你可能不知道的电脑进化史(回望经典看看过去12年的PC)
大家每年都要过生日,它固然是值得纪念的日子,但实际上很多人已经对生日越来越麻木,尤其是随着年纪的增长,大部分人都会越来越排斥各种形式的繁文缛节,喜欢干脆、直接进入主题,生日这种容易跟童心等标签交织的节日不免显得有几分幼稚。但如果是十二周岁的生日,你还会随便对待嘛?你的第一个十二周岁生日,或许那时你准备上中学,依然懵懂无知。第二个十二周岁,你已经大学毕业、参加工作,开始思考人生的真谛,过去的学生生涯在回忆中显得那么幼稚。那么下一个呢?你会组成家庭、哺育后人,直到有天你的孩子也会迎来十二周岁生日,你才会发现越来十二周年是如此长、能够带来的变化如此多。
读者们应该知道每年的六月份,准确来说六月一日都被我们视作自己的生日,但今年的生日是与众不同的,因为今年已经是我们的十二岁,一个完整的轮回后,迎来的完全不同的我们。
十二周年当然是值得庆祝的,我们在上周发表的那篇十二年前的机器放在今天玩游戏的文章就是准备已久的预热,而这一次我们准备的是过去十二周年的发展回顾,不过因为十二周年包含的事情太多,所以我们这次并不是完全按照时间整合,而是主要按照显卡、辅之以处理器,还有其他花絮作为逻辑来串联的。
古代史(2006-2010)
从显卡统一渲染架构说开去(2006)
首先我们来回顾的是显卡,因为这是我们最熟悉的产品,不同时期显卡的架构、制程、特性、售价、性能甚至是时代意义都如同课本般存活于我们读者的脑海中,说起显卡完全是信手拈来,所以我们干脆就从大家最熟悉的显卡开始回忆。要是这么开始,十二年前那就是绝对不能轻描淡写带过的,原因?首先是十二年前AMD收购ATI,这对于今天的影响是不言而喻的。而另外就是当年发布的首款完全支持DirectX 10统一渲染架构的显卡:GeForce 8800 GTX。
我们首先开始讲宏观的,AMD(Advanced Micro Devices)我们都知道,是商用及消费级处理器、主板芯片组市场极其重要的公司,他们今天的图形业务来自2006年收购的ATI(Array Technology Industry),后者在国内叫做“冶天科技”,四位创立者当中就有我们熟悉的何国源,或许你的思维惯性会认为这是美国公司,但是ATI的总部在加拿大安大略。ATI公司在1985年创办的时候还是OEM厂商,在1987年开始生产显卡,包括EGA Wonder、VGA Wonder。
在2006年的7月24日,AMD宣布以42亿美元现金、5700万普通股的形式全资收购ATI,为完成这项收购计划AMD甚至向摩根士丹利借款25亿美元,并且经过加拿大、美国、德国等多国市场的反垄断调查,最后在10月底完成收购,收购后ATI其实是作为AMD旗下的图形业务子品牌,这段时间ATI作为品牌还是存在的,直到2010年,在AMD发布HD 6000系列显卡时宣布放弃,后来我们就很难有机会听到ATI。
而另外值得被写进历史柱的就是NVIDIA GeForce 8800 GTX,它是首款完全符合微软DirectX 10标准(Shader Model 4.0)的、采用全新的统一渲染架构的G80核心显卡。它抛弃以往的固定渲染流水线架构当中的Vertex Shader、Pixel Shader,代以统一的流处理器(Streaming Processor),所有的Shader单元都可以为任务需要而参与处理,另外还加入几何着色引擎,更好解决位移贴图技术,这些都是统一渲染架构带来的改变。AMD为竞争GeForce 8系列显卡推出的竞争对手是Radeon HD 2000x系列,核心代号R600,但是竞争GeForce 8800 GTX的目标并没有实现。
AMD推出Socket AM2接口(2006)
在2006年5月份前,AMD在中高端产品和入门级产品上采用的是两种接口,前者是Socket 939,后者是Socket 754,这给用户的升级带来了很多的不便。随后AMD推出Socket AM2接口,支持双通道DDR2 SDRAM,首批使用AM2接口的处理器包括单核Athlon 64、双核的Athlon 64 X2、Atnlon 64 FX、Opteron 1200,AM2后来也成为主流接口。
而更重要的是,伴随着Socket AM2接口登场的还有AMD的双核处理器,新登场的双核处理器极大地打击了当时英特尔双核心产品的气焰,AMD甚至一度处于领跑状态,旗下产品成为DIY玩家的装机首选,这个状况直到英特尔发布酷睿2处理器的时候才得到改变。
Intel发布酷睿2处理器(2006)
我们前面也说AMD的双核处理器在到来时非常成功,但是在同年的7月27日,Intel推出跨时代的、非常值得纪念的酷睿2(Core 2)架构处理器,采用全新的Core微架构,可以说目前我们使用的Core处理器都是他的徒子徒孙。Core微架构一举代替2000年的NetBurst架构、2003年Pentium M架构,开始的时候Intel Core架构还叫做“Intel`s Next Generation Microarchitecture”,非常酷炫。
