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小核心大角色 丽台QuadroFX370显卡使用感言
http://www.21tx.com 2008年03月14日 天极网 CG

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  伴随着数字图形产业和相关技术的不断发展,各种专业图形创作软件不断推陈出新,纷纷增强其自身的图形功能。而相对于不断升级的专业软件,与之相配合的硬件图形工作站也得到了广泛关注。对于一台符合现阶段电脑图形图像技术需求的工作站而言,专业显卡的优劣将直接关系到图形创作质量的好坏。可以说,专业显卡是支持数字图像开发人员的创作的基础条件。

  现在民用显卡的性能已经有了一定的提高,尤其是随着PC游戏对硬件数据处理能力的要求不断提高,一些新开发的技术被不断运用到新发布的顶级游戏显卡中(例如nVIDIA最新发布的GeForce 8800GT等),并被宣传为完全相容DirectX和OpenGL图形扩展程式以及能够满足高清输出的要求。于是,一些人开始考虑用低廉的游戏显卡取代价格较高的专业显卡,或者希望可以通过改装的方法使游戏显卡达到专业显卡的性能(某些对显卡多位的改造只能在系统识别上显示出专业显卡的相应指标)。然而在实际的开发工作中,硬件品质的提升是绝对不可能的。

  有一种观点被许多初学者接受,即游戏显卡和专业显卡所采用的显示晶片相同,而专业卡仅仅是普通游戏卡在某些方面的加强版。实际上,这正是购买者对两者定义上的混淆。就好比骡子和战马,虽然同样用来负重并有一些血缘,但却是不同的两种动物,有着不同的作用。虽然都是显卡,专业显卡和游戏显卡是完全不同的两种产品。它们在设计理念、软硬件兼容性和稳定性上有着巨大的差异。

  设计理念的差异

  首先是设计理念不同。为了避免明显的价格差异给我们造成的影响,这里我们选用入门级专业显卡丽台Quadro FX370与同样基于nVIDIA显卡芯片的GeForce系列顶极游戏显卡进行比较(两者在价格上只有很小的差距)。

  一般来说,GeForce系列顶极游戏显卡可以很好地支持最新的DirectX10.0、OpenGL 2.1等3D程序接口。但是针对客户的需求,它们更多地专注于游戏中需要的各种图像处理功能。为了节约成本,对于在游戏中明显不会用到的诸多特效处理功能,如线框模式的抗混淆(反锯齿)、双面光照、3D动态剖切、全局渲染等功能,一般是不会在开发过程中予以考虑的。换句话说,作为游戏显卡只需要对部分OpenGL函数提供很好的硬件支持,其他的特效功能由于在游戏过程中不会或很少应用,所以完全可以忽略,不会对游戏的运行效果造成任何影响。

  与游戏总是运行在全屏幕、只用于表现完全渲染好的场景的情况不同,在专业应用软件的开发过程中,往往更多的时间是显示模型正在创建和编辑­状态中的情形,因此线框模式、阴影模式下的性能就变得至关重要。作为一款专业的绘图显卡QuadroFX370的基本功能就是对各种专业软件所涉及到的功能在硬件上予以全力支持,最大限度支持现时最新的DirectX10.0、OpenGL 2.1及Shader Model 4.0特效技术。例如,Quadro FX370的旋转格线全景反锯齿技术,足以应付多种开发平台上样本取样的复杂要求,从而改善工作环境下色彩的精确度和边线的视觉准确性。其他诸如全局渲染、光线跟踪、辐射度渲染或光能传递等功能则是丽台专业显卡在功能上首先需要考虑的技术支持。

  从性能上来说,游戏运行需要足够快的速度,而且游戏的场景往往不太复杂(这一点在游戏本身的开发过程中就被考虑到了),因此游戏的性能主要体现在像素或者纹理处理速度上。但是在专业应用中,像高级场景渲染、CAD/CAM、影视用三维动作­等应用领域往往会遇上规模庞大的多面模型和许多光源,因此图形系统的几何与光线处理能力是至关重要的。这两者的区别也造成游戏显卡与专业显卡在硬件设计上各有侧重。

