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神鬼交锋!NVIDIA GF7900/7600显卡全球首测

神鬼交锋!NVIDIA GF7900/7600显卡全球首测

GeForce 7系列全面向90纳米制程演进

  在ATi新一代旗舰产品Radeon 1900XTX发布后,GeForce 7800GTX 512MB便被ATi从性能之冠的王座上赶下来,作为PC配件的玩家,诸位一定很期待NVIDIA能早日拿出GeForce 7系列的顶级产品——GeForce 7900GTX来与ATi Radeon X1900XTX做出巅峰对决,用两家公司的最高实力证明谁才是当今世上的最强者。

  这次NVIDIA不仅发布了GeForce 7 Series的旗舰产品——GeForce 7900GTX,也同时发布了GeForce 7900GT、GeForce 7600GT两款产品,与已经发售的GeForce 7300GS一样,这三款新产品全线演进到90纳米的制程工艺,但它们所带来的并不仅是制程上的演进,还有NVIDIA绘图核心内部的变革以及未来的新方向。在具体了解内部构架前,我们先来看看NVIDIA今年的产品布局。

  以上列表中是NVIDIA已经规划的GeForce 7系列产品线,顶级旗舰当然是GeForce 7900的G71,在该系列中主推的当然GeForce 7900GT,而原来的GeForce 7800系列产品由于采用较老的0.11微米制程,发热控制及内部核心的设计都不太理想,应该会随着GeForce 7900系列的产量增多而淡出市场。

  在中端市场方面将由GeForce 7600系列接任大位,最先推出的将是GeForce 7600GT,上市价格据说与当年的GeForce 6600GT一样,看来GeForce 7600GT是准备打造为GeForce 6600GT的接班人,因此该产品是NVIDIA今年主推的重头戏之一,GeForce 7600系列还有一位成员是GeForce 7600GS,是GeForce 7600GT的降频版,其与GeForce 7600GT的关系就像现在的GeForce 6600与GeForce 6600GT一样。

  低端是GeForce 7300系列,其中的GeForce 7300GS由于上市已经有段时间,诸位玩家应该已经很熟悉了,接下来会是GeForce 7300LE,将显存位宽更进一步压缩到32bit,预计将针对400元以下的超低端市场。在今年年底,GeForce 7300GT最后一位成员——GeForce 7300GT将会登场,很富戏剧性的是GeForce 7300GT将会是128bit显存位宽,综合GeForce 7300GT的发售时间及位宽设计,我们认为这是NVIDIA为GeForce 7300GS准备的善后之策,虽然GeForce 7300GS性能很好,但64bit的带宽还不知道是否能为大众接受,万一不能,那么128bit的GeForce 7300GT将会马上推出。如果GeForce 7300GS行情看好,那么GeForce 7300GT将会以高价位出现。

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全新90纳米构架下的G70、G71核心差异

  ATi的Radeon X1800XT演进到Radeon X1900XT,其中核心构架的变化非常大,Pixel Shader Pipeline中的Pixel Shader Processor由1个改为3个,所以在Radeon X1900XT中PSP的数据达到惊人的48个,这是ATi在分析历年游戏指令的使用频率而做出的决定。Radeon X1900XT才是ATi在开发初期真正想做到的东西,而Radeon X1800XT则是为形式所逼,设计不完全的产品。那么NVIDIA的G70到G71会带给我们什么惊喜呢?

  这是GeForce 7600GT的核心构架,GeForce 7900也是基于这个构架,只是Vertex Engine与Pixel Shader Pipeline还有ROP的数量会有所不同,我们以该构架来代表G71核心。

  新一代90纳米G71核心的GeForce 7900GTX核心的晶体管数量为2亿8千多万个,竟然比GeForce 7800GTX的3亿两百万个低出不少,与ATi Radeon X1900XTX的3亿8千万更是天渊之别,这是小编第一次经历显卡升级,而晶体管数量往下调的情况,那么下面我们进一步来看看NVIDIA怎么用更少的晶体管数量来为我们提供更佳的绘图性能。

  从上面我们大致可以看到,在整体构架上,G70与G71是一样的,也就是说改变来自于各部件的细节,那么我们先来看看Pixel Shader Pipeline的细节部分。

  从这个细节部门我们看到,G71中每一个Pixel Shader Pipeline包含了连个主要的Shader Unit(ATi方面叫PSP),每一个Shader Unit都附带一个Mini-ALU,它们能在一次时钟周期内各自完成一次乘法的运算,若只论在Shader能力的话,那么我们可以认为这之中的Shader Unit1和Shader Unit2是一样的,但从上面的细节展示中,我们可以很明显的看到Shader Unit1需要连接到TMU(纹理处理单元),也就是说在构架上Shader Unit1还需要多出与TMU连线的部分。支持4个对象的多样本着色(MRTs),每个Shader Unit都可以处理8FP MADDs/Pixel,而GeForce 6800Ultra的Shader Unit仅可以处理4个MADDs和4个MULs ops,与GeForce 7900GTX的Shader Unit相比,在一个时钟周期内就少了4次ADD ops。不过就算在Pixel Shader Pipeline内我们也找不到G70与G71的区别。那么我们再来看看在Vertex Engine中的细节。

  在GeForce 7900GTX的Vertex Unit中,可以在每一次全速的着色过程中,可以进行双线性的纹理过滤(Bilinear filtered textures),支持sRGB纹理和Gamma纹理。在这部分架构上G70与G71同样没有区别,那么减少的晶体管数量,到底是原来G70上面用作什么的呢?

