【IT168 工程师谈导购专题】大家都知道板载显卡的性能乏善可陈，但事实上它却大行其道。从810那个时候开始，板载完全开始切入主流市场。近年来更是新品层出不穷。目前板载显卡市场的三大巨头产品分别是 nVidia的nForce2、ATI的Radeon 9100 IGP以及Intel的865G。哪一款芯片组的性能更卓越一些呢？它们有没有可能和某一款槽式显卡相媲美呢？

　　常玩3D游戏的朋友一定对“板载显卡”没有什么好感，能够当它是鸡肋已经是很不错了。确实，板载显卡给我们的印象就是“无劲道”的感觉，一直以来都无法对那主流的3D游戏给予强有力的支持。可能有人会强调自己的CPU很快，可那毕竟只是CPU，如果CPU可以搞定一切的话，怎么会有GPU，DSP等一些专用处理器的出现呢？越来越高档的游戏伴随着高质量的游戏画面，也需要越来越专业的图形处理能力来完成。所以要玩好游戏，先得淘块好显卡。但很少有人会把“好显卡”和“板载显卡”联系在一起。但如今，板载显卡已经成为商用电脑的中流砥柱了，而且也有相当一部分的家用电脑也配备了板载集成显卡。
    
　　为了测试这三个芯片组，我们使用了新近发布了small form factor (SFF 超小型台式)PC机。这是因为SFF PC机是板载显卡最能发挥作用的一个领域，有些人利用SFF PC机搭建一个相对廉价的家庭影院，并DIY自己的个人录像机；也有人将SFF PC机买来作为第二台家用PC机，等等。我们的nForce2系统以及Intel865G系统都采用了AOpen XC cube。

　　我们在Shuttle的型号为XPC ST61G4的新款SFF PC机上测试ATI 9100 IGP芯片。这款新SFF PC机支持400、533或800MHz总线速度的Pentium 4处理器以及双通道DDR内存，并且最重要的是，它是基于ATI新的RS300北桥芯片组（aka Radeon 9100 IGP）和IXP 150南桥芯片组的。

　　我们此次要测试的三款板载显卡有颇多不同之处。
　　nFOrce2主板集成了一块GeForce4 MX芯片，这是一款与GeForce2图形处理器系列联系紧密的图形芯片。这使得nForce2的板载显卡在很大程度上更像是一款DirectX 7等级的GPU，而非Geforce4 Ti系列产品之一，因为后者支持DirectX 8可编程着色器技术。nForce2的板载显卡芯片组是一块具有固定功能的T&L（转换与照明）芯片，其上带有两个渲染管线，不带有象素着色器和定点着色器。而然它却支持某些比较重要的功能，比如说bump mapping（凹凸贴图）、texture compression（纹理压缩）等，并且它还利用了桌面版GeForce4 MX产品所支持的bandwidth-saving（节省带宽）功能：Early-Z-buffer测试和快速Z-buffer清除。该芯片运行在200MHz的时钟频率下，所能达到的填充率为400 megapixles/s。同时它还支持双显示器——是否提供连接设备由主板零售商自主决定。我们测试中使用的AOpen PC机是支持双显示器的。

　　3款芯片组中境遇比较凄惨的要算是Intel Extreme Graphics 2了。使用在Intel 865系列主板上的第二代Extreme Graphic架构较之第一代（使用在845系列主板中）虽然已经有了很大的改进，但是仍旧表现出“力不足”的缺憾。尽管支持了压缩文理、环境贴图和内积（dot product）凹凸贴图，但却不支持硬件T&L（这是很多游戏的必要配置条件）。尽管Intel使用了有效的“Zone Rendering（区域渲染）”技术来保存存储器带宽，但是仅使用单渲染管线使得填充率非常的低，只有266 megapixels/s。而且还不支持双显示器。

　　市面上比较新的产品要算ATI Radeon 9100 IGP了，它是普通槽式Radeon 9100的一个板载集成版本。双渲染管线加上300MHz的核心速率，该芯片天生就具有比前两者高许多的填充速率。更值得一提的是，它实际上内集了全部DirectX 8象素着色器（最高到1.4），这对于集成显卡而言还是头一回。除此还一些诸如各向异性过滤、反锯齿、基于带宽节省特性的Z-buffer等比较先进的功能，这和nForce2主板板载显卡是差不多的。ATI的这款芯片组也支持双显示器，前提是主板销售商也有这个意向。这里我们所采用的Shuttle XPC测试系统仅提供了一个VGA输出。

　　所有这三款板载显卡的芯片都位于北桥芯片组这些北桥芯片组都支持AGP 8X以便用户自己添置更强劲的显卡；双通道DDR400支持相同内存带宽（6.4GB／s）。nForce2支持前段总线速度达到400MHz，可支持现在任一一款Athlon XP处理器。Intel 865G和 Radeon 9100 IGP都支持面向奔腾4处理器的Intel 800MHz FSB。事实上，这是这种情形是最近才开始的，起初新发布的ATI芯片组仅支持到533MHz的总线速度。

