|
ELSA FireGL PCI-E全系列专业显卡测试
时间:2006-8-28
测试单位:郑州一方资讯
3Dlabs、ATi以及nVIDIA三足鼎立
凡是属于显卡的领域，到处都充满了竞争的杀机，nVIDIA、ATi以及Intel这三家已经把市场瓜分的七七八八，只有不到5%的剩余份额由其它的一些显卡芯片厂商所有，当然这里所说的是娱乐级显卡的市场情况，包括商业、家庭用户等等。而在专业级别显卡的市场上，近两年相较于娱乐级显卡更多的是显得平静一些，但是现在在这份沉寂下却蕴含着蠢蠢欲动的暗流。
虽然我接触专业卡的年头并不长，但是正经历了从E&S、INTERGRAPH、DIAMOND以及3Dlabs这几个老牌专业卡厂商的转形的动荡时期。INTERGRAPH旗下的Wildcat系列显卡被3Dlabs收购，而3Dlabs又被创新收购，成为了创新的全资子公司；DIAMOND所属的FireGL系列则被ATi收购来扩展自己在专业卡领域新的业务；而nVIDIA则借助了当年著名显卡厂商ELSA的力量来发展自己的专业卡。
nVIDIA大约在五六年前尝试进入专业卡领域，他们把民用级别的TNT2芯片+优化改造后的驱动重推于市，当时这种作法几乎被3DLabs、DIAMOND、INTERGRAPH等专业卡厂商所不屑。但是nVIDIA凭借自身芯片的超快更新速度与越来越快的处理能力，慢慢的在专业卡领域显示出优势。于是继nVIDIA之后，被ATi收购的FireGL也同样采用了这种作法来设计和制造全新的专业卡。
虽然这是一段老生常谈的历史话题，但是请相信如果没有这种趋势的话，很有可能我们也不会这么快就见到今天的主角。
在老牌的专业卡厂商纷纷被收购和转形后，如今的专业卡市场的格局已今非昔比，目前形成了3Dlabs、ATi以及nVIDIA三足鼎立的局面。专业卡市场龙头老大的地位已经被nVIDIA所取代，超过半数的占有率也让我们不得不佩服他这两年在专业卡市场上的做为。自Wildcat
6xxx系列产品开始3Dlabs已经失去了专业卡性能第一的桂冠，从Wildcat
VP系列开始3Dlabs的专业卡也转向高集成度的单芯片设计，但这过程似乎并不很顺利，3Dlabs去年一年也只能在中、低端市场上有所作为。
《星战前传3：西斯的反击》半数以上场景都是由图形工作站渲染完成的
也许一年多以前谁也不会想到ATi能有目前在专业卡市场的位置，在完成了FireGL收购后的团队整合后，ATi迅速的开始产品的研发，第一款产品FireGL
8800虽然并不算成功，但是我们不难看出ATi也是要借助原有的娱乐级显卡上优势来在专业领域施展拳脚。经过了FireGL
X1、X2两代产品近两年的洗礼，ATi FireGL走过艰难的硬件与驱动磨合过程，目前产品和驱动程序相对都非常稳定和成熟。
ELSA在03年的加入为ATi在专业卡领域的发展起到了相当大的助推作用，不过这一次ELSA并非象原来对nVIDIA一样来为ATi提供技术上的帮助，而是借助ELSA在专业卡领域强大的影响力帮助ATi进行市场的推广，并且这一年中我们也看到了非常显著的成绩。
ATi借助其PCI-E标准制订者的优势，最先发布了采用PCI-E接口的专业卡，ELSA迅速推出了相应的实际产品，不过在接触这几款产品之前，我们还是有必要来了解一些PCI-E总线的纳入，对专业卡到底有何益处。
PCI-E接口为专业显卡带来的益处
AGP总线已经被延用多年，AGP最初被发展出来时有两个重要功能：第一就是增加显卡与北桥芯片之间的交换速度，其次就是能有效的利用系统内存而避免使用更多的本地内存，特别是在帧缓上（当年显存的价格还是很贵，当时部分S3的显卡还能自已添加2MB的显存，2MB
EDO显存就需要花去你大约160元）。
但时至今日显存的价格已经越来越便宜，除了Intel自身的整合显卡外，大部分的显卡已经不再特别依赖这些功能。AGP3.0（AGP8x）的版本已经着重将改进放在了速度的提升上。与游戏卡相比起来，专业卡对于总线的要求明显要更高，当AGP总线甚至于加强版的AGP
Pro都已经不再能够满足于专业卡的数据传输诉求的时候，最好的技术代替品PCI-E跃入我们的视线。
PCI-E重要的点对点连接特性
作为一种新兴的总线技术，PCI-E能带来多大的性能提升？特别是能为专业卡带来多大的性能提升呢？
PCI-E的双向传输在现今的16x配置上可以达到上行4.2GB/s与下行4.2GB/s的传输率，而AGP8x仅能提供2.1GB/S的传输速率。在拥有了上下行的2条点对点独立传输通道之后，显卡本身实际上已经具备了通过系统芯片直接与内存对话并且交换数据的功能。
有关于PCI-E的发展史在以前的文章中我们已多次介绍，在此就不再重复，但是还是简单的回顾一下PCI-E的几大重要特性：
