G92与RV670技术解析

2008-11-4 作者: 佚名 来源: e-works

关键字: G92核心 RV670核心 技术解析 

在PC技术领域,显卡无疑是发展步伐最快、最受消费者瞩目的硬件,当人们还来不及体验上一代DirectX 10显卡的强大优势时,新一代的显示核心即将如期而至,为继续巩固显卡市场的霸主地位,NVIDIA推出了新一代G92核心,而AMD(原ATI)则推出了RV670来对抗。NVIDIA G92到底有哪些优势?AMD RV670又有什么特征?我们不妨一起来关注。

  在PC技术领域,显卡无疑是发展步伐最快、最受消费者瞩目的硬件,当人们还来不及体验上一代DirectX 10显卡的强大优势时,新一代的显示核心即将如期而至,为继续巩固显卡市场的霸主地位,NVIDIA推出了新一代G92核心,而AMD(原ATI)则推出了RV670来对抗。NVIDIA G92到底有哪些优势?AMD RV670又有什么特征?我们不妨一起来关注。

  新工艺:低成本、低功耗并进

  代号为G92的显示核心,并没有采用80nm工艺制程,而是直接跳跃到65nm,这也是迄今为止NVIDIA第一款65nm显示核心,因为采用更先进的制造工艺,能够在芯片中容纳更多的晶体管,G92的晶体管数目达到了7.54亿个,超越G80的6.81亿个,如果采用80nm工艺制造,功耗、成本都将是G92无法逾越的障碍。在显卡技术领域,功耗、发热量是显卡发展的最大障碍,如果能降低GPU功耗,减少核心发热量,不仅有利于显卡性能的发挥,还可降低生产成本。而采用65nm工艺制造则可让GPU核心面积更小,G92的核心面积为320mm2,比NVIDIA上一代G80的480mm2减少了1/3,设计功耗仅为105W,远小于G80最低功耗版本的147W,这意味着G92将以低功耗、低成本入市。

  在AMD方面,与G92同属一级的产品是RV670,由于AMD长期以来都热衷于使用新工艺,所以上一代R600就采用了80nm工艺制造,同时RV630/RV610采用了65nm工艺制造。现在,AMD在RV670上应用了55nm工艺制造,这也是显卡领域首款采用55nm工艺制造的GPU核心,RV670的核心面积为190mm2,比起R600的428mm2面积要小1/2之多,而且也仅有G92核心面积的2/3大小,然而遗憾的是,尽管RV670是目前核心面积最小的GPU,它却只集成了6.66亿个晶体管,这比起之前R600的7.2亿个晶体管还要少一些,好在RV670的设计功耗被控制在100W左右,这为其增加了低价、低功耗、低发热量等卖点。

  轻松学技术:“55nm、80nm制造工艺”等说法并不是指芯片上每个晶体管的大小,也不是指用于蚀刻芯片电路时采用的激光光源的波长,而是指芯片上晶体管和晶体管之间连线的宽度,简称线宽。半导体业习惯上用线宽这个工艺尺寸来代表硅芯片生产工艺的水平。早期的连线采用铝,后来都采用铜线了。


NVIDIA G92显示核心


ATI RV670显示核心

  新核心:性能提升较为显著

  显示核心的每一次变革,都离不开性能的提升,据NVIDIA称,新一代G92核心的浮点运算能力将接近于每秒1万亿次。尽管这一性能表现还有待验证,但不得不承认G92新核心拥有众多新特性——112个流处理器,频率为1600MHz的流处理器,这些将有助于提升在像素、顶点着色渲染及DirectX 10几何着色渲染等方面的性能。G92进一步将纹理单元提升到了64个,更多的纹理单元将让物体表面拥有更丰富的细节,并在超高分辨率下也不至于失真,这对于游戏玩家是非常有意义的。唯一遗憾的是,相比G80的384bit和320bit的显存位宽而言,G92的显存位宽只有256bit,因而会在HDR(High Dynamic Range,高动态光照渲染)和AA(全屏抗锯齿)方面表现略微不足。

  尽管G92的显存位宽有所缩减,但由于核心频率较高及进行了内核优化,更为重要的是,NVIDIA对G92渲染单元的微架构进行了重新设计,放弃了传统的4D矢量单元,转而引入了全功能的1D标量流处理器设计,其优点是GPU在执行各种复杂指令时效率更高,理论上任何指令都可以达到100%的利用率。因此,G92的整体性能表现依然出众。另外值得关注的是,G92可以支持功耗更低、性能更高的GDDR5显存,GDDR5显存已经开始在市场上初步采用,这也证明了G92新型架构所带来的性能潜力不可估量。

  RV670则在流处理器方面与R600一样拥有320个流处理器,而且得益于新的工艺技术,使得核心频率可达到700MHz以上,这让核心渲染能力大幅提升。尽管如此,RV670的显存位宽却由512bit降至256bit,这与G92的设计风格完全一样,这是两家降低成本的有效手段。有意思的是RV670的流处理器频率和核心频率相同,这与G92的流处理器频率高于核心频率2.5倍形成了鲜明对比。此外,在新一代G92和RV670显卡上,将进一步引进PCI-E 2.0新技术规格(PCI-E 2.0详情请参见《电脑报》第43期)。

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责任编辑:熊东旭