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真实重新定义,NVIDIA GeForce8800系列显卡

Reality Redefined,NVIDIA Geforce8800 Series

2006-11-09 16:41:38
出处: 本站
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作者: EXP Studio
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G80图形核心强大智能的统一渲染架构(Unified Pipeline and Shader Design)

  发布前,业内大多数则认为G80图形核心会选择保守的分离式架构,但G80图形核心最终是一个彻底的Unified Shaders架构。所谓统一渲染架构,最容易的理解方式就是Shader单元不再分离,显示核心不再为Shader类型不同而配置不同类型的Shader单元,所有的Shader单元都可以为需要处理的数据进行处理,不管是Pixel Shader数据还是Vertex Shader数据。而调配哪几组Shader单元负责处理什么数据或者进行什么样子类型的计算,则由一个被称为small sets of instructions(SSI)的部分来控制。这样在硬件上,设计者就无需为不同的着色引擎设计不同的执行单元,只要按照所对应的接口以及操作方式全部融为一体,这无疑节约了宝贵的硬件资源。

  作为一款面向未来的GPU架构,G80图形核心对新一代DirectX10 API的通用Shader架构给予了完整的原生支持。实际上,DX10并没有对硬件的Unified Shaders架构做出硬性要求,只是在API层上将不区分各种Shader。虽然现在DX10的Vertex Shader、Pixel Shader和Geometry Shader都使用共同的shader基本模型, 但是每个Shader单元还是会有特殊的部分。


Pixel和Vertex需求是极其不稳定的

  在很多时候如果我们处理的一个场景是以Pixel Shader计算为主,Vertex Shader计算仅占一小部分,如果采用分离Shader设计的显示核心,就可能存在Vertex Shader计算单元空闲,但Pixel Shader单元过渡计算的现象。同样的也可能存在Pixel Shader数据比较少,但Vertex Shader计算数据过多的问题。这就往往造成了一方面着色单元闲置,另一方着色单元资源紧缺的情况。


目前的分离式渲染架构实际上浪费了不少硬件资源


采用统一Shader后所有的渲染单元都可以得到充分利用

  像游戏《上古卷轴4:埋没》中常见的大树林或者草丛,树叶是由庞大数量的多边形构成,对GPU的顶点渲染提出了严酷的要求,这时候并不需要太多像素操作。统一渲染架构显示了它智能的一面,不受限制地使用纹理资源,并可以使用任意长度的着色指令,游戏速度即时提升了。

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