全串行界面支持点对点模式
低电压信号差
8b/10b 内置时钟发生器
高带宽
频率速率2.5Gb/s (可升级)
通道位宽配置（1，2，4，8，12，16，32）
未来可支持用数据线及接口联接方式
虽然ATi和nVIDIA都是在游戏卡上最先推出了采用PCI-E界面的产品，但实际上以大量顶点数据传输为主要特征的专业3D应用将是PCI-E发挥广阔天地。可能有些朋友已经注意到，PCI-E对于提高显卡在游戏性能方面的表现暂无显著效果，这让不少的消费者对这个标准本身颇为怀疑，加上由此带来的一些价格差异，更是让注重性价比的用户对此并不是十分热衷。
PCI-E总线已肯定成为未来几年的主流显卡界面
与游戏3D比起来，专业3D应用更多倾向顶点对模型的构筑，而不是依赖简化的模型通过贴图以进行模型的完善，更重要的是，一些直接向制造设备输出进行即时制造的工业应用软件需要极高的精度，结果是即便是实际顶点数量相同，所需要的存储空间也会由此增大不少。
在各种专业设计过程中，需要处理的顶点数据十分庞大，对模型的拖动以及修改对一般的机器而言都是十分困难的事情，因此使用多处理器的Unix或者NT工作站占据这个市场一点也不奇怪。随着显卡核心的不断发展，如今显卡的几何处理能力已经是两年前显卡的4～5倍，两年前开始普及的AGP8x标准仅有2GB/s的带宽，从某种意义上来说它已经成了制约NT工作站性能提升的瓶颈，由此可以看到专业卡从AGP转向PCI-E的必然趋势。
专业图形应用中的复杂顶点对传输带宽是严重的考验
在PCI-E的光茫下AGP 8x 2.1GB/s的I/O传输率不再能满足目前的CAD/AEC/DCC三大专业类的数据量，并且在最重要的创作者预览工作会受到速度的限制时。如果广泛的采用PCI-E有可能把用户从等待的痛苦中解脱出来。甚至于可以逐步的将最终渲染的工作更多的由CPU处理交接到显示核心的手上，借助显卡高达8条甚至16条的像素渲染流水线，可以在数小时内完成可能以往在CPU中需要花费数天时间才能完成的渲染工作。
同时基于高速传输带宽的多边形流水线与渲染流水线构架，显示核心能够更快的处理完复杂的指令数据、电影影像级的渲染以及多渲染结果显示输出，同时基于DX9
HLSL（如3Ds MAX）又或者OpenGL Shadering Language（如Maya）的预览功能也能从PCI-E技术中获得好处。
3Dlabs/ATi/nVIDIA PCI-E产品一览
3Dlabs：Wildcat Realizm 800
3Dlabs在沉寂了一段时间后突然爆发，发布了Wildcat Realizm系列产品，而PCI-E界面的Wildcat
Realizm 800的到来这直指nVIDIA已经做了几年的专业卡性能之王的宝座。
Wildcat Realizm 800具有16x2条渲染管线，搭配了总共640MB的海量显存，其中512
MB的GDDR3显存用于纹理的存储，而另外128MB的DirectBurst显存用来储存指令和几何运算数据，可大大提升那些要进行大量几何运算的应用程序的性能，在显存总带宽上他更是达到了惊人的64GB/s。
Wildcat Realizm 800
采用双VPU设计的Realizm 800具有魔鬼般的身躯，这是Wildcat系列显卡一贯的风格，单VPU的晶体管数量已经达到了1.5亿个，发热量也不可小视，因此Realizm
800搭配了几乎是全封闭式的管道散热器，以保证显卡可以长时间稳定工作。无疑Realizm
800的推出为这两年较为沉闷的专业卡市场注入了一只兴奋剂。
ATi：FireGL V3100/3200/5000/5100/V7100
由于和Intel的紧密合作，ATi得益较早的完成PCI-E产品的开发，早在2003年8、9月份ATi的PCI-E产品就已经露面，借助这个优势ATi也成为最早成为出货PCI-E专业卡的厂商，抢占了先机，同时ATi也获得了更多的时间来为进行驱动上完善工作。
Elsa v3100 |
Elsa v3200 |
Elsa v5000 |
Elsa v5100 |
此次ATi共发布了5款PCI-E专业卡FireGL
V3100/3200/5000/5100/V7100，而且这几款产品都已经开始对外供货，包括最高端的V7100，而且上市较早的2款V3xxx产品都已经有了不小的出货量，尤其在OEM市场上获得了不小的市场份额，因为OEM客户相对来说更愿意选择稳定可靠的原生PCI-E产品。
V5000和V7100是最近才正式推出的两款产品，V7100的推出早已是预料之中，其在性能上无疑是最好的，而V5000的推出则有些突然，不过V5000还是让我们眼前一亮，在后的测试中你可以看到他是一款性价比非常不错的产品。
FireGL V7100
