继续专业的传奇:丽台全系列专业2D
在我的印象中,丽台几年前使用3DLabs的芯片做的专业显卡是以L开头作为标注具体型号,以与普通销售的游戏类消费用3D显卡区别,造型方面也如同3Dlabs一样极尽夸张之能事,体态显得相对恐怖,硕大的样子让一般人不敢问津。它的价格也同样与样子成正比,拥有与众不同模样的专业显卡也拥有与众不同的价格,随便动辄上万的售价着实让当时的笔者震惊不已,由专业高价显卡培养起来的分立元件的习惯,也如同专业显卡高高在上的价格一样,一起形成了一个美丽的光环,让普通的用户难于接近它,即便是笔者当年也这样想,只有如此才能算是专业,其他样子的显卡即便号称专业卡,也不够专业。

丽台当年采用两颗3Dlabs Glint R3与Glint Gamma 2的L3200显卡
现在看来这种想法很可笑,从成本上考虑,在技术允许的条件下,实现多功能的集成才是真正的出路,而不是凭巨大的样子摆酷。另外从稳定性、能耗以及速度上考虑,将众多的分立元件集成到一个芯片上是大势所趋,这点上nVIDIA的Quadro系列专业显卡是代表,即便是3D labs发布的最新wildcat III系列,尽管整体的样子还十分庞大,集成度也已经比上一代大大提高(如果你对Quadro4和wildcat III的性能对比感兴趣,可以察看我们以前的相关评测“感受专业的魅力,最强PC工作站显卡的决战”)。至于此后使用P10芯片的专业卡,更是与普通的消费类卡区别不大,技术的进步使这两者的差距进一步缩小。

3DLabs的Wildcat 6110显卡,显存为208MB
在这个转变过程中nVIDIA功不可没,它的方式甚至激发了一些专业显卡厂商在这方面的思索,Quadro系列的成功导入使nVIDIA在几年内成为专业显卡领域占有率最大的厂商,并促使很多这方面的显卡厂商转投Quadro系列,让nVIDIA颇为得意。由此不能不提到一个著名显卡厂商——ELSA,它一向以出品Gloria高端系列以及Synergy低端系列专业显卡著称,形象打得非常好,再加上少有的6年质保以及谨慎严谨的德国“血统”,使得ELSA显卡在国内一度成为高端显卡的代名词。
当年令我感到意外的是,当nVIDIA的TNT2稳居游戏领域速度之王的时候,ELSA出其不意的推出了使用基于TNT2核心的专业显卡SynergyII,我们在佩服ELSA的胆气同时,也惊叹于它的技术确实高人一筹。ELSA可以名正言顺地以高出普通TNT2一倍以上的价格出售SynergyII,真实的测试结果证明了它的BIOS以及驱动的价值,所以后来ELSA成为nVIDIA Quadro推出之初的唯一合作者也就在情理之中了。不知道SynergyII究竟是ELSA的“个人行为”,还是与nVIDIA“合谋”的结果,不管怎么说,Synergy II开创了一个时代,由普通消费用显卡转向专业应用的大门也由此开启。除了nVIDIA,甚至ATI近年也采用了相同的策略,从FireGL 8800开始,准备通过Radeon 8800GL芯片让FireGL这个老品牌继续在专业图形卡市场上鏖战群雄;更加有趣的是,自从Permedia 3之后,少有消费类用卡的3DLabs也想借P10再一次切入消费市场,只是这样做并不容易,P10最终决定继续偏嵎专业领域也在情理之中。<

