姗姗来迟的3D加速芯片——ATI RAGE 128 朱云 1998年 第39期 33版 　　经过漫长的等待，世界上最大的3D加速芯片供应商、总部位于加拿大安大略省的ATI公司终于在8月27日公布了其新一代3D加速芯片系列——RAGE 128。在著名的图形显示芯片厂商中，ATI几乎是最后一家宣布新一代3D加速芯片的公司。经过充分的准备，姗姗来迟的RAGE 128系列芯片能否吸取众多竞争者的经验和教训，从而后来居上呢？这就要从RAGE 128的结构与特点讲起。^393301a^ #1硬件结构特点 　　RAGE 128使用了许多先进的甚至是独创的新技术，包括SSR、TCA、SPM、CCE和BDME等。正是这些新技术使RAGE 128不但能够为主流PC提供惊人的2D／3D性能，而且还将成为OpenGL工作站和顶级娱乐用PC的图形子系统称职的核心。 　　SSR（SuperScaler Rendering，超标量渲染）是通过类似于双3D渲染引擎的双纹理流水线结构来实现的，能够在每个时钟周期内完成2个像素的处理，使渲染性能加倍。 　　SPM（Single－Pass Multitexturing，单处理周期多纹理）的用途主要是在最前卫的游戏中，通过在单像素上进行多重纹理贴图，以实现一些特殊效果，例如可以同时渲染一个物体和它的影子，或者在物体表面加上一个光影图来加强图像效果。与前一代产品需要多个周期来处理这种特殊功能相比，RAGE 128能够高速处理单像素多纹理数据却不会有任何性能下降。 　　TCA（Twin－Cache Architecture，双缓存结构）包括片上纹理和像素缓存、8位模板缓存、32位色彩的渲染引擎、深达32位的Z缓冲、高质量的半透明和雾化处理机制。为了得到最高的性能，TCA允许在各种情况下最有效地利用缓存资源，而且这种缓存结构不但能够提高3D性能，同样能够带来优化的2D和视频性能。 　　CCE（Concurrent Command Engine，协作命令引擎）是为Pentium Ⅱ和其它新一代CPU所作的专门优化，以便在整个系统中实现最高效的数据处理。CCE通过在处理过程中使CPU和图形加速芯片同时进行各自的工作，从而充分利用新一代CPU的联合写入特性来实现这一目标。 　　BDME（Bi－directional DME，双向直接内存执行）功能创造性地扩展了AGP总线的优点和特色。普通AGP总线的3D显示芯片能够使用系统内存存取3D纹理数据，如果这种操作不需CPU而由显示芯片直接执行，则称作DME（Direct Memory Execution，直接内存执行）。RAGE 128的BDME功能则更加充分利用系统内存，不仅是3D纹理操作可以使用系统内存，所有的2D、3D和视频（包括DVD软件解码）操作都可以从中得到益处。 #1业界支持情况 　　按照ATI公司的传统，RAGE 128在软件方面得到了最广泛和深入的支持。在2D方面，RAGE 128具有所有操作系统下的2D加速驱动程序。在视频方面，将提供WIN95／98和NT 4.0／5.0的DirectX驱动程序和MPEG－1／2的回放程序。在MAC OS下则提供了Quicktime的加速。在3D方面，将提供OpenGL和Direct 3D驱动程序给WIN 95／98和NT 5.0，还将为MAC OS的用户提供Quickdraw 3D RAVA的驱动程序。需要特别指出的是，它相应的驱动程序获得了SGI公司Level Ⅲ OpenGL证书和微软WHQL（Windows硬件质量实验室）的认证，并可以使用“Designed for Windows NT and Windows 98”标记。业界对RAGE 128的反响亦是相当热烈。SGI公司OpenGL市场业务经理马利安·杰勒说：“ATI的新RAGE 128芯片将把OpenGL的强大功能带到桌面系统和工作站平台上，使得主流价格的产品能够提供高性能的视觉效果。” #1产品上市详情 　　RAGA 128系列芯片包括RAGE 128GL和RAGE 128VR两种型号。高性能的RAGE 128GL，使用128位的存储器接口和SGRAM，采用312脚的BGA封装。RAGE 128GL在9月份上市，1万片单价为＄40。主流市场定位的RAGE 128VR，使用64位存储器接口，可以采用单速和双倍速的SGRAM，使用256脚的BGA封装，可以同前一代的RAGE PRO TURBO完全互换使用。RAGE 128VR在9月份上市，1万片单价＄30。 　　显示卡方面，ATI公司已经公布了3种产品：XPERT 128，目标是为主流PC提供高性能2D／3D／视频加速的显示卡，使用RAGE 128GL芯片和16MB显存，预计售价＄199。RAGE FURY，是为游戏发烧友提供的最佳武器，板载RAGE 128GL芯片和32MB显存，预计售价＄299。RAGE MAGNUM则是为OEM生产商提供的3D设计和CAD解决方案，使用RAGE 128GL芯片和32M显存。 　　ATI公司亦曾表示会在明年1季度推出PCI总线的产品。至于RAGE 128VR则只会出现在OEM产品中，因为它的引脚兼容性，使OEM厂商的RAGE PRO线路板可以容易地换用RAGE 128VR芯片——这也是ATI公司保持市场优势的一贯做法，既加强了新老产品的连续性，又加快了新产品上市的速度。 #1主要性能指标 　　现将RAGE 128的主要性能指标总结如下: 　　A．总体性能 　　完全支持AGP、PCI 2.1。完全符合PC 98、PC 99规范，完全支持ACPI、OnNow电源管理模式。230／250MHz DAC，具有真彩Gamma矫正功能，支持2～32MB带宽高达1.6GB的多种显示内存（包括SDRAM、单速和双倍速的SGRAM），支持SGRAM块写功能，使用0.25微米2.5V的CMOS工艺生产 　　B．2D性能 　　高度优化的128位2D引擎，硬件加速Bitlt、画线、多边形／矩形填充、位滤色、单色扩展，完全支持ROP和硬件光标，包括DirectDraw功能在内的游戏加速。支持在1920×1200分辨率下高达75Hz的刷新频率。 　　C．3D性能 　　增强型浮点设置引擎，速度达3.6M／s（三角形），包括进行隐面去除的预设置引擎。完全支持DirectX 6.0，具体包括：利用16、24或32位Z缓冲实现的隐面去除功能，8位模板缓存，边缘抗失真过滤，4位准像素、准图素精度，高洛德和高光处理的多边形，具有色彩键控的透视矫正MIP纹理贴图，单周期双线性、三线性过滤。特殊效果还包括半透明混合、基于顶点或查表的雾化、视频纹理、纹理的照明变化、反射、阴影、点光源、凹凸映射、LOD偏置和纹理变形等。 　　D．视频性能 　　高质量的视频输入插值增线器、输出过滤抽线器保证了高质量的视频输入、输出。支持VIP1.1和AMC（ATI多媒体通道）接口，可以直接与普通视频设备相连接。双视频接口，可以同时输入2组视频数据，支持多种外围视频芯片。