让人感觉更清晰一些。从目前已发布的产品看V3xxx系列是针对低端市场，V5xxx系列主打中端市场，而V7xxx则是面向高端的产品。
nVIDIA：Quadro FX 330/540/1400/3400/4400
nVIDIA的PCI-E产品线让人看起来有些眼花，因为一方面nVIDIA可以通过HIS桥接芯片来使得老款显示芯片支持PCI-E界面，另一方面又有原生的PCI-E专业卡推出。
Quadro FX 330和540是针对低端市场的产品。FX 330基于NV34GL核心，内存位宽减为64bit，桥接实现PCI-E。FX
540基于NV43GL显示核心，内存带宽则仍保留为128bit，原生PCI-E。Quadro FX
1300虽然和1400命名上相当接近，但是却有着巨大差异，前者采用NV38GL核心，而后者采用的是NV41GL核心，前者使用HIS桥接芯片实现PCI-E界面的转换，而后者则为原生PCI-E。
高端产品上Quadro FX有3400以及4400两款，前者搭配256MB显存，而后者搭配的则是更大容量的512MB显存。
目前这几款产品中实际出现在市场上的仅仅是Quadro
FX1300、3400以及330三款产品，其他基于NV43GL和NV41GL核心产品仅仅是纸面发布，还没有正式的产品开始出货，在原生PCI-E产品的开发进度上nVIDIA落在后面，不过nVIDIA未出货的这几款产品都是基于NV4xGL核心的全新产品，值得期待。
PCI-E专业卡五虎之一： ELSA ATi FireGL V3100
ELSA ATi FireGL V3100
核心：RV370GL
显存：DDR SDRAM（TSOP）
核心/显存频率：325MHz、400MHz
显存位宽/容量：128bit、128MB
基于RV370GL核心的ELSA ATi FireGL V3100是面向入门级专业市场的产品，在这个阶段的市场上，去年的FireGL
T2-64凭借及强的性价比赢得了不小的市场份额，而V3100则可以看作在PCI-E市场替代T2-64的产品
RV370GL的架构设计源于RV380GL，也就是我们后面所要介绍到的ELSA ATi FireGL
V3200，但是在生产工艺上RV370GL则采用了更为先进的0.11微米技术。在生产工艺的转换上ATi相当谨慎，同当初的0.13微米技术一样，起初仅用在晶体管数量较少的中、低端产品上，0.
11微米技术也是最先被用在中、低端的RV370/GL身上。
不过，从目前的状况来看，我们不必为这次生产工艺的转换有多少担忧了，由RV370/GL的顺利量产以及RV410系列的推出可以看到，0.11微米，No
problem！
前面说到RV370GL沿用RV380的架构设计，也就是说其仍然4条渲染管线以及2个Vertex Shader处理单元，虽然同T2-64相比规格上没有大的变化，但是其提供的更大的显存容量，V3100的标配显存都为128MB。这没有什么好解释的了，显存总是越大越好。
实际上在专业应用中，大容量显存比游戏应用中来得更明显，前面说到V3100显存容量比T2-64增大了一倍，可以说弥补了T2-64唯一遗憾的一点不足。总线界面128bit，速度400MHz的显存提供了6.4GB/s的带宽，虽然不是很高，但是根据V3100的定位来看，这是合适的，因为后面还有V3200——另一为中低端PCI-E专业卡。
PCI-E专业卡五虎之二：ELSA ATi FireGL V3200
ELSA ATi FireGL V3200
核心：RV380GL
显存：DDR SDRAM（MicroBGA）
核心/显存频率：400MHz、700MHz
显存位宽/容量：128bit、128MB
与RV370GL一样ELSA ATi FireGL V3200的核心RV380GL也是4条渲染管线以及2个Vertex
Shader处理单元形式的架构设计，两者的区别仅仅是在生产的工艺上。RV380GL沿用了0.13微米技术，因此在成本上会比RV370GL略高，但是在性能上还是最终频率说了算
V3200核心频率为400MHz，对于应用0.13微米+Low-K技术的RV380GL核心来说，这个值不高也不低。虽然测试中显卡的发热量不大，但是可能考虑到专业应用的高稳定性，ATi还是为V3200搭配了一个“L”形状的散热器，这和刚刚发布的X700系列显卡上的一样，不过不具备转速的自动调节。
到现在，高速显存早已经是MicroBGA的天下，V3200搭配了Hyinx的2.5纳秒颗粒，容量共计128MB，MicroBGA封装，工作频率为700MHz。位宽128bit的700MHz显存提供了11.2G/B的传输带宽，交前面的V3100提升了近一倍，核心和显存频率的这些提升直接带来的性能的提升。
