＇98 3D顶尖娱乐加速卡全面接触

 
1998年 第04期 36版

　　去年下半年以来，一批像《古墓丽影Ⅱ》这样声光效果惊人、3D图像逼真的3D游戏，深深打动了玩家的心。拥有一块3Dfx VooDoo（巫毒）显示卡成了众多玩家的心声。不过后来AGP显示卡的大量涌现，PowerVR的推出，市面上十几种3D加速芯片谁更好，谁更合算成了每一个玩家的难题！电脑报评试实验室从去年9月便开始准备这次3D显示加速卡的全面测试，现将评测结果在新春之际奉献给大家。 
　　这次我们测试的产品几乎涵盖了市面上最流行的3D加速芯片，它们包括：
　　Nvidia的Riva 128 3D芯片（华硕ASUS AGP－V3000TV就是使用的这种芯片），这是国际市场上最受欢迎的3D加速芯片。据Nvidia宣称，RIVA 128的芯片已经发售了一百万块以上。华硕是台湾第一家生产基于该芯片的图形加速卡厂商。这块芯片最大的特色就是快。
　　ATI 3D RAGE Pro 2×AGP芯片（华硕ASUS AGP－V264 GT3采用这种芯片）则是全球第一片2倍速AGP的产品。PowerVR、3Dfx Voodoo则是游戏市场上最受欢迎的3D加速卡。我们还特地搭配了ET6100＋3Dfx VooDoo子卡这样的、玩家心目中的梦幻组合。微星公司给我们送来了全国第一片采用SIS6326 2×AGP的加速卡。至于国际上流行的Rendition V2x00系列和国内最近比较热门的Trident 9750、S3 Virge/GX2/DX系列我们更是没有放过，准备给大家来一次全面的3D加速卡接触。
#1    一、参测产品
　　^043601a^表中的产品是我们这次测试所用到的3D加速卡资料和参考价格。所有被测试显示卡的显存均扩充到4MB。
#1　　二、测试环境
　　1.硬件环境
　　由于国际上测试平台已经转向Intel的奔腾Ⅱ300，所以我们这次采用了奔腾Ⅱ300 CPU、华硕ASUS P2L97主板、64MB SDRAM内存、钻石第三代4.3GB硬盘、SONY的20倍速CD－ROM及Philips 15A显示器。
　　2.软件环境
　　为全面测试各3D图形加速卡在DOS及Win95操作平台下的图形加速性能，我们在系统中安装了英文版Windows 95 OSR/2.1、DOS 6.2操作系统，并安装微软的DirectX 5.0，以及所有的测试软件。该系统支持AGP加速。
#1　　三、测试软件
　　我们不仅选用了传统的WinBench 97 1.1，3D WinBench 1.0等测试软件，还选用了最新可支持MMX、AGP的测试软件，甚至使用《GL Quake》、《古墓丽影Ⅱ》、《MotoRacer（摩托英豪）》等3D游戏软件进行实测。由这些软件组成的3D图形加速性能测试软件集，可对3D图形加速卡的DOS文本处理、DOS图形处理。Win95 GUI下的2D加速性能、3D加速性能、Direct Draw性能及Video加速性能作全面客观的测试。
　　1.DOS平台下的测试软件
　　·Land Mark Speed 2.0
　　·MDK 1.1（For DOS）
　　·PC Bench 9.0 for DOS
　　·Quake 1.06
　　·PC Player Benchmark
　　·3D Bench 2
　　2.Windows平台下的测试软件
　　·PC Player Direct 3D Benchmark 2.10
　　·3D Winbench 97
　　·Winbench 97 1.1
　　·Final Reality 1.0
　　·Xing MpegPlayer 3.30
　　·ZD SpeedRate 1.2
　　·MDK for Windows 95
　　·3Dfx WIZmark 3.0
　　·Direct 3D Test Microsoft Direct3D Test
　　·Motoracer（摩托英豪）
　　·Tomb RaiderⅡ（古魔丽影）
　　以上测试软件均针对Direct 3D，在Windows平台下，除Xing 3.30采用640×480 16bit高彩模式外，其余各测试软件均运行在1024×768 16bit高彩模式下，刷新频率为85Hz。所有的3D图形加速卡均使用了最新版本的驱动程序。下面是两个较新的测试软件简介：
　　○Final Reality 1.0——最佳3D图形卡测试软件。
