是"玩游戲/跑分"?解讀顯卡的根本用途
泡泡網(wǎng)顯卡頻道3月1日 任何技術(shù)的發(fā)展都有一個(gè)可循的規(guī)律。百家爭鳴般的初創(chuàng)高速增長時(shí)期，雖然不完美但卻都志存高遠(yuǎn)；兼容并蓄的中間發(fā)力期，提升自我或者通過手段提升自己的影響力有效打壓對(duì)手；逐步完善的成熟期，形成穩(wěn)定的局面，或三足鼎立，或兩強(qiáng)爭霸，或一枝獨(dú)秀。而在整個(gè)發(fā)展過程中，隨著成熟度的提升，技術(shù)或產(chǎn)品的更新速度呈現(xiàn)由快至慢的變化。
圖形技術(shù)的發(fā)展也是以上脈絡(luò)的一個(gè)具體而微者?，F(xiàn)在桌面圖形領(lǐng)域可以說是微軟的DirectX技術(shù)一直獨(dú)秀，再向前回溯，微軟一步步完善DX技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，聯(lián)合硬件廠商并依仗自身操作系統(tǒng)的優(yōu)勢打壓競爭對(duì)手；再往前的DX、OpenGL、GLIDE等眾多規(guī)范你方唱罷我登場的萌芽時(shí)代。幾乎完美復(fù)現(xiàn)了技術(shù)發(fā)展的規(guī)律。同樣，圖形技術(shù)的在發(fā)展到今天的高度后，新技術(shù)新產(chǎn)品的更新速度也出現(xiàn)了下降的趨勢。我們以DirectX為例，版本的更新速度呈現(xiàn)了逐漸緩慢的跡象。曾經(jīng)在重大版本更新空檔，總存在著相當(dāng)數(shù)量的小更新，而在DX11身上我們至今也沒看到DX11.1或是DX11C這樣的小升級(jí)版出現(xiàn)。
可見，從軟硬件廠商角度看，目前的桌面圖形技術(shù)發(fā)展已經(jīng)相當(dāng)成熟，版本上的更新已經(jīng)沒有那么急迫和必要。換個(gè)角度說，現(xiàn)在的DX11將會(huì)長時(shí)間成為桌面圖形應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)未來軟硬件的研發(fā)。而其自身蘊(yùn)含的各種圖形特性，特別是指標(biāo)性的技術(shù)，是否得到了目前運(yùn)算部件——顯示核心的有力支持就成為了普通用戶在選購顯卡時(shí)的重要參考依據(jù)。
本站在年前刊載了一篇名為《曲面細(xì)分有必要？談DX11對(duì)畫質(zhì)的影響》的文章，從技術(shù)和效果角度作出分析，得出結(jié)論：曲面細(xì)分（Tessellation）是DX11最具標(biāo)志性的圖形技術(shù)，是DX11中對(duì)圖形質(zhì)量提升的指標(biāo)性技術(shù)。擁有對(duì)它良好支持的圖形核心才可能在未來時(shí)間內(nèi)獲得滿意的圖形效能表現(xiàn)以及應(yīng)有的投資回報(bào)。反之，則可能讓用戶在短時(shí)間內(nèi)再次更新顯卡產(chǎn)品以適應(yīng)DX11這一指標(biāo)性技術(shù)的應(yīng)用需求趨勢。
明確需求后，我們?nèi)绾闻袛嗍忻嫔媳姸嘈吕厦婵椎腄X11顯卡是否具備這一素質(zhì)呢？還好，目前市面上已經(jīng)提供了數(shù)量豐富的DX11游戲和測試軟件，可供普通用戶快速確定一款顯卡的DX11表現(xiàn)。特別是基于真實(shí)游戲或者真實(shí)游戲引擎制作的測試軟件，更是玩家考察的重點(diǎn)。
提起PC平臺(tái)上的圖形測試軟件，F(xiàn)utureMark公司出品的3DMARK系列一直是深受玩家和媒體喜愛的產(chǎn)品之一，在大部分時(shí)間內(nèi)，這款軟件的成績確實(shí)代表了不同圖形核心或顯卡之間的性能/功能差距。歷經(jīng)99、2000、2001、03、05、06、Vantage等7個(gè)版本后，在萬千用戶的等待中，全新一代支持DX11效果的3DMARK11終于發(fā)布。