在我看来V3200较前一代“T”系列产品似乎“更像”专业卡。V3200搭配了双DIV接口，并且去掉了一直在“T”系列上几乎派不上用场的S-Video
Out输出，更换成了3D-Stereo接口，这两点才是专业卡的标致性配置。
V3200上的两个DVI接口支持模拟和数字信号输出，其中一个DVI信号由集成在显示核心内部的TSMD来输送信号，而另一个DVI接口则是依靠Silicon
image的TSMD芯片来负责。不过V3200的数字输出仍然是Single-Link模式，还不支持超高分辨率的数字输出。
PCI-E专业卡五虎之三：ELSA ATi FireGL V5000
ELSA ATi FireGL V5000
核心：RV410GL
显存：GDDR3 SDRAM（MicroBGA）
核心/显存频率：425MHz、860MHz
显存位宽/容量：128bit、128MB
面向低端的V3100/3200系列以及面向中高端的V5100/7100发布已有一段时间了，而ATi真正主打中端市场的产品迟迟没有到来，直到今年4月份FireGL
V5000才姗姗到来，正入我们所预料的一样，它就是采用RV410GL核心的产品。与其他几款产品不同RV410GL是一款采用0.11微米工艺的专业卡。
在规格上FireGL
V5000还是相当吸引人，相对V3100/V3200系列来说渲染管线整整增加了一倍，而且更重要的是其核心RV410GL是基于R423架构的产品，而不是旧有的R3xx核心。RV410GL采用8条渲染管线以及6个Vertex
Shader处理单元，同用于大众市场的X700一样，ATi这一代中端显卡的Vertex处理单元数量都同高端一样的。
Vertex Shader处理单元的对于专业卡的性能影像比游戏卡更大，因为专业应用中将更依赖图形卡的顶点生成能力，而目前游戏中则更依赖与Shader的执行效率。
下面让我们来看看FireGL
V5000其他方面的配置。显存方面V5000搭配了发热量更低的GDDR3颗粒，不过128MB的容量还是让我们有一丝遗憾，毕竟256MB容量显存已在逐渐普及。不过ATi也可能是怕V5000会对自家的V5100造成威胁才这样做，毕竟V5000现在的性能已经非常逼近V5100了
比较令人高兴的ATi为FireGL V5000增加了Dual-Link，我们可以看到PCB上集成了两个Silicon
image的TSMD发生器，再加上核心内部集成的TSMD，三者协同工作可以实现3840x2400的超高分辨率数字输出。
PCI
Express的接口的供电已经能重复满足RV410GL核心的要求，所以显卡不想要连接外接电源。在散热方面V5000也算不错，可调转速的散热风扇基本上没有吵的感觉，新的0.11微米工艺制造的核心也始终是温温的，这是ATi的优势：）
PCI-E专业卡五虎之四：ELSA ATi FireGL V5100
ELSA ATi FireGL V5100
核心：R423GL
显存：DDR SDRAM（MicroBGA）
核心/显存频率：425MHz、700MHz
显存位宽/容量：256bit、128MB
相对FireGL的中低端产品来说，FireGL的前一代产品在中高端产品上的表现还不算出众，FireGL中最顶级的X2-256t也只能拉下身价同Quadro
FX1100来对抗，问题仍然出在驱动上，FireGL核心的效能总得不到最太好的发挥。
而PCI-E的到来也许对ATi是一个转机，V5100和V7100在PCI-E中高端市场上会有怎么样的表现呢？
V5100和V7100对应的都是R423GL核心，所不同的是V5100是12管线的产品，而V7100是16管线。这里先不提V7100，梦颐前涯抗夥旁赩5100身上。
R423GL与应用在游戏卡上的R423采用相同的设计，内部集成16条渲染管线（可屏蔽为12条或者8条）以及6个Vertex
Shader处理单元，V5100使用的则是12条管线的版本。与nVIDIA的高端PCI-E专业卡不同的是R423GL核心采用的原生的PCI-E设计，而NV45GL则仍然是通过内部桥接来实现。
在其他部件的搭配上V5100也与V7100不完全一样，例如V5100采用的是DDR显存，而V7100则是GDDR3显存，显存容量也由V7100的256MB调整到128MB，频率上也较V7100降低了一些。通过这些调整ATi将V5100的成本降低了不少，市场指导价格为799美元，而在市场上实际购买到的价格可能会更低，要知道一块X800Pro游戏卡售价还要399美元。
