2008年10月,全球最著名的電子電腦公司Apple宣布他們新的Mac book系列將采用NVIDIA的GeForce 9400M板載GPU作為芯片組架構(gòu)和顯示核心;同期,惠普、華碩、Acer等國際筆記本及整機大品牌表示不日將推出基于NVIDIA 9400M芯片的筆記本產(chǎn)品;同年12月,NVIDIA在北京展示ION離子樣機原型,ION離子平臺同Macbook一樣采用GeForce 9400M板載GPU芯片,其CPU采用的則是Intel的Atom 230型號。 究竟是什么原因能夠讓Apple拋棄維持了數(shù)年的芯片合作戰(zhàn)略而轉(zhuǎn)而采用NVIDIA的9400M產(chǎn)品呢?而這些著名的大品牌又是基于什么原因而如此著急地要推出基于GeForce 9400M芯片的筆記本產(chǎn)品?ION離子平臺又是一個什么樣的產(chǎn)品?閱讀本文,你會對它了如指掌。 ●9400M+Atom 高度集成化產(chǎn)物 ION是NVIDIA和Intel合作,采用Intel凌動Atom作為中央處理器并結(jié)合之前我們提到的NVIDIA GeForce 9400M板載GPU芯片而研發(fā)的微型平臺產(chǎn)品,正如ION的英文名字所包含的意義一樣——“離子”,離子的最大特征就是小,而看過Macbook Air的網(wǎng)友應(yīng)該能夠體會那種體積又小而厚度又薄到不可思議的那種感受。那么為什么ION離子平臺能夠做到這么小的體積呢?答案就在NVIDIA的高度集成化技術(shù)中。我們先來感受一下ION離子平臺中的主芯片PCB板的大小,讓我們用NVIDIA自己的原廠主板nForce 780i來和ION的主板PCB做一個對比: 有別于傳統(tǒng)芯片組的南北橋雙芯片設(shè)計,NVIDIA GeForce 9400M采用的是NVIDIA的高度集成化芯片設(shè)計——將原本依靠北橋+南橋才能實現(xiàn)的功能全部集成到了一顆nForce芯片中,而更令人驚訝的是這可芯片中還集成了一顆GeForce 9400M的顯示核心,用更為詳細的話來描述:NVIDIA令GPU、內(nèi)存控制器、PCI-E總線、I/O控制器等等一切功能都僅僅使用一顆芯片就得到了實現(xiàn)。 一只手就可以托著一臺計算機主機?這在過去只是奢望,但現(xiàn)在卻真真切切出現(xiàn)在我們的身邊,看過過機頂盒的網(wǎng)友應(yīng)該了解,這個ION的小盒子比機頂盒的體積更小,而關(guān)鍵是ION還擁有媲美一臺主機的強大性能和豐富功能。 ●超全面的多媒體接口 “它擁有最小的體積和最全面的多媒體接口”——當我們在去年NVIDIA的ION展示會上和NVIDIA亞太區(qū)技術(shù)市場經(jīng)理鄧培智聊起ION離子平臺樣機的時候他如是說。的確如此,實際上當我們看到這么一個小小的黑匣子的時候,我們也被深深的刺激了一下,“最小”和“最全面”這兩個看似矛盾的名詞居然能夠在這么一個黑盒子上完美地組合在一起,這的確有點匪夷所思。 六個USB 2.0接口、HDAudio 7.1聲道高品質(zhì)音頻接口、兩個e-SATA磁盤數(shù)據(jù)交換接口、可選的SPDIF接口……一般我們只能在一臺高端主機上能看到這么全面的I/O接口,除了無關(guān)痛癢的1394接口之外,我們所能想到的新式接口都已經(jīng)出現(xiàn)在了ION樣機上。什么,網(wǎng)絡(luò)接口在哪里?別著急,我們還只是看到了ION樣機的一面而已,讓我們再看看另外的一側(cè): 我們在另一側(cè)看見了又一個USB 2.0接口,連上之前一側(cè)的六個,ION一共能夠提供七個USB接口,完美的擴展性。而視頻接口也絲毫不落下風:越來越流行的HDMI接口、模擬傳輸?shù)腣GA接口以及主流的DVI數(shù)字接口勾出一個完整的視頻輸出框架,而千兆以太網(wǎng)絡(luò)接口則也被放在了這一側(cè)。 ●二位一體—ION雙PCB拆解 ION離子樣機如此全面的接口設(shè)置真的只是一個小小的主板上擴展出來的嗎?