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接口革新--两款艾尔莎PCI Express显卡测试
别了，AGP
PCI Express真的来了
随着Intel I915/925系列芯片组的发布对应主板的上市，几天前还停留在纸面上的东西仿佛一夜之前就来到了我们面前，这就是PC总线及接口的重大革新——PCI
Express！这种全新的高速串行总线用于取代存在于PC主板上已经有10余年之久的PCI（Peripheral
Component Interconnect）总线以及从PCI总线上衍生出的AGP（Accelerated Graphics Port）。
PCI在PC架构中曾经扮演了非常重要的位置，它在早年成功的替换掉了ISA/EISA并间接推动多媒体在个人电脑上的全面发展。标准的33MHz/32bit
PCI接口能够提供133MB/s的最大传输速率，当年的极速经过岁月的磨砺已经显得老朽，虽然南北桥的连接通道被各家厂商提升再提升，但PCI仍然是目前PC系统中最大的瓶颈之一。工作站/服务器平台早在90年代末期就开始逐步转移到66MHz/64bit
PCI总线和现在的PCI-X上,PC桌面平台的PCI掘墓人则是从Intel
3GIO发展而来的PCI Express。
PCI是“总线式”的连接方式，一旦PCI总线有瓶颈现象发生，将会影响所有连接其上的PCI设备；PCI Express总线采用了点对点技术，这样每个PCI Express设备都是直接同系统芯片进行数据交换。PCI Express使用内嵌时钟（8b/10b）编码技术，时钟信息直接写入数据流中；一个PCI
Express连接可以由X1、X2、X4、X8、X12、X16或X32组成，每个通道单向带宽为312.5MB/s（2.5Gb/s,年内将到5Gb/s），理论上最高连接带宽可以达到8-10GB/s
PCI Express X16和X1接口，以及仍然保留的33MHz/32bit
PCI接口，AGP已经消失
新的主板上不会再有AGP，3D加速卡将使用PCI Express
X16，它能提供最大5GB/s的带宽（实际数据带宽约4GB/s，有20%的内嵌时钟消耗），这比AGP3.0的2.1GB/s提高了约100%！是高速3D应用的理想搭配。
ATi的PCI-E中端解决方案
ATi的PCI
Express接口3D加速卡使用原生显示核心的方式，相对于nVIDIA的HSI+AGP
GPU桥接方式有更简洁的PCB设计和更低的实现成本，同时也不会因为桥接转换造成速度下降，原生PCI Express
X16的接口速率也比实际仍是2.1GB/s的AGP桥接产品来得高（虽然这还暂时带不来书记应用上的差距）。 
本文测试的产品来自艾尔莎，分别是基于Radeon
X600 XT的幻雷者X60 XT和基于Radeon X300的幻雷者X30。 Radeon X600 XT是Radeon 9600 XT的PCI Express版本，ATi将其图形核心命名为RV380。和RV360一样RV380也利用台积电Low-K、0.13微米制程生产，工作频率和核心内部的3D特性都没有发生改变。Radeon
X600 XT配置了更高速的内存，同比状态下会较Radeon 9600 XT快些。 相比之下，Radeon X300显得更有趣些，它使用的代号为RV370芯片是业界第一款使用0.11微米制程的图形处理器，仍然由台积电生产，RV370和RV350/360/380有着极为类似的3D流水线特征和支持特性，包括4条像素渲染管线+2个顶点管线的着色器配置和完整的ShaderModel2.0支持，只是其运行频率只有325MHz，远低于Radeon
X600 XT的500MHz。种种迹象表明，Radeon X300似乎就是Radeon9600/9550的0.11微米PCI Express版本。 艾尔莎的幻雷者新锐 幻雷者X60 XT 
这是一片和ATi官方样板使用相同PCB设计的Radeon
X600 XT显卡，红色板基上的元件布局和AGP接口的Radeon 9600 XT非常相似。幻雷者X60 XT是标准型的Radeon
X600 XT，显示芯片左侧的视频处理芯片位置空焊，没有提供视频输入功能。 
D-SUB+TV-OUT+DVI的标准输出接口组合，视频输出的制式可以用近邻显示芯片散热器的跳线来切换。 
全铝鳍片的风道式散热器和PCI Express
X16接口，PCI Express接口的金手指和PCI接口类似，而与AGP的双排分布有所不同。 
大量小型贴片元件被安装在PCI Express
X16接口附近，保证超高速数据传输的可靠性和稳定性。 
核心顶部裸露的RV380显示芯片没有把名称标注在上面，可以看到的只有“ATi”的Logo和生产编号、日期及封装地信息。FC-BGA封装的板基右侧仍然存在令人兴奋的ID贴片电阻，这意味着Radeon
X600 XT有改造成FireGL V3200的机会么？幻雷者X60 XT显示核心运行在500MHz上，和ATi官方标准一致。 
8片FBGA封装的DDR内存颗粒分布在显卡正反两面显示核心周围，编号HY5DY283222A
