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适者生存!显卡 DirectX API 进化论

始祖鸟时代:GeForce 256(NV10)

适者生存!显卡 DirectX API 进化论

    DirectX 7.0架构首次让CPU走下了神坛,让大家知道原来PC中可以有第二颗运算处理器——GPU。

    T&L优秀的特性成为当时业界关注的焦点,这样的环境孕育出了全球首颗GPU,支持DX7与T&L的——NVIDIA GeForce 256,可以说它是一款划时代的产品,为了突出它先进的技术特性,NVIDIA将GeForce 256的显示核心称为GPU(Graphic Processing Unit,图形处理器)。

    GeForce 256所采用的核心技术除了硬件T&L之外,还有立方环境材质贴图、顶点混合、纹理压缩和凹凸映射贴图、双重纹理四像素、256位渲染引擎等诸多先进技术。在性能大幅提升的同时,3D游戏的画面得到了质的提升。

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    此后发布的GeForce 2 GTS就是GeForce 256的提速版本,架构、规格和技术没有多少改变。因此可以说GeForce 256就已经确立了当今GPU的整体架构雏形,我们可以看到它拥有专门的坐标转换与光源引擎,还有装配引擎、渲染管线、后期处理模块等等,这些功能单元基本都被沿用至今。

两强争霸局面形成:Radeon 256

    在DX7大势所趋的局面下,ATI也发布了首款DX7显卡,其命名都与NVIDIA惊人的一致——Radeon 256,由此掀开了NVIDIA与ATI、GeForce与Radeon争霸的局面。

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Radeon 256独特的单管线3纹理架构

    Radeon 256同样支持硬件T&L、环境贴图和凹凸贴图,还支持Hyper及和DOT3压缩技术,Radeon 256只有两条渲染管线,但每条管线拥有多达3个纹理单元,而GeForce 256每条管线只有1一个纹理单元,GeForce 2 GTS才改进为2个。但遗憾的是Radeon 256的第3个贴图单元直到它退市的时候也没有任何程序能够支持它,同时令人诟病的驱动也令用户大为恼火。

    Radeon 256及其衍生的Radeon VE/LE/SE等都是优秀的产品,技术与架构不输给GeForce系列,功能甚至还更丰富,但糟糕的软硬件支持度导致它无法同GeForce相抗衡,口碑和市场都不如人意。

★ 小结:DX7架构平分秋色,硬件规格决定性能

    GeForce 256与Radeon 256的基本架构是相同的,不同的是管线设计,GeForce 256拥有更多4条管线,但纹理单元也只有4个;Radeon 256虽然只有2条管线,但每管线拥有3个纹理单元,而且工作频率很高,因此在理论性能上占优势。

    在当时来说,游戏大量使用了各种纹理贴图,因此对纹理单元提出了很高的要求,所以NVIDIA在GeForce 2 GTS当中改进为单管线双纹理。NVIDIA管线:纹理=1:2、ATI管线:纹理=1:3的架构都维持了很多年,直到DX9时代才有了较大的变化。 

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