新发布的Core 2处理器分为Solo(单核)、Duo(双核)、Quad(四核)、Core 2 Extreme(至尊版)不同型号,既保持高性能还能兼顾低功耗,所以是非常成功的微架构,因此一直改进到今天。新的酷睿2架构一举结束AMD在双核处理器市场上的领先状态,也拉开了酷睿系列处理器在CPU市场上的领跑的序幕,一举压制AMD的双核处理器产品,并一直领跑至今。
Intel Core i7、Core i5的到来(2008、2009)
很长的一段时间内我们在装机的时候都会说“我要i5、i7”,那么你知道它们是什么时候到来的吗?其实最早出现的是Core i7,当时是2008年11月,使用45nm制程的Nehalem处理器发布,Core i7登上历史舞台,同时X58主板发布,LGA 1366接口出现,自此多线程技术回归、睿频技术(Turbo Boost 1.0)同样开始走进千家万户,在随后的很长时间里酷睿处理器的核心/线程基本配置都是没有变化的,直到后来的“神U”奔腾G4560,以及更后来的第八代酷睿处理器的出现,AMD Ryzen处理器的面世,让普通消费级用户得以使用超过四核八线程的规格。
次年的9月份,Intel发布Lynnfield处理器,包括Core i7-870、Core i7-860、Core i5-750三款,这标志着Core i5首次出现,并且意味着主流平台进入LGA 1156时代,同时P57/P55/H57/H55主板发布,LGA 775插槽退守入门市场。
图形新篇章:DirectX 11时代的到来(2009-2010)
虽然首款走进DirectX 10时代的是NVIDIA显卡,但是首款支持DirectX 11的显卡其实是2009年11月份发布的AMD Radeon HD 5870,采用40nm工艺的新旗舰流处理器数量、晶体管数量甚至是浮点运算性能都是前代的Radeon HD 4870的两倍甚至更多,然而功耗并没有大幅上涨,可以说非常成功,并且成功击败对手GTX 285。
说完AMD/ATI我们再来说回老对手NVIDIA,虽然我们现在都知道自从Kepler架构开始,NVIDIA在能耗比方面是越来越有优势,在Maxwell架构的时候取得突破,在目前的Pascal架构当中已经取得难以逆转的巨大优势,但事实上在费米架构时期,因为大核心战略而遭到功耗、温度折磨的其实是NVIDIA,可以说是风水轮流转。
GTX 480
费米架构依然是在高端的GTX 480开始推出,彼时还是2010年的3月份,费米架构继承G80核心的通用计算GPU架构,搭载第三代SM单元设计,每组SM单元包含32 CUDA。费米架构规格上说是先进的:晶体管数量达到30亿,另外还有529平方毫米的超大核心面积,这在当时是相当夸张,甚至是空前的水平,但这么做的代价是高度复杂、庞大的架构,有多复杂呢?我们都知道GTX 480完整规格的应该是512SP,但事实上GTX 480仅仅开启其中的480SP,直到后来的GTX 580才完整开启512SP。
GTX 480的温度、功耗表现真的不容乐观,看回我们当年的评测,待机温度就有42℃,负载五分钟后温度甚至会达到93℃,而在经过8个月的等待后,完整规格的费米架构旗舰GTX 580直到当年的11月份才正式公布,核心面积、晶体管数量与之前的GTX 480保持一致,但是最后还是解锁完整的512SP。完整规格的GTX 580负载功耗降低40W左右,而温度终于不会再超过93℃,83℃的温度终于像是正常的高端显卡应有的样子,但是性能则是惊喜:3DMark跑分领先GTX 480超过20%。
近代史(2011-2015)
新架构新纪元,由南方群岛、开普勒架构说开去(2011-2012)
如果要说“近代史”,我们就需要从2011年底开始说起,因为当时采用28nm新制程的Radeon HD 7970的横空出世,还有首批使用Graphics Core Next架构南方群岛家族的从天而降都是跨时代的影响。首先要说GCN架构的意义,我们需要介绍传统的显卡渲染方式,简单来说采用的是管线架构,而不是目前现在统一渲染架构当中的流处理器架构。在微软推出革命性的DirectX 10规范前,我们常见的是像素着色器(Pixel)、顶点着色器(Vertex Shader)作为主要运算单元。统一流处理器渲染架构后,NVIDIA、ATI各自根据自身情况改进自身的渲染架构,前者的G80,后者的G600,都是各自为统一渲染架构推出的,但是在28nm新制程面前,两者都使用全新的架构,而这些设计,在今天还能看到当年思路的影响。