虽然显存容量和频率不能和V7100相比，但是最关键的显存位宽没有改变，仍然是256bit，运行频率为700MHz，提供高达22.4GB/s的带宽。虽然集成了1.6亿晶体管，但是V5100的核心在测试中发热量算不上很大，可自动调节转速的风扇可以让你在显卡附和不大的情况下几乎听不到什么噪音。
双DIV接口一定是必不可少的，但是ATi还是没有为其增加Dual-Link功能，仍然将这项功能保留到了最高端产品上，看来想要在ATi的PCI-E产品上使用3840x2400分辨率数字显示器的话，只能等待V7100了。同V3200一样，核心内部集成的TSMD和外部的Silicon
image TSMD芯片来提供DVI数字信号的输出，支持多种双头显示模式，并且也具备一个3D-Stereo接口。
PCI-E专业卡五虎之五：ELSA ATi FireGL V7100
ELSA ATi FireGL V7100
核心：R423GL
显存：GDDR3 SDRAM（MicroBGA）
核心/显存频率：500MHz、1000MHz
显存位宽/容量：256bit、256MB
FireGL V7100是目前ATi最强的专业卡，在FireGL
7100发布之前我们以为V7100应该是512MB的产品，但最终ATi还是为其搭配的还是256MB，ATi将512MB显存的产品留给了不久将推出的V7200上。我们可以看到FireGL
V7200采用的PCB虽然搭配了256MB显存，但是其还留有显存的空焊位，实际上其最大可以承载512MB显存。
FireGL V7100采用R423GL核心，集成16条渲染管线以及6个Vertex Shader处理单元，核心工作频率500MHz，显存工作频率1000MHz。256bit位宽的1000MHz
显存提供了近29GB/s的带宽，并且GDDR3颗粒可以保证显存在如此高的频率下有一个理想的温度，以不至于让我们的显卡太“火”。
与其他几款显卡平台不同，PCI Express接口提供的电流还不足以喂饱最高的FireGL
V7100，因此V7100仍然需要外接的电源，不过在功耗上我们可以放心R423GL不会让我们感觉太烫手，并且自动调节转速的风扇也让工作环境更安静。
最为高端卡FireGL 7100当然可以支持Dual-Link，我们可以看到PCB上集成了两个Silicon image的TSMD发生器，再加上核心内部集成的TSMD，三者协同工作可以实现3840x2400的超高分辨率数字输出，这已经逐渐成为高端专业卡的必须配置。
新版FireGL驱动尝鲜
由于驱动的问题，FireGL高端产品的高规格，并没有完全发挥出他的高性能，ATi也深知这一点，因此在FireGL的驱动开放上也格外重视，经过了将近一年的时间，FireGL驱动的表现也逐渐稳定，并且性能也在逐渐改善。
ATi为FireGL X3系列和V系列显卡提供了WHQL版本的驱动，在测试进行中我们也收到了更新的8.07版驱动，因为没有通过WHQL认证，所以我们在测试中没有使用，不过从初步试用来按其性能上又有所提高。
V系列的驱动界面完全一样，所以我们在这里仅提供了FireGL V5000的驱动截图：
显示核心与显存的信息
内置了几十款常用专业制图软件的优化选项
抗锯齿效果最高可打到6倍
更多控制选型
显卡属性
颜色调节面板
测试平台与说明
由于此次测试的全部是PCI-E界面的专业卡，因此我们搭建了一套915P芯片组搭配P4 XE
3.4GHz处理器的平台，搭配1GB容量的DDR400内存。
虽然软件兼容性对于专业卡来说是尤为重要的，但是目前的专业3D应用软件多达几十种，因此也无法一一进行测试和试用，在此次测试中我们选择了SPEC
Viewperf系列、Pro/Engineer 2001、Cinebench 2003、Maya 6.0、3ds max
6.0几款软件进行测试。
| 系统测试环境 |
| 处 理 器 |
Intel Pentium4 XE 3.4GHz(HT关闭) |
| 主 板 |
华硕 P4GD1（Intel 915P） |
| 内 存 |
Kingstone 1GB （512MBx2） |
| 硬 盘 |
希捷酷鱼7200.7 80GB P-ATA |
| 显 示 卡 |
ELSA FireGL V7100
ELSA FireGL V5100
ELSA FireGL V5000
ELSA FireGL V3200
ELSA FireGL V3100 |
| 软件测试环境 |
| 操 作 系 统 |
Windows XP Professional+sp1英文正式版 |
| 主 板 驱 动 |
Intel Installation
Utility驱动6.3.0.1008 |
| 显 卡 驱 动 |
ATi FireGL驱动WHQL 8.06版 |
