选购3D图形加速卡需注意的11个问题
1.问:3D图形加速卡的位宽指的是什么?
答:3D图形加速卡的位数,准确地讲是指总线宽度,即图形加速芯片与显示缓存用于信息交换的数据宽度(因而可以说是图形加速芯片的数据位宽)。早期的图形卡,普遍使用的是32位数据位宽,随后过渡到64位,如今普遍都采用128位。我们也可以将图形加速卡的位数解释为内部总线宽度,但这绝不是指该图形加速卡占用主板总线的位宽。这是个容易产生误解的概念,而且,确实有一些报道将这两者混为一谈。通常情况下,数据位宽越大,图形芯片在一个时钟周期中所能处理的信息量就越大,对在高分辨率下保持更高的色深越有帮助。这正是为什么128位图形加速芯片构成的高档图形加速卡,售价昂贵的重要原因。需要强调的是,并非128位图形加速卡就一定比64位图形加速卡速度快。因为,决定显示速度还有其它方方面面的因素,比如显存类型(及容量大小)以及驱动程序版本等。
2.问:RAMDAC能否决定3D图形加速卡刷新率?
答:RAMDAC是Random Access Memory Digital-to-Analog Converter的缩写,意思是“随机存储器-数/模转换器”。由于显示器是典型的模拟设备,因而这就决定了它必须要通过数字/模拟转换后才能显示出来。RAMDAC的单位是MHz,其工作速度越快,频带越宽,高分辨率时的画面质量就越好。RAMDAC不仅直接影响了3D图形加速卡的显示速度,还同时决定着图形加速卡所能够达到的最高刷新率。刷新率,通俗地讲,是指图形卡RAMDAC向显示器传送信号,使其每秒重绘整个屏幕的次数,单位是Hz。影响刷新率的,主要有两个方面因素,一是图形卡每秒可产生的图像数目,二是显示器每秒能显示的图像数目。目前,刷新率的常见指标分为60/65/70/72/75/80/85/90/95/100/110/120Hz几个档次。过低的刷新率会导致屏幕出现闪烁,长时间使用则会使人的眼睛感到疲劳。所以,一般要求刷新率至少应在72Hz以上。就RAMDAC而言,要想达到1280×1024分辨率下有70Hz刷新率,那么就要求RAMDAC速度应在170MHz以上。值得欣慰的是,经过硬件厂商几年的不懈努力,RAMDAC的速度已有相当大的提高。如今,在第二代以后的3D加速芯片(除个别的产品外)中,内建的RAMDAC都在230MHz以上,高档的已普遍达到300MHz。像VoodooⅢ-3000加速芯片,已采用350MHz的RAMDAC(这可能是目前个人电脑中所使用的最高记录)。
3.问:24位颜色深度相比16位有什么不同?
答:这两年来,3D图形加速卡最显著的变化之一,应该算是画面从支持256色提升到支持64k色(16位色)。我们知道,画面在64k色时可以更好地展示图像质量,可以更好地表现色彩渲染效果,同时还能使图形边缘的“锯齿”更加柔和。正因为更高的色位能表现出更优秀的画面质量,因而从1998年起,3D加速芯片又开始支持24位色彩了。16位和24位究竟有什么区别?实际上,单从一幅静态画面看,16位和24位几乎没有差别,如果没有特别提示,一般人很难分辨出来哪幅是由16位构成的,哪幅是由24位构成的。那么,24位难道只是厂商的一种促销手段?事实并非如此。16位色时,只有绿色为6位,而红色和蓝色则各为5位。明眼人不难看出,它们之间的比例是不相等的。这对要求不高的静态画面可能问题不大,但对有一定要求的画面(比如有相同位数要求时),你会看到颜色转换时残留的粗糙感。而对24位来说就没有这种粗糙感,尤其是在游戏中的聚光效果,就更加明显了。因为24位色时,红色、绿色、蓝色分别都为8位,这使得颜色位数均等。
4.问:为什么早期的3D加速卡仅支持640×480×16位色?
答:由于早期显示卡一般为2D加速卡(包括2D图形加速卡),因而没有3D分辨率这一概念。发展到3D图形加速卡时,这个概念也就随之产生。所谓3D分辨率,就是3D加速卡在执行3D应用程序时画面所表现出来的分辨率。对于3D加速卡,如果要显示一幅640×480×16位色的画面,那么Front-Buffer、Back-Buffer、Z-Buffer三者就分别需要600kB的空间(总计需要1.8MB),再加上数量相同的Frame-Buffer(框架缓冲)2MB,那么总共就需要4MB的显示缓存。显然,这对于只配置有4MB显存的3D加速卡来说,3D分辨率只能支持到640×480×16位色。当然,这只是早期的概念,随着3dfx的VoodooⅡ芯片的出现,最大缓冲内存已支持到8MB甚至12MB,最高分辨率支持到1024×768×16位色,早已不再是问题。
5.问:“AGP4×就是AGP2×的增强版”,这种说法对吗?
