GeForce2 GTS深入评测

NVIDIA的开发周期似乎已经固定在6个月上了，6个月前他们推出了举世瞩目的GeForce256之后，又在近日发表了他们新一代的图形芯片GeForce2 GTS。这次我们对nVIDIA的这块新品作了全面透彻的详细测试，同时和3dfx的最新图形处理芯片－Voodoo5 5500 作了对比测试。nVIDIA宣称GeForce2 GTS的效能先前的GeForce 256 SDR要强上2倍，那么实际情况是不是如此呢，让我们来看看吧。
内核尺寸和速度
从各方面来看，GeForce2 GTS实际上是0.18微米制造工艺、200MHz内核速度、配备了166MHz DDR SGRAM的GeForce256 DDR。我们测试用的这块GeForce2 GTS用到了相当稳定的6ns Infineon DDR SGRAM (Infineon是西门子公司的一个子公司)。
PCB基板上的GeForce2 GTS芯片采用564 针脚的PBGA封装。0.18微米制造工艺的GeForce2 GTS内核采用了六层处理模式，芯片上集成了2千5百万个晶体管。而先前的GeForce256芯片则采用了0.22微米的制造工艺。内核集成了2千2百万个到2千3百万个晶体管。0.18微米的制造工艺给这次的GeForce2 GTS芯片带来了几个好处：芯片功耗减少（只有10瓦）、发热量减少、更好的超频性能。
这次GeForce2 GTS的低功耗很好的解决了以前GeForce256由于大功耗，而和某些主板不兼容的问题。更小的内核尺寸也可以让大家把其超频运行在更高的速度。再者，由于芯片尺寸的减小，一块单晶硅片上可以切割出更多的芯片，从而降低了生产成本。
三角形生成速度和象素填充率
GeForce2 GTS使用了4填充管线架构，每个管线在一个时钟周期内可以处理一个双纹理象素，所以整个GeForce2 GTS一个时钟周期内可以处理4个双纹理象素，所以理论上其象素填充率高达每秒16亿个。GeForce2 GTS芯片每秒可以处理2千5百万个多边形，如果我们吹毛求疵一点的话，那么这个2千5百万是有条件的，那就是这些要生成的三角形必须以条形或者扇形的方式彼此相连在一起，这样生成新的三角形之时，GeForce2 GTS只需绘出新三角形的一个顶点即可。如果游戏设计者要让生成的三角板彼此独立的话，那么GeForce2 GT必须绘出三个顶点，这样一来，其每秒的三角形生成速度只有8百30万个了，也就是理论峰值2千5百万的三分之一。
其他参数
纹理压缩技术已经成为GeForce2 GTS的标准技术参数，而硬件全屏反锯齿（FSAA）功能也可以通过GeForce2 GTS的驱动程序加以打开。至于GeForce2 GTS独有的新技术－象素阴影由7个步骤组成：基本纹理、象素级凹凸映射、象素级弥散光照、象素级镜面光照、色雾、周围光照、alpha透明所有这七个步骤都可以在一个过程中完成。
使用象素阴影技术会对游戏的整体效能有什么影响呢，对此nVIDIA的回答是这要根据设计者使用什么样的阴影步骤而定，通常都使用这七个步骤对游戏的整体效能没有什么负面的影响，但是如果游戏设计者想使用非常复杂的象素阴影的话，那么对游戏的速度会有一定的影响。
所有这些技术参数使得GeForce2 GTS成为一块特别令人印象深刻的图形处理芯片。
GeForce2 GTS驱动程序
在测试GeForce2 GTS之前，我们必须提一下它的驱动程序，这是nVIDIA专门设计过的雷管驱动程序，它目前的版本号是5.16。
在先前的GeForce 256测试中，我们分别使用了版本号为3.68和5.16的雷管驱动，测试结果是两者之间的性能有差距。其中又因为5.16添加了纹理压缩功能，使得其成为性能最佳的GeForce系列驱动程序。
另外一个3.68和5.16雷管驱动程序之间的差别是"AGP 4X 快写"。在我们的64MB GeForce 256测试中，我们使用了Intel 820主板和3.68驱动程序，在通过3.68驱动程序打开GeForce 256的"AGP 4X 快写"功能之后，我们发现64MB GeForce 256的实际性能反而有所下降，而关闭这项功能，则性能提高了不少。这次，在5.16雷管驱动程序中，nVIDIA修正了这个bug，GeForce2 GTS在其中有着很好的表现。我们就这个问题询问了nVIDIA，得到的答复是：我们的显示芯片和Intel的主板芯片都没有毛病，问题是GeForce 256是第一代支持"AGP 4X 快写"功能的显示芯片，在BIOS和驱动程序上难免有不完善的地方，我们一直在努力修改驱动程序务求其在GeForce2 GTS上表现完美。
测试开始
先前的GeForce 256，其在象素填充率上的表现是每秒4亿8千万个象素。这次的GeForce2 GTS则达到了空前的16亿象素每秒。这次测试，我们也找来了beta版的voodoo5 5500作对比测试，让大家对最新显示芯片的效能有个大致的了解。
Quake III：Arena - Normal 测试
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Quake III：Arena仍然是目前我们测试OpenGL效能用的首席软件。它的光影视觉效果无与伦比。这里我们测试了在Norma状态下各种分辨率中，GeForce2 GTS的效能表现。虽然Normal 测试不能让GeForce2 GTS的性能发挥到极致，但是大家仍然可以看出在兼顾速度和画质下，GeForce2 GTS的性能表现。为了不影响测试数据，我们关闭了显示卡的同步刷新功能，同时在i820测试平台上使用3.68驱动程序的时候，我们关闭了"AGP 4X 快写"功能。
从测试结果中，我们可以看出来，无论是在Pentium III 800MHz平台上还是在Athlon 1GHz平台上，GeForce2 GTS的表现都十分出色，其得分在任何分辨率下都超出GeForce256 一大截。处理器是显示芯片在低分辨率下的性能表现的瓶颈，借助1GHz Athlon，GeForce2 GTS在低分辨率下的性能表现令人吃惊，游戏帧数维持在120帧每秒。在Quake III : Arena - Normal 的高分辨率测试下，GeForce2 GTS可以说是一马当先，领先群雄。而Voodoo5 5000在得分上则落后GeForce2 GTS大约20帧左右，由于是beta产品，相信Voodoo5 5000正式上市之后，其效能会有不少提升。
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