• 文章列表
  • 關於本站
  • 聯絡站長
  • 設備資訊
  • 合作提案與贊助本站
  • 連載目錄
  • 本站 Windows 11 發佈狀態
  • Login
iLog
  • 電腦軟體
  • 電腦硬體
  • Windows
  • Android
  • Apple
  • 網路資訊
  • 生活觀點
No Result
View All Result
iLog
  • 電腦軟體
  • 電腦硬體
  • Windows
  • Android
  • Apple
  • 網路資訊
  • 生活觀點
No Result
View All Result
iLog
No Result
View All Result

電腦達人養成計畫 5-14:ATI 的輝煌歲月與 NVIDIA 的黑歷史 (SM 2.0)

Andrew Huang Andrew Huang
2016-10-29
硬體技術與教學
0

iLog > 電腦硬體 > 硬體技術與教學 > 電腦達人養成計畫 5-14:ATI 的輝煌歲月與 NVIDIA 的黑歷史 (SM 2.0)

分享至 Facebook分享至 Twitter

隨著近代 GPU 的可程式化管線設計與兩大 API 支援等基本要素大致上在 2001 年確立了,因此從 2002 年開始,新款的 GPU 主要是以將現有架構改進、增加更多的彈性、拉高各項參數為主要目的。

2002:更加實用的 Shader Model 2.0

在 2001 年微軟發佈了 DirectX 8 系列 API 標準,我們說當時引入的 Shader Model 1.0 給 GPU 架構設計帶來了翻天覆地的變化,並且大大提升了未來所有遊戲設計師能夠運用 GPU 創造新效果的可能,並且大幅提升了 3D 立體圖形的實感,但 Shader Model 1.0 有下列這幾個主要的缺點,導致它其實「很難用」、「很有限」,而且「還不夠彈性」:

  • Shader Model 1.x 中,軟體工程師只能使用低階語言 (像是組合語言) 來控制 GPU 內的渲染器
  • 一次最多只能操縱 4 ~ 6 個相關材質
  • 一次只能下達 4 個材質指令 (SM 1.4 可以下達兩組由 6 個指令組成的材質指令),而且只能處理整數
  • 只有 8 組常數暫存器
  • 只能處理 128 個頂點處理指令

於是在 2002 年微軟發佈了新的 DirectX 9.0 標準來解決前面這些問題。

dxa9805

DirectX 9.0 與 Shader Model 2.0

在 Windows XP 推出後一年多的 2002 年底微軟正式對外發佈了 DirectX 9.0 更新 (實際上 GPU 設計商在幾個月前就拿到定稿版本的 DirectX 9.0 API 規格書了,因此是先有 DirectX 9.0 GPU 才有 DirectX 9.0 支援更新可供使用),相較於過去的 DirectX 7、DirectX 8 都有架構上的變更來說,DirectX 9 的改進幅度其實沒有那麼大,最重要的一項就是對 Shader Model 進行大幅改版,稱為 Shader Model 2.0。

axm8565

基本上在進入 DirectX 9.0 世代之後,GPU 內的繪圖管線並沒有甚麼改變,但從 DirectX 8 開始引入的 Vertex Shader 與 Pixel Shader 幾乎被重新設計了,改進了剛剛提及在 DirectX 8 當中具有的絕大多數問題,像是像素渲染器只能處理 32 位元或 48 位元整數的問題,在 Pixel Shader 2.0 當中一口氣提升為支援最高 128 位元的浮點運算能力,能夠同時下達的貼圖指令、色彩指令、頂點指令數量方面也都數倍的大幅提升,並且引入了動態/靜態流程控制與巢狀動態/靜態流程控制指令。

ake8866

除了在數字方面的大幅躍進之外,Shader Model 2.0 帶來的另一個重點則是 High-Level Shader Language (HLSL),中文翻譯稱之為「高階渲染器語言」,如同過去本站曾介紹過的,在 DirectX 8 當中 Shader Model 1.x 支援的語言實際上很有限,實質上只是低階組合語言 (儘管後來微軟在一些文件當中把 Direct3D 8.x、Shader Model 1.x 也追認為 HLSL,但實際上從官方的介紹文件可以證實實際上並不是這樣),因此在編寫上有相當的困難度,特別是在要撰寫複雜度較高的程式時,顯得更加力不從心,在引入 HLSL 之後,開發者得以活用 GPU 實際能力的程度便瞬間提高了不少。

而最後要提的是,儘管 DirectX 9 帶來的改進並不如前作那麼巨大,但 DirectX 9 可以說是歷代 DirectX 當中影響力最大、生存時代最長的版本 (直到今天都還有很多遊戲提供 DirectX 9 模式),雖然這某種程度上和 DirectX 9 是 Windows XP 能支援的最後一個版本、DirectX 10 要等到 2006 年才生得出來、Vista 失敗導致 DirectX 10 難以在短時間內普及、Windows XP 直到 2013 年市佔率才開始明顯下滑等因素有關,但最大的因素還是因為 DirectX 9 的 Shader Model 2.0 比起前作來說大有長進且能合乎基本需要的緣故。