Wildcat 6110与Quadro4 900XGL的会聚
nVIDIA的Quadro系列决非浪得虚名,不管是从测试还是实际应用,集成的T&L实力非凡,在专业应用领域同等价位上无人能敌。大家一定都知道Quadro系列与GeForce系列之间的关系,我们没有对比过Quadro系列以前几种芯片所使用的BIOS,但是从对比Quadro4 XGL与GeForce4 Ti之间的BIOS,发现了很大的差别,驱动以及BIOS是Quadro系列显卡的最大价值所在,当然我们不能仅仅从硬件上的差别来考虑这两者之间的价格差。从某种意义上说,当年GeForce 256的推出与其说是游戏领域显卡的革命,还不如说是专业显卡领域的另一道曙光,GeForce256似乎更适合专业领域应用,Quadro由此而来似水到渠成,它也成了nVIDIA挑战传统专业显示芯片的起点。
与消费类用卡相比,专业显卡与软件的兼容性显得异常突出,也是它们首先需要考虑的问题,一旦这个环节有问题,造成的损失和不便不能用一般的方式来思考。另外,专业的应用软件又十分多样,CAD/CAM/DCC软件数不胜数,优秀的OpenGL支持自不可少,同时也需要针对不同的应用软件编制合适的驱动设置,这是目前专业领域应用比较普遍的方式。Quadro4也是如此,内置了从常用的3DS MAX到专业的Unigraphics等很多特别设置,除了是为兼容性计外,得到相应的速度提升也是内置这种设置的初衷,在运行这相应软件的时候,最好在驱动设置项目里,选择相应的设置,以在速度和兼容性方面得到保障。

线框应用是专业领域的另外一大特色,在数码内容的初创阶段甚至在一个比较后期的成型阶段,具体的操作人员面对的依然还是线框模型,只是到最后成形输出的时候,才会将模型以及材质、动画三者很好的融合,成为我们最终看到的CG成品,甚至在进行有的CAD应用中,这一步都可以省掉,始终面对一个线框模型。因此,专业应用特别强调三角形的生成能力,同时比较忽略(相对三角形生成能力而言)显卡的实时渲染能力,因为即便是最快的系统,要达到实时渲染这些模型并且达到一定的速度依然还不现实,况且这种应用特别需要计算合适的光线,而这更是比三角形生成更为复杂难度更高的计算,配合适当的多重材质,实在无法想象最后的结果。如果还没有概念的话,看看使用了1000台UNIX工作站以及数量更为庞大的PIII机器的《最终幻想》电影吧,大约制作了三年,这其中的大部分时间都消耗在渲染上,相形之下,GeForce4 Ti4600提供的实时渲染画面还是小巫见大巫,与可接受的水准还有较大的距离。
你会发现即便是目前最昂贵(不一定是最快)的专业显卡,具有n多的T&L流水线,在材质贴图显存带宽方面依使用只具备64位的DDR接口,并且具体的频率还不高,在QuakeIII这样的游戏中说不定还比不上价格只有它1/n的后生晚备。毕竟这不是它们善长的领域,也不是它们关注的重点。当然也用不着太失望,Quadro4系列可以弥补这个不足,是一个能够左右开弓的强势产品,价格也相对比较低,短时间内市场占有率爬升到第一很容易理解。<
虽然丽台曾一度离开了专业卡领域,但此前的专业显卡制造背景给了自己机会。与nVIDIA进行Quadro系列专业显卡制造销售的ELSA近来状况欠佳,这促使nVIDIA调整了自己的合作战略,PNY取得了欧美以及日本的Quadro销售权,而丽台则开始与ELSA在亚太地区共享Quadro销售权,但是丽台好像只负责Quadro4以来的专业卡,并没有销售此前的Quadro系列。专业领域具有更高的利润空间,在取得相应高收益的同时,丽台也必须花更多精力于服务方面,同时一些传统的强势企业也不会轻易将市场拱手相让。虽然丽台以前拥有专业卡制造以及销售经验,但毕竟暂时离开了专业显卡领域一段时间,其在专业领域的影响现在并不大,加强市场上的推广和宣传很有必要。

Quadro系列的定价相对专业市场的定价传统来说并不高,并且在丽台获得亚太区域的销售权之后,还将最高端的Quadro4 900XGL猛降数千,达到了10500RMB,其它型号的定价也按性能差距依次降低,使得在同等价位上,拥有非常好的性能,同时也将主流的高端专业显卡的价格拉到了万元左右,与它的性能提高一样,这同样是了不起的成就。在这个价格的打压下,甚至一向高高在上的Wildcat系列专业显卡也不得不放下高高在上的架子,推出在价格上与之相对应的产品,在性价比方面进步了不少。Quadro不仅是收入有限的个人用户的福音,更是一个推动了一向不紧不忙专业图形领域转向快速发展的引擎。

nVIDIA除了发布拥有强劲专业3D性能的Quadro4 XGL系列显卡外,也像Matrox一样,提供能够专门用于2D显示的Quadro4 NVS系列,丽台也是毫不手软,将此全系列显卡收罗账下,拥有了最为广阔的专业显卡产品线。在外形上,丽台Quadro4并没像一些传统的专业显卡长得那么吓人,除了拥有丽台的标签外,我们没有发现与公版显卡有什么区别,只是从外表看,感觉包装盒的专业味道还不够,说明书似也过于简略,有点佩不上如此身价的家伙,如果真要说缺点,这倒还算是一个。<