答:不对。到目前为止,AGP共有1×、2×和4×三种传输模式。1×模式和PCI总线的传输模式相同,也是一个时钟周期内进行一次数据传输,但是,由于AGP时钟频率为66MHz(PCI为33MHz),因而它的数据传输率可达到264MBps。2×模式是在时钟的上升沿和下降沿都进行数据传输,这样,数据传输率又翻了一倍,变成了528MBps。4×模式可达到1056MBps的数据传输率。需要强调的是,AGP4×的标准,与现在广为流行的AGP2×完全不同,这不仅体现在插脚上不同,而且两者所使用的电压也不相同,AGP4×采用的是1.5V,而AGP2×采用的是3.3V。因此,别指望在现有的只带AGP2×插槽的主板上使用AGP4×结构的图形加速卡。当然也有例外,比如ELSA的加速卡则既可以支持AGP2×也可以支持AGP4×。需要提醒各位的是,虽有个别厂商宣称将AGP4×加速卡插在AGP2×上同样能使性能得到提升,但毕竟没有权威论证,因而也没有多大说服力。目前,能同时支持AGP2×和AGP4×的第四代3D加速芯片中,代表性的产品有Matrox的G400、nVIDIA的RivaTNT-2、S3的Savage4等。
6.问:使用同一类3D芯片,AGP接口和PCI接口的性能差别有多大?
答:很多人在测试中早已发现,只要使用的是同一类3D加速芯片,不管是AGP接口卡,还是PCI接口卡,它们之间的性能差距并不大。笔者以为大致有这样几个原因:其一,是因为现在的游戏和测试软件,多数并没有真正有效利用AGP的特性,各位如果能找到专为支持AGP特性而开发的游戏,会发现在材质(纹理)贴图上确实大不一样;其二,目前大多数应用软件,比如一些商业应用软件WORD、EXCEL等并不需要AGP,因为AGP主要针对3D数据加速处理而开发;其三,目前流行的大部分3D应用程序,它们在运行过程中,对材质的处理很有限,一般无需使用DIME(DIME是Direct Memory Execution之缩写,意思是直接内存执行。它是AGP规范的核心技术,能够利用电脑主内存充当3D图形加速卡的显存来使用),也就是说,3D加速卡本身所配置的显存已能应付了。
7.问:3D加速卡使用DIME比使用本地显存速度慢多少?
答:除非使用了廉价显存,或是图形卡自身设计有问题,否则,在本地(卡上配置的)显存中进行数据存取操作无疑是最快的。能够拥有足够多的本地显存固然理想,但价格问题是很敏感的。如果经济上不允许为自己的3D图形卡配备足够的显存,DIME不失为一种变通的解决方案。近年来,随着显示缓存价格的下降(以每年50%的速度下降),8MB已成为入门配置,稍高一点的就是16MB,而高端产品达到32MB也很普遍。显然,如果单纯的DIME功能能够替代本地显存的话,那么也就没有必要再配置大容量显存了,至少这样可以大量节省显存的成本,使3D加速卡的售价大幅度下降,何乐不为呢?事实并非如此。虽然DIME已经成为几乎所有世界级的名牌3D加速卡的基本特性,但它们至今仍配有16MB甚至32MB显存,毕竟本地显存的效率比DIME高得多。DIME只是一种折中方案,而绝非是高端解决方案。
8.问:第三代3D加速芯片构成的图形加速卡有什么特点?
答:第三代3D图形加速芯片,是1997年下半年以后陆续登场的,它们以3dfx的VoodooⅡ和Voodoo Banshee、ATI的Rage Pro、3Dlabs的Permedia2、nVIDIA的Riva128、NEC的PowerVR PCX-2以及Intel的i740等为代表产品。由第三代3D芯片构成的图形加速卡比起第二代3D图形加速卡,性能上有了很大提高,主要体现在:第一,工艺制造技术采用0.35微米技术,更先进的则达到0.25微米;第二,运算速度更快,图形处理能力更强,除了i740等个别加速卡外,多边形生成速度一般都在每秒150万个以上,高的已达到400万个,像素填充率一般可达到每秒1亿个(i740虽低些,但也有0.55亿个);第三,内建的RAMDAC至少已达到200MHz;第四,普遍使用高速SGRAM作显存(显存速度高的可达到125MHz),支持的最大容量也从第二代产品的4~8MB上升至8~16MB;第五,普遍都支持AGP2×接口。
9.问:第四代3D图形加速卡比起第三代又有哪些提高?
