是"玩游戏/跑分"?解读显卡的根本用途

    泡泡网显卡频道3月1日 任何技术的发展都有一个可循的规律。百家争鸣般的初创高速增长时期，虽然不完美但却都志存高远；兼容并蓄的中间发力期，提升自我或者通过手段提升自己的影响力有效打压对手；逐步完善的成熟期，形成稳定的局面，或三足鼎立，或两强争霸，或一枝独秀。而在整个发展过程中，随着成熟度的提升，技术或产品的更新速度呈现由快至慢的变化。

    图形技术的发展也是以上脉络的一个具体而微者。现在桌面图形领域可以说是微软的DirectX技术一直独秀，再向前回溯，微软一步步完善DX技术标准，联合硬件厂商并依仗自身操作系统的优势打压竞争对手；再往前的DX、OpenGL、GLIDE等众多规范你方唱罢我登场的萌芽时代。几乎完美复现了技术发展的规律。同样，图形技术的在发展到今天的高度后，新技术新产品的更新速度也出现了下降的趋势。我们以DirectX为例，版本的更新速度呈现了逐渐缓慢的迹象。曾经在重大版本更新空档，总存在着相当数量的小更新，而在DX11身上我们至今也没看到DX11.1或是DX11C这样的小升级版出现。

    可见，从软硬件厂商角度看，目前的桌面图形技术发展已经相当成熟，版本上的更新已经没有那么急迫和必要。换个角度说，现在的DX11将会长时间成为桌面图形应用标准，指导未来软硬件的研发。而其自身蕴含的各种图形特性，特别是指标性的技术，是否得到了目前运算部件——显示核心的有力支持就成为了普通用户在选购显卡时的重要参考依据。

    本站在年前刊载了一篇名为《曲面细分有必要？谈DX11对画质的影响》的文章，从技术和效果角度作出分析，得出结论：曲面细分（Tessellation）是DX11最具标志性的图形技术，是DX11中对图形质量提升的指标性技术。拥有对它良好支持的图形核心才可能在未来时间内获得满意的图形效能表现以及应有的投资回报。反之，则可能让用户在短时间内再次更新显卡产品以适应DX11这一指标性技术的应用需求趋势。

    明确需求后，我们如何判断市面上众多新老面孔的DX11显卡是否具备这一素质呢？还好，目前市面上已经提供了数量丰富的DX11游戏和测试软件，可供普通用户快速确定一款显卡的DX11表现。特别是基于真实游戏或者真实游戏引擎制作的测试软件，更是玩家考察的重点。

    提起PC平台上的图形测试软件，FutureMark公司出品的3DMARK系列一直是深受玩家和媒体喜爱的产品之一，在大部分时间内，这款软件的成绩确实代表了不同图形核心或显卡之间的性能/功能差距。历经99、2000、2001、03、05、06、Vantage等7个版本后，在万千用户的等待中，全新一代支持DX11效果的3DMARK11终于发布。

    如同过去曾经发生过无数次的情况一样，FutureMark正式发布3DMARK11的当日，大量用户争相下载并立即对自己购买已久的DX11显卡进行了测试。我们也许习惯了3DMARK每次相对于DX版本慢半拍的发布速度，也许是出于精益求精的开发态度，也许是吊足胃口的营销手段，总之用户和FutureMark之间已经达成了某种默契：迟到的3DMARK给你带来惊喜，你们也就慢慢等。不过DX11时代有些不同，众多游戏开发商意识到先期推出基于实际游戏的测试DEMO是一件可以赚足眼球助推销量的好买卖，所以赶在3DMARK11之前已经有大量的DX11测试软件和游戏面世，这也就给用户产生什么才是DX11评判标准的心理埋了一个伏笔。

    一开始，玩家们确实被新一代3DMARK大幅改进的画质所折服！应该说FutureMark这次采用了电影镜头式的呈现方式诠释测试画面，整体图像素质较上一代版本大幅提升（或者说Vantage只顾增加显卡运算负担，却忽略了画面的艺术表现）。从某种层面上看，3DMARK11也算回归了从99到06这6代作品所追求的以技术展现艺术的场景设计风格。

    在首轮的惊艳后，一个耐人寻味的问题赤裸裸的摆在了所有拥有DX11显卡的用户面前，3DMARK11的测试结果，也就是那些带着字母前缀的分数，真的可以代表手中显卡的真实DX11性能么？与更早发布的大量DX11测试与游戏相比，不同等级的DX11显卡在3DMARK11中的成绩差距并不充分，至少和以实际DX11游戏引擎开发的BenchMark测试结果相比，是有出入的。