像GeForce4 Ti系列的编号一样,Quadro4系列的型号大小也按性能高低一字排开,数字最大的Quadro4 900XGL拥有最强悍的性能,它配备128MB显存,像其他一些高端专业卡一样,配置两个DVI输出接口,提供双屏显示,极大扩充宝贵的专业制图空间。同时Quadro4 900XGL也提供两个转接头,便于驳接模拟显示器。


至于Quadro4 750XGL,在专业卡系列的位置大抵与GeForce4 Ti4400在游戏卡的位置类似,它配备128MB显存,工作频率比900XGL有所降低,功能方面也稍有缩减,只提供了一个DVI口,另一个DVI口为一个模拟接口替代。<


Quadro4 700XGL则是更为最为廉价的专业卡,无论在功能上还是性能上都有所减弱,显存容量也相应减半到64MB,这可能让人有点担心,但实际的测试结果还是让人兴奋,Quadro4 700XGL捍卫了这个系列的王者尊严。由于背面没有显存芯片,这个显卡在电路方面也稍简略了一些,省掉了在正面配合的细小电容,相比之下,显得简练不少。在输出接口方面,则与Quadro4 750XGL一样没有变化。

除了它们在性能上的差距不同,这三款显卡在拥有3D眼镜输出接口方面则拥有惊人的一致,便于专业用户直接观察立体造型的效果。



Quadro4 550XGL是这个系列的入门型号,拥有64MB显存,PCB板型也随着芯片结构简化而大大简化,最后的结果是550XGL的PCB板大约只有标准的一半高,的确让人吃惊,即便是现在,拥有这么小巧玲珑体态的专业显卡还是超过了我们的想象。但是我们并不能由此小看这块卡的实力,在它的价位上,其表现也可圈可点。在接口输出上,550XGL充分发挥支持多屏的输出能力,使用一个一对二的DVI输出线缆,为了方便模拟显示器用户,也提供两个转接口。<





400NVS像它的型号翻倍一样,使用了两个芯片,同时为了配合两个芯片工作,配备了一个PCI桥接芯片。400NVS与200NVS一样,配备64MB显存,支持能力也达到4个屏幕,使用了BGA形式的显存,板型大了不少,在信号输出端子电路方面也相应复杂了不少,拥有最为复杂和专业的滤波电路。

400NVS采用了PCI接口,一方面可以控制成本,另一方面则可以通过多块显卡实现对更多屏幕的支持,按照nVIDIA的说法,如果使用四个400NVS进行级联的话,则可以实现最大16屏的支持<

测试这样的显卡非常有挑战性,也非常消耗时间,另外在平台以及配置方面也需要注意,才能达到理想的效果。由于条件限制,我们没有拿到双处理器的主板,同时基于通用性考虑,所以使用了2.8G P4搭配华硕845GE主板P4GE的组合,虽然在速度上可能不是非常好的选择,但还是可以基本体现出Quadro4系列的性能。值得一提的是,我的测试中曾使用了别的主板,但它们不能完成UG的相关测试,换用华硕的P4GE主板才解决问题,这让我多花了不少时间,在感叹这个测试之难的时候,也对专业软件的硬件要求有了新的认识。

从专业的角度,好像应该使用双处理器系统才会让这样的测试显得更加可信,但是从测试显卡速度的角度,双处理器得出的结果并不会有太大变化,除了在使用双线程的渲染测试能够占有很多优势外,不会影响到最后对显卡速度的评定。即便是自己配置专业的应用平台,也可使用单处理器的平台,同时将节省下来的钱用于购买一些廉价的稳定系统,使用专业软件的强大网络渲染功能,以节省并且高效实现目标,这种做法可能更为可行。在此我们必须提醒的是,专业的显卡只能用来在3D处理初期用来进行显示加速,最终的渲染它帮不上忙,而是依赖强大的处理器来完成,这才是双处理器平台大显身手的地方。