如同過去曾經(jīng)發(fā)生過無數(shù)次的情況一樣，F(xiàn)utureMark正式發(fā)布3DMARK11的當(dāng)日，大量用戶爭相下載并立即對(duì)自己購買已久的DX11顯卡進(jìn)行了測試。我們也許習(xí)慣了3DMARK每次相對(duì)于DX版本慢半拍的發(fā)布速度，也許是出于精益求精的開發(fā)態(tài)度，也許是吊足胃口的營銷手段，總之用戶和FutureMark之間已經(jīng)達(dá)成了某種默契：遲到的3DMARK給你帶來驚喜，你們也就慢慢等。不過DX11時(shí)代有些不同，眾多游戲開發(fā)商意識(shí)到先期推出基于實(shí)際游戲的測試DEMO是一件可以賺足眼球助推銷量的好買賣，所以趕在3DMARK11之前已經(jīng)有大量的DX11測試軟件和游戲面世，這也就給用戶產(chǎn)生什么才是DX11評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)的心理埋了一個(gè)伏筆。
一開始，玩家們確實(shí)被新一代3DMARK大幅改進(jìn)的畫質(zhì)所折服！應(yīng)該說FutureMark這次采用了電影鏡頭式的呈現(xiàn)方式詮釋測試畫面，整體圖像素質(zhì)較上一代版本大幅提升（或者說Vantage只顧增加顯卡運(yùn)算負(fù)擔(dān)，卻忽略了畫面的藝術(shù)表現(xiàn)）。從某種層面上看，3DMARK11也算回歸了從99到06這6代作品所追求的以技術(shù)展現(xiàn)藝術(shù)的場景設(shè)計(jì)風(fēng)格。
在首輪的驚艷后，一個(gè)耐人尋味的問題赤裸裸的擺在了所有擁有DX11顯卡的用戶面前，3DMARK11的測試結(jié)果，也就是那些帶著字母前綴的分?jǐn)?shù)，真的可以代表手中顯卡的真實(shí)DX11性能么？與更早發(fā)布的大量DX11測試與游戲相比，不同等級(jí)的DX11顯卡在3DMARK11中的成績差距并不充分，至少和以實(shí)際DX11游戲引擎開發(fā)的BenchMark測試結(jié)果相比，是有出入的。
我們可以質(zhì)疑3DMARK11和背后的FutureMark公司，但質(zhì)疑的方向不應(yīng)該朝向某個(gè)利益集團(tuán)的有意為之，更應(yīng)該質(zhì)疑的是以FutureMark這種閉門造車的方式是否還能代表PC圖形技術(shù)的真實(shí)面貌。歷史上多次的3DMARK被“作弊”事件，讓其開發(fā)過程愈發(fā)的封閉，從其自行開發(fā)的DX10游戲《破碎地平線》的緩慢進(jìn)度即可略知一二。
結(jié)果是成品只能反映FutureMark公司一家對(duì)于技術(shù)的認(rèn)知，也就造成了3DMARK11與實(shí)際的DX11游戲之間造成了脫節(jié)，使得其測試結(jié)果只能做一家之言，而不可作為DX11顯卡的參照系。
無論從過往的歷史看還是從實(shí)際的用戶使用習(xí)慣看，評(píng)價(jià)圖形核心和顯卡的唯一真理亦然是大量廣泛的DX11游戲。我們?cè)?jīng)記住了DX9時(shí)代的《FarCry》，記住了DX10時(shí)代的《Crysis》，那就不可錯(cuò)過下面的幾款DX11游戲/測試，因?yàn)樗鼈儗⒊蔀镈X11游戲時(shí)代的代表作！
作為DX11時(shí)代第一款具針對(duì)性的測試軟件，《Unigine Heaven》已經(jīng)確立了不可動(dòng)搖的標(biāo)準(zhǔn)地位，成為了媒體和廣大用戶確認(rèn)顯卡DX11性能的首選軟件。說起Unigine，在DX10時(shí)代就已經(jīng)發(fā)布過Tropics Benchmark，以一個(gè)熱帶小島為舞臺(tái)，展示了DX10中的各種先進(jìn)特效。
《Unigine Heaven天堂》最大的亮點(diǎn)就是率先支持了DX11中標(biāo)志性的曲面細(xì)分技術(shù)！在開啟曲面細(xì)分后，測試畫面整體的細(xì)節(jié)水平大幅提升，一磚一瓦都從傳統(tǒng)的平面貼圖變?yōu)榱司邆湔鎸?shí)幾何細(xì)節(jié)的實(shí)體模型，特別是廣場中心的紅龍效果，在開啟與關(guān)閉曲面細(xì)分前后，完全是兩個(gè)水準(zhǔn)的表現(xiàn)。因?yàn)槟Ｐ偷膶?shí)體化，包括陰影等效果都變?yōu)榱苏鎸?shí)可控的。最新的2.1版本中，特別增強(qiáng)了曲面細(xì)分的測試部分，玩家有機(jī)會(huì)見識(shí)電影級(jí)高多邊形模型的驚人效果。