    我们可以质疑3DMARK11和背后的FutureMark公司，但质疑的方向不应该朝向某个利益集团的有意为之，更应该质疑的是以FutureMark这种闭门造车的方式是否还能代表PC图形技术的真实面貌。历史上多次的3DMARK被“作弊”事件，让其开发过程愈发的封闭，从其自行开发的DX10游戏《破碎地平线》的缓慢进度即可略知一二。

    结果是成品只能反映FutureMark公司一家对于技术的认知，也就造成了3DMARK11与实际的DX11游戏之间造成了脱节，使得其测试结果只能做一家之言，而不可作为DX11显卡的参照系。

    无论从过往的历史看还是从实际的用户使用习惯看，评价图形核心和显卡的唯一真理亦然是大量广泛的DX11游戏。我们曾经记住了DX9时代的《FarCry》，记住了DX10时代的《Crysis》，那就不可错过下面的几款DX11游戏/测试，因为它们将成为DX11游戏时代的代表作！

    作为DX11时代第一款具针对性的测试软件，《Unigine Heaven》已经确立了不可动摇的标准地位，成为了媒体和广大用户确认显卡DX11性能的首选软件。说起Unigine，在DX10时代就已经发布过Tropics Benchmark，以一个热带小岛为舞台，展示了DX10中的各种先进特效。

    《Unigine Heaven天堂》最大的亮点就是率先支持了DX11中标志性的曲面细分技术！在开启曲面细分后，测试画面整体的细节水平大幅提升，一砖一瓦都从传统的平面贴图变为了具备真实几何细节的实体模型，特别是广场中心的红龙效果，在开启与关闭曲面细分前后，完全是两个水准的表现。因为模型的实体化，包括阴影等效果都变为了真实可控的。最新的2.1版本中，特别增强了曲面细分的测试部分，玩家有机会见识电影级高多边形模型的惊人效果。

    《Stone Giant石巨人》是一款基于真实游戏引擎制作的DX11级别的体验DEMO，其中包含了一段预录制的DEMO片段，配合第三方软件也可作为测试工具使用。

    其中效果表现最为出众的依然还是DX11中的曲面细分，无论是石巨人本身，还是甲虫以及山洞岩壁，在曲面细分强大的多边形处理下，丰富的细节和圆滑的表面处理跃然眼前。而且用户还可以使用显示线框的方式，更直观的体验曲面细分后场景的变化。

    前文已经提及，很多DX11游戏大作在正式推出前都会发布一款预览兼测试用的DEMO，其中的佼佼者当属《Lost Planet2失落星球2》和《HAWX2鹰击长空2》。

    《失落星球2》是日本大厂卡普空的PC游戏系列大作，其一代就因率先提供对DX10效果的支持而名噪一时。二代在一代的基础上，增加了对DX11曲面细分的支持，再次成为了日系游戏中的技术领军者。与大部分DX11游戏DEMO不同的是，它提供了两种运行模式和两个场景供玩家选择。两种模式分别对应DX9C和DX11，后者自然通过曲面细分技术加强了画面的整体细节表现力。而且两个场景则分别对应游戏中最常出现的丛林交战和峡谷阻击，让DEMO测试的结果更接近真实游戏的感受。

    《HAWX2》是汤姆柯林斯系列下知名的空战游戏，而且近年来关注度增长迅速，其中提供的欧美俄各国最新式战机特别吸引军迷关注。

    游戏在发布前也提供了一个体验DEMO，可进行测试之用。我们熟悉的空战游戏，往往将画质的重点铺陈在飞机本身，而在万米之下的地面基本都是靠贴图模拟，高空飞行时效果还可将就，但一旦下降至中低空，则满眼的简陋“危房”。《HAWX2》则通过引入DX11中的曲面细分技术，将这一问题成功解决，利用大量的多边形运算能力，将地面的建筑、山脉、树木都栩栩如生的加以展现，成为了空战游戏画质的新标杆。

    为了验证真实DX11游戏和理论3MARK11在检测显卡上的差异，我们特别安排了一组对比测试。参与测试的显卡为目前NVIDIA和AMD千元大热产片GeForce GTX460和Radeon HD6850。我们选择了包括《Heaven》、《失落星球2》和《石巨人》在内的三款基于游戏引擎的测试程序或游戏DEMO，并辅以3DMARK11测试成绩作为参考。

