完美DX10!ATI新王者HD2900XT权威评测

泡泡网 2007年05月15日类型:原创作者:泡泡网评测室编辑:孙敏杰

第四章\第八节 Shader Export & Render Back-Ends（像素输出部分）

ATI的Render Back End（后期渲染）其实就相当于NVIDIA的ROP（Raster OperATIon Processor光栅操作处理器），其主要作用就是像素输出，但是它还担负了Z（深度）操作、抗锯齿取样等繁重任务，在DX10中被称作“Output Merger”。

R600拥有4个后期输出模块

与G80相同，R600也提供了最大8个MRT（Multiple Render Target），直接支持8xMSAA。其最大的特点就是可编程AA模式，可以在2/4/8xMSAA的基础上衍生出N多种高效率的CFAA（最大24x），这部分内容将在后文章详细介绍。

R600可以在一个时钟周期内采样32个Z/模版，速度翻倍，而且深度/模版是分开处理的，执行效率更高。

深度/模版压缩率提高至16：1，到达了X1000的两倍，在8xMSAA模式下更是可以达到128：1的超高压缩率。

第四章\第九节独立的专属缓存

GPU所要处理的几乎所有数据和指令都是被存储在海量的显存之中，虽然显存速度逐年增长、512Bit总线将带宽翻了两倍、环形总线也有效的降低了延迟，但始终不可能与GPU同步运行，因此片内缓存依然是必备之物。其设计理念与CPU的L1/L2、数据/指令缓存完全相同。

从R600的架构图中可以看到，几乎每一个模块都配备了大量的缓存，这些缓存各自独立、各司其职，如图深黄色部分，接下来简要介绍各部分缓存的用途及相关技术：

超线程分配处理器配备了独立的着色常数缓存和指令缓存，使得代码长度几乎可以不受限制，而且可以在队列中存放更多条优先级较低的指令。

纹理缓存（Texture Cache）部分，R600的L1和L2分别是一个整体（而G80被分割为8块，因为有8个Shader阵列，加起来是384KB），四个纹理单元共享256KB的容量。RV630的L2减半，RV610则没有L2。

顶点缓存（Vertex Cache）容量达到R580的8倍！

颜色缓存（Color Cache）其中内容可以是颜色索引或者RGBA数据，很多时候拥有左右两个甚至上下左右四个缓存，用以实现立体图。

    深度缓存（Depth Cache）就是通常所说的Z轴缓存，用于保存象素Z方向的数值，深度大的被深度小的代替，用以实现消隐。R600支持32Bit浮点Z缓冲，上代X1000最高仅支持24Bit精度。

    模板缓存（Stencil Cache）用以保持屏幕上某些位置图形不变，而其他部分重绘。例如大家熟悉的开飞机和赛车的游戏的驾驶舱视角，只有挡风外面的景物变化，舱内仪表等等并不变化。

除此之外，R600的Z缓存和模板缓存压缩比率提高到16：1（达到X1000的2倍），打开8xMSAA时压缩率高达128：1！R600中模板缓存和深度缓存依然是一个整体，但两者是单独压缩独立存取的。压缩信息可以存放在片内缓存或者是显存当中，这使得模板和深度压缩几乎可以被无限制的使用。

显存读写缓存（Memory Read/Write Cache），与CPU相同，GPU并不能直接访问庞大的外部显存，也是通过一块映射缓存充当内存的镜像后访问。

数据流输出缓冲（Stream Out Buffer），以往几何体必须在写入显存之前是被光栅化之后送入Pixel Shader。而Stream Out技术允许数据从VS或PS中直接传入Buffer或者显存，这种缓存可以被传回Shader重新处理，允许GPU重复利用已有的结果从而减少重复计算。DX10新纳入的几何着色器通过顶点信息批量处理几何图形，快速生成大量多变形，在此过程中会生成大量重复性数据，此时Stream Out Buffer就能起到事倍功半的作用，大幅提高新图形算法及物理运算的效率！

如此众多的片内缓存有效的提高了芯片个部分模块的运行效率，但同时也让R600的晶体管规模膨胀。