其中Specviewperf中我们纳入了最新发布的8.01版，同时也保留了7.11版本的成绩，因为已经发布很长时间的7.11的成绩的参考性很大。Pro/Engineer
2001重点考察CAD方面的性能，DCC方面则由Maya 5.0、3ds max 6.0两款软件“主刀”，最后辅以Cinebench来考察显卡在Cinema4D领域中的应用水平。
基准测试——SPEC Viewperf 8.0.1（一）
3ds max Viewset （3dsmax-03）
3ds max Viewset 测试是摸拟显卡在运行3ds max
3.1的轨迹渲染，为了确保一个可对比性，Discreet的OpenGL外持驱动会在轨迹渲染时使用。
VIEWSET基于一条运行的轨道，其模型来自于3dsmax
3.1测试包，第一个模型会被用于测试两种极有可能被3dsmax用户大量用到的光源。高复杂性模型使用5-7个不同位置的光源，而中等复杂性的模型采用两个不同位置的光源。
在这一项目上V3200/3100同前面三款中、高端卡拉开了相当明显地差距，在光源的处理能力上更依赖于显卡的Vexter单元，而恰巧V7100/5100/5000都同样是拥有6个Vexter单元的核心，所以成绩相当接近。
CATIA Viewset（catia-01）
CATIA Viewset测试是摸拟显卡在运行CATIA V5R12的轨迹渲染，测试的三个模型是直接采用CATIA中的模型，LionHeart
Solutions的Phil
Harris，CATBench2003的开发员，提供了该模型进行测试。这辆汽车模型包含了超过两百万个顶点，SPECviewperf使用了一个更加复杂化的线框模型将其中的汽车引擎部分取代，这个模型包含了120万个顶点（引擎部分），180万个顶点（底部）
当画面或观察角度改变时，所有的渲染工作包括了模型渲染，矩阵运算，材质，光线等等，所有的运算过程对于显卡是一项要当大的压力。
复杂的模型让系统运行这个测试非常吃力，以至于前面4款显卡的性能相当接近。虽然架构上V3100和V3200相同，但是V3100较低的频率使其不得不排在后面。
EnSight Viewset （ensight-01）
EnSight Viewset代替了之前版本中的Data Explorer Viewset，其主要的测试范围是以引擎与科学动算有关，采用了来自于CEI的EnSight引擎与软件。
CEI提供了这个适合于测试所用的模型与工作量，大量的EnSight模型都通过OpenGL
API使用到了列表显示与直接模型通道。而这个模型的数据，也被SPECViewperf
8.0中采用的每帧320万的顶点数据所取替。
当画面或观察角度改变时，所有的渲染工作包括了模型渲染，矩阵运算，材质，光线等等，所有的运算过程要比早前版本中单一简单的多边形模型要复杂许多。
5款显卡成阶梯状排开，对系统和显卡性能均衡的要求，让这个项测试在高、中、低端产品上有非常明显的性能差异。另外需要强调的是，FireGL
7100这项测试中成绩相当出色。
基准测试——SPEC Viewperf 8.0.1（二）
Lightscape Viewset （light-07）
Lightscape Viewset测试是摸拟显卡在运行Discreet公司的Lightscape
Visualization系统的轨迹渲染与工作量，这套系列包含了一些物理光源表源的放射性运算法则。
LightScape的最大功能是能够有效并且精确的计算与摸拟出一个环境中的漫散光源，并且将这些光源作为一种3D模型的格式进行存储。测试包含了4个小测试项目。
Maya Viewset （maya-01）
Maya Viewset测试是用于摸拟显卡在运行Alias公司的Maya
V5时的渲染与工作量。测试所采用的模型与脚本均由NVIDIA公司提供，当画面或观察角度改变时所有的渲染工作包括了模型渲染，矩阵运算，材质，光线等等，所有的运算过程要比早前版本中单一简单的多边形模型要复杂许多。
Pro/ENGINEER Viewset （proe-03）
Pro/ENGINEER Viewset测试是用于摸拟显卡在运行PTC公司的Pro/ENGINEER
2001时的渲染与工作量，有两个主要的模型与三个渲染模型会在测试中运行，第一个模型，PTC World
Car包含了一个介于390-590万顶点的工作量。这个模型测试是还包括了Shader工作，隐含线性移除，线框构建等。其中线框工作量的测试会基于正常与线性抗失真的模式。第二个模型是一个复制品，一个中等大小的模型由48.5万至160个顶点组成，SHader与隐含线性框移除同样在该模型中会被测试到PTC
World Car Shader每一帧包启了超过100MB的顶点信息与状态。