　　Final Reality 1.0是Remedy Entertainment和VNU欧洲实验室联合开发的测试软件，该测试软件通过运行多段极为精美的3D场景动画，可测出3D图形加速卡的2D图形处理性能、3D图形加速性能及总线的2D、3D传输率。与其它测试软件相比，由于该测试软件采用和3D游戏几乎相同的方法编写，可以很容易地判断出3D加速卡的品质好坏。图形测试系统主要用于评测Windows 95 2D加速性能和Direct Draw的加速性能。该测试软件最独到之处是能够对3D图形加速卡支持AGP的性能进行准确测试，并给出一个AGP TEST分值，所以，该测试软件的测试结果是我们衡量各3D图形加速卡品质和性能好坏的重要依据。
　　○PC Player Direct 3D Benchmark 2.10
　　这是Windows下测试3D图形加速卡支持微软的Direct 3D性能的测试软件，我们分别测试了各图形加速卡在640×480 16bit模式及800×600 16bit模式下的性能，并作为衡量各显卡3D性能的重要依据。
#1　　四、测试结果及分析
　　1.DOS性能测试分析，测试数据见^043601b^表。
　　在测试中最快的图形显示卡是Tseng Labs的ET6100和华硕的AGP V3000，接下来是微星的MSI－4417。在文本测试中，大家的性能都相差不大，但在Quake 1.06和MDK的测试中，华硕AGP－V3000速度惊人，超过其它显卡一倍，其原因在于该显卡已经内建VESA 3.0的驱动程序和具备Pentium Ⅱ的优化能力。其它没有做优化的显卡可通过驻留Sdd 6.0a（Univbe 6.0a）的方法来获得同等的加速能力。Quake 1.06项目中的第二个分值就是所有显卡在驻留了Sdd 6.0a以后的得分数，但仍无法超过华硕AGP－V3000。
　　在DOS的测试中，Diamond的Stealth II S220的文本速度奇慢，得分值是其它显卡的十分之一左右，但在DOS图形测试中和大多数显卡一样快。
　　在所有的显卡中，丽台L2300的兼容性被评为Bad，不仅运行MDK时花屏，Quake 1.06 600×480的模式根本无法执行，而且内建的VESA驱动程序只支持两个模式，加载SDD 6.0a后仍无改善。
　　2.Win95下的2D性能分析，测试数据见^043601c^表
　　通过WinBench 97 1.1的分值，最快的两块显示卡是MGA的Millenium II和Mystque 220，比其它显卡在Hi－End分数上至少高十分。但我们认为，这个分数并非是其真实性能的体现，而是经过特殊的驱动程序优化后得到的。在MGA显卡中有一种Device BitMaping Cache的加速技术，在Mystque 220的WinBench 97项目中括号内的分值就是关掉该选项的性能结果，只跟普通的S3系列显卡相当。除了MGA的显示卡以外，最快的是华硕的AGP－V3000和V264GT3，性能已经很逼近MGA。在测试中，你可以看到MGA Mystque 220的Hi－End分值甚至超过了MGA的顶级显卡Millenium II。所有S3系列的显卡分数都不错，且分值比较接近。
　　华硕的S3系列显卡拥有华硕专有的安全超频技术，它可以调高显示卡的显存运行时钟，同时可以探测是否安全。我们对此非常欣赏，特地把华硕的385GX2从10ns超频到8.8ns，375DX从35ns超频到25ns，所以华硕显示卡的分值在所有的S3显卡中偏高一些。
　　你可以看到S3系列的2D性能相当不错，足以和更高档的显卡相竞争。测试表明所有的S3系列显卡相差都不远，可以认为它们差不多一样快，AGP接口的显卡在这项测试中没有明显优势。
　　此外，我们还用WinBench 97做了DirectDraw的性能测试，最快的华硕AGP－V3000比第二名快40％多。由于此项涉及到的参数过多，这里不一一列出。
　　3.Win95下的视频性能分析（^043601c^中Xing 3.30项）
　　由于Pentium Ⅱ 300的速度过快，而XingMPEG的测试极限是80帧/秒，我们特将其调整到PentiumⅡ 133MHz上测试，在测试中，最快的显卡是微星的MSI－4417，比其它显卡足足高了20帧（快40％）。第二名是华硕的AGP－V3000TV，第三名是采用Allenice AT3D/25系列的显卡，而众多的S3系列显卡大多在50帧左右。最差的是MGA的两款显示卡，只有38帧左右，比第一名几乎慢了一倍。
　　微星MSI－4417采用的SIS 6326芯片组拥有部分MPEGⅠ、MPEGⅡ硬件解压功能，所以性能超群。据SIS宣称，该芯片在Pentium MMX 200系统上就可以用软件回放DVD。