F-25，共128MB容量，位宽128bit；它们运行于Radeon X600 XT标准的740MHz，比Radeon
9600 XT的600MHz高出近25%的内存带宽。2.5纳秒的hynix内存颗粒有800MHz的理论运行频率，幻雷者X60 XT的内存部分有一定的超频空间。 
PCB背面右下角的国家半导体出品的LM63芯片提供系统温度监测，可以配合内置温度感应电路和高版本的催化剂驱动一同实现动态超频的Overdrive功能。在硬件方面，Radeon
X600 XT继承了Radeon 9600 XT的一切特点。 幻雷者X30 
幻雷者X30同样是是公版设计，元件布局显然是参考了Radeon9600标准版。Radeon
X300系列还有Radeon X300 SE的型号，和Radeon X300的区别是SE版本使用64bit位宽的内存。低频低功耗的显示芯片和内存克里的配置使Radeon
X300对供电系统的要求不高，因此PCB的元件用料状况显得相当精简。 
D-SUB+TV-OUT+DVI的输出接口。 
轻量级的散热方案，0.11微米工艺制造的RV370确实不需要过多的照顾，在后面的测试过程中，芯片背面PCB处的温度甚至都没有内存颗粒表面来得高。 
稀稀松松的供电元件分布。 
FC-BGA封装RV370显示芯片的核心部分面积非常小，而其他部分就和RV380非常相似，甚至包括基板上的贴片电容和ID电阻。幻雷者X30的核心运行频率为325MHz，吻合于ATi官方的设定。 
幻雷者X30的内存颗粒依然来自于hynix，编号HY5DU281622ET-4，8颗芯片组成128bit位宽和128MB容量，运行在400MHz的默认频率上，相对4纳秒颗粒500MHz的额定频率来讲算是相当保守。 性能测试 测试平台
| 项目 |
型号及状况 |
| 中央处理器 |
Intel Pentium4
560 3.6GHz
超线程开启 |
| 散热器 |
Pentium4 560附带原装散热器 |
| 内存模组 |
Apacer PC3200
512MB x2
run Dual Channel 400MHz@3-8-4-4 |
| 主板 |
Albatron PX915G Pro |
| 显示卡 |
艾而莎 幻雷者 X60 XT
艾而莎 幻雷者 X30
Geforce PCX 5750 128MB
全屏抗锯齿和各项异性过滤（除特殊情况外）均在驱动程序的控制面板中设定、关闭垂直同步 |
| 声卡 |
Intel ICH6R + Realtek ALC880
on board
除在《Call of Duty》中开启之外均保持禁用状态
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| 硬盘 |
WestDigital caviar WD800BB FAT32格式 |
| 电源供应器 |
HOPELY ATX-300S |
| 显示器 |
ADI G910 |
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| 操作系统 |
Microsoft
WindowsXP Professional 英文版 with ServicePack1 |
| 3D
API |
DirectX 9.0b |
| 主板驱动 |
Intel Chipset
Software Installation Utility 6.0.1.1008 |
| 显卡驱动 |
ATi Catalyst 4.7
ForceWare 61.36WHQL
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| 桌面环境 |
1024*768*32bit＠85Hz |
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其它软件 |
Rivatuner
version2.0 RC15 |
用于对比的是一块Geforce PCX 5750 128MB显卡，核心/内存运行在标准的425MHz/500MHz。
驱动的问题
遗憾的是，幻雷者X60 XT虽然具备实现OverDrive的硬件特性，但并没有在Catalyst4.7驱动控制面板中出现相关的选项；类似的问题还曾出现在Radeon
X800系列和当时发布的Catalyst4.5驱动配合上，直到Catalyst4.6中得以修正；相信后续版本的催化剂会让Radeon
X600 XT支持OverDrive。
全屏反锯齿设定中已经提供了SMOOTHVISION HD中暂时性反锯齿（Temporal
Anti-Aliasing）选项。暂时性反锯齿是一项新技术，使用了SMOOTHVISION HD的可程序取样样式能力，这项新技术会在每一桢画面中交替换用两种不同的预定义取样样式。在较低的桢数之下，会造成可见的反锯齿边缘颜色轻微改变。这样在桢数接近显示器的刷新率条件下，持续性的显示会使两种取样样式的结果合并为一种结果。这样产生的影像，就如同具有实际取样的两倍，不仅提供了相当高品质的影像，而且不会对显示性能造成影响。这个效应在2倍暂时性多重取样抗锯齿时特别显著，影像效果和标准4倍多重取样抗锯齿非常接近，好处当然是游戏运行的速度更快。
