2024年3月22日发(作者:)

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硬游地带】 栏目责编:张明仪 栏目信箱:pcdiy-editor@gmail-coin www。Pcdiy。c0m 

由ATi的3:1显示核心架构 

看DX 1 0的游戏发展 

文/图:佚名 

从Dx1 0技术■未来显卡的架构 

和游戏的趋势 

众所周知,目前的GPU仍然严格地划分了两个 

区域来存放Vertex Shader(顶点着色器,简称VS单 

元)阵列和Pixel Shader(像素着色器,简称PS单 

元)贴图流水线。GPU会按顺序处理两种数据.对 

Uniied Shader f

。 

A revolutionary step ljn Graphics 0 

Hal dware 

One hardware designthat performs 

both Vertex and Pixel shaders 

Vertex processing power 

于功能相仿的VS和PS单元来说,这无疑是一种资 

源冗余.而且这也加重了GPU的设计难度及成本。 

传统的GPU因为采用了分离式的架构,所以 

经常会出现数据分配问题,极大地影响了渲染效 

率。而DirectX 10中最大的改进便是引入了统一渲 

染架构(unified shader),所谓统一渲染架构,最 

容易的理解方式就是Shader着色单元不再分离。 

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ATI为×bo x 360设计的Xenos芯片已经采用统一 

渲染架构 

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戏的图像效果.最低也只有一块R a d e o n 

X1650XT了。如果放弃一些效果.为了游戏,兼 

顾花费成本.那么正好可以选择GeForce 7600GS 

显卡了。 

结语——又是i个硬件杀手 

通过这个游戏只能说明一个问题,那就是目前 

硬件已经升级到这个程度了.各位该升级的升级.该 

换的换吧。游戏中的的确确提供了非常出色的画面 

效果,先进出色的图形技术的应用.引领我们进入了 

个非常震撼的世界里。但是.令人遗憾的是游戏只 

是场景的变换,图像的变换,游戏中并没有太多实质 

性的变换,这是游戏的一个软肋.也是游戏最致命的 

地方。单纯地为了这个游戏升级配置和购买新的配 

置实在是没有必要。毕竟现在各方面条件不大成熟. 

不是购买机器的好时机。不妨等待Vista的推出.分 

裂细胞4推出Vista版.并且各个补丁包解决了不少 

的Bug.再去享受这款出色的游戏也不迟。 

总体上说.《分裂细胞4》是一款值得玩家去欣 

赏的好游戏。因为它大部分是由育碧上海分部的中 

国人开发.因此在国内吸引了绝大多数玩家。可以 

说.育碧上海分部算是为国争光了.是我们中国玩家 

的骄傲。 

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让理性引导消费 让DI Y改变生活 

硬件s游戏的完美结合 

从显存中拾取数据的纹理操作。 

完成数学变换的算术处理操作。 

Pr ̄rtio.of New 3D Game Tales Using Pixel Shaders 

硬 

游 

地 

带 

在传统的渲染方式中.因为游戏画面的渲染内 

容不同造成的PS VS单元负载不同已经不复存在, 

无论几何图形过于复杂、或者像素渲染过于复杂. 

善 i 

GPu都能有效地合理分配处理单元和硬件资源。全 

新的整合图形架构GPU会计算游戏画面的Shader 

数据类型,从而灵活地调配Shader单元进行不同的 

数据类型运算,达成资源的合理利用,有效地提高 

GPU的运算效率。 

Di r c et X各个版本开发者可用硬件资源的汇总 

像素渲染已经成为现今游戏引擎的一个性能瓶 

颈,下面有一个关于渲染指令在游戏中采用频率的 

统计结果,从中可以看到:几年来渲染指令已经在 

游戏中被越来越多的采用。自从微软2001年于 

DirectX 8版本的API中导入可编程的渲染引擎后, 

渲染处理开始在游戏中变的非常普遍,而渲染指令 

的复杂程度也在以每年1.8倍的速度增长。 

Shade]在游戏中的比重越来越大 

更多对3D游戏中的渲染处理详细调查报告表 

明:渲染的复杂程度不仅在逐渐地增加,就连它们 

的渲染方式也在发生改变。渲染指令大致可以分为 

两个类别: 

目前基本所有的3 D游戏都应用了可编程的渲染 

早期的渲染处理是粗略地把渲染资源平等的分 

配给上述两种类型的渲染指令,但近来的分配给算 

术处理操作的渲染处理资源比重越来越大,在最近 

的游戏中,这个平均的比例是算术处理操作:纹理 

操作=5:1,从许多下一代的3D游戏设计蓝图看来, 

这个比例还有继续上升的趋势。 

在另一些对现今3D游戏的研究报告中指出,大 

部分的像素处理过程都是双线性过滤操作或者从整 

数纹理中进行点取样,并没有纹理查找的过程。这 

些渲染操作都能被纹理处理单元在一个或更少的时 

钟周期内执行,而剩下的像素处理操作则是三线性 

过滤、各向异性过滤和浮点指令纹理查找过程,这 

些操作将被安排在超过一个时钟周期后执行。 

在算术处理与纹理操作之间一个很重要的差异就 

是纹理操作过多依赖显存容量和带宽这些外界因素, 

当在显存容量和带宽不够用的情况下,去增加更多的 

纹理操作单元对纹理操作性能的提升并无帮助;而算 

术处理操作则不同,它的处理能力并不依靠这些外界 

因素,仅取决于在GPU中集成的算术处理单元数量。 

20D1 2∞2 2oo8 00o4 2oo5 )∞ 

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P/xelShaderlnstructfonCountsInPCGame TIties 