  我们从NVIDIA中国方面了解到,这次的晶体管的削减主要来自于不常用的Cache,但对于常用的Cache,如ROP中的Cache就在G70的基础上增加了不少。可以说这次的GeForce 7900GTX所提高的,就是在于90纳米工艺下核心频率的提升。但更让小编感兴趣的是这背后彰示的NVIDIA新发展方向,功耗终于成了设计的出发点。

  与ATi用3亿8千万晶体管堆积出来的Radeon X1900XTX不同,NVIDIA放弃了不顾后果去提升性能的路线,并没有使用先进的90纳米工艺制造出更多Pixel Shader Pipeline,而是更为理性的在G70基础上优化Cache,通过更高的频率来提升渲染性能,这可能对于PC狂人来说会很失望,但小编相信这次设计思路的转变将会带给PC用户更实用的产品。

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NVIDIA GeForce 7900GTX公版样品介绍

  公版的GeForce 7900GTX使用了和GeForce 7800GTX 512MB一样的Heatpipe风扇,因此在外形上并没有给我们带来多大的惊喜,使用了P348型号的PCB板,核心编号为G71-U-N-A2,频率达到650MHz,与Radeon X1900XTX处于同一阶段,看来这也是目前90纳米工艺在现阶段的极限了。

  第一版的GeForce 7900GTX P348都是在使用P348 PCB Part Number为600-10348-0010-300部件,在以后还将会有一个P348 PCB Part Number为600-10348-0015-300的部件编号出现,它们之间的区别则在于HDTV-OUT部分。TV-OUT部分的NVTTM也将存在四个版本,分别针对P制与N制信号输出做不同的设定,在此就不做太多的介绍了。

  第一版的GeForce 7900GTX将采用SAMSUNG 1.1纳秒的GDDR3显存颗粒,颗粒编号为K4J52324QC-BJ11,该颗粒理论上可以工作在1.8GHz的频率上,但考虑到P348 PCB的供电设计和布线原因,GeForce 7900GTX的显存频率被设定为1.6GHz,正面8颗正好是512MBx256bit。

  虽然GeForce 7900GTX的核心频率由GeForce 7800GTX的430MHz提高到650MHz,但其晶体管数量却减少了2千万左右,在加上使用上90纳米制程工艺使得晶体管耗电量减少,因此GeForce 7900GTX在供电设计部分与GeForce 7800GTX大体上可以保持一致,并不会因为频率的提升而加大对供电的需求。

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NVIDIA GeForce 7900GT公版样品介绍

  GeForce 7900GT使用的是P455的PCB板,核心编号为G71-GT-N-A2,整个产品给我们最大的感触是所采用的散热风扇,GeForce 7900GT与GeForce 7900GTX核心都是采用24PSx2Shader ALU设计,两者所区别的仅是频率上的不同,但与同为24PS的GeForce 7800GTX相比,我们可以在这款GeForce 7900GT上看到NVIDIA在采用90纳米制程后,在降低功耗方面所取得的巨大进步。

  在显存方面,GeForce 7900GT采用的是SAMSUNG 1.4纳妙GDDR3颗粒,编号为K4J55323QG-BC14,是属于8Mx32bit规格的颗粒,默认的设置频率是1.32GHz,正面8颗总的容量和位宽分别是256MBx256bit。

  功耗的降低可以从显卡的供电部分直接体现出来,在规格上GeForce 7900GT与GeForce 7800GTX是同一等级,拥有24条像素渲染管线及8个顶点引擎,并且GeForce 7900GT的核心频率要比GeForce 7800GTX高出一点,但从两者的供电设计部分对比来看,GeForce 7900GT的进步简直太大了,无需像GeForce 7800GTX那样动用到昂贵的固态钽电容及大量的Mosfet管,大大降低了制造成本。

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NVIDIA GeForce 7600GT公版样品介绍

  新发售的一系列产品中,GeForce 7600GT无疑是最值得我们关注的产品,NVIDIA期待这款产品能像GeForce 6600GT一样受欢迎,初期上市价格将会设定在1500元左右,使用P456的PCB板,核心编号为G73-GT-N-A2,拥有12条像素渲染管线及8个ROP,核心频率为560MHz。

  显存方面,GeForce 7600GT采用了与GeForce 7900GT一样的,SAMSUNG GDDR3 1.4纳秒高速颗粒,编号为K4J52324QC-BC14,是一颗16Mx32bit的颗粒,默认的频率为1.4GHz,显存带宽为128bit。

  GeForce 7600GT的核心及显存供电设计

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