GCN架构当中,流处理器的基本组成方式不再是过往的单指令多数据(SIMD)阵列,而是全新的“计算单元(Compute Unit,CU),直到现在它还是目前GCN、NCU的基本组成形式,但每组计算单元容纳的流处理器数量(64)并没有发生改变,还是跟以前的SIMD保持一致。虽然这么说显得非常传统,但事实上GCN架构当中的典型代表:Radeon HD 7970,还是首款支持PCI-E 3.0、DirectX 11.1,并且是首款使用台积电28nm HP工艺的显卡,历史给与它的纪念意义溢于言表,而为大多硬件玩家津津乐道的是,虽然GCN架构的服役时间比较长,但是在其中能看到诸多前瞻性的表现,Mantle、DirectX 12、Vulkan,这些更擅长通过挖掘底层而优化性能的接口,都在AMD GCN架构当中拥有更好的表现。
因为率先使用新制程、新架构,Radeon HD 7970在完全的老前辈GeForce GTX 580面前展示出一往无前的战斗力,但是这段跨重量级的胜利并没有持续多长时间,因为NVIDIA在随后紧跟着的次年3月份正式推出Kepler架构显卡,其中旗舰担当的GeForce GTX 680不仅在那时,在后来的相当长的时间都跟前文的Radeon HD 7970互相掀起比前年的GeForce GTX 1060、Radeon RX 480更激烈、更针锋相对的竞争,后来甚至还推出官方超频的Radeon HD 7970GE,可以说在当时的行业内,两者就仿佛是魔术师约翰逊、大鸟伯德。
事实上无论你站在什么角度,你都完全应该在使用新制程的GCN、Kepler架构开始看待过去的显卡演进,原因不只是当时两者的竞争的结果直接投射到今天,两者选择的技术方向、竞争当中所处的局面都可以说由那时开始埋下种子。比如说两者在能效比方面完全是颠倒位置,NVIDIA在能效比方面的优势自Kepler架构开始越来越坚实,小核心、大核心显卡的双线作战逐年占优,而AMD在高端显卡市场竞争力越来越弱的基本面其实也是在GCN架构发布后缺乏足够的杀手级产品有关,就近年来说,原本Radeon RX 470、570、Vega 56都是很有竞争力的产品,但是并没有引起足够的影响力,当然有说法是当时AMD内部急需抽调资源保证Ryzen处理器的进度,站在大局观来说这并没有错,但是真实性就见仁见智。
再说回Kepler架构,这是NVIDIA在同样使用台积电28nm制程后推出的全新微架构,同样以旗舰GeForce GTX 680为例,首先是能效比大幅提高,一句摘下能耗大户的帽子,而且在日后的过程中能耗比是越来越优秀的,其次就是频率,因为首次使用GPU Boost技术,是首张频率突破1GHz的显卡,但实际上不加压可以很轻易跑到1.2GHz以上的频率。
作为制程跨越的典型,新架构的重要意义、同时也是基本规律就是可以在更小面积的芯片上集成数量更多的晶体管,因此流处理器会更多、频率会更高,但是功耗和温度都会更低。从北方群岛到南方群岛,晶体管数量从26.4亿增长到43亿,但是核心面积从389平方毫米缩小到365毫米,频率小幅提高,不过这里典型功耗同样是小幅提高的。
然而由于GeForce GTX 580是不折不扣的大核心显卡,所以到精巧强悍的Kepler的架构,可以用改头换面来新形容:核心面积从520平方毫米降低到294平方毫米,但是晶体管数量还从原本的30亿提高到35亿,流处理器更加明显:512SP翻两番到1536SP,是自GeForce 200系列以来面积最小、功耗最低的顶级游戏卡,可以说就是从GTX 680开始,奠定NVIDIA高能低耗的基础。
使用3D Tri-Gate工艺的Intel Ivy Bridge架构(2011)
那段年月必须要谈的就是Intel在新的22nm Ivy Bridge架构使用全新的、甚至可以说是革命性工艺:3D Tri-Gate,也有其他习惯说成3D FinFET工艺,这是在45nm使用HKMG(高K金属门)工艺后变革最大的改变, 因为它改变的是微架构当中晶体管的铺设方式,我们都知道越是栅极宽度收窄的工艺,越是要注意漏电率,此前的HKMG工艺正式为应对此问题,而新的3D Tri-Gate工艺则是通过类似于立体铺设晶体管,仿佛是在晶片上面铺设摩天大楼。
Intel Ivy Bridge是世界上最早成功实现量产商用的3D Tri-Gate工艺,将原本横向排列的方式改为横纵兼有的铺设方式,因此晶体管数量提升非常多,可以说摩尔定理的长寿,3D Tri-Gate工艺是有功劳的。 不止工艺,另外还有PCI-E 3.0、USB 3.0的原生支持,都可以说Intel 7系列芯片组、3系处理器是非常重要的一代。
鹤立鸡群的巨人:NVIDIA GTX Titan系列显卡(2012-2017)
其实在GeForce GTX 680发售前,我们在知道其核心代号为GK104-400的时候,就已经知道这是主要针对游戏玩家的小核心,真正的最高端大核心GK110还躲藏在黑暗之中,因此在2012年的大部分我们都在讨论GeForce GTX 680、Radeon HD 7970到底孰强孰弱,但是在进入2013年的几乎第一时间,NVIDIA公布拥有超算血统的真正的超级旗舰:GeForce GTX Titan的时候,用当时的话来说,叫做“算了吧,Radeon HD 7970GE就算拿毒药超到冒烟都没用”。
