Windows 8和DirectX 11.1即將在今年與大家見(jiàn)面。似乎每次新系統(tǒng)和新API的更新都會(huì)使顯卡領(lǐng)域的產(chǎn)品甚至整個(gè)格局產(chǎn)生大的變化。新一輪的更新是否還會(huì)再次延續(xù)這種規(guī)律呢?新一代的顯卡產(chǎn)品到底會(huì)有哪些改變?
Win8和DX 11.1
Windows 8和DirectX 11.1是決定新一代顯卡改變的關(guān)鍵。預(yù)計(jì)今年8月份發(fā)布的新一代系統(tǒng),志在進(jìn)一步提升用戶體驗(yàn)環(huán)境,同時(shí)擴(kuò)展系統(tǒng)應(yīng)用范圍(目前已知Windows 8將會(huì)在平板電腦上使用),業(yè)界也普遍認(rèn)為微軟或許會(huì)在Windows 8系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)PC、平板和手機(jī)的大一統(tǒng)。更好的體驗(yàn)環(huán)境和更大的應(yīng)用范圍,就注定了這款系統(tǒng)必須建立在高效的基礎(chǔ)上,此前的Windows 7無(wú)疑是個(gè)很好的榜樣。而Windows 8要想在前代的基礎(chǔ)上再度升級(jí),最新的DirectX 11.1和WDDM 1.2絕對(duì)是關(guān)鍵。
DirectX 11.1在DirectX 11的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了一些相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),例如目標(biāo)獨(dú)立光柵化(Target Independent Rasterization/TIR),微軟首次在DirectX中提供了一個(gè)統(tǒng)一的3D立體視覺(jué)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然,這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并非強(qiáng)制性,廠商自主開(kāi)發(fā)的如3D VISION和HD3D等技術(shù)也可以繼續(xù)使用。而DirectX 11.1也增加了對(duì)雙精度浮點(diǎn)FP64的完整支持,讓顯卡的復(fù)雜圖形/光線渲染以及通用計(jì)算獲得了更大的發(fā)揮空間,讓更多更加復(fù)雜的特效變得易于實(shí)現(xiàn)。此外,DirectX 11.1還將針對(duì)硬件曲面細(xì)分特效以及其他多媒體指令方面進(jìn)行全面的優(yōu)化,并加入完全由硬件執(zhí)行的部分駐存紋理(Partially Resident Textures/PRT)技術(shù),提高圖形、視頻以及計(jì)算之間的交互性。
接著要說(shuō)的是WDDM 1.2(Windows Display Driver Model,圖形驅(qū)動(dòng)程序模型)。它進(jìn)一步增加了API指令,同時(shí)大幅度加強(qiáng)了操作系統(tǒng)對(duì)GPU控制的細(xì)度。這意味著操作系統(tǒng)可以將GPU視為不同的模塊,在遇到錯(cuò)誤的時(shí)候,不用重置整個(gè)GPU,而是單獨(dú)重置某個(gè)區(qū)域。這樣系統(tǒng)的工作和任務(wù)就不會(huì)由于GPU重置而受到影響,只有那些正在使用特定區(qū)域的軟件才會(huì)由于重置而處于恢復(fù)狀態(tài)。這個(gè)功能大大提升了GPU的穩(wěn)定性,未來(lái)我們將可能很少看到令人痛苦的GPU重置導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)被掛起或者任務(wù)突然中斷的情況出現(xiàn)。
如果大家覺(jué)得上面的講解有些抽象,那就看看Windows 8 Beta測(cè)試版的運(yùn)行截圖吧。這種華麗眩目的界面,要想在平板電腦上流暢運(yùn)行,系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及全新的DirectX 11.1和WDDM 1.2的作用可想而知。那么,新版的顯卡又會(huì)做何改變來(lái)適應(yīng)新系統(tǒng)呢?