基准测试——SPEC Viewperf 8.0.1（三）
SolidWorks Viewset （sw-01）
SolidWorks Viewset测试是用于摸拟显卡在运行Dassault
System公司的Solidworks2004软件，当画面状态或观察角度改变时所有的渲染工作包括了模型渲染，矩阵运算，材质，光线等等，所有的运算过程要比早前版本中单一简单的多边形模型同样要复杂许多。
Solidworks也是平时应用最多的专业绘图软件之一，多边形的复杂度提升一下子让几款产品之间的得分差距明显了许多。V7100和V5100以及V5000的成绩接近，低端的V3100和V3200似乎有些力不从心，拉开了不小的差距。
Unigraphics Viewset （ugs-04）
Unigraphics Viewset测试是用于摸拟显卡在运行Unigraphics V17的工作量，测试所采用的模型由SPECapc提供，Shader，透明式Shader与线框是测试的重点
为了增加模型的大小与复杂性，SPECviewperf8.0相较早前的ugs-03测试增加了两次的测试。5款显卡在ugs-04测试中的表现也令人满意，V7100再次跑到了最高，V3200和V3100的差距比较明显，V5100和V5000比较接近。
CAD性能测试——Pro/Engineer 2001
SPEC在ProE2001的测试包的开发方面引用了外援，与一个专门进行性能测试的软件公司的合作造就了这个要求变态的测试包。无论是从测试包的体积还是从测试时间或者从对系统的吞噬，与Unigraphics无疑同列颠峰，甚至在对系统I/O方面，对系统内存容量上的要求颇高。
测试包使用了一个比较真实的赛车模型，顶点数量达到惊人的390万～590万个，这足有让市面上所有的专业卡所汗颜。在计分方式方面，与类似用途与要求的Unigraphics类似，得分同样是与一个基准系统对比得出，配置也提高到Pentium
III 1GHz/840芯片组，Quadro2 Pro显卡Windows 2000 SP2/1GB RDRAM
PC800/18GB Quantum Atlas2 10K。
由于三角形数量太多，对系统造成了很大的压力，从某种意义上来说，系统的制约让这几款显卡的得分很相近，尤其是线框加速得分极为相近，V3100的得分甚至还跑到V7100的前面。在Shade测试项目中FireGL的表现另我们满意，V5100体现出了他在着色方面的硬件优势。如果能为系统搭配上更大的内存，整个性能我想还有很大的提高余地。
DCC性能测试——Maya 6.0
虽然新的Maya6.0已经推出，SPECapc新的测试包也发布出来，所以此次测试采用了Alias和SPECapc协作开发得最新测试包。
测试分为四个场景，来自nVIDIA的werewolf、squid和为了测试实际动画效果的insect、hand。werewolf和squid着重考察显卡的Wireframe加速能力以及贴图水准，前者使用了69274个顶点，后者稍少，也达到25150的规模，而insect以及hand侧重显卡的动画能力测试，分别包含147831以及229681个顶点，测试包含顶点移动以及需要处理器积极参与重力计算而得到合适结果的运算消耗。尤其是insect场景包含的定点数本来就很多，进行重力计算的时候又比较依赖处理器，因此得分普遍不高，hand场景除了前期的旋转外，后期主要考察实际建模过程，相当消耗资源。
测试包有30个单独的测试，其中27个将运行3次，最终得分70%是基于图形卡，20%基于处理器，另外10%是基于系统的I/O处理。测试后得分将同使用1.5GHz的Pentium
4处理器搭配1GB的PC800 PCC RDRAM内存以及nVIDIA Quadro2
Pro显卡的基准平台进行比较，最终得出比例数值。
Maya6.0的测试包复杂度颇为惊人，乃至整个系统都成为其发挥的瓶颈，因此在这里我们很难看到高、中、低端显卡能拉开明显的差距。如果翻看我们以前的文章（http://www.hardspell.com/hard/showcont.asp?news_id=2&pageid=44），在以前进行的FireGL系列显卡测试中，FireGL在Maya5.0测试中有同样的类似状况，各款显卡之间基本上没有差距而言。
DCC性能测试——3ds max 6.0
SPECapc
是3dsmax6中用于基于典型工作量性质的测试，包含了线框模型、shading、纹理、光源、混合、反转动力、物体构建与操控、编辑、场情构建、粒子运作、动画渲染等等。3dsmax6所有的测试的成绩都基于OpenGL与DirectX的执行方式.