到2013年的下半年,AMD正式发布改头换面的新系列旗舰:R9 290X,性能相当强劲,已经可以和GeForce GTX Titan平起平坐,但就在新的夏威夷系列显卡发布两周后,NVIDIA发布拥有完整GK110核心的旗舰显卡GeForce GTX 780 Ti。这里要注意,虽然GeForce GTX 780 Ti的规格要更加完整,但是售价跟定位都要低于GeForce GTX Titan,出世的时候完全是横空出世的怪物,此后在超过半年的时间里没有遇到任何挑战,没有降价,最后安详退场。事实上就算是现在,规格完整的GeForce GTX 780 Ti的二手显卡售价都要低于不完整的GeForce GTX Titan。
五个月后,NVIDIA推出基于完整规格GTX 780 Ti的完全体泰坦:GeForce GTX Titan Black,不过当时的还并不是全黑的导流罩,而是简单将雕刻铭文“Titan”染成黑色。GTX Titan Black的频率小幅提高,但还是没有超过900MHz,售价依然是铁打的7999元。而如果你觉得这张显卡还是比较“2013”,不够“2014”的话,NVIDIA表示请接下双倍的GTX Titan Z,没错,这次是类似于GTX 690,将两颗完整规格的GK110-430-B1核心放在一起,当然这需要降频,但是售价从单芯的999美元提高到2999美元。不过这时Kepler架构已经面试近两年,全新的Maxwell架构已经在路上。
如果说前面GeForce GTX Titan Black Edition只是简单将完整规格的GK110核心的初代泰坦的铭文换成黑色,那么随后在GTC 2015发布的这次Titan X你完全可以认为是“Pure Black Edition”,至少在小编我的心目当中这是巨人家族当中颜值最高的一款:通体黑色磨砂质感,只有铭文和涡轮散热器边缘时银色,非常耀眼。
但是这里要尤其提醒大家,这张基于Maxwell架构的GeForce GTX Titan X的命名其实有不小的混淆作用,因为我们都知道在发布GeForce GTX Titan X的第二年,NVIDIA开始推进到Pascal架构,制程、架构都很跃进,这固然是很好的,但是搭载GP102核心的新巨人依然叫做Titan X,所以就容易有读者混淆两种不同架构的显卡。对于NVIDIA官方的定义,后者其实准确来说叫做“NVIDIA Titan X(Pasca)”,没错,首先就时已经去除“GeForce GTX”的前缀,其次就是括号当中标注的架构。虽然命名高度接近,但使用不完整Pascal架构的NVIDIA Titan X的导流罩外形已经抛弃过去稍显呆板的直来直往的风格,采用新一代钻石切割风格。
NVIDIA Titan X(Pascal)的规格并不完整,根据GP102核心架构图很容易可以猜到完整的应该是包含30组SM单元,然而NVIDIA Titan X“仅仅“拥有其中的28组,最后2组是被屏蔽的。即使是这样,改头换面的Titan X的海外售价是直接在999美元的价位涨价到1199美元,而国内售价也从原本的7999元直接涨价到9499元,“万元卡”不再是笑谈。
NVIDIA发布规格不完整的NVIDIA Titan X(Pascal)是在2016年的8月份,而完整规格的Titan Xp是直到次年的4月份才悄无声息公布的,完全开启GP102核心的所有流处理器:3840SP,成为规格最强消费级Pascal架构显卡。
而巨人家族最后一位成员:Titan V,则是变化相当大的一款显卡,跟以前的Titan相比,触角完全伸向专业计算领域,距离传统游戏市场渐行渐远。命名当中的“V”意即全新的“伏打(Volta)”架构。作为一张面世在2017年12月的银河级旗舰显卡,Titan V很大程度是面向人工智能、深度计算倾斜的,标志之一就是板载张量单元(Tensor Unit),专业计算性能会达到110TFLOPS,其实这种搭载张量计算的设计在谷歌或其他有志于AI、Deep Learning领域的公司推出的设备上是常见的。
而即使不说这些跟我们游戏玩家八杆子打不着的特性,Titan V依然是代表目前最顶端的显卡:TSMC 12nm FFN工艺的领先工艺,211亿晶体管、5120SP的庞然大物。然而根据NVIDIA在未来消费级游戏显卡、专业计算卡的品牌建设方案来看,未来很有可能两条线路在架构方面或许会互相平行、独立,大家使用不同的架构,而未来的Titan或许会具有越来越明显的专业特点、计算特点,游戏DNA会越来越少。
双芯卡皇:致那些已经不在的庞然大物(2009-2017)
时至今日,我们对于双芯显卡都已经习以为常,毕竟双芯显卡本身并不是很新颖的概念,但事实上最近若干年已经没有看到AMD、NVIDIA推出双芯显卡,而且对于CrossFire、Sli的态度同样变得越来越 暧昧,其实我们有可能以后很难看到来自 更多双芯显卡,但是在过去,通过多卡组建平台是非常常见的,我们就来简单回顾看看过去的那些双芯旗舰显卡,要知道曾几何时对比地球最强显卡的军备竞赛是非常壮观的。
