杂工作,转移到了显卡上。

    而不管是3DLabs的Wildcat还是帝盟的FireGL,除了基本的贴图光栅单元外,都需要一颗额外的几何光照单元去辅助运算才能满足专业图形应用的要求。甚至连现存都要分割成帧缓存和纹理缓存两部分。一张专业卡庞大的尺寸,其实都是被这样数量众多但功能单一的功能单元占用,无论是在整合难度还是在制造成本上都缺乏优势。

    四分五裂绝非长事,天下一统才是必然!明眼人一看到NVIDIA GeForce256的规格后就马上意识到,这样的产品如果出现在专业卡市场,也必然是一颗颠覆性的震撼弹!果不其然,NVIDIA顺势发布了基于同样核心的第一代QUADRO专业显卡产品。从此,专业图形领域的洗牌开始了!

    附注:在硬件机能相对较弱的过去,普通3D游戏对于多边形数量的要求并不高,同屏几百个至上千个多边形就已经让初识3D游戏的用户兴奋不已,所以《古墓丽影》中的劳拉,虽然方头方脑毫无性感可言,依然被广大玩家奉做女神!而专业图形领域,由于对图形质量有着极高要求,至少是要有圆润光滑的外观,所以同屏几万个到几十万个多边形是司空见惯的事情,依靠当时羸弱的CPU是不可能完成这一任务的,所以几乎当时所有的中高档次的专业图形卡都独立配备了一颗具备几何光照处理能力的协处理器,常见的以IBM牌号的居多。

    经历过QUADRO的初创,NVIDIA在专业卡领域逐步站稳了脚跟,通过高度功能整合的图形核心和优秀的性能,配合不俗的性价比优势,专业用户对其认同度不断提高。再通过QUADRO 2系列专业图形卡的巩固,特别是将桌面市场的产品细分策略导入到专业图形领域,NVIDIA通过强势的产品和精明的商业运作,成功跻身世界主要专业图形卡供应商行列,与几位前辈平起平坐!

    比肩不是目的,超越才是永恒!在桌面级市场完成一统的NVIDIA显然不满足于在专业图形市场与众家均分一杯羹,于是,一款基于第一块可编程GeForce 3图形核心的全新专业显卡QUADRO DCC诞生了!它的问世,使得图形工作者第一次有机会自己把控图像的最终结果,给与他们更多自由释放心中的灵感!

    对于QUADRO DCC专业图形卡而言,我们不得不提到曾经在全世界都轰动的电影《最终幻想之幽灵深处》!正是因为它的助阵,才让我们认识到QUADRO专业图形卡那非常好的强劲性能!也正是这部电影的上映,奠定了QUADRO系列专业图形卡在图形工作者心目中非常好的地位!

    《最终幻想之幽灵深处》这部电影即使放在今天,其逼真的画面都会让人叹服。特别是女主角Aki飘逸自然的长发,更让人惊讶视觉技术发展的一日千里!虽然画面效果极为出众,但制作过程却相当艰苦,为了制作出让人过目不忘的画面,除了专业图形工作站,制作方还搭建了由上千颗Pentium 3组成的Render Farm(渲染农场)。即使如此,每一帧画面的渲染工作还是需要数十小时,电影中一秒至少播放24帧,其对运算能力的高要求可见一斑!

    而当NVIDIA QUADRO DCC发布的时候,NVIDIA现场演示的DEMO之一就是在MAYA中实时的展示电影中Aki那头飘逸灵动的长发,引得无数专业用户大呼意外!一张显卡的能量抵得过一组昂贵笨重的渲染农场,不是亲眼所见谁也不会相信!

    Aki飘逸长发的余香还飘荡在空气中尚未散去时,NVIDIA再一次向市场中投下了重磅炸弹QUADRO 4!

    这样的产品更新发布速度对于传统专业显卡厂商而言是不可想象的,对于它们而言,一款产品往往要销售数年,中间不停修修补补后再会挣扎几年。但自从信奉每6个月就必须让产品更新换代一次,性能大幅提升的NVIDIA而言,告诉对手什么是摩尔定律似乎成为了它的必修课。自此,NVIDIA QUADRO系列专业显卡彻底甩开了与传统专业图形对手的距离,独步于舞台上!

    对于一个资历最浅的专业显卡供应商,NVIDIA QUADRO并不是简单靠高频率的产品升级和强大的性能取胜,而是抓住了专业图形市场对性能爆炸性的增长这个发展契机!随着3D游戏的蓬勃发展,到各类影视作品对视觉特效要求的不断增高,再到纯三维动画彻底击败二维动画,图形工作者对于手中将梦想幻化为现实的工具不断提出更高要求,NVIDIA QUADRO正是抓住了这一市场变化迅速上位!

    有趣的是,在这一时间点上,NVIDIA不仅仅凭借QUADRO 4完成了对专业图形市场的统治,更是凭借血缘关系甚密的GeForce 4 Ti系列显卡完成了对桌面市场的横扫!真可谓是左手倚天右手屠龙,气吞山河一统江湖!