SPECapc中的3Dsmax6测试包的测试范围涵盖了最基本的简单测试到复杂的模型测试，多次复杂性的复制操作是用于测试显卡的极限峰值性能，最终的成绩比重中80%为用户交互性测试，另外的20%为渲染性能。
在测试有一项新的功能，就是能允许使用一个场景测试由用户自行设定的3dsmax驱动与标准的OpenGL驱动之间的差别，这使用户很容易就能在视觉对于对驱动自身的品质进行对比。
运行所有的测试是采用机器参考的方式，此次的参考机型是一套2.4GHz Intel Xeon、2GB PC800ECC RDRAM内套、40GB
ATA/100硬盘、nVIDIA Quadro 700XGL显卡，运行的是配备了SP1的WindowsXP。这套参考的机型作用是对照最终的成绩，假设你的成绩高于这套机所得的话，那么就说明你的机器高于业界主流标准，反之则低于标准。
看完成上面四段基本上可以大致了解3ds max6.0的SPECapc测试包的测试动向，不过3ds
max6.0测试包刚推出不久，现在3ds max7发布了，disceet的软件更新速度总是很快，让我们的测试跟不上脚步。
由于3ds
max6中的渲染测试纯粹是考察处理器的项目，因此在这里我们只提供考察显卡性能的Interactive成绩部分。由于从3ds
max6开始，disceet开始向DirectX方向侧重，因此运行测试时我们也选择了DirectX9模式。
测试包考察的项目非常全面，测试成绩是综合了几十个场景后的最终得分，我们可以看到在PCI-E平台上，V7100一如既往的取得领先，V5100第二，随后是V5000。虽然V5100比V500贵上1000美金，但是在性能上这两者没有那么的差距。
DCC性能测试——Cinebench 2003
相比前面进行的3ds
max6以及Maya5的测试包来说，Cinbench2003的测试似乎显得略微淡薄，无论是多边形数量以及贴图精细度都远不及前两者，不过做为一个测试软件，他仍然可圈可点，并使他是目前在测试显卡Cinema4D应用表现如何的唯一工具。
虽然Cinbench2003中提供了许多测试项目，但是我们还是象往常一样有针对性的选择了基于OpenGL HW的Pump
Action和City_gen两个场景进行测试。
Pump
Action（Scene1）场景试图模拟一个真实场景，37000个多边形总共构成了1064个对象，场景的复杂性导致多边形重叠十分严重，作为单纯的多边形测试项目显得有些不恰当，Cinebench这次是近水楼台先得月，测试明显偏向自己的Cinema4D的效率评定。
City_gen（Scene2）如同这个名字所暗示的一样，简直就是一个多边形的简单堆积，让人看不到任何新奇之处，70000个多边形以及数量稍少的对象数量成了多边形生成怪兽的最爱。
在多边形数量并不多的Pump Action场景测试中，V7100到V3200没有拉开什么差距，在“T”以及“X”
系列上，贴图方面FireGL就具备优势，而相对非常简单的贴图场景似乎连V3200都难为不到。
而在着重考察多边形生产能力的City_gen场景中，V7100的优势表现的很干脆，以往FireGL在这项测试时各档显卡拉不开差距，领先最低端的V3100近一倍。硬件优势受驱动限制无法体现的现象没有出现，可以想象ATi在驱动的改进上一定下了一番功夫。
总结：性价比出色，中低端产品更抢眼！
相对于游戏卡由AGP转向了PCI
Express界面转换速度，专业卡可以说已经非常迅速了，很显然新的技术带来的性能优势以及厂商的推广力度，是最重要的原因。ATi这次总共发布了5款产品，而ELSA也在国内一口气全部推出，覆盖高、中、低全部价格段，可以说如果你目前要搭建个人图形工作站站的话，PCI
Express的主板和显卡几乎成为你唯一的选择了。
在性能方面5款ELSA PCI Express专业卡在SPEC
Viewperf8.0中的表现的相当突出，虽然我们没有来得及和同级别的其他品牌的产品详细对比，但是从SPEC官方网站上的数据来对比绝对是相当不错。在其他几款测试软件中5款专业卡在光影加速方面表现的相当不错，而在线框加速方面，高、中、低产品拉不开差距，我想这个更多的原因还出在驱动方面，我们期待未来的驱动能将硬件性能得到更完整的发挥。
此次测试的5款ELSA PCI
Express专业卡在稳定性方面都表现的非常出众，显卡的热量都非常低，这对于更追求稳定的专业用户来说尤为重要，新的官方驱动提供了对显卡的良好支持，在性能发挥方面虽然还不完美，但是不得不承认ATi在驱动的稳定性方面还是取得了不小的进步。
在价格方面V7100的售价为1099美元，而V5100和V5000的售价则为799和699美元。很显然V5000在这其中的性价比相当突出，其性能和V5100相当接近，而且同V7100的总统性能差距也不是很大，但是其价格要便宜上近40%，性价比相当突出。
低端的V3200和V3100比较中，V3200明显获胜，依靠频率上的优势，其明显的拉开了同V3100近30%的性能差距，而在价格上299美元也仅比后者贵上50美元。
ATi相对于其他老牌专业卡厂商来说，涉足专业卡领域相对最晚，我们也不能一下自奢望其达到最厉害的性能，但是另我们感到高兴的是，一方面他目前的确能提供中端市场上性价比较好的产品，而另一方面则是他也的的确确在取得积极的进步。根据我们的到的消息ATi的显卡驱动研发部门正在紧锣密鼓的开发全新的OpenGL驱动，到时候我们将看到ATi的专业卡和游戏卡在OpenGL上新的性能表现。
|