　　在这项测试中，我们还做了品质测试，从截下来的画面上看，都很优秀，无法在短时间内做出评价。它们基本上都支持XY双向同时平滑插值，华硕ATI系列的MPEG回放质量最接近VCD机的效果。
　　4.3D加速卡性能分析，数据见^043601c^表
　　通过3种3D测试软件的共同测试（Final Reality 1.0的测试数据见^043601d^表），华硕的AGP－V3000都是当仁不让的第一名。而大家喜爱的Voodoo只在第3、4名的位置上。华硕V264GT3 （ATI 3D RAGE PRO）和丽台L2300 （使用3D Labs Permedia 2芯片）处在第3名和第2名的位置上。
　　在整个3D性能测试中，很明显地分成了两个分数段：100分以下和150分以上。
　　MGA系列的3D性能分值之差惨不忍睹。Mystque 220在3D WinBench 97中的得分值比S3的GX2系列还要低。
　　（1）PC Player Direct3D性能测试
^043601f^ ^043601g^
　　在这项测试中，第一、二、三名的关系都没变，Voodoo的性能比较稳定，但Voodoo Rush的显示卡比Voodoo还略快一点儿。Voodoo不支持800×600×16位高彩色模式。有两款显示卡支持32位的3D加速模式，分别为丽台L2300和MGA的M3D PowerVR。
　　大家常用的S3系列的分值非常低，仅在10帧左右，而且有图形质量问题，而前段时间某些杂志大肆鼓吹的Trident 9750，得分竟然只有6.9帧。我们反复测试，甚至从Trident的网站“拉”来最新的驱动程序，依然如此。但它的完成质量很好，不像S3系列有大的缺陷。
　　MGA系列的分数不错，但我们认为这是驱动程序造成的。因为MGA系列不支持Fog雾化（可以选择打开）和B样条材质过滤。当打开雾化效果以后，Mystque 220的分值迅速降到8.9（括弧中的分值）。而如果把丽台S600DX和华硕385GX2的雾化和B样条过滤关闭后，分值马上升到15.6和18.8，不过画面品质下降，但可以接受。
　　M3D PowerVR的分数比Voodoo低不少。
　　（2）3D WinBench 97 1.0
　　这是大家认为比较权威的测试软件，在测试之前要通过11项品质测试，未通过或不正确的品质选项将由软件模拟完成。在这项测试中，排名关系不变，华硕V3000、丽台L2300依然大幅度超前。Voodoo系列的显卡得分值不错，而S3系列连100分都不到，超频到8.8ns的华硕385GX2也只有93.7分，两块S3 Virge/DX的显卡垫底。在丽台S600DX括弧中的分数是只有2MB显示缓存的分数。
　　MGA显卡的分值也相当低，比S3的GX2还慢。
　　M3D PowerVR再次落后于Voodoo，只处于中游水平。
　　微星的MSI－4417处在第一分数段的尾部，Trident 9750再度落后，仅82分，比S3 GX2还慢。
　　在这两个测试项目中，第一分数段的显示卡分数明显要高一大截，它们都有一个共同的特征，就是拥有三角形Set－up Engine。它相当于显卡的协处理器，用它对三维数据进行包括预处理在内的加工处理，至少可以减轻30％以上总线负载。如果没有它，很多处理任务就要交给CPU来完成，因此系统的性能大打折扣。象S3 Virge系列就是典型的例子。不过令人费解的是，拥有三角形Set－up Engine的Trident 9750性能依然较差。
　　（3）Final Reality 1.0性能测试，测试数据见^043601d^表。
^043601h^ ^043601i^
　　在这项测试中，华硕AGP－V3000依然是第一名，但第二名由华硕的V264GT3取得。微星的MSI－4417超过了丽台的L2300，获得第三名。在这项测试中，Z缓冲和Alpha混合的计算任务负担很重，比较接近游戏的真实效果。
　　测试表明，系统的2D性能相差都不远，但在3D性能上有极大的差距。前三名依然是华硕V3000、V264GT3、丽台L2300。但在总线传送速度上丽台L2300只有最快的MSI－4417的三分之一不到，极大地影响了系统性能。
　　而在这项测试中，Voodoo系列的显卡由于驱动程序的原因无法通过City Scence场景测试，没有分值。PowerVR依然位居中游。
　　5.AGP性能测试，测试数据见^043601d^表