再度先行 7系顯卡傾巢出動(dòng)
AMD合并ATi后,GPU獲得了原本專屬于CPU的制程優(yōu)勢(shì),讓AMD顯卡在更新速度方面大幅領(lǐng)先于對(duì)手。GCN這個(gè)精巧的架構(gòu)徹底改進(jìn)了底層數(shù)據(jù)處理模式,引入了并行化的SIMD-16單元,全面改進(jìn)緩存存取機(jī)制,最終達(dá)到了徹底更新架構(gòu)。它不僅讓最新的Radeon HD7970獲得領(lǐng)先GeForce GTX580(目前最強(qiáng)的N卡)20%以上的性能優(yōu)勢(shì),同時(shí)也全面支持最新的DirectX 11.1。全新的28nm制造工藝,也有效增大了顯示核心晶體管密度,讓365mm2的Tahiti核心擁有了43.1億個(gè)晶體管,大幅提升每平方毫米的芯片性能。而本刊截稿時(shí),另一款強(qiáng)勢(shì)產(chǎn)品Radeon HD7950也已經(jīng)上市。剩下的中高端的Radeon HD 7870、Radeon HD 7850以及主流市場(chǎng)的Radeon HD 7770和Radeon HD 7750也即將上市。它們均采用GCN架構(gòu),支持DirectX 11.1。待到8月,Windows 8系統(tǒng)正式發(fā)布之時(shí),AMD與之對(duì)應(yīng)的新產(chǎn)品線也將同時(shí)成形。
開(kāi)普勒仍然神秘
目前看來(lái),NVIDIA的動(dòng)作要慢許多,而且始終保持著神秘感,新款開(kāi)普勒架構(gòu)核心產(chǎn)品預(yù)期將在今年第二季度面市。目前已知的GK104預(yù)期將會(huì)取代上代GF104/GF114也就是GeForce GTX 560系列的定位,征戰(zhàn)中高端市場(chǎng),而更頂級(jí)的產(chǎn)品核心代號(hào)可能為GK110或者GK112,不過(guò)目前也有傳言稱GK112是一個(gè)雙核心的產(chǎn)品,由兩顆GK104組成。
目前看來(lái)28nm工藝幾乎可以在和40nm產(chǎn)品面積相同甚至更小的情況下,塞入多一倍的晶體管。如果NVIDIA仍然保持“大核心”慣例的話,那么性能將會(huì)大幅提升,因此我們也對(duì)采用28nm工藝的新一代GK104充滿期待。而除了工藝外,NVIDIA對(duì)下代甚至下下代產(chǎn)品在每瓦特單精度浮點(diǎn)性能上的提升進(jìn)行了規(guī)劃。其中Fermi的單精度浮點(diǎn)性能接近1.3,而開(kāi)普勒的產(chǎn)品單精度浮點(diǎn)性能會(huì)提高到4.2左右,大約是前代產(chǎn)品的3倍??紤]到單精度浮點(diǎn)性能和實(shí)際游戲的相關(guān)性,開(kāi)普勒同等級(jí)產(chǎn)品將可能會(huì)比上代同等級(jí)產(chǎn)品的性能有相當(dāng)大的躍升,這也和我們從晶體管密度角度分析的結(jié)果相符合。
如果說(shuō)GK104取代的是GF104/GF114的話,那么可以想象它肯定不會(huì)是顆“大核心”。而NVIDIA目前還有一顆更加神秘的“大核心”——GK110核心面積將超越500平方毫米。從NVIDIA傳統(tǒng)來(lái)看,一貫都是先推出大核心產(chǎn)品然后再精簡(jiǎn)至小核心,但多次的工藝不順帶來(lái)的發(fā)售延誤給NVIDIA帶來(lái)了很多銷售和推廣方面的問(wèn)題,因此這次NVIDIA首發(fā)了一顆中端小核心也在情理之中。GK110的發(fā)售時(shí)期估計(jì)將會(huì)延后到2012年下半年甚至年末,此時(shí)AMD有可能發(fā)布新的產(chǎn)品來(lái)對(duì)抗這顆“巨無(wú)霸”核心。當(dāng)然,NVIDIA同時(shí)也將推出定位更主流的GK106/GK107等核心,但目前它們的消息就更少了。
全新顯卡 效率取勝
Windows 8以及它內(nèi)置的DirectX 11.1和WDDM 1.2無(wú)疑都更加注重效率。而從目前AMD和NVIDIA的核心發(fā)展方向除了性能提升外,也更加重視效率。Windows 8系統(tǒng)和DirectX 11.1將會(huì)讓全新的顯卡產(chǎn)品取得更高效的運(yùn)行表現(xiàn),而在性能上大幅度提升的新一代顯卡也將把更多特效畫(huà)質(zhì)、更好的游戲體驗(yàn)帶到全新的系統(tǒng)上??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,我們追求的真實(shí)3D渲染效果,在全新的Windows 8系統(tǒng)中又會(huì)更進(jìn)一步。