認識 GTX 690 雙核巨獸架構篇:單卡雙核介紹、多重GPU的7種運算模式

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模式四:tile-based

這種運算方式早先由AMD所提出,大多以「tile-based」來稱呼它,tile指的是瓦片,而tile-based就是像瓦片排列。白話的翻譯就是棋盤式切割,運算時會將Frame切割成方格,再將方格分配給GPU運算。

它的技術相當類似SFR,只不過切割的區塊更多也更零碎,有助於平衡GPU負載。由於是切割Frame,因此也不會有AFR的Micro Stuttering現象,只不過這種運算方式過於複雜,除AMD曾經提過之外,後期是否有真正執行仍是未知數。理論上tile-based技術能解決Micro Stuttering現象,對平衡負載也有一定作用。

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tile-based就是棋盤切割,比起SFR的切割方式更為徹底。3dfx時代切割方式則是依照掃描線分配,方式類似tile-based與SFR。

模式五:object-based

Object指的是物件,而object-based就是透過分離物件的方式,進行指令的分配。舉例來說,畫面中有張桌子,桌上有個蘋果。指令分配後的結果,可能是GPU A處理桌腳跟蘋果,而GPU B處理桌面。在object-based模式下物件是可被拆解的,就像例子中的桌子拆成桌面跟桌腳,或是背景與物件分別由不同GPU負責。

分割物件後理論上可由不同廠牌、架構、等級的GPU協同運算。之前NVIDIA的CompleX scene scaling engine(複合場景縮放引擎,就是以前的NVScale)有提到相關技術,後來Lucid也有類似技術。不過object-based的運算模式相當複雜,大多只存在技術文件裡面。

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object-based是將Frame內的物件完全打散,交由不同GPU負責。也因為打散的緣故,Lucid甚至還能結合完全不同的GPU進行整合。

模式六:SLI-AA

相較於前幾種運算模式,SLI-AA偏重的是畫質的提升,而非增強效能或流暢度。NVIDIA使用的叫做SLI-AA,AMD則是CrossFire-AA,運作原理都相同,目的是堆疊AA(Anti-Aliasing,反鋸齒)強度。AA運作時,會在每個像素(Pixel)設置採樣點(Sampling),而採樣點的多寡就是AA的運作倍率,例如設置2個採樣點就是2倍AA,4個就是4倍依此類推。

假設2個GPU運作SLI-AA模式時,可分別處理4倍AA特效,運算完畢後再交由主卡整合成8倍AA的影像。借由分配的方式可讓特效能力提升,假設單GPU最高只能執行32倍AA,若整合4個GPU就能堆疊出128倍AA,現階段128倍是最高上限。這種運算方式著重於質而非量,但是對遊戲而言,超過8倍AA之後就很難用肉眼辨識畫質差異,因此實用度並不高。

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▲透過SLI-AA能夠快速突破AA上限,但是對遊戲而言,超過8倍AA畫質就難以提升。比起高倍率反鋸齒,使用效率更好的採樣模式,還是提升畫質的最有效方式。

除了這種模式,NVIDIA還曾推出分割物理特效的運算方式。例如拿張GTX 680當主卡,配上GTX 560Ti當從卡。主卡仍然是做原本要做的事,而從卡只專心運算PhysX特效的部分,可減少主卡核心負擔。由於並非SLI模式,因此不需要安裝橋接器。不過硬體建置費用還是太高,不如買張高階卡就好,只適合有多餘顯卡的玩家。

模式七:SLI Multi View

最後的是應用於NVIDIA Quadro系列繪圖卡上,在多螢幕環境下,若影像在A螢幕就由GPU A負責運算,反之則由GPU B運算。這種功能對於CAD(Computer Aided Design,電腦輔助設計)較有幫助,目前仍未應用於遊戲領域。

關鍵字:CAD

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CAD是Computer Aided Design電腦輔助設計的縮寫,常用於工業繪圖環境,利用電腦模擬商品的外型、結構、顏色與質感。在CAD領域中,繪圖卡比遊戲卡強的地方在於3D物件的精確度與效能,物件較多時旋轉不易破圖,且運算效能較高。圖片為使用CAD繪製的機械圖形。(圖片來源:Wikipedia)

理論不等於實際表現

看完7種運算模式,應該可以知道多重GPU運算方式相當多種,而且沒有完美的運算方式。理論上表現好的處理方式,在實際運作上可能會有意想不到的問題,就像是AFR的Micro Stuttering現象。然而多重GPU雖然稱不上完美,但是仍是堆疊效能的最有效途徑,加上許多現象與缺點不見得肉眼能分辨出來,因此雙核心顯卡不是一無是處。了解運算方式後,接著就來看GTX 690效能表現是不是真的這麼好?AFR在運算上有沒有問題?

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1.  rb79f (發表於 2012年8月14日 02:26)
ATI Rage Fury MAXX應該是比Voodoo 5更早出現的單卡雙核顯卡

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