距离现在最近的双芯显卡是AMD在去年发布的Radeon Pro Duo,不过这名字跟之前的Titan X都会让人混淆,因为去年6月份发布的Radeon Pro Duo实际上是基于两颗Polaris核心,就是Radeon RX 580基于的那颗,所以就是2304*2=4608SP,但是显存就比较华丽,拥有16GB*2 GDDR5显存,14nm FinFet新工艺让新的Radeon Pro Dup的典型功耗只有250W,而且供电接口“只有6 8Pin”,这对于双芯显卡来说可是很不错的。而最初发布于2016年3月份的同名Radeon Pro Duo是基于两颗完整的Fiji核心,所以是4096*2=8192SP,明显后者的性能是更强的。
然而Fiji毕竟是大核心,所以就需要更夸张的水冷一体散热器,并且配备比较极端8 8 8Pin供电接口,这是我们过去只有在R9 290X Lightning这种电老虎才能看到的,不过在巅峰性能的背后,Pro Duo(Polaris)的售价只要999美元,要比性能更强的Pro Duo(Fiji)的1499美元便宜很多,足足有50%,当然这里要还要算上两颗4GB HBM显存的良品率跟工艺成本。
而如果还要往前算的话,再之前的双芯旗舰显卡则是2014年4月份的Radeon R9 295X2,它使用两颗来源于R9 290X显卡的Hawaii核心,所以拥有2816*2=5632SP,但是因为使用水冷、风冷结合的混合散热方案,加速频率要比单卡R9 290X还要高,达到1018MHz,然而1499美元的售价只是前面的Titan Z的一半。这要特别说说,因为虽然过去的那几年当中,总的来说AMD是比较憋屈的,高性能CPU业务是完全被英特尔压制的,而高性能GPU业务在GCN架构中其实是被逐渐拉开差距的,然而R9 295X2的表现却很好,性能强,噪音、温度都控制不错,价格还支持Titan Z的一半,可以说是一场难得的漂亮仗。
Titan Z何方神圣?正是在R9 295X2发布前没多久的3月份GTC 2014发布的猛料,搭载两颗完整的GK110核心,即2880*2=5760SP,并且使用到消费级显卡当中史无前例的12GB GDDR5显存,不过价格就相当夸张,远远超过以往的999美元,直接达到2999美元,不过总的来说那几年风风光光的NVIDIA这次还是没有把握好节奏,Titan Z的性能没有超过R9 295X2,散热、噪音表现都不如对手,售价更是达到后者的两倍,在市场几乎没有掀起太多波澜,后来逐渐退让OEM市场,可以说如果没有“Titan”家族的血统,伴随更多的会是争议。
AMD R9 295X2双芯显卡确实表现不错,通过混合散热的方式,在保证性能没有因为降频而影响的同时,在散热、噪音方面都有不错的表现,算是比较成功的显卡,但是如果你往前看,看到Radeon HD 7990的表现,你或许就会理解:这完全是因为前辈HD 7990是采用三风扇风冷散热的啊,长度、厚度、重量都让它成为一张很难被普通玩家接受的显卡。
Radeon HD 7990发布于2013年的4月份,很明显采用的是两颗来自Radeon HD 7970 Tahiti GPU(这货其实是2011年年底就发布),有印象的玩家肯定还记得当年因为Radeon HD 7990的长度还诞生过不少表情包,不过HD 7990本身素质不低,散热器功夫比较过硬,热量、噪音都控制很不错。
其实公版的Radeon HD 7990是来的比较早的,非公版的双芯来的早很多,有多早?同样是双芯的GTX 690其实是在2012年的5月份就正式公布的,那时我们都以为HD 7990会在随后的6月份就到来,但公版比非公版落后很多。这方面来说GTX 690的发布其实没有比GTX 680晚到很多,规格方面很容易猜到前者就是搭载两颗GTX 680所使用的完整GK104核心,不过频率上的妥协就要比以前的GTX 590要小很多,造型跟后来的Titan Z类似,都是在导流罩中部使用单风扇散热。
这里可能会有读者表示有些非公版的名声同样非常大,比如说来自迪兰的Devil 13,它们肯定是专为双芯显卡推出的系列吧,其实这种说法不完全对,因为首款Devil 13显卡是来自2011年10月份,采用的是Radeon HD 6970核心。不过它后来确实推出过HD 7990、R9 295X2,后来在2015年的时候还推出过R9 390*2,2560*2=5120SP。
将两颗GPU铺设在电路板上,最需要解决的就是热量、功耗,还有派生的噪音问题,AMD使用过的混合散热方案其实就是成功的例子,比如说R9 295X2、Pro Duo,但是还有比较受到热量、功耗限制的产品,比如说Fermi架构的GeForce 400系列,就没有推出过双芯卡,到后来2011月3月份的GTX 590虽然尽可能完善功耗、热量优化,但是频率妥协比较明显,单卡的Core/Shader频率还有772/1544MHz,但是双卡融合后只有607/1215MHz,造型其实还是单风扇中置,但是导流罩远远没有后来的泰坦皮好看。