S h a d e r数据量的增长速度远大于纹理 

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程序中的纹理是一个可以加以利用的重要技术 (分辨率的提升、纹理的精细化).但这并不是纹理 

技巧,首先我们可以通过加上相应的约束参数把像 

单元增加的理由,更合理的搭配才是最正确的选 

素渲染程序用来生成算术的纹理,通过这样来变相 择.一味地增加纹理处理单元只会增加对带宽的占 

地减少用于存储纹理数据的必需的显存容量和带 

用,从而成为反面因素。 

宽;除此之外渲染程式还可以用来添加变化和现有 从最新的游戏来看.像素处理单元遇到的带宽 

纹理的细节.以此来减少存储于显存中不同纹理模 

瓶颈越来越大,ATI于是决定将这个比例控制在3: 

板的数量。这两种运用的技巧虽然过程不同.但都 1,这样可以满足足够的像素处理带宽,至于纹理单 

异曲同工.用来降低纹理操作对外界因素的依赖, 

减少对显存容量和带宽的需求。 

当CPU已经成为渲染速度提高的瓶颈时,GPU 

越来越强的渲染处理能力已经开始在共享原本属于 

CPU的工作量.例如在粒子系统、纺织物、流体流 

动这些物理仿真动作在处理器处理不过来时,就会 

被映射到GPU的工作列表中,使用GPU强大的渲 

染能力来处理。不过,这些从CPU处理列表中转移 

过来的资源毕竟远离标准的图形绘制范畴.所以更 

多的渲染处理能力被用来搭建负载平衡系统,去提 

升整体的帧渲染速度 

3:1的像素/纹理方案 

面对像素处理的大幅度增加,两家最大的图形 

公司NVIDIA和ATI出现了分歧,对于总体问题上 

的认识.两家公司的态度是一样的。但是NVIDIA 

坚持将”像素处理器/纹理处理器”的比例约束在 

2:1的比例上 但是ATI的做法更为激进 在最新 

的产品中,ATI始终提供”像素处理器/纹理处理 

器 高比例.也就是3:1的比例。 

除了这个理由,ATI的工程师还有另一个理由 

来说明这种比例的优势,那就是每个频率可以获取 

的带宽比例在下降(R300时是3:4、R580是7:8), 

纹理处理的消耗量其实是在增加的,这点是确定的 

R580核心架构逻辑图(RV560 RV5 70可参考) 

1 22 No.4.2007『 DIV 

元,虽然有增长的趋势.但是相对像素处理仍然是 

非常缓慢的。 

“3:l,,在游戏中的实际表现 

最近发售的两款游戏大作《极品飞车103和《分 

裂细胞4》都让3:1架构优势尽显,这两款游戏的 

知名度不用多说了,~款是PC平台最为知名的竞 

速游戏,一款是PC平台最佳的动作潜入式游戏,两 

款游戏出自PC平台最大的两家游戏发行商EA和 

Ubisoft。 

万众瞩目的竞速游戏《极品飞车:卡本峡谷》继 

承了前作《地下狂飙》和《头号通缉》的许多要素, 

但在很多方面也有自己独树一帜的地方。与前作相 

比,《卡本峡谷》对技巧的要求更高.而且玩家的游 

戏方式要由原来的单兵作战向团队合作转变。 

而《分裂细胞43仍然采用最新版本的Unreal 

Engine 2图形引擎,在前作本已令人惊艳的画面基 

础之上,本作显示出了更为细致的动态光影效果。 

同样是实用Unreal Engine 2引擎,但蒙特利尔工作 

室对于动态光影特效和细节的精雕细琢确实在游戏 

界称得上是鹤立鸡群,独树一帜。 

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让理性引导消费 让DI Y改变生活 硬件与游戏的完美结台

在两款游戏的测试中支持 

3:1架构的X1900系列都取得了 

非常优异的成绩.几乎领先 

NV1DIA一个产品级的分数 甚 

至让我们有些质疑 在进行截图 

对比、更换驱动.甚至更换平台 

后 我们认为这个成绩比较精确 

地反映了显卡的速度。而这一切 

无疑也指向了3:1的显卡架构. 

因为在一些传统游戏上 同级别 

的显卡并没有这么大的差距。 

3:1架构对未来游 

戏的支持扩展 

的确 未来游戏在纹理方面 

的需求更高 但是其发展非常有 

限 提升分辨率是对纹理处理的 

最大需求 其次还有纹理尺寸等 

问题 但是shader处理的速度发 

展要远远高于纹理处理。 

3:1的像素/纹理处理器比 

例可以说是适应未来游戏发展要 

求的 在DX9即将被DX10取代 

的过渡时期 选择一款能良好运 

行DX9并且更好适应DX10游戏 

的显卡是正确的。在《极品飞车 

10》和《细胞分裂4》中 我们已 

经验证了这个比例的优势.这两 

款非常流行和火爆的游戏出自不 

同的开发公司 其中还有一款使 

用了著名的 虚幻 引擎 非常 

具有代表性。 

如果用户还担心DX 1 0的 

兼容性 我们可以放心的说 在 

DX10的前期 游戏对于新技术 

的应用十分有限 仅仅局限在 

光影和粒子效果等方面.这些 

处理对于使用3:1架构的GPU 

来说应付起来是没有什么大问 

题的。