    相信很多现在耕耘在图像图形特效领域的朋友,无论你现在使用的事什么型号的专业显卡,在最开始接触这个让你激动不已的行业之时,第一张使用的专业显卡就是QUADRO 4!

    获得市场霸主地位后的NVIDIA QUADRO并未停止前进的步伐,曾经的成功与辉煌也只不过是来路上的一块基石,代表的是过去激励的是未来。

    随着图形新技术的引入,NVIDIA QUADRO专业图形显卡的命名方式也逐渐按照应用领域、针对客户群不同进行了再次划分。将偏重于针对数字内容创造人员使用的产品命名为QUADRO FX系列,而偏重于针对行业用户及特殊要求的二维用户的产品命名为QUADRO NVS,让用户在选购产品时更容易选择到适合自己需求的方案。

    QUADRO FX和QUADRO NVS两大专业图形显卡产品线的确立,也使得NVIDIA公司成为历史上第一家能同时提供如此丰富专业图形解决方案的公司,开启了专业图形领域的新纪元!

    虽然产品名称相对固定,但内在的技术革新却一刻从未停止过,QUADRO FX和NVS系列从NV30时代一直发展到现在最新的GT200核心,从DX9时代一直进化到了DX10。更是在G80核心后,加入了对CUDA、PhysX等全新技术的支持,使得QUADRO系列专业图形卡的应用领域不断增多扩展!

    经过多年在技术上不断的追求与实现,并广泛开展与其它专业软硬件厂商的合作,更重要是积极听取专业图形工作者在实际工作中反馈的意见,NVIDIA QUADRO系列专业显卡产品也在不断完善自我,突破极限,力求提供给专业人员最合手的工具。

    在基础的专业图性能表现上达到一定高度后,NVIDIA QUADRO还不断把新技术引入其中,保证多张QUADRO显卡同步工作的G-Sync技术,提供高清及标清视频流输入并合成的SDI技术,都已经成为了QUADRO显卡整体不可或缺的功能组成。儿NVIDIA QUADRO也慢慢从单一的专业图形卡转变成为了可提供全套专业图形解决方案的平台!

    最新的第十代QUADRO产品依然在功能上惊喜不断,首次支持SLI VT-d技术,对于需要进行虚拟主机多系统操作的用户,可以对主系统和客户系统同时进行硬件加速操作,使得用户随时都能获得完整的功能和性能体验。

    针对目前超大容量数据,诸如超大分辨率多层纹理,超高分辨率实时渲染等,第十代QUADRO还支持通过标准DDR接口实现高达144GB的超大容量存储,充分利用系统内资源,保障用户投资。

    对于虚拟现实的用户,NVIDIA QUADRO第十代产品还提供了令人惊喜的3D VISION技术。通过显卡、驱动、3D VISION眼镜的无缝配合,为制作者和体验者提供身临其境的逼真视觉感受!

    图形核心发展到今天,我们已经不能仅仅把它当做一颗简单的只能运算图形数据的芯片了。这变化使得我们对于QUADRO的认知也要发生根本性的变化。

    首先从GPU自身说开去,DX10规范引入后,GPU内部运算部件的通用性得到了极大加强,对于运算数据的宽容度达到了前所未有的高度。也就是说,曾经很多只能靠CPU计算的数据类型,现在都可以方便的利用GPU进行运算,而且因为GPU得高并行性和极高的峰值运算能力,很多运算类型都会获得非常显著的性能提升!

    基于此,NVIDIA率先发布了CUDA(Compute Unified Device Architecture)通用运算技术,并且在此技术之上,开发了包括PhysX物理加速技术、OptiX实时光线追踪渲染技术等非常出众且使用的技术。而这些曾经都是需要CPU去解决的工作。

    在硬件上的积累,也是的NVIDIA清楚的意识到,脱离了软件协助,再强大的性能也是浪费。所以在前不久,NVIDIA将业内知名图形公司Mental Image收入旗下,连同其纳入囊中的就是业内扛鼎级光线追踪渲染器MentalRay!它是与Pixar公司RenderMan齐名的强大渲染器,特别是在高拟真度的管线追踪渲染方面具有非常强势的表现!它也是业内知名三维创作软件MAYA和SoftImage的内置渲染器。

    通过这次收购,无论是在图形技术方面,还是在未来软硬件的开发和利用上,NVIDIA QUADRO显然都较对手更具优势。通过QUADRO Plex系统的发布,我们已经能看到效果。QUADRO Plex系统是类似于独立渲染单元的系统模块,多部QUADRO Plex联合就可以成为一套具备极为强大性能的集群系统,无论是进行图形渲染还是其它种类的科学计算,都将提供远超相同体积、价格、功耗由CPU组成的运算集群!

    QUADRO绝非一张专业显卡那么简单,它将提供永远超出你预料的表现和功能!■<

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