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nvidia geforce fx开创3d绘图新纪元
agp8x和并行顶点着色引擎:
geforce fx图形芯片支持agp8x,系统处理器的顶点数据都是通过显示卡的agp总线传输到图形芯片,进行渲染的过程,因此理论上来说,agp总线的带宽越大,通过的顶点数据量也就越多,进而加速图形芯片的渲染过程。但是在实际应用当中,目前还没有任何程序可以让agp总线的数据传输处于满负荷状态,相对于agp4x来说,目前agp8x对图形芯片效能提升还无法做出什么贡献来,nvidia宣称向gpu传输多股hdtv数据流可以让2.1gb/s的agp8x总线处于满负荷的状态。
为了满足微软directx 9.0对3d图形芯片的要求,nvidia重新设计了geforce
fx内核顶点着色引擎电路。nvidia之前的geforce4 ti内核集成了2个顶点着色单元,这次的geforce
fx图形芯片内核集成单顶点着色管线,由多个浮点处理器组成的巨型并行列队组成。nvidia的这种设计类似于3dlabs
p10图形芯片采用的顶点着色架构,不过目前还不清楚geforce
fx内核单顶点着色管线由多少独立的处理单元并行工作。
这些并行的浮点顶点处理单元具备专用的多线程指令集,并且nvidia对这些指令集进行了优化,最大限度地提升了图形芯片的三角形吞吐量。nvidia宣称geforce
fx的三角形生成速率达到了每秒3亿7千5百万个,稍微超过ati
radeon 9700 pro的三角形生成速率。不过,geforce fx图形芯片的工作频率也要比radeon
9700 pro高出很多。
借助geforce fx内核集成的这种顶点着色架构,nvidia宣布geforce
fx支持directx 9.0当中2.0版本的顶点着色技术规范。实际上geforce
fx图形芯片在许多方面已经超越了directx 9.0 2.0版本的顶点着色技术规范。geforce
fx图形芯片能够以比2.0版本vs更多的指令、更多的常数、更多的循环来处理顶点着色程序,在这方面,geforce
fx要强过ati的radeon 9700 pro图形芯片,radeon 9700 pro图形芯片只支持到2.0版本的顶点着色技术规范。geforce
fx芯片在硬件层面上也集成了更多的寄存器,来支持超越2.0版本的顶点着色功能。

geforce fx和ati的顶点着色功能对比
显然,geforce fx已经支持到了directx 9.0 2.0版本的顶点着色技术规范制定的所有标准。不过未来一年当中的游戏可能还无法完全发挥geforce
fx在像素和顶点着色方面的优势。即便是2003年即将上市的设计游戏大作doom
3,大部分也是基于directx 8平台进行开发。充分使用到geforce
fx复杂的顶点像素着色功能的游戏,可能要到明年下半年末期才能出现。因此,单从纸面参数上来看,geforce
fx的效能要强过radeon 9700 pro不少,但是就近期游戏来说,geforce
fx强大的技术规格并不能立即转化成游戏效能的提升。
8条完全浮点化的像素渲染管道:
大多数完全支持微软directx 9.0的3d图形芯片都会集成8条像素渲染管线,如ati之前推出的radeon
9700 pro,这次geforce fx图形芯片也不例外,在内核当中集成了8条128-bit完全浮点化的像素渲染管线。
这8条像素渲染管线耗费了geforce fx大部分新增加的晶体管,也就是这8条像素渲染管线,使得电影级别的画质和效果得以实现。和radeon
9700 pro一样,geforce fx图形芯片在单周期当中,每条渲染管线只能处理一个纹理,因此和radeon
9700 pro相比,geforce fx在填充率方面不具优势,因此nvidia在geforce
fx的显存控制部分下了功夫,来弥补渲染管线在纹理处理方面的不足,另外更高的主频速度和整体较高的效率也参加了弥补的工作。和radeon
9700 pro一样,geforce fx对单像素最多可以处理16个纹理。
在像素着色方面,geforce fx再次超前,其像素处理单元不仅仅符合微软directx
9.0 2.0版本的像素着色技术规范的规定,更是超越了2.0版本的像素着色技术规范,为用户提供了pixel
shader 2.0+的技术功能,具体体现在为着色程序提供更多的指令上。

geforce fx和ati r300的像素着色功能对比
这里,我们看到要完全发挥geforce fx的像素着色功力的话,还要等上1年的时间。另外,geforce
fx支持的色彩精度也大大超过竞争对手。

geforce fx和r300在色彩精度支持方面的对比
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