在基准测试方面,使用了SPECviewperf 6.1.2以及SPECviewperf 7.0,在实际应用测试中则使用了SPEC提供的UG测试包以及AutoCAD2002测试包,用于测试这些专业卡在实际应用中的速度情况,同时还加上了使用Maya的一些体会,所有的测试成绩均是在1280×1024/32Bit下取得。<
还使用SPECviewperf 6.1.2显得有点陈旧,即便是很多后生晚辈,也能够在测试中取得比较好的成绩,最明显的是在Awadvs-04测试中,我们依然把它拿出来,以观察各个显卡的得分情况。






DX-06取自IBM用于科学数据可视化以及分析软件Visualization Data Explorer(DX),使用的是客户机-服务器的数据流方式。通过测试一群离子通过一个矢量流场可视化速度来得出结论,每个管子在某点的宽度代表了速度矢量的大小,测试用的模型包含3000个每个拥有100个顶点的三角形片断。同样,这个测试对处理器的依赖偏大,700XGL以上三款专业卡并没有看出速度区别,即便是有,也非常轻微,只是由于550XGL本身的弱点,没法与它们竞争。<


Light-04基于非常著名的Lightscpe渲染软件,测试也是通过对自然光进行模拟来考察显卡的速度。这个过程非常消耗资源,也是目前图形发展的一个瓶颈之一,突破这个瓶颈,图形工业还将达到另一个十分广阔的空间。最后的结果非常有趣,从900XGL到700XGL是一个比一个“厉害”,这反映了这三者的光线计算引擎并没有频率的不同而使得性能有很大的差距。另外不能不引起注意的是,在这个过程中,处理器的压力也非常大,从另外一面使得这个测试结果趋同,550XGL像此前的测试一样依旧垫底。


ProCDRS-03基于Parametric Technology Corporation''s CDRS工业设计软件。其中的两个测试使用了线框模型,其余的则使用了光照以及材质,所有的OpenGL代码直接取自成品模型,并且增加了一个车子,将所需要的显示列表数据量增大了一倍。光照以及材质模型使用了56200个顶点,三角形数量也达到了26200个,线框模式使用了40400个顶点,总共拥有388000个线条,相当消耗资源。由于更加侧重渲染能力,渲染能力高下也决定了这几个显卡的成绩,只是由于相距不大的几何测试中依然还占有不少分量,750XGL与700XGL的成绩区别并不大,550XGL表现则已经尽了全力。


MedMCAD-01测试代表了一类在CAD使用中比较普遍的操作,整个测试拥有12个不同类型的操作,其中的四个使用了线框模型,其他测试则使用了光照及材质模型,所有的测试都用了立即数方式以及顶点阵列。测试模型总共用有444000个顶点,构成了349000个三角形,每个三角形大约为17个像素大小,景深最大复杂度为34,最小为8。线框模式下,模型的复杂度稍有不同,只有大约192000个顶点,总共有120000个线条,平均线长在7个像素。这个测试与ProCDRS有点类似,得分也相距不大,得分的差距反映了它们在三角形生成能力以及渲染能力的得分,900XGL雄踞版首并不让人奇怪,550XGL则继续在保持其入门级的地位上下功夫。<
SPECviewperf 7.0是SPECviewperf6.1.2版本的升级,在测试使用的软件方面没有象它的上一代,而是更为接近平常普通使用的环境,因此在模型造型方面除了继续使用以上版本外,复杂程度和精细度都有不同程度的降低,同时由于普遍加入了光线计算,最后的结果都要比上一版低不少。


3dsmax-01基于3ds max3.1,这个测试也自动使用了Discreet提供的专用OpenGL驱动,这个测试使用了两种不同的光照模式,同时对于比较复杂的模型,使用了5到7个场景光源,相对简单的模型则使用2两个场景光源,以反应高端 3dsmax用户的具体实际情况。所有显卡得分都不高,最慢的550XGL能够取得900XGL60%的性能。