答:第四代图形加速3D芯片,是指1999年陆续登场的产品。它们是以3dfx的VoodooⅢ(包括-2000/-3000/-3500三个版本)、ATI的Rage128(包括128VR和128GL)、3Dlabs的Permedia3、nVIDIA的RivaTNT-2、NEC的PowerVR250、Matrox的G400、S3的Savage4、及Intel的i752等为代表的产品。第四代3D图形加速卡,比起第三代3D图形加速卡,性能上又有很大提高,表现在:第一,制造技术都采用0.25微米工艺(采用0.25微米工艺技术,不仅可以使芯片运行在更高的时钟频率上,而且还可以减少热量、降低生产成本);第二,运算速度更快,图形处理能力更强,除了个别产品外,多边形生成速度一般都在每秒250万个以上,高的已达到600万个,像素填充率,高的可达每秒2.5亿个;第三,内建的RAMDAC至少已达到250MHz,高的已达到350MHz;第四,高速显存的速度,高的可达到183MHz,支持的最大容量也从第四代的8~16MB上升至16~32MB;第五,多数已支持AGP4×接口。
10.问:决定3D图形加速卡显示速度的有哪几个方面?
答:决定3D图形加速卡显示速度的主要有这样几个方面:3D加速芯片的档次、RAMDAC(数字/模拟转换)工作频率、显示缓存类型与容量、总线接口(端口)类型、视频BIOS芯片的版本、驱动程序等等。这其中,3D加速芯片是整个图形加速卡的灵魂,如今它已发展到第四代产品,第五代产品也蓄势待发。先看多边形生成速度,第二代3D芯片每秒不过几十万个,到第四代芯片时一般都能到每秒150万个,高的已达到400万个(比如3dfx的Voodoo Banshee及nVIDIA的RivaTNT)。Intel的i740虽低一些,但也有55万个(峰值可达到110万个)。而发展到第四代时,大多数产品已达到每秒300万个,高的已到每秒600万个,最高者则越过每秒800万个(比如3dfx的VoodooⅢ-3500版)大关。再看像素填充率,第二代3D芯片每秒也就是2000~3000万个,到第三代时,除了Intel的i740只有5500万个外(确实低了点),其它都接近或已达到1亿个。到第四代时,下限是1亿个,一般在2.5亿个,高的已达到3.66亿个(比如3dfx的VoodooⅢ-3000版),而目前的最高指标是3dfx的VoodooⅢ-3500版(5亿个)。同时,RAMDAC工作频率也是随着3D芯片的档次的换代而不断提高。3D芯片的第二代产品工作频率一般只有170MHz,到第三代时已达到230MHz,推进到第四代时,已接近300MHz,最高的则有350MHz(典型代表是3dfx的VoodooⅢ-3500)。显示缓存无论是使用SDRAM,还是SGRAM,速度自然是越来越快。显存越快,对提高显示速度越有帮助,但这通常是以高成本为代价换来的。显存容量配置上,也从第二代产品的4~8MB上升至第三代产品的8~16MB,再到如今第四代(包括一些所谓的第四代)产品的16~32MB。总线接口类型目前几乎都统一到AGP上来了,普遍支持的是AGP2×,只有个别产品才真正支持AGP4×。由于AGP2×与AGP4×插脚及所使用的电压不同,因而两者不具有互换性。BIOS芯片中是否固化的是该3D加速卡的最新版本,对显示速度同样有一定影响。此外,随显示卡一起出售时所配的驱动程序是否做过优化,以及是否为最新版本,这对显示速度也有不容忽视的影响。
11.问:何谓“假”AGP加速卡?
答:“假”AGP加速卡,是指不支持AGP通常具备的DIME功能,而只能以DMA模式工作的一种AGP卡。它与PCI卡唯一不同的就是使用了符合AGP标准接口,这种AGP加速卡根本不能算是真正的AGP卡,充其量算是一块具备AGP接口的PCI卡。早期市场上出现的很多极低价位的AGP加速卡就属于这种产品。由于根本不能发挥AGP优势,自然也就无法达到Intel公司推出AGP时承诺的性能。
来源:《中计报》
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