再往前数就是2009年9月份发布的AMD Radeon HD 5800系列,这代显卡对于AMD来说很重要,一扫过往在高端显卡市场的阴霾,而且双芯显卡推出很快,在11月份就推出由两颗HD 5870 Cypress核心融合而成的HD 5970,1600*2=3200SP,共用2GB显存,不过那个时候双芯显卡还没有如同后来那么昂贵,HD 5970在国内的官方报价是4599元,而再往前看,以前GTX 295的售价还要更低。
现代史(2016-2018)
虚拟现实时代的全面到来(2016-2017)
“2016年是虚拟现实的元年”,这句话其实还仅仅来自于两年前,但是现在已经鲜有人谈起。有人说虚拟现实已经彻底凉凉,但我认为它只是在原本没有准备好的时候来到市场,因为被碰到格外高的位置再往下抛,现在只不过是正常发展当中。
2016年的虚拟现实是由Oculus牵头的,他们在彼时的3月份终于发布此前公布的消费级产品Oculus Rift CV1,此后很快的4月份,HTC推出联合Valve合作的HTC Vive,两者在规格方面大多相似,但是前者更加鼓励用户坐在桌面玩,而后者通过Lighthouse定位基座鼓励用户在区域内活动起来,虽然后来Oculus发现HTC Vive的想法是正确的,于是通过更新支持多条动作传感器基座并联实现相似的功能。 当年晚些时候索尼同样带来PlayStation VR,不需要PC而是通过PlayStation 4获得机能,跟其他设备相比,索尼PlayStation VR的销量虽然缓慢但一直处在上涨当中。微软其实也在2016年的夏天推出自己主导的阵营,主推增强现实设备,不过在国内是直到2017年才联手合作伙伴逐渐上市。BTW,目前HoloLens依然是独一无二的设备。
不过等到2017年的时候虚拟现实、其实HTC Vive的功能是强过Oculus Rift,配件更多、售价自然更高,但是在发售后的很长时间,因为缺货OculusRift的售价比后者高很多,甚至需要一万多才能买到手,直到很晚的时候才恢复供货。不过虚拟现实产业的设备更新是远远慢于寻常设备的,直到2017年,Oculus推出基于移动体验的Oculus Go,搭载的是骁龙820,这其实是去年比较流行的方案,类似的还有HTC Vive Focus。但是两家都还是在酝酿自己的高端配置,比如说Oculus Santa Cruz。
真的是美好绚丽的诅咒?浅谈NVIDIA GameWorks(2013-2018)
我们现在看到显卡厂商跟游戏厂商合作已经是非常正常的事,毕竟现在开发游戏需要的成本已经比以前高出很多,尤其是比较有野心、有梦想的游戏往往身背较大的风险,万一扑街就不单单是亏本这么简单,团队解散、制作室关闭或者被收购、项目的未来被冻结都是比较常见的,所以来自显卡厂商的支持是非常重要的,经验、技术、时间规划,这些都是合作可以带来的优势,所以我们从来没有怀疑过游戏厂商、显卡厂商的合作会是坏事。
如果从名头上说,用VXGI模拟阿波罗11号是非常吸引眼球的
不过在本世代初的2014年,随着育碧的《看门狗》、《刺客信条:大革命》因为性能优化开始受到大家的质疑,GameWorks,作为新的字眼开始进入大家的眼帘。简单来说,GameWorks是NVIDIA为方便开发者、简化开发流程所提供的工具包,HBAO 、PCSS、Hairworks都是其中的技术,不过因为GameWorks本身比较封闭,甚至可以说是“黑盒”,其他开发者看不到源代码,无法针对性调试,所以很难优化,因此如果一款GameWorks游戏的硬件优化不佳,或者A、N阵营表现差太远,大家就会怀疑是GameWorks因为自身利益,为更好的画面换来的是性能。
首先被质疑的就是2014年上半年的《看门狗》,这款游戏本身就有太多质疑,比如说画面跟之前2012年首演时差太多——这点你可以说大家高估本世代家用机的性能,是无奈之举,但是后来性能优化差可没得找借口。小编还记得自己当年是使用Radeon HD 7970 GE,在当时怎么也算的上市阔少爷,但是性能表现并不好,典型的就是帧率浮动特别大,而且开车的时候帧率下降的厉害。
这当然被AMD拿来当作典型罪证质问NVIDIA,当时福布斯撰文称在部分场景R9 290X的性能甚至无法匹敌GeForce GTX 770,但后者的回复很直接:我们从来没有对AMD的硬件动过手脚,我们没有阻止过游戏在AMD平台的优化。
如果你认为事情到这里就这么结束就大错特错,因为后来的《巫师3:狂猎》还是受到相似的质疑,因为其中有使用HairWorks特效,而AMD Radeon显卡开启这技术的性能代价不小,不过NVIDIA表示不会强迫开发者做任何不道德的事,而引发质疑的关键是A卡的曲面细分性能不给力。而且据说游戏本来是使用AMD“海飞丝”特效的,换句话说就是AMD从开始就在和CD Projekt RED合作,但是在游戏发售前的没多久,大概两个月时间,NVIDIA HairWorks特效代码开始加入进游戏。