　　这项测试是利用总数高达16MB的材质进行贴图。一般的PCI显卡由于材质缓冲区都是在显示卡上的显存中，当材质超过缓冲区大小时，就会频繁交换，而支持AGP DIME的显卡可以直接利用内存作为材质缓冲区，这可以说是AGP的最大好处之一。在Final Reality测试中，不支持AGP DIME特性的显示卡传送速度分值最多不超过2分，而最高的华硕AGP－V3000分值高达97.41。微星的MSI－4417没发挥出应有的水准，只得了14.25分，不过也大大快过PCI卡。AGP显卡在真实的3D场景中，贴图越多，越能发挥AGP DIME的优势。
　　同是AGP显卡的耕宇GX2和上普9750也只有PCI显示卡的水平，而Final Reality也侦测不到AGP。因为它们的驱动程序根本不支持DIME，它们不过是AGP插口的PCI显卡而已。不过丽台L2300是个例外，它使用的芯片3D Labs Penmedia 2支持AGP DIME。我们从丽台网站上下载的最新的驱动程序内部版本号是254，而3D Labs提供了一个更新的Beta版驱动程序，版本号为286。286版已开始支持AGP DIME，括弧中的分数就是采用Beta版的驱动程序后得到的。你可以看到，分值大幅提高了将近20倍。
　　但2倍速AGP产品，在这里看不到任何优势，或许是驱动程序优化不够。
　　为了让大家了解在Pentium级主板上AGP产品的效果，我们特地测试了在上普VIA VP3主板上部分加速卡的性能（见^043601c^表），结果首先是AGP速度下降了一半（V3000括弧中的数字就是在VP3主板上的测试结果）。
　　6.3D品质和性能（请见^043601e^表）
　　在这项测试中，完成品质最好的是Voodoo，接下来是Diamond Stealth II S220和华硕的AGP－V264GT3。微星MSI－4417和华硕AGP－V3000虽然在品质上有小小的缺陷，但都属于非常优秀的产品。特别是微星MSI4417，可以说是800元以下品质最好，而且可以和任何一块高档的显卡竞争的显示卡。
　　M3D PowerVR是一个非常奇怪的产品，在测试软件中品质都非常糟糕，但在我们用的两个测试游戏中却表现非常好，可以说比Voodoo一点不逊色，而且我们做了GL Quake品质测试，PowerVR和Voodoo一样好。在国外Open GL Quake的测试中，很多人认为Rendition V2X00的品质比Voodoo还好。由于M3D PowerVR在Direct3D上的表现不佳，我们期待着新驱动程序的到来。
　　在品质测试中，S3的产品表现不好，不过更糟的是MGA的产品，它对Direct3D的支持非常少。
　　7.驱动程序对测试结果的影响
　　对于3D显示卡来说，驱动程序比以前更为重要，也导致部分产品暂时的测试性能分值更加不可靠。在WinBench 97中有11项品质测试，而在3D WinBench 98中有多达41项的测试。我们还没看到那一片卡可以通过全部的41项测试，最少也有3～4项Bad和不支持。特别是如果显示卡本身支持该3D加速特征，但渲染出错误的结果，就会成为Bad。这时候，WinBench 98将采用软件来模拟该加速特征，性能大大降低。如果该驱动程序在下一版本修正了该错误，那么性能就会有很大的提高。比如在我们拿到第一块华硕V3000的时候，还不支持3D WinBench 97的第二项品质测试。但在1.03版以后，就支持得很好了（软件模拟）。
　　针对通用的测试程序做专门的优化，也是影响分值可靠性的重要因素。在测试中我们发现，像Trident 9750这样的显卡，显然是针对3D WinBench 97做过驱动程序优化的，在11项测试中除不支持的一项外，品质都非常好，但在Final Reality中就显露出其重大缺陷。用流行游戏来做测试也许是最好的方法，因为我们买显卡的一个重要目的就是为了玩这些游戏。
　　在Final Reality中还测试了一个新的S3的驱动程序：华硕S3 385GX2本身配的驱动程序是4.05.01.2110－3.30.03。当我们更新驱动程序到4.10.01.2133－3.31.09这个版本后，你可以看到Bus的传送速度提高了一倍，综合分值上升了约10％（^043601d^）。
　　另一个例子是ATI的RAGE Pro驱动程序，如采用以前的4.30A的驱动程序，效果非常糟糕，而于12月最新发布的4.35版驱动程序则有接近完美的表现，所以，你购买显卡的时候不必在意测试中相差的极少分数，同种芯片的显示卡性能扣去显示缓存速率带来的影响，性能相差是很小的。不过购买名牌大厂的显示卡是很有必要的。因为它们的显示卡质量比较可靠，驱动程序更新支持也比较好。华硕、丽台等台湾厂商生产的显卡非常不错，已经可以和国外名牌相抗衡，不必多花50％的钱去购买欧美名牌。
#1　　五、测试物语
　　1.Voodoo有什么优势?