接下來我打算介紹的就是 DirectX 9 世代的產品,首先要登場的是在可預見的未來內都會被 ATI 與 NVIDIA 兩家公司永遠銘記的 Radeon R300 與 GeForce FX。

ATI Radeon R300 (9000 系列中高階版、X3/X5/X6/X10 系列前期)

發佈時間:2002 年 08 月 (R300)、2003 年 (RV350/RV360/R350/R360)、2004 年 (RV370/RV380)
API 支援:Direct3D 9.0、OpenGL 2.0
Shader Model 版本:Vertex Shader 2.0, Pixel Shader 2.0
像素渲染器 (PS):8 組/頂點渲染器 (VS):4 組/材質對應單元 (TMUs):8 組/著色輸出單元 (ROUs):8 組 (R300/R350/R360)
像素渲染器 (PS):4 組/頂點渲染器 (VS):2 組/材質對應單元 (TMUs):4 組/著色輸出單元 (ROUs):4 組 (RV350/RV360/RV370/RV380)

axk8055

如同在上一篇曾經談到的,R200 系列曾經讓 ATI 短暫坐上性能王者的位置,但很快就被 NVIDIA 推出的 GeForce 4 Ti 給踹了下來,當時 ATI 曾經醞釀要再次改良 R200 為 R250 並用來推出 8500 XT 以奪回性能王者之名,但最後或許是聯想到當年 3dfx Rampage 的悲劇了吧?最後 R250 計畫並沒有實現,ATI 決定集中公司的開發能量來進行次世代 GPU 的研發,而最後的成果就是 R300 家族 (對了,R300 的主要開發團隊是由 ATI 在 2000 年收購的 ArtX 公司演變而來,而 ArtX 公司本身是從 SGI 獨立出來的,在此之前最著名的產品是任天堂 64 遊戲機的繪圖晶片)。

Radeon R300 架構諸元

adu8065

Radeon R300 系列的架構基本上是由 R200 演化而來,主要的改進可分為四大部分,首先是 Radeon R300 增加了對 Shader Model 2.0 的支援能力 (因此 Vertex Shader 與 Pixel Shader 幾乎被砍掉重練了,這使得 R300 成為世界上第一款得以完整支援 DirectX 9.0 的 GPU,看到右上角那一大塊浮點像素單元了嗎?

snx8065

Page 1 of 9
12...9Next
Tags: ATIGPUNVIDIA教學硬體電腦達人養成計畫顯示卡
Share21TweetSend
Previous Post

Windows 10 Redstone 2 (RS2) 公眾預覽版本 Build 14955 發佈 + 繁體中文版下載

Next Post

本站新服務-iUP 免費圖片空間服務即日起開放 BETA 測試

Andrew Huang

Andrew Huang

對於未來的生活充滿茫然,正在尋找與嘗試各種不同的方向,試圖找到一條可以繼續走下去的道路。

Related Posts

電腦達人養成計畫 7-4:現代磁碟介面 (SATA 與 SAS)
硬體技術與教學

電腦達人養成計畫 7-4:現代磁碟介面 (SATA 與 SAS)

2021-08-11
電腦達人養成計畫 7-3:近代磁碟介面發展 (SCSI、IDE 與 ATA)
硬體技術與教學

電腦達人養成計畫 7-3:近代磁碟介面發展 (SCSI、IDE 與 ATA)

2020-01-30
電腦達人養成計畫 7-2:早期硬碟發展
硬體技術與教學

電腦達人養成計畫 7-2:早期硬碟發展

2018-12-02
Next Post
本站新服務-iUP 免費圖片空間服務即日起開放 BETA 測試

本站新服務-iUP 免費圖片空間服務即日起開放 BETA 測試

社群網路

投票中心

請問您對本站此次改版的滿意度?

Loading ... Loading ...

Facebook 粉絲專頁

Facebook 粉絲專頁

搜尋本站

No Result
View All Result

在 Twitter 上追蹤我

Tweets by AndrewDev8383

訂閱本站

訂閱後當本站有新文章時便會發出通知。

一起加入其他 6,937 位訂閱者的行列

DISCORD

  • 聯絡站長
  • 關於本站
  • 合作提案與贊助本站

Copyright © 2015 - 2022 iMotion Studio, All rights reserved.

No Result
View All Result
  • 電腦軟體
  • 電腦硬體
  • Windows
  • Android
  • Apple
  • 網路資訊
  • 生活觀點

Copyright © 2015 - 2022 iMotion Studio, All rights reserved.

Welcome Back!

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In