    我们的测试方法是针对GeForce GTX460进行开启与关闭DX11曲面细分的性能对比，GTX460与HD6850在开启与关闭DX11曲面细分情况的性能变化对比。

    第一组数据来自《Heaven》。从波形图中我们可以知道，在DX11与非DX11运行模式下，游戏的帧速表现会出现明显的变化。首先最为直观的就是速度的下降，毕竟增加的大量多边形是需要进行复杂的贴图与像素、阴影渲染的，影响速度也比较正常。另外一个值得注意的就是，两种不同的运行模式对帧速的趋势影响也不尽相同。比如在71-111s这个区间中，两者的变化趋势几乎完全相反。分析其原因，正是由于DX11曲面细分技术大量的引入使用，造成了显卡负载的变化。在曲面细分中有一种称作LOD（ Level Of Detail）的技术，可以根据视角远近控制细分的程度，在速度和画质间保持一个高效的平衡状态。一旦视角接近物体，则细分程度增加，物体细节更丰富；远离则细分程度降低，运算量运算量随之降低。但在没有使用DX11技术的测试中，则存在这一问题，始终维持一中固定多边形数量进行渲染，而在接近物体时，由于视场的变小，实际需要渲染的多边形数量但而减低了，速度自然提高。

    以上两组波状图，对应的是GTX460与HD6850在《Heaven》中开启与关闭DX11曲面细分功能情况下性能变化。两者成绩较为接近，但GTX460始终领先。而AMD的HD6000系列已经属于AMD的修正版DX11核心，在HD5000基础上着重加强了DX11曲面细分能力，在《Heaven》的测试中才有如此明显的性能进步。这也是前文中提及的在选购显卡时需要特别认真了解的到底显卡对DX11特效支持程度，否则可能在短时间内就会被更新版本取代。

    第二组数据来自《失落星球2》。

    首先进行的是DX9C和DX11模式下，GTX460的性能变化。通过波状图看出，DX11模式下由于运算量的增大，游戏速度有所降低。而且依然表现出来明显的帧速变化趋势的不同那个，特别注意91-111s的区间，相对于DX9C模式DX11下的波动更平滑，说明此时限制速度的主要就是DX11曲面细分的硬件机能表现，再次突出了DX11显卡必须具备的强大曲面细分能力，这是DX11游戏需求的基础能力。

    同样的两组GTX460与HD6850在游戏中DX9C和DX11模式的对比波状图。一个有趣的现象在这里发生，在DX9C模式下，HD6850的性能表现强过GTX460，两者的最低帧速都在30fps以上，都可以确保游戏的流畅运行。而在DX11模式下，GTX460全面反超了HD6850！这种大逆转式的现象，应该说与NVIDIA在GF1XX核心中设计了强大的DX11曲面细分电路密不可分，这样的设计非常适应现在及未来的DX11游戏环境。虽然HD6850已经在曲面细分能力上有所加强，但先天的设计依然传承自HD5000系列，包括薄弱功能也不会根本改善，在某些时候更像是一张快速的DX9C显卡，而不是DX11显卡。

    最后一组数据来自《石巨人》。

    还是老规矩，以GTX460为对象，对比开启与关闭DX11曲面细分下不同的性能变化。基本的情况依然是开启DX11曲面细分后由于运算量的大幅增加，使得性能出现下滑。不过GTX460凭借强大的曲面细分引擎，基本全程保持在30fps以上的流畅体验。注意波状图中13-25s的区间，再次出现了明显的速度变化趋势差异，说明曲面细分在这个部分的负载变化加重，使得运算瓶颈落在了曲面细分运算单元上。

    换作GTX460与HD6850的双雄大战。关闭DX11曲面细分的情况下，两者的速度不相伯仲，难分高下。而一旦开启了DX11曲面细分后，GTX460彻底拉开了与HD6850的性能差距，全程领先，没有给对手一点反驳的机会。

    通过以上的分析，我们再次验证了一点，任何专用的MARK程序，都会因为与实际游戏的脱节而不能正确或者完全反映当时显卡性能表现。唯有通过一款款真实游戏作品或采用了实际游戏引擎的测试工具才可还真实一个原貌。

    这张3DMARK11的成绩对比图与上面3款游戏的测试对比起来，显然是去了公平衡量GTX460与HD6850的性能的机会。历史再一次上演，游戏再次成为了检验DX11的唯一试金石。

    我们买显卡是用来玩游戏还是用来跑3DMARK呢？■