實際上我們拿到的這臺ION離子平臺樣機經(jīng)過拆解,除了主要功能的主板之外還搭配了一塊用于擴展接口之用的擴展卡,而我們所見到的前面板接口就是通過這塊擴展卡實現(xiàn)的,而擴展卡的好處就是靈活機動、具備很強的可更換性,如果新式的接口標準出臺了,你只需要更換一個小小的擴展卡就能夠再一次走在IT標準的前沿了。 整個ION樣機只有一個小小的風扇,這主要得益于9400M是移動版的芯片,功耗極低的同時溫度也很容易得到控制,而風扇和散熱片覆蓋了Atom處理器和9400M芯片,完全可以照顧到這兩塊芯片的發(fā)熱控制。下面是一組拆解的照片。 正如我們所見到的,主板上集成了兩顆主要芯片——9400M和Atom處理器,而同時也提供了后面板的幾個主要接口,包括HDMI接口、DVI接口、一個USB接口和一個千兆網(wǎng)絡(luò)接口。 擴展卡的形狀呈現(xiàn)L形,主要提供前面板的擴展接口,包括:主開關(guān)、e-SATA、六個USB接口以及音頻接口等,整個ION離子樣機的主體就是由這兩塊PCB構(gòu)成的。 第5頁:全硬件解碼PureVideoHD ●高清PureVideoHD 在NVIDIA內(nèi)部,GeForce 9400M板載GPU的研發(fā)代號是MCP79,而之前的GeForce 8200板載GPU的研發(fā)代號則是MCP78、而GeForce 9300板載GPU的研發(fā)代號則是MCP7A,同屬于MCP7X系列,MCP78和MCP7A都能夠支持NVIDIA的招牌硬件解碼技術(shù)——PureVideoHD,那么我們眼前的這塊“MCP79”(GeForce 9400M)能支持PureVideoHD技術(shù)嗎?答案是肯定的,GeForce 9400M芯片同樣提供了對NVIDIA PureVideoHD的支持。 GeForce 9400M能夠通過PureVideoHD功能提供包括H264、VC-1和MPEG-2在內(nèi)的流行高清編碼格式視頻的全硬件高清解碼,這將完全取代CPU本身的解碼任務(wù),從根本意義上來說解碼過程根本不需要CPU的參與,而這對于采用性能偏弱的Atom處理器的ION平臺來說顯得尤其重要。 ●硬解高清解碼測試 支持PureVideoHD的ION離子平臺能夠完全支持1080P高碼率高清片源的播放要求,對于這樣一款體積小巧的機型來說這一點具備絕大的吸引力,相信很多網(wǎng)友在實際了解了ION的高清播放能力之后會對這款可以裝進衣服口袋里的小黑盒子產(chǎn)生巨大的興趣——要知道這么小巧的HTPC之前還從未有過。 那么我們就先來進行PureVideoHD的測試。我們選擇了兩段分別采用不同編碼格式的視頻片段,而格式則分別為720P和1080P。播放軟件當然是PowerDVD 8.0 Ultra版本,三段視頻都將分別播放足夠長的時間以獲得該編碼格式在被PureVideoHD解碼過程中得到的CPU占用率曲線。 通過CPU的曲線可以看出兩套視頻的解碼全過程對處理器并未造成什么負擔,總體的CP用率都在8%到20%之間,PureVideoHD的效果非常出眾,如果僅僅是使用CPU進行視頻解碼的話,以功耗和低價作為最大賣點的Atom 230處理器偏低的效能明顯將不堪重負。 第7頁:緊密聯(lián)系生活—CUDA擴展 ●緊密聯(lián)系生活—CUDA擴展 GeForce 9400M是一顆擁有16個流處理器的板載GPU核心,這和受到廣泛贊譽的NVIDIA MCP7A(MCP7A是研發(fā)代號,現(xiàn)實型號為GeForce 9300/9400板載GPU)的規(guī)格相同,聰明的網(wǎng)友是不是已經(jīng)猜到了本章節(jié)的內(nèi)容?是的,擁有16顆流處理器的GeForce 9400M也同樣能夠通過并行計算技術(shù)開發(fā)出其最大的性能潛力。 目前桌面級最頂?shù)奶幚砥魇撬暮诵腃PU,但9400M在并行計算領(lǐng)域也比四核心處理器更具優(yōu)勢,通過NVIDIA的并行計算接口開發(fā)出的一系列應(yīng)用型軟件,我們能夠切身體會到CUDA帶來的方便。 