現階段,對于中央處理器或顯卡圖形芯片的發展,廠商們正意識到一個同樣的問題:那就是不斷提高工作頻率已經不合時宜。因此,我們看到近期處理器開始急速朝雙核心發展。那么,顯卡方面又如何呢?其實,顯卡除了圖形核心和顯存的工作頻率高低之外,影響大局的還有流水線數量。故目前顯卡廠商的發展重心也正在逐漸向流水線轉移。
說實在的,顯卡流水線并不是什么新鮮的技術。以nVIDIA顯卡產品為例,早在當年代號為“NV3”的RIVA 128圖形芯片問世時就已經采用了流水線架構,只不過其流水線數量只有1條而已。相比起目前最新的 GeForce 7800GTX 圖形芯片提供的24+8流水線設計,當然不可同日而語,但從中我們也能夠見到流水線技術的發展歷史可謂悠久。
一、什么是流水線
那么,究竟何為流水線呢?一般說來,我們統稱的顯卡流水線有兩部分,包括Vertex Shader(頂點著色)單元和Pixel Shader(像素著色)單元,兩者同屬于處理3D圖像的兩個階段,當中又以Pixel Shader較受用戶重視。
如果從繪畫角度來形容的話,Vertex Shader階段就是在繪畫前先“起”的構圖,即將所畫的圖像輪廓或外框先畫出來;到Pixel Shader階段則會進行著色,構成完整的3D圖像。因此,對于3D圖像顯示來說,當顯卡的其他技術規格相同時,流水線越多表示處理3D圖像的能力越強,也就是運行3D游戲時的速度會更加流暢。
二、流水線與顯卡超頻
同時,流水線設計還為DIY玩家帶來更多的超頻樂趣。顯示卡市場曾經流行過打開隱藏流水線的超頻方法。最出名的大概就是將ATI RADEON 9800SE圖形芯片隱藏的8條流水線打開,變成高一級的圖形芯片RADEON 9800 PRO。
為什么會出現這樣的情況呢?
這是因為在圖形芯片的制造過程中,難免會出現瑕疵,部分圖形芯片可能出現一組流水線壞掉或是性能較差的情況。通常,廠商為保證產品質量,會將當中有問題的流水線隱藏起來,以低一級的型號出售,如ATi顯卡中的“SE”型號及nVIDIA顯卡中的“LE”型號都是例子。而DIY玩家借助于軟件或硬件修改方式將這些隱藏的流水線打開,的確有可能獲得更高的性能提升。
三、流水線的未來發展
現階段,主流的GeForce 7800GTX圖形芯片采用了24條Pixel Shader的流水線設計,已經比當年只有1條流水線的RIVA 128圖形芯片多出很多。但這并不代表著流水線技術已接近極限。據了解,ATi R520圖形核心的Pixel Shader流水線數量將達到32條。當然,由于次品率的問題,預計最終會以16條、24條及32條Pixel Shader的不同型號分別推出產品,但以其32條流水線版本性能之強,足以證明流水線對性能的重要影響。因此我們完全有理由相信,以后推出的顯卡產品的流水線數量還將會更多,性能也會更加強大。