Drv-08来源于对SPECviewperf 6.1.2中Drv-07的改进,但是依然使用一样的模型,甚至在三角形数目以及顶点数目上并没有多大的差别,由于使用了双线程,对处理器要求相对较高,因此最后的结果与SPECviewperf6.1.2相差不大也合情合理,不仅如此,甚至分数的分数的分布也大抵类似。


DX-07的状况如同Drv-08一样,同样来自SPECviewperf 6.1.2,模型也没有得到改变,三角形以及顶点的总体数量没有变化,有趣的是,最后的测试成绩都要比上一个版本相应的成绩高,如果没有猜错,最新的版本做了不少优化,使得最后的执行过程短了不少。<


Light-05也是SPEC比较看重的测试包之一,也像以上两个测试包一样,原封未动全数收罗于SPEC viewperf 7.0的测试中,甚至连测试的说明都没有做一些变更,最后得出的成绩分布与在SPECviewperf 6.1.2得出一致,几个显卡得出的成绩相近,甚至连550XGL也在此时抓住机会,将成绩差距缩得较小。


UGS-01基于非常高端的工业设计软件Unigraphics V17,首次将这个测试包集成于SPEC viewperf倒是反映了图形工作站的发展之速。测试的模型使用了一个设计中的发动机,对显卡的渲染能力、三角形生成能力都是一个非常大的考验,另外,由于使用了显示列表,对处理器的依赖也非常大。从最后的测试结果看,即便是总是落后的550XGL也能够得到一个与其价位相符合的成绩。


Proe-01测试包也如同UGS-01测试包一样,被首次引入SPEC viewpef测试软件,名字后面的数字暗示了这一点。同样,Pro/ENGINEER也是一个非常专业的工业设计软件,会产生变态数量的三角形,与此同时也需要数量更加巨大的顶点来支撑这些三角形。测试使用的模型是一个车模,使用了大约390万到590万个多边形,即便是线框模式,顶点数量仍然高达485000到160万个。同时这个模型还被加上了光线和材质,甚至在线框模式下使用了反锯齿。对于这样的测试,900XGL当然最感高兴,差距也比较明显,受益于最高的三角形生成能力以及贴图能力,900XGL轻松取得第一,其它的分数排布则按这两项性能高低,一字排开。<

实际的应用测试更能够全面反映显卡的速度水准,测试的方面更为详细和细致,也与真实的应用更为接近。AutoCAD是一个应用比较广泛的中端CAD软件,对机器的要求上并没有像一些高端软件那么变态,最后生成的模型相对简单,测试的过程也没有那么复杂,消耗的时间相对较少。AutoCAD2002的得分分为4个细项,3D Wireframe Index,3D Gouraud shade Index,Non-graphics Index以及2D graphics Index,最后还有一个Total Index的得分。由于Non-graphics以及2D graphics的得分与显卡的关系不大,即便是使用Quadro4 550XGL得出的分数也与Quadro4 900XGL的得分十分相近,因此不是我们的关注重点,我们只关注测试的前两项。

3D Wireframe Index主要测试的是显卡的三角形生成能力,这个能力的高低对最后的测试结果影响非常大。借助强悍的T&L引擎,四款显卡的得分已经比较高,特别是Quadro4 900XGL,依靠强大的三角形生成能力,雄踞榜首。但是拉开得的差距并不是十分大,在实际的应用中,900XGL/750XGL/700XGL三者的三角形生成能力差距并没有理论值那么大的差距。

3D Gouraud Shade Index引入了渲染和光照,使得900XGL在这个测试中获益匪浅,差距也较上一个测试大一些。即便如此,四款显卡依然是各显神通,仅仅依靠渲染,550XGL也迎头赶上,使得这个差距并不是那么明显。总之,在要求不是非常高的场合,900XGL/750XGL/700XGL/550XGL都能很好应付。


