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内容导航： 距离去年令人振奋的GeForce6800Ultra问世到现在已经有一年了，nVIDIA如期发布了自己的最新GPU：GeForce7800GTX。GeForce7800GTX原本的代号为G70，意为GeForce家族的第七代成员，而不再沿用NV50这样的代号。GeForce7800GTX作为最新的GeForce 7系列第一个产品，也是目前唯一的GeForce 7系列产品，究竟给我们带来了什么样的新技术呢？现在就让我们来一步步的了解GeForce7800GTX的技术和性能。  GeForce7800GTX是在GeForce6800Ultra原有的成功设计基础上进行各种改进得到的新一代GPU，它继承了GeForce6800Ultra的许多先进之处，又有了许多新的改进。首先我们来看看，和GeForce6800Ultra相比，GeForce7800GTX有哪些技术上的改进： 1.GeForce7800GTX采用台积电0.11微米工艺制程，集成3.02亿个晶体管之多，是目前最复杂的芯片，它采用CineFX 4.0架构，每秒可处理2000亿次浮点运算，是GeForce6800Ultra的两倍； 2.GeForce7800GTX大大提高了并行处理性能，从GeForce6800Ultra的16条像素流水线提高到24条像素流水线，分成6个Quad Pixel Shader，每秒可处理24个纹理，加入了新的纹理处理单元，支持64位纹理和64位HDR，支持矢量贴图压缩，加上频率的提高，性能大幅提升； 3.提高shader处理效能，上一代的GPU shader性能仍然显得不足，GeForce7800GTX的Vertex Shader流水线从6个增加到8个，而每个Vertex Shader流水线具备更多的数学运算单元和更高的数学运算能力，实际的shader处理能力是GeForce6800Ultra的两倍。 4.16个ROP单元，新的AF滤波处理机制和透明度处理能力； 5，配合硬件改进，GeForce7800GTX进一步软硬件结合的增进对DirectX 9.0C和Shader Model 3.0的支持； 6.GeForce7800GTX具有前瞻性的支持微软即将上市的新一代Longhorn操作系统，支持微软Windows Graphics Foundation 1.0标准，具备Longhorn要求的WDM 2D加速技术和LDDM 3D加速技术，完全支持Longhorn操作系统中的视频后期处理、画面实时合成、无缝切换多种三维应用、加速抗锯齿纹理渲染、各种特殊效果和动画等图形技术。Longhorn操作系统本身使用了高级的图形技术，对显卡有较高要求，针对不同硬件配置的用户，Longhorn的图形功能分为几个不同的等级，使用GeForce7800GTX就可以支持Longhorn的所有图形特效，使用Longhorn最高等级的图形功能； 7.改进的自适应可编程硬件视频处理器，增强的Pure Video视频加速功能，继续提供MPEG和WMV9硬件加速，支持至1080p，支持HDTV输出，支持空间时间反交错、2:2和3:2电影还原、重叠色温矫正、微软视频混合渲染等技术。 除此之外，GeForce7800GTX也增加了一些功能，比如提供以前只有Quadro专业显卡才具有的非线性Gamma修正技术，等等。 枯燥的规格讲解很难给大家留下理论结合实际，GeForce7800GTX的主要用途将是为高级玩家提供最强的游戏性能，究竟它能带给我们什么样的新游戏效果呢？笔者认为，GeForce7800GTX的新技术能够带来游戏效果立竿见影变化的主要在于两个方面：  一是GeForce7800GTX的64位高动态范围（HDR）处理能力，如此强大的高动态范围处理能力可以非常好的显现画面的细节，清晰地再现画面的光亮部分和阴暗部分。如上图，这是虚幻引擎3实现的高动态范围效果，无论光亮还是暗部都非常清晰。 还有一项独有技术是对透明材质进行抗锯齿处理，有效提高画质，这里我们尝试做一下简单的解说，在一般游戏中网格、帘幕等，包括一些游戏中树木的一片枝叶等，这些类型的对象通常都是非常简单的多边形模型（甚至只是一个纹理），常规的抗锯齿功能主要能对纹理贴图边缘进行处理，对这种情况则是无能为力，因为它们的边缘实际上是位于投射纹理的内部，当前的抗锯齿模式无法处理多边形内部的像素。因此我们可以看到，像铁丝网这种贴图即使打开抗锯齿功能，画面仍然是粗糙的，而GeForce7800GTX有两种解决方法来处理这一类贴图，一种是透明自适应超级采样方法，透明自适应超级采样(通过抽取更多纹理像素样本，使用更多抗锯齿通道，来提高细线对象的图形质量，通过识别纹理的Alpha通道中的透明或者是不透明信息，来判断是否使用超级采样抗锯齿处理。即使是并不位于多边形边缘上的区域，如果存在透明度的变化也可以实现抗锯齿的效果。超级采样抗锯齿的效果是比较出色的，但耗用更多资源，执行时间也非常长，不过，GeForce7800GTX的CineFX 4.0引擎可以用一种新的方式来使用超级采样抗锯齿，这种自适应算法可以仅对图形中部分选定区域执行超级采样。这样，就可在保持较高性能的同时提高图形品质。实际上这是一种混合式抗锯齿技术。  上图显示了GeForce7800GTX在单个多边形上渲染草叶的单个纹理的效果，上为传统技术的效果，下为GeForce7800GTX的透明自适应超级采样技术的效果。  透明自适应多重采样方法也能提高抗锯齿质量，甚至还可以提升应用性能，因为这种方法仅使用一个纹理像素样本来计算周围的子像素值。 虽然透明自适应多重采样的抗锯齿质量没有超级采样方法的高，但是这种方法的效率更高，能够平衡地实现更高图形品质和更高性能。相比于普通的超级采样/多级采用方法，自适应超级采样实现的图形显然更加细致精美。上图显示了Half-Life 2中的效果，左为传统技术的效果，右为GeForce7800GTX的透明自适应多重采样技术的效果。  nVIDIA的每一代GPU都使用一位虚拟形象代言人来亲身演示新一代的图形技术，GeForce4的代表是有着超精细毛发的月下狼人，GeForceFX的代表是动作神态栩栩如生的小精灵道恩，GeForce6的代表是有着一头飘逸长发的美人鱼拉鲁，GeForce7的代表是一位几乎和真人无异的女孩：露娜，这一次露娜的演示比以前每一代都更加精彩，凭借GeForce7800GTX的强大性能，实时演算生成的画面足可媲美电影，充分显示了GeForce7系列的强劲机能。大家在拥有GeForce7系列显卡后，便可以下载这个DEMO来领略一下这种效果了。不过你也许想像不出实现这种画面的复杂程度，在开启光照后，画面中，几个怪物呈半透明状的翅膀，上面每个像素基本都是在200-400个指令下生成的，下面使用了光线追踪技术的大眼球，每个像素更有可能多达1000条指令！因此，现阶段想在游戏中玩到这种画面，理论上也是可以的，只不过那就意味着游戏开发者超大量的人力和资金投入，画面越好则需要越多的游戏开发费用，相信制作这个几分钟的可操作演示也花费nVIDIA开发人员不少精力了。 |
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