但其实事情到这里还是没有结束,因为后来的《蝙蝠侠:阿卡姆骑士》、《古墓丽影:崛起》都是使用相似的,甚至强度更猛烈的GameWorks特效,而前者确实受到非常大的性能困扰,所以知道前几年,GameWorks还是比较收到质疑的。
然而作为一直在做游戏性能测试的小编,其实发现在2016年开始,尤其是2017年到现在,其实大部分游戏,甚至可以说绝大部分游戏,都已经很少会有明显的性能偏向,以Radeon RX 580/GeForce GTX 1060 6GB、Radeon RX Vega 64/GeForce GTX 1080的性能对比为标志,其实都会发现现在已经很少有偏差太大的游戏(除《最终幻想XV》,使用Vulkan API的《德军总部》之外),这其实也是种健康的标志。
AMD、NVIDIA手拉手推出的新架构,但结果并非大团圆(2016-2018)
经过步调一致跳过20nm工艺节点后,AMD、NVIDIA都在2016年推出基于新工艺的Polaris、Pascal架构。前者使用的是TSMC 16nm FinFET,后者则是GlobalFoundries 14nm FinFET。NVIDIA GeForce 10系列最新推出的是GTX 1080、GTX 1070、GTX 1060,GTX 1050 Ti,GTX 1050,其中市场表现最火热的就是GTX 1060,它在性能、售价、能耗方面达到非常和谐、均衡的表现,非常适合装机,虽然当年IGN将次旗舰的GTX 1070列为最具性价比显卡,其实就1080p的游戏来说,GTX 1070确实是无论如何都能实现60 FPS帧率的。
因为在2016年缺少足够高性能的显卡,Pascal架构市场表现相当成功,先不说Ansel这种非常具有可玩性的功能,单单就说性能方面,使用GDDR5X显存的GTX 1080在很长的时间里都是市面单卡性能最强的显卡,在那段时间里,每次要测试游戏的时候,AMD阵营仅有R9 Fury X、RX 480代表高端单芯显卡,直到次年RX Vega系列显卡的到来才得以缓解,虽然还是没能威胁到更高端的GTX 1080 Ti,后者直到现在依然是消费级显卡当中的单芯旗舰
坦白说AMD显卡部门最近几年并非没有好牌,RX 480其实是很不错的显卡,性能足够、能耗比提升明显,RX 470、RX 470D的性价比更是非常突出,但是因为在最需要竞争的时间里缺乏旗舰显卡显卡,“偷电”风波的时候没有足够公关,而且更关键的是在面对老对手GTX 1060 6GB显卡没有足够优势,所以比较缺乏竞争力,而且后来遇到挖矿风潮的时候更是可以说……算了不说了。
正式因为这样,NVIDIA凭借Pascal架构的优势,几乎可以说在过去的两三年里是处于为所欲为的,GeForce GTX 1070 Ti、GTX 1060 3GB、GTX 1060 5GB、GTX 1050 3GB、GTX 1030 DDR3,总之这代Pascal家族成员也是相当复杂的,而ADM这边的情况其实一直不乐观,Vega 64、Vega 56的性能倒是没有什么问题,温度、能耗比同样不是最重要的,光是遇到挖矿、缺货问题,再看到根本不合理的高价,就已经决定RX Vega系列显卡很难有足够竞争力,事实上是直到最近这段时间,RX 580的价格才跟随大市降价。
涅槃的Ryzen处理器,还有平民六核的第八代酷睿(2017-2018)
说真的2017年对于AMD来说真的是太重要,因为酝酿多年的Ryzen锐龙处理器终于上市,在普通消费级市场带来六核十二线程、八核十六线程处理器,规格非常良心, 因此在面对同级别Intel处理器的时候,多线程优势会很明显,然而初代锐龙处理器上市后还是遇到很多麻烦,比如说内存兼容性,比如说游戏性能不及对手(这里既有客观原因也有其他原因)等等,但是它的优点还是很多的,比如说迫使Intel在后来的第八代酷睿处理器的规格慷慨一番,Core i9处理器的到来你同样可以认为是因为Ryzen处理器的刺激。
如果你还觉得奔腾G4560处理器很良心的话,在第八代酷睿处理器当中,Core i3-8100作为入门级处理器拥有物理四核,Core i3-8400散片不足千元,但是拥有原生六核,而消费级旗舰的Core i7-8700K拥有六核十二线程的高规格,频率更是优势,冲击4.8GHz如同探囊取物,很长时间都是最佳游戏CPU。
从催化剂到肾上腺素:AMD驱动升级的康庄大道(2014-2017)
Catalyst Omega(2014)
平时同事们开玩笑的时候会说前AMD图形部分领导人Raja Koduri是非常主动、非常积极的大牛,AMD驱动在过去的几年当中改头换面他厥功甚伟。虽然是玩笑话,但是也可以看出AMD驱动在过去的几年变化非常大,而我们对此当然是持肯定态度的。
大家还记得以前催化剂的样子吗?