Unigraphics是非常高端的软件,拥有的水准即便像AutoCAD对我们而言已经非常昂贵的软件依然无法企及,在线框精确以及渲染水准方面都有非常高的水准。测试选用了一个拥有超过40万个顶点的发动机装配过程,以及一个超过20万个顶点的发动机进气管装配过程。整个测试包括52个子测试,测试最后的成绩通过每个项目的得分再乘以所占的比重得出。另外由于Unigraphics的得分拥有三个子项目,由于CPU以及I/O得分十分相近,我们舍掉了其余两项,也没有使用最后的Overall Composite,只用了最能够代表显卡水准的Graphics Composite。由于也考察了渲染水准,得益于渲染能力“高人一等”的900XGL遥遥领先,700XGL则取得了与750XGL相近的成绩。550XGL在三角形以及渲染能力方面稍有不足,得分仅为900XGL的50%以上,与其价格相比,这样的得分也比较合适。<

Maya在动画DCC领域有着与Softimage相当的水准,随着Alias/wavefront对这个产品的大降价,使用Maya作为创作工具的专业用户越来越多,甚至连很多电影也使用Maya作为特技制作软件,为Maya优秀的造型以及渲染能力挣足面子。笔者对Maya也是颇有好感,作为一个3D动画爱好者,尽管水平较低,但对它的造型以及渲染能力仍有着非常深刻的印象,甚至对Maya友好的菜单都十分欣赏。在测试的过程中,我们得到了CG高手West_wind提供的一个老人头模型,人物已经做的非常真实,甚至连最难做好的毛发以及皮肤纹理也非常细致,这个作品毫无疑问已经达到相当高的水准,Maya的威力尽显无遗。


以上诸图都由CG高手West_Wind提供
Maya对系统要求不是非常高,使用具有相对完备的OpenGL显卡,在造型方面就不会遇到什么太大问题,但是一旦遇到三角形数量比较多的模型,问题就会由此凸显,非专业卡会显得非常吃力。我打开Maya的帧数显示以及顶点数,拖动一个拥有36万个面的模型,即便是目前最强大的娱乐显卡Radeon 9700 Pro,最快也只能达到4帧左右,相对来说Quadro4 900XGL帧数能够达到34帧左右,其他几块Quadro4 XGL卡也表现不错,整个过程要轻松不少。
Quadro4无疑是现在最为优秀的专业卡系列之一,无论从价格还是性能,都是最值得购买的专业卡系列,甚至在最引专业人士怀疑的兼容性问题上,也由于nVIDIA持之以恒的努力,在OpenGL支持方面也达到了一个新水准,这也是Quadro4系列的价值所在。最值得称道的是,丽台的加入令这个领域显的更加生龙活虎,在提供更好性能的同时还能够保持一个相对低廉的价格,另外即便是专业卡比较看重的服务方面,也会由于丽台所具有的专业背景而变得更具有亲和力。
丽台的Quadro4 900XGL显然是从速度以及品质上为要求最高的用户准备,同时10500元的价格也相对这个系列来说处于最高水平,在购买这个产品的时候,必须要思考一番,但是考虑到这个产品能够较高提升工作效率,同时激发工作热情,并且相对其他品牌同品质的专业卡,仍显得非常超值。

丽台Quadro4 750XGL的定位相对较低,7500元的价格与900XGL相比要低的多,在性能上也处于该系列的中上位置,它可能没有Quadro4 700XGL的性价比那样高,但是对于要求中等或者有预算限制的话这个选择还算合适。

丽台Quadro4 700XGL虽然在核心频率以及显存方面都有降低,但是性能并不比750XGL降低很多,依然能够保持一个比较高的水准,再加上5600元左右的价格,拥有最高性价比自无疑义。

相对来说,Quadro4 550XGL则定位在入门级产品,拥有的特性也不如以上几位,但是在OpenGL的支持速度上,没有人能够小看,甚至在最新的一些应用软件上,速度依然可圈可点,再加上它的双头显示,其3300元的价格也一定会吸引不少注意的眼球。


至于Quadro4 NVS系列是丽台的平面专业卡系列,主要针对多屏显示应用。如果局限于双屏显示应用的话,1850元的Quadro4 200NVS已经够用,如果需求更高,要支持4屏以上的话,售价7000元拥有PCI接口的Quadro4 400NVS显然更为实用,一旦拥有更高的需求,可以同时使用几片卡,也一定能够满足需求。
这次的丽台Quadro4 系列显卡评测,主要测重其中的四块XGL显卡,希望这篇文章能够在专业显卡选购方面提供了一些有用的建议,这也就足够了。<
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