  正是基于这种设计理念和研发方向上的明显差异,大多数在游戏中性能很好的GeForce系列游戏显卡,在运行专业软件时,经常会出现性能剧烈下降和无法实现正常渲染的现象。这也决定了同价位的顶极游戏显卡仍然无法取代初级的专业显卡QuadroFX370在项目研发中的地位和作用。

  软硬件兼容性的差异

  首先,QuadroFX370作为专业显卡的驱动程序,完全针对OpenGL等所有3D函数进行优化。出于不同领域不同开发软件对硬件技术的需求,QuadroFX370采用专门的解决办法,如在驱动程序里面提供各种主要软件的优化设置选项,提供专门的驱动程序等(这是对专业显卡的基本性能要求)。

  而游戏显卡由于本身的市场定位和发展方向不同,在这方面则没有采取任何措施。因此当游戏显卡被用以运行专业软件的时候,¾­常会出现各种奇怪的兼容性问题,如显示错乱(如Maya、SIX、Alias等软件),性能突然下降(如许多游戏卡运行SolidWorks打开多个3D窗口时),甚至死机(如游戏显卡在编¼­复杂模型时)。即使是顶级游戏显卡,也只会针对视频、游戏等家用功能进行优化,对于专业设计考虑甚少,甚至完全不考虑。而专业显卡不单在软件上充分和专业软件进行配合,而且还能更好地配合多CPU系统的工作,以便得到最合理的硬件资源调动和利用。

  实际上,这种兼容性的明显差异,在一定程度上也取决于不同驱动程序的设定。依nVIDIA的产品升级为例,游戏显卡领域nVIDIA会定期提供驱动更新,但是这种更新与专业显卡的驱动升级有着截然不同的侧重点。管理游戏显卡的驱动强调的是目前各种主流游戏的相容性及即时渲染时所产生的问题。而同样基于nVIDIA芯片的Quadro FX370的驱动程序则侧重于各种专业开发软件的硬件性能优化方案和各种特效的支持。仅从这一点出发,在不考虑硬件设计水平的前提下,顶级游戏显卡同样没有在项目开发中取代Quadro FX370的可能性。

  稳定性的差异

  稳定性往往是DDC开发人员最关心的硬件技术问题。作为专业显卡,丽台QuadroFX370本身的设计完全侧重于处理专业软件的工作,设计上能够在硬件层上支持很多需要用到的特效。由于专业软件的配合以及对多CPU系统的良好支持,并能够得到更快的处理速度和更好的处理效果。专业工作站基本都是连续24小时不间断工作,而这对于任何一款游戏显卡都将是一个挑战。如果在长时间的渲染工作中,系统由于显卡的不稳定死机或是产生错误,开发人员的劳动成果就可能会可化为乌有。因此所有的专业图形卡都会不惜工本地采用最为顶级的元件和较为保守的设计。即使损失一定的渲染速度,也要保持程序的稳定。这与主要追求如何提升运算速度的游戏显卡就产生了本质上的差异(这也是在某些针对渲染速度的测试中,专业显卡也许并不突出的主要Ô­因)。在产品研发过程中,专业显卡为了保证渲染结果和精度,往往也会牺牲一定的速度,但是在得到了诸多专业软件开发上的技术认证的基础上,尽管是作为入门级的丽台QuadroFX370专业显卡,仍然可以提供稳定的工作环境。而任何一款顶级游戏显卡都不可能得到此类的专业技术认证,因为它们根本就不需要这样做。那么,面对游戏显卡在项目开发中所带来的风险,你会选择Ë­呢?答案不言而喻。

  评测环境

  工作站配置

  CPU:双AMD Opteron Model 2210
  内存:2GB DDRII667 ECC REG SDRAM
  硬盘:300GB 10K rpm s
  专业图形卡:丽台QuadroFX370
  光驱:16X DVD-rw
  系统:WindowsXP Professional/x64
  评测项目:高清晰影视特效后期处理
  项目周期:2周
  丽台QuadroFX370具体参数
  芯片:G84GL
  结构参数:ATX, 4.376"x6.60", single slot
  内存:256MB DDR2 64bit
  功率:33W
  输出接口:DVI-DL + DVI-SL

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