其实我们都知道的AMD在年末送上带来新功能、新特性、性能集中优化的超级驱动是一项传统,但这是在2014年的年底开始的,当时的AMD驱动名字还叫做“催化剂(Catalyst)”,界面还非常古朴。而引爆改变的就是2014年年底的Catalyst Omega 14.12,在我们后来做的关于负优化测试当中,证明这有可能是AMD历史上性能提高最明显的单次更新,同时还带来VSR虚拟超级分辨率、FreeSync帧率同步功能,价值非常高,诚意非常足。
Radeon Software Crimson Edition(2015)
2015年的时候比较重要的一件事就是AMD RTG部门的成立,Raja Koduri新官上任的一把火就是废掉13岁大的催化剂驱动,而开始使用面貌大革新的新界面,有古朴的文件资源管理器风格变为很有新意的毛玻璃橱窗风格,不过这次更新为性能方面带来的提升几乎没有。
Radeon Software Relive Edition(2016)
如果说2015年年底的“深红驱动”只是在界面作出大跨越式的改进的话,那么2016年底的ReLive驱动则可以说是在功能方面进步非常大,包括类似于NVIDIA Ansel技术的截图工具Radeon Loom,根据60 FPS帧率锁定频率的节能功能Radeon Chill,游戏内录工具Radeon ReLive、性能监控功能Wattman,同时还增加若干虚拟现实相关技术(ASW)。
Radeon Software Adrenalin Edition(2017)
最后就是在去年年底推出的“肾上腺素”驱动,当然也有玩家说这是一种非常猩红艳丽的玫瑰(Adrenalin Rose),不过这并不是重点,重点是新驱动新增Overlay功能,可以在屏幕显示GPU频率、温度、风扇转速、游戏帧数等等,而且还集成帧率记录功能,玩游戏的时候可以直接开始测试并记录帧率,非常方便。而如果你只是普通玩家的话,新的肾上腺素驱动甚至还可以更换皮肤。
在结束现代史时,这里要告诉大家的是,还会为一名幸运读者送出一份价值329元的先马璃光1号机箱。
伫立在时间面前,畅想下个十二年会是怎样的面貌?
由于篇幅和时间的限制,我们无法为大家介绍过去十二年当中所有值得讲述的故事,很多很想分享的故事都只能忍痛放弃,就简单拿这两年来说,Mantle-DirectX 12-Vulkan,这其中就有无数的故事可以述说,当年的《战地4》就可以为中低端平台带来明显性能提升,而随着Windows 10带来的DirectX 12却鲜有游戏可以获得性能滋润,而后来的Vulkan对于AMD显卡来说简直是无敌助推器,《毁灭战士4》、《德军总部2》都是明显的例子。还有之前Crytek逐渐消亡的故事,RX 480-GTX 1060竞争的故事,这些都值得详细道来,但是无论精力、篇幅都有限,只能忍痛跳过,希望读者可以在评论区为我们完成遗憾。
如果说还有什么想法的话,就是在书写过去的回顾时,跟之前写回顾装机的时候感受很相似,都是觉得在今天装机、感受电脑的快感已经非常幸福、非常舒适,虽然没有更早些时候标准尚未建立时那么的复杂、无序,但是跟十年前相比,我们今天要装机的条件已经非常好,今天我们有功耗很低、性能很强的处理器、四核处理器已经普吉到白菜价的Core i3,Ryzen 3,主板已经变得华丽、多功能,UEFI、SSD的存在让我们的体验上升很多、装机的难度同样化简很多,至于处理器、显卡的性能就不用多说,两者的制程、架构都已经是沧海桑田的剧变。
不过在长时间的发展当中,其实还是有很多没有变的,比如说1080p分辨率很早时候就是主流,现在依然是主流,4K依然是很遥远的梦,Windows 10的发展已经越来越精致、完善,但是我们的读者依然喜欢沉浸在过去的Windows 7,主板的版型、接口依然没有太大改变,除了M.2接口外。
回首完过去、感叹完现在,我们就不由得畅想未来,未来我们的电脑会是什么样子呢?这其实很难有具体的方向,有同事表示以后越来越多的设备会更加有更高的集成度(类似于HBM),未来主板的CPU、GPU、PCH、内存都高度加成,只剩散热器暴露在外,还有的想法是我们未来会高度生活在充满现实的世界当中,不会再有显示器,不会再有键鼠,当然这就需要语音识别、AI、HoloLens的集合,大家怎么看呢?你们认为下一个12年,我们会看到什么呢?
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