　　从品质测试的表格中你会发现，Direct3D最大的烦恼就是各块卡的实现效果不一样，品质无法得到保证，不同的卡做出来的效果有很大的差异，而且DirectX 5.0以前的版本对3D支持也不够好。相对Direct3D来说，Voodoo的优势就在于能够高品质地完成3D的渲染工作，而不会出现由于定位不准，3D效果不够丰富而带来的烦恼。一般来说，即使是支持Direct3D的游戏，Voodoo的效果也比大多数显卡好，这就是Voodoo的魅力所在。而采用Voodoo专用的Glide驱动程序会带来更快的速度，更完美的支持，而且在低档的机器上也运行得很好。
　　2.Direct3D、OpenGL和Voodoo的未来?
　　随着RIVA 128、ATI RAGE Pro这些品质接近Voodoo，速度比Voodoo还快的产品大量的出现，Direct3D将越来越重要。
　　对于3D加速卡来说，Direct3D和OpenGL不过是一个房间的两扇门，都是为了发挥硬件3D加速接口的效率。但由于为了达到最高的效率，3D芯片从开始设计的时候就要针对所采取的API接口作设计上的优化。Direct3D的问题只是在于渲染精度不够。
　　Direct3D和OpenGL的融合，将解决Direct3D所面临的高精度渲染问题，从而产生可以和Voodoo相媲美的高品质图像，显示芯片也将同时对Direct3D和OpenGL作优化设计。可以说，未来Voodoo将不再重要。
　　3.3D游戏为什么需要4MB显存?
　　现在购买显卡，4MB绝对是基本配置，否则很多软件和游戏都玩不了，或者3D效果不正常。象古墓丽影2、Final Reality都需要4MB显存。原因是现在的游戏基本上采用640×480×64K模式，如果采用硬件双缓冲＋Z－buffer就需要1.8兆显存。剩下的200K内存根本不够用作材质缓冲（大部分的3D显卡都需要预先将材质加载到显示卡上以提高速度）。即使是AGP接口，4MB显存也是非常有必要的。
    4.AGP显卡贵不贵?
    很多人都说现在的AGP卡太贵，需要等一段时间再买。但事实上，大多数AGP显卡比PCI显卡还要便宜。造成AGP显卡价格昂贵的原因在于它们都采用了高速的SGRAM，而且大多数都在板上集成4MB RAM。由于PC98的标准规定必须带有视频输出功能（建议拥有视频输入功能），因而成本大大上升。以丽台S600DX和微星4417为例，扩充到4MB的丽台S600DX大概在600元左右。而采用4MB 100MHz SGRAM的微星4417加上视频输出功能，价格只有780元，同时3D性能提高了一倍。谁更合算，一目了然。
　　综上所述，我们认为AGP显卡将最终取代PCI显卡成为下一代的标准，因为AGP不仅拥有高效的带宽，而且也适合于高性能3D芯片的发挥。
　　如何选择3D加速卡，首先是品质，其次是速度，Voodoo之所以优秀在于它能很好地平衡这两方面，RiVA 128也是如此。
　　对于大多数普通和高级用户，我们向你推荐华硕的AGP－V3000TV和V264GT3。
　　对于游戏狂热者来说，我们向你们推荐3Dfx Voodoo Rush。
　　对于主要从事专业设计的人员来说，我们向你推荐丽台L2300。
　　对于需要廉价高品质3D显卡的朋友，我们向你推荐微星的MSI－4417，这是800元以下的最佳产品
　　对于需要高品质和具有良好兼容性PCI显卡的朋友来说，我们向你推荐华硕的V385GX2。
    由于版面有限，我们无法一一列出每一种显示卡和每一种显示芯片的详细资料，包括极有特色的Redition V2x00及每一款产品的照片、3D品质对比图、OPENGL游戏的测试， 不过这些资料我们已经准备好，将出现在即将出版的《电脑报游戏世界》光盘杂志上，及我们的网站上。
　　感谢重庆八达电脑为我们提供了大部分测试样品。