《Stone Giant石巨人》是一款基于真實(shí)游戲引擎制作的DX11級(jí)別的體驗(yàn)DEMO，其中包含了一段預(yù)錄制的DEMO片段，配合第三方軟件也可作為測試工具使用。
其中效果表現(xiàn)最為出眾的依然還是DX11中的曲面細(xì)分，無論是石巨人本身，還是甲蟲以及山洞巖壁，在曲面細(xì)分強(qiáng)大的多邊形處理下，豐富的細(xì)節(jié)和圓滑的表面處理躍然眼前。而且用戶還可以使用顯示線框的方式，更直觀的體驗(yàn)曲面細(xì)分后場景的變化。
前文已經(jīng)提及，很多DX11游戲大作在正式推出前都會(huì)發(fā)布一款預(yù)覽兼測試用的DEMO，其中的佼佼者當(dāng)屬《Lost Planet2失落星球2》和《HAWX2鷹擊長空2》。
《失落星球2》是日本大廠卡普空的PC游戲系列大作，其一代就因率先提供對(duì)DX10效果的支持而名噪一時(shí)。二代在一代的基礎(chǔ)上，增加了對(duì)DX11曲面細(xì)分的支持，再次成為了日系游戲中的技術(shù)領(lǐng)軍者。與大部分DX11游戲DEMO不同的是，它提供了兩種運(yùn)行模式和兩個(gè)場景供玩家選擇。兩種模式分別對(duì)應(yīng)DX9C和DX11，后者自然通過曲面細(xì)分技術(shù)加強(qiáng)了畫面的整體細(xì)節(jié)表現(xiàn)力。而且兩個(gè)場景則分別對(duì)應(yīng)游戲中最常出現(xiàn)的叢林交戰(zhàn)和峽谷阻擊，讓DEMO測試的結(jié)果更接近真實(shí)游戲的感受。
《HAWX2》是湯姆柯林斯系列下知名的空戰(zhàn)游戲，而且近年來關(guān)注度增長迅速，其中提供的歐美俄各國最新式戰(zhàn)機(jī)特別吸引軍迷關(guān)注。
游戲在發(fā)布前也提供了一個(gè)體驗(yàn)DEMO，可進(jìn)行測試之用。我們熟悉的空戰(zhàn)游戲，往往將畫質(zhì)的重點(diǎn)鋪陳在飛機(jī)本身，而在萬米之下的地面基本都是靠貼圖模擬，高空飛行時(shí)效果還可將就，但一旦下降至中低空，則滿眼的簡陋“危房”。《HAWX2》則通過引入DX11中的曲面細(xì)分技術(shù)，將這一問題成功解決，利用大量的多邊形運(yùn)算能力，將地面的建筑、山脈、樹木都栩栩如生的加以展現(xiàn)，成為了空戰(zhàn)游戲畫質(zhì)的新標(biāo)桿。
為了驗(yàn)證真實(shí)DX11游戲和理論3MARK11在檢測顯卡上的差異，我們特別安排了一組對(duì)比測試。參與測試的顯卡為目前NVIDIA和AMD千元大熱產(chǎn)片GeForce GTX460和Radeon HD6850。我們選擇了包括《Heaven》、《失落星球2》和《石巨人》在內(nèi)的三款基于游戲引擎的測試程序或游戲DEMO，并輔以3DMARK11測試成績作為參考。
我們的測試方法是針對(duì)GeForce GTX460進(jìn)行開啟與關(guān)閉DX11曲面細(xì)分的性能對(duì)比，GTX460與HD6850在開啟與關(guān)閉DX11曲面細(xì)分情況的性能變化對(duì)比。
第一組數(shù)據(jù)來自《Heaven》。從波形圖中我們可以知道，在DX11與非DX11運(yùn)行模式下，游戲的幀速表現(xiàn)會(huì)出現(xiàn)明顯的變化。首先最為直觀的就是速度的下降，畢竟增加的大量多邊形是需要進(jìn)行復(fù)雜的貼圖與像素、陰影渲染的，影響速度也比較正常。另外一個(gè)值得注意的就是，兩種不同的運(yùn)行模式對(duì)幀速的趨勢影響也不盡相同。比如在71-111s這個(gè)區(qū)間中，兩者的變化趨勢幾乎完全相反。分析其原因，正是由于DX11曲面細(xì)分技術(shù)大量的引入使用，造成了顯卡負(fù)載的變化。在曲面細(xì)分中有一種稱作LOD（ Level Of Detail）的技術(shù)，可以根據(jù)視角遠(yuǎn)近控制細(xì)分的程度，在速度和畫質(zhì)間保持一個(gè)高效的平衡狀態(tài)。一旦視角接近物體，則細(xì)分程度增加，物體細(xì)節(jié)更豐富；遠(yuǎn)離則細(xì)分程度降低，運(yùn)算量運(yùn)算量隨之降低。但在沒有使用DX11技術(shù)的測試中，則存在這一問題，始終維持一中固定多邊形數(shù)量進(jìn)行渲染，而在接近物體時(shí)，由于視場的變小，實(shí)際需要渲染的多邊形數(shù)量但而減低了，速度自然提高。
