DirectX支配游戏！历代GPU架构全解析

★ 首款DX8显卡：GeForce 3 Ti

    在DX8之前，无论NVIDIA还是ATI，都在强调显卡前端及后端输出。而Shader理念提出之后，双方逐渐将竞争重点放在了显卡的渲染核心部分——像素渲染管线和顶点渲染管线，无论是GeForce 3 Ti还是Radeon 8500都内置的规格和频率更强的PS和VS单元。当然也对显卡的后端ROP（光栅化引擎，负责完成像素的输出）也做了相应的改进，各种各样的多重采样AA模式和材质过滤技术逐步得以实现。

    上图就是GeForce 3的核心架构图，可以看出，由于DX8渲染模式的改变，GeForce 3相对于DX7的GeForce 2/256有了天翻地覆的变化，一半以上的模块需要重新设计（绿色部分）。

GeForce 3的顶点管线设计

    硬件规格方面，GeForce 3依然只有4条渲染管线，每条管线内置2个纹理单元，这与上代的GeForce 2没有区别。但是GeForce 3的核心晶体管数竟然是GeForce 2的两倍以上，额外的晶体管大都用在了顶点管线部分，虽然它只有一个顶点着色单元。这个顶点着色单元其实就是一个4D SIMD（单指令多数据流）处理器，可以计算最多16项数据的顶点，这在当时来说运算能力已经非常富裕了。

    不过，主流的游戏还是基于DX7开发，因此GeForce 3的VS单元很多时候都派不上用场，由此导致GeForce 3在DX7游戏当中领先GeForce 2 Ti的优势并不大，毕竟它们的像素渲染管线和纹理单元数目是相同的，频率也没有提升太多。

★ ATI直上DX8.1：Radeon 8500

    DX8方面ATI再次落后于NVIDIA，但后发制人也有好处，ATI直接采用了微软更新的DX8.1 API，因此在硬件特性方面要更胜一筹。不过DX8.1的改进极为有限，只是改进了大纹理水波纹的效能，未能得到整个业界的重视。

    Radeon 8500与DX7版的Radeon系列相比，架构上也产生了翻天覆地的变化，除了加入顶点引擎外，更多尚处于实验性的技术都被置于其中，而且2D输出部分的功能更为丰富，可以说在技术和功能方面完全超越了GeForce 3 Ti。

    规格方面，Radeon 8500拥有4条像素渲染管线，这与GeForce 3是相同的，但是8500拥有2个顶点着色单元，而GeForce 3只有1个，这就使得8500的理论性能更占优势。纹理单元方面ATI放弃了管线:纹理=1:3的设计，采用了与NVIDIA相同的1:2设计，因为第3个纹理单元在多数游戏中都毫无用处，这样双方的纹理单元数量也完全相同。

★ 小结：DX8架构ATI更出色，NV性能更强

    整体来看双方都是重新设计的优秀架构，考虑到众多的特色功能和技术，Radeon 8500的确要优于GeForce 3 Ti。这是在3DFX灭亡之后，第一次有一家公司对NVIDIA造成如此大的压力，所以NVIDIA发布了更高频率的GeForce 3 Ti 500才勉强夺回性能之王的宝座。当然NVIDIA成熟稳定的驱动和长期积累的用户口碑以帮助GeForce 3 Ti力压Radeon 8500系列。

    后期NVIDIA推出更多管线的GeForce 4 Ti自然拥有更强的DX8性能，但考虑到ATI方面没有与之相对应的产品，就不做对比了，因为ATI已经直接进入了DX9时代。