GPU技术发展回顾与展望

2009-7-1 来源: e-works

关键字: GPU NVIDIA GeForce 

  回首十几年前,那时显卡还被称为“显示适配器”。显卡除了桌面显示外,顶多也就做个2D加速。而随着游戏产业的发展,特别是3D游戏产业,无论是显卡的功能还是其重要性方面都得到了空前的提升。     当我们还沉浸在《仙剑奇侠传》的爱恨交织的时候,3Dfx的Voodoo显卡发布了,首次登场便赋与显卡“3D加速”的新含义。并且当时许多玩家在装机的时候都会很乐意再加上一块Voodoo卡,以提升3D游戏效果和速度。在Voodoo卡的影响下,游戏产业也得到了十足的发展,与传统的2D游戏相比,3D游戏拥有更逼真的临场干,特别是《古墓丽影》,《QUAKE》等系列游戏在那个时代效果尤为突出。  


空前绝后的Voodoo3 3500

  接下来的Voodoo 2和nvidia的TNT还有Matrox G200等优秀产品也风光了好一阵,但是直到TNT 2的到来,显卡仍然只负责3D加速,而3D模型的几何运算,复杂的光照效果都要由CPU来完成。这样不但给CPU增加了额外的负担,还得不到较好的效果,这一点在当时火爆的FPS游戏《QUAKE 3》上得到了验证。

  GPU发展历程之一:T&L解放了CPU

  今天对于nvidia旗下的geforce这个品牌,相信对于接触过电脑的人已经是无人不知,无人不晓了。1999年,nvidia借着RivaTNT2的成功,推出了一款可以用“惊变”来形容的显示核心代号NV10的geforce 256。为什么说是“惊变”呢?下面就来为大家一一介绍。

  T&L 硬件级别几何与光照转换引擎:nVidia率先将硬体T&L整合到显示核中。T&L原先由CPU负责,或者由另一个独立处理机处理 (例如一些旧式工作站显视卡)。较强劲的3dfx Voodoo2 和 Rendition Verite显视核心已整合了几何 (三角形) 建构, 但硬体T&L仍是一大进步,原因是显视核心从CPU接管了大量工作。  


3D模型平滑的外表  


T&L使GPU多边形处理能力进一步加强

  硬件T&L引擎带来的效果是,3D模型可以用更多的多边形来描绘,这样就拥有了更加细腻的效果。而对于Lighting来说,CPU不必再计算大量的光照数据,直接通过显卡就能获得更好的效能。而目前T&L引擎早已取消了,原因就在于现今的3D建模与阴影效果都是通过可编程的Vertex shader,Pixel shader和Geometry Shader单元来表现的,是基于全新的shader model模式来完成的,就不再需要单独引擎单元了。

  GeForce 256采用了四条并行的渲染管线,每条渲染管线拥有一个纹理贴图单元,这样在一个GPU的时钟周期内就可以处理拥有4个纹理的像素,而上一代TNT 2则仅有两条渲染管线,对于大纹理的像素来说处理起来就非常的吃力。




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责任编辑:熊东旭