以上兩組波狀圖，對(duì)應(yīng)的是GTX460與HD6850在《Heaven》中開啟與關(guān)閉DX11曲面細(xì)分功能情況下性能變化。兩者成績較為接近，但GTX460始終領(lǐng)先。而AMD的HD6000系列已經(jīng)屬于AMD的修正版DX11核心，在HD5000基礎(chǔ)上著重加強(qiáng)了DX11曲面細(xì)分能力，在《Heaven》的測試中才有如此明顯的性能進(jìn)步。這也是前文中提及的在選購顯卡時(shí)需要特別認(rèn)真了解的到底顯卡對(duì)DX11特效支持程度，否則可能在短時(shí)間內(nèi)就會(huì)被更新版本取代。
第二組數(shù)據(jù)來自《失落星球2》。
首先進(jìn)行的是DX9C和DX11模式下，GTX460的性能變化。通過波狀圖看出，DX11模式下由于運(yùn)算量的增大，游戲速度有所降低。而且依然表現(xiàn)出來明顯的幀速變化趨勢的不同那個(gè)，特別注意91-111s的區(qū)間，相對(duì)于DX9C模式DX11下的波動(dòng)更平滑，說明此時(shí)限制速度的主要就是DX11曲面細(xì)分的硬件機(jī)能表現(xiàn)，再次突出了DX11顯卡必須具備的強(qiáng)大曲面細(xì)分能力，這是DX11游戲需求的基礎(chǔ)能力。
同樣的兩組GTX460與HD6850在游戲中DX9C和DX11模式的對(duì)比波狀圖。一個(gè)有趣的現(xiàn)象在這里發(fā)生，在DX9C模式下，HD6850的性能表現(xiàn)強(qiáng)過GTX460，兩者的最低幀速都在30fps以上，都可以確保游戲的流暢運(yùn)行。而在DX11模式下，GTX460全面反超了HD6850！這種大逆轉(zhuǎn)式的現(xiàn)象，應(yīng)該說與NVIDIA在GF1XX核心中設(shè)計(jì)了強(qiáng)大的DX11曲面細(xì)分電路密不可分，這樣的設(shè)計(jì)非常適應(yīng)現(xiàn)在及未來的DX11游戲環(huán)境。雖然HD6850已經(jīng)在曲面細(xì)分能力上有所加強(qiáng)，但先天的設(shè)計(jì)依然傳承自HD5000系列，包括薄弱功能也不會(huì)根本改善，在某些時(shí)候更像是一張快速的DX9C顯卡，而不是DX11顯卡。
最后一組數(shù)據(jù)來自《石巨人》。
還是老規(guī)矩，以GTX460為對(duì)象，對(duì)比開啟與關(guān)閉DX11曲面細(xì)分下不同的性能變化。基本的情況依然是開啟DX11曲面細(xì)分后由于運(yùn)算量的大幅增加，使得性能出現(xiàn)下滑。不過GTX460憑借強(qiáng)大的曲面細(xì)分引擎，基本全程保持在30fps以上的流暢體驗(yàn)。注意波狀圖中13-25s的區(qū)間，再次出現(xiàn)了明顯的速度變化趨勢差異，說明曲面細(xì)分在這個(gè)部分的負(fù)載變化加重，使得運(yùn)算瓶頸落在了曲面細(xì)分運(yùn)算單元上。
換作GTX460與HD6850的雙雄大戰(zhàn)。關(guān)閉DX11曲面細(xì)分的情況下，兩者的速度不相伯仲，難分高下。而一旦開啟了DX11曲面細(xì)分后，GTX460徹底拉開了與HD6850的性能差距，全程領(lǐng)先，沒有給對(duì)手一點(diǎn)反駁的機(jī)會(huì)。
通過以上的分析，我們?cè)俅悟?yàn)證了一點(diǎn)，任何專用的MARK程序，都會(huì)因?yàn)榕c實(shí)際游戲的脫節(jié)而不能正確或者完全反映當(dāng)時(shí)顯卡性能表現(xiàn)。唯有通過一款款真實(shí)游戲作品或采用了實(shí)際游戲引擎的測試工具才可還真實(shí)一個(gè)原貌。
這張3DMARK11的成績對(duì)比圖與上面3款游戲的測試對(duì)比起來，顯然是去了公平衡量GTX460與HD6850的性能的機(jī)會(huì)。歷史再一次上演，游戲再次成為了檢驗(yàn)DX11的唯一試金石。
我們買顯卡是用來玩游戲還是用來跑3DMARK呢？■
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