現(xiàn)在,從Google開發(fā)的Picasa圖片瀏覽和處理工具到游戲中采用的PhysX物理加速技術(shù)、從Photoshop cs4的GPU瀏覽加速技術(shù)到視頻轉(zhuǎn)碼的Badaboom軟件,小到瀏覽圖片,大到天文數(shù)據(jù)計算,隨著CUDA的應(yīng)用越來越廣泛,它我們的生活也變得越來越交融。 第8頁:Badaboom—CUDA性能測試 ●Badaboom—CUDA性能測試 與我們生活息息相關(guān)的一項CUDA的實際應(yīng)用當屬NVIDIA出品的名為Badaboom的視頻解碼軟件,通過CUDA語言接口,它支持完全利用GPU來進行視頻解碼。我們將分別使用不同的視頻轉(zhuǎn)碼軟件對同一個視頻源進行轉(zhuǎn)換,并計算它們轉(zhuǎn)碼所需的時間,Badaboom使用GPU(GeForce 9400M)進行轉(zhuǎn)碼計算、而使用第三方軟件進行CPU的轉(zhuǎn)碼計算,視頻源采用446MB大小的H264編碼《X-戰(zhàn)警3》片段。 GeForce 9400M十六顆流處理器的優(yōu)勢是并線的,通過NVIDIA并行計算技術(shù),9400M只用了一半不到的時間就完成了整個視頻源的格式轉(zhuǎn)換工作,每秒輸出幀數(shù)達到了30幀/s以上。 ○為世界科技進步做出的貢獻 如果你覺得CUDA技術(shù)僅僅是在為你個人服務(wù),那你可就錯了,實際上NVIDIA正在使用他們的CUDA并行計算技術(shù)為世界科技進步做貢獻:在天文計算、地質(zhì)計算、災(zāi)難演示與預(yù)測、生物科學計算等等領(lǐng)域,CUDA技術(shù)都被科學研究者們廣泛應(yīng)用,離我們最近的離子當屬Folding @home了。
Folding @home是一個研究蛋白質(zhì)折疊、誤折、聚合及由此引起的相關(guān)疾病的分布式計工程,F(xiàn)olding @home并不依靠強大的超級電腦進行計算,反而主要的貢獻者是成千上萬的個人電腦,每部參與的電腦都安裝了一個在背景執(zhí)行的客戶端程序,在系統(tǒng)不忙碌的時候調(diào)用中央處理器執(zhí)行模擬工作。那么CUDA技術(shù)到底為Folding @home貢獻了多少力量呢?Folding @home的官方主頁給出了明確的答案 這是2009年2月13日的統(tǒng)計結(jié)果,NVIDIA的GPU所做出的貢獻在紅框內(nèi)有明確的顯示,而需要注意的是,雖然貢獻值名列前茅,但在所有的工具中,NVIDIA的計算工具卻是發(fā)布最晚的。 第9頁:理論3D性能測試 ●理論3D性能測試 終于要談到性能了,網(wǎng)友們也期待良久了,我們首先進行的是理論3D效能的測試,而選用的測試工具則是3DMark系列Bench軟件,基于3DMark系列長時間積累下來的權(quán)威性——對于絕大多數(shù)用戶來說3Dmark系列依然是評判顯示效能高下的最重要標準。 為了能讓網(wǎng)友們對GeForce 9400M為主打的ION平臺有更加直觀的性能方面了解,我們將加入和945GC以及同為NVIDIA芯片組的MCP7A(GeForce 9300板載GPU)的相關(guān)測試成績對比。 ○3Dmark 2003測試 受限于CPU的性能限制,ION樣機的3Dmark效能無法同搭配了E7200的GeForce 9300相媲美,但在同Atom 945GC的性能對抗中處在了上風且優(yōu)勢不小。 第10頁:內(nèi)存基準效能測試 ●內(nèi)存基準效能測試 ION采用的是DDR2規(guī)格的筆記本內(nèi)存模組,用于采用的是1.6GHz的Atom 230處理器,所以整個平臺的內(nèi)存控制器也是由NVIDIA提供的,集成在9400M芯片內(nèi)部。我們在這里采用Everest的內(nèi)存測試軟件分別對ION平臺的內(nèi)存讀取、內(nèi)存寫入以及內(nèi)存延遲進行測試,同時給出測試數(shù)據(jù)在Everest記載的測試成績庫中的排名,大家可以清晰地了解到ION離子平臺的內(nèi)存效能情況。