幻雷者X60 XT和幻雷者X30的BIOS都没有给其核心/内存频率作修改限制，可以使用Rivatuner软件进行超频来提升性能。
测试软件
| 项目 |
版本及细节设定 |
| 3Dmark03 |
build340、强制三线过滤 |
| Aquanoxmark3 |
注册版本、关闭声音、细节最高、FSAA和AF在软件内部调节 |
| Codecreatures
Benchmark Pro |
version1.0.0
声音关闭 |
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| Call
of Duty |
version1.2、画面特效及细节最高、测试使用一个多人对战的室外场景DEMO |
| Far
Cry |
version1.1、build1256、画面特效及细节最高、测试使用一个录制的Research地图DEMO |
| FINAl
FANTASY XI Official BenchMark 2 |
version1.5、高分辨率、循环测试三次取平均值 |
| Halo:Combat
Evolved |
version1.0.0.5、关闭声音、画面特效及细节最高、强制用PS2.0模式渲染 |
| Quake3
Arena |
version1.11、关闭声音、画面特效及细节最高、使用自带DEMO001测试 |
| Ureal
Tournament 2004 DEMO |
version3120、关闭声音、画面特效及细节调至DEMO可以设定的最高位置、取两个botmatch场景as-convoy和ctf-bridgeoffate测试平均桢数 |
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| SPECviewperf7.1.1 |
测试全部六个子项目 |
D3D合成测试软件测试
| 项目 |
幻雷者 X60 XT
|
幻雷者 X30 |
GF PCX 5750 |
| 3Dmark03 |
|
score 1024*768*32bit |
3975 |
2537 |
2866 |
| GT3-Troll's
Lair |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
22.1 fps |
13.7 fps |
14.9 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
8.2 fps |
4.8 fps |
6.2 fps |
| 1600*1200*32bit |
10.8 fps |
6.4 fps |
7.1 fps |
| GT4-Mother
Nature |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
25.9 fps |
16.6 fps |
17.5 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
16.7 fps |
10.6 fps |
10.4 fps |
| 1600*1200*32bit |
16.7 fps |
10.7 fps |
10.2 fps |
| Ragtroll |
| 1024*768*32bit |
15.4 fps |
9.6 fps |
11.1 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
5.0 fps |
2.9 fps |
4.5 fps |
| 1600*1200*32bit |
8.0 fps |
4.7 fps |
6.3 fps |
| Aquanoxmark3 |
| 1024*768*32bit |
31.1 fps |
21.5 fps |
28.0 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
23.4 fps |
15.4 fps |
14.9 fps |
| 1600*1200*32bit |
19.0 fps |
12.5 fps |
10.9 fps |
| Codecreatures
Benchmark Pro |
| 1024*768*32bit |
31.7 fps |
19.8 fps |
27.8 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
16.0 fps |
9.9 fps |
13.6 fps |
| 1600*1200*32bit |
18.8 fps |
11.4 fps |
14.3 fps |
真实3D游戏性能测试
| 项目 |
幻雷者 X60 XT |
幻雷者 X30 |
GF PCX 5750 |
|
Far Cray |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
48.3 fps |
22.2 fps |
23.8 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
23.8 fps |
10.4 fps |
14.8 fps |
| 1600*1200*32bit |
13.5 fps |
10.1 fps |
11.7 fps |
|
FINAl FANTASY XI Official BenchMark 2 |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
4281 |
3592 |
3276 |
|
Halo:Combat Evolved |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
36.4 fps |
24.5 fps |
27.1 fps |
| 1600*1200*32bit |
13.5 fps |
10.8 fps |
13.7 fps |
|
Ureal Tournament
2004 DEMO (as / ctf) |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
60.6 / 127.7 fps |
48.0 / 95.2 fps |
40.6 / 92.8
fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
39.5 / 78.5 fps |
24.9 / 48.4 fps |
29.0 / 55.3 fps |
| 1600*1200*32bit |
36.4 / 68.1 fps |
22.4 / 42.1 fps |
22.0 / 43.7
fps |
|
Call of Duty |
|
|
|
| 1024*768*32bit |
98.4 fps |
64.6 fps |
73.8 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
46.1 fps |
28.5 fps |
36.5 fps |
| 1600*1200*32bit |
48.0 fps |
28.8 fps |
36.5 fps |
|
Quake3 Arena |
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|
|
| 1024*768*32bit |
310.7 fps |
182.6 fps |
238.8 fps |
| 1024*768*32bit*4xFSAA*8xAF |
173.4 fps |
102.1 fps |
137.8 fps |
| 1600*1200*32bit |
133.5 fps |
77.0 fps |
113.3 fps |
高频率的Radeon X600 XT在所有项目中都拿到了第一名，这并没有出乎我们的意料；AGP时代能跟Radeon
9600 XT对阵的也要Geforce FX5700 Ultra，标版FX5700的PCI-E版Geforce PCX 5750显然不是Radeon9600
XT的PCI-E强化版的对手。
可以看到，Radeon X600/X300凭借着优秀的ShaderModel2.0性能在以《Far
Cray》为代表的最新3D游戏中有更好的性能，即使是核心/内存运行频率很低的幻雷者X30也能在《Far
Cray》以及《UT2004》中和Geforce PCX 5750打成平手，Radeon X300还在高分辨率的《Aquanoxmark3》和《FINAl FANTASY XI Official BenchMark 2》中相对PCX 5750有更出色的表现。
OpenGL专业应用简单测试
| 项目 |
幻雷者 X60 XT |
幻雷者 X30 |
GF PCX 5750 |
| SPECviewperf7.1.1 |
| 3dsmax-02 |
8.915 |
7.390 |
10.46 |
| Drv-09 |
23.95 |
22.80 |
30.58 |
| Dx-08 |
45.23 |
40.35 |
45.61 |
| Light-06 |
9.372 |
9.213 |
9.915 |
| Prep-02 |
9.287 |
9.906 |
9.296 |
| Ugs-03 |
27.00 |
19.79 |
8.864 |
最后
PCI Express的中档主流显卡这个领域，ATi和nVIDIA都还在暂时将上代产品改头换面，R423或者是NV45的新一代显示核心的对应简化型号仍然需要相当长的一段时间才能面世。和风驰电掣的最新顶级3D加速卡相比，这些主流型号的速度差异实在是打了一些，甚至在和I915G内置图形功能相比较之时都没有表现出绝对的竞争力，玩家从Radeon
X600 XT配置的高速显存上也应该能够嗅到ATi对RV380底气不足的心态。
然而对于选择I915/925系列芯片组的用户来说，并没有更多的PCI
Express产品可以选择，现在市场上能够买到的确实也仅限于Radeon
X600和Radeon X300以及Geforce PCX 5750了；比较性能，ATi的中端解决方案更适合我们选择。
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