從上面的縱向?qū)Ρ葴y試數(shù)據(jù)中我們可以清晰地看到ION離子平臺的內(nèi)存效能,雖然3852MB/s的讀取速率相比高端平臺來說有些弱,但結(jié)合這款I(lǐng)ON樣機所搭配的筆記本內(nèi)存的性能和ION機型本身的定位來看,這樣的成績其實已經(jīng)綽綽有余了。 第11頁:3D游戲測試—使命召喚4狂飆40幀 ●3D游戲測試—居然能玩使命召喚4 一款手掌就能托住的超微型電腦、一款只使用Intel Atom 230處理器的入門級機型……這樣的一臺主機能玩游戲嗎?答案是可以,以為它的顯示核心是GeForce 9400M板載GPU,9400M擁有足以和MCP7A平臺媲美的顯示效能。 經(jīng)過我們的測試,我們發(fā)現(xiàn)這套ION離子平臺不僅僅是能玩游戲而已,它的游戲性能還十分強大,下面是我們在實際操作中通過《使命召喚4》所得到的實際游戲畫面: 我們將《使命召喚4》的游戲畫面分辨率設(shè)定為1024*768,這是這類競技類游戲普遍的最佳分辨率,能夠平衡瞄準和畫面,而其他的設(shè)定都設(shè)為低級,當然也關(guān)閉了全屏抗鋸齒的設(shè)定。 在畫面中出現(xiàn)人物眾多的場景時ION平臺所得到的實際幀數(shù)會低一些,上圖中的幀數(shù)就掉到了37幀,在我們的測試中,大部分場景之下幀數(shù)都是高于37幀的,最后我們通過Fraps的自動幀數(shù)計算工具得出了最終的全程平均幀數(shù)。 我們得到的最終平均幀數(shù)是40.194幀,最大幀數(shù)達到了63的FPS,而最低則也有24幀左右,在1024分辨率下能夠得到如此出色的成績也是超過了我們之前對ION平臺的預(yù)期值。從現(xiàn)實的游戲體驗來看,能夠通過《使命召喚 4》這樣一款游戲的測試,那么至少ION能夠流暢運行現(xiàn)在的幾乎所有3D網(wǎng)絡(luò)游戲了。 第12頁:引領(lǐng)PC未來趨勢 NV戰(zhàn)略眼光長遠 ●引領(lǐng)PC未來趨勢 NV戰(zhàn)略眼光長遠 “小小的身體,巨大的能量”——這是我們經(jīng)過測試之后對ION平臺的看法,如果說在前兩年之間,計算機的發(fā)展趨勢還是逐漸小型化的,那么在08年至今卻由于NVIDIA ION平臺的發(fā)布而將這種緩慢的發(fā)展趨勢變?yōu)榱巳壧降拇罂缭?。如果說我們在剛剛見到ION平臺實物時會驚訝,那么ION在測試中帶給我們的性能則更是讓我們覺得難以置信——9400M顯示核心帶來的強勁游戲能力、PhysX帶來的真實游戲感受、PureVideoHD功能帶來的完全硬件解碼高清播放能力、CUDA帶來的強大擴展應(yīng)用……如此的性能和功能都在考驗我們的心里承受能力。 看來,ION的出現(xiàn)引領(lǐng)了未來PC發(fā)展的潮流,更小型化的計算機和與之匹配的更強大性能,體積和性能之間似乎已經(jīng)無法再用正比的關(guān)系來加以聯(lián)系了。從實際狀態(tài)來看,Apple和NVIDIA之間的聯(lián)手也恰恰說明了Apple這個一直引領(lǐng)時尚的品牌也為NVIDIA的劃時代產(chǎn)品所表現(xiàn)出來的強勢所傾倒。 對于NVIDIA來說,ION平臺的普及之路才是剛剛開始,一切都在向光明前進——廠商端已經(jīng)確定會推出基于ION平臺的筆記本產(chǎn)品,不僅僅是Apple,還包括HP、ASUS、Acer等等一線大廠,可以預(yù)知的是我們將在未來的市場上看到大量基于NVDIA芯片的產(chǎn)品。對于消費者,或許價格才是真正關(guān)注的東西,目前NVIDIA已經(jīng)給出了一個大概的定價——基于ION的筆記本和微型機型的價格將在299美金左右,折合人民幣約2100元,相信之前對ION價格存在疑慮的網(wǎng)友應(yīng)該可以釋然了,那就和我們一起等待ION產(chǎn)品的上市,等待一個新微型時代的來臨吧。 |
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