　　以下是这些显卡的技术参数清单 　　我们将使用三款SFF PC机来测评比较这些板载显卡——2台AOpen的，1台Shuttle的，分别配备下列组件：
 

 
　　以上的板载显卡方案都会将大块的系统主存分配用作影像存贮区——我们将该值设为目标系统所能接受的最大值。对于nForce2和Radeon 9100 IGP两者，该值均被设为128MB，Intel Extreme Graphics 2架构则只能分出64MB预留为影象存储区，需要指出，AOpen XC Cube的BIOS则只规定了2D 帧缓存的空间，但Intel架构自身却可以按需动态分配3D帧缓存空间。另外捎带一句，我们使用的显卡驱动都是最新的正式发布版本。

　　为了便于比较，我们同样也在插有一对AGP显卡的Shuttle SFF机上运行我们的测试程序。两块显卡为：普通128M Radeon 9200和64M GeForce FX 5200；每块售价仅70美元。虽然它们不是我们关注的焦点，但只是想向大家展现一下，如果将这些板载方案和低价的AGP显卡相比会到何种境况。

　　板载显卡确实不太适合在高分辨率下工作，而且如果开启了像反锯齿之类的功能后，板载显卡运行起来也颇为吃力。因而我们将在两个分辨率下进行我们的测评：640x480低辨率测试和1024x768高分辨率测试。他们在这两个分辨率下体现出的性能已经比较差了，但我们其后还开启了反锯齿或者各向异性过滤功能进行测试，虽然这没有什么实际意义了，但却可以作为理论实践。在所有测试中我们都开启了音频，并关闭了垂直同步。#$[*133824.jpg*#a*#0*#0*#center*]$#

　　在Flight Simulator 2004（微软模拟飞行2004）中，我们将所有的图形选项设为“Midium High”。由于这款游戏所支持的最低分辨率为800x600，因而我们只能在800x600分辨率下进行我们的低分辨率测试。运行Halo（光环）这款游戏时，我们通过命令行参数-useff迫使其使用固定功能管线渲染路径。在三款芯片组中，Radeon 9100 IGP支持任何一种象素着色器，因而也仅有该芯片组支持该游戏在任何模式下运行。另外，我们两块AGP显卡虽然能够在着色器开启模式下运行Halo，但为了同等比较，我们迫使它们也在固定功能（Fixed-Fuction）模式下工作。我们的测试使用了3DMark 2001 SE而非3DMark 03，这只是因为仅有基于Radeon的系统才能够正常进行FutureMark的新版测评程序3DMark03的后三个测试模块，其余都只能运行第一个模块。在使用Unreal Tournament 2004时，我采用了Antalus模式进行botmatch测试，测试时各项自定义参数都设为最高值。
 
　　在低分辨率的环境下，很明显Radeon 9100 IGP总体上要优于另两者，但重要之处不在此。主要之处在于尽管nForce2采用的CPU要比865G的慢，但是该测试中nForce2的帧频却比865G快不少。Halo测评下来的结果显示出Halo似乎在Intel Extreme Graphics 2上运行效果优秀，但这是假相。在可视化工具的监测下，我们清楚的看到测试程序要么就没有开启最高纹理分辨率，要么就是没画细节纹理，或者两者都没有。出现这种情况的原因很可能与有限的32MB图像存储区有关，这么推断是因为Intel显卡架构本身完全支持纹理尺度达到2048x2048，完成细节纹理是毫无问题；或者也可能仅仅是测试程序的一个小小不足吧。值得一提的是，但我们在865G系统上运行Halo时，Halo弹出一个警告对话框，告诉我们我们的显卡方案太弱，该游戏不支持。Comanche 4的测试无法对所有的Intel图形芯片进行，因为无法检测到硬件T&L。

小结：在这个分辨率下，多数游戏的帧频在nForce2和Radeon 9100 IGP上还是可以接受的，但效果都不会倒不到令人十分满意。Intel 这款产品似乎表现不及前两者，但差距也不太大。Intel 这款板载显卡的真正令人不安的问题在于它并非支持所有的游戏，或者说某些游戏无法正常运行。

　　和我们70美元的槽式AGP显卡比起来，这三款板载显卡在各方面的差距还是很大的，而唯独在Dungeon Siege中，ATI的板载显卡方案表现出毒性能却能够和槽式AGP显卡不相上下。

　　现在我们将分辨率调高到1024x768，环境恶劣了自然有它的好处，好马劣马，一看便知咯。所有这些游戏中，除了FS 2004意外，其余的测评结果都每况愈下。不过Radeon 9100 IGP却能够始终将帧频保持在“可接受”的范围内，有时甚至要比nForce2快出50%。 我们觉得这是因为9100 IGP拥有较快的始终频率和较好的带宽效率，并且它在一些有些中采用象素着色器来提高渲染的效率。但在Unreal Tournament 2000中，9100 IGP居然可以达到每秒23帧的帧频，这真是美中不足啊，估计降低纹理细节度后，帧频还可以提高一些。#$[*133830.jpg*#a*#0*#0*#center*]$#

　　我们来看看Radeon 9100本身存在的问题。按道理它应该能够毫无问题的借助象素着色器1.1或1.4渲染路径来运行Halo，但我们发现每当Level Load之后画面都会被锁住达2秒，这两秒钟内似乎一切正常，游戏也没有给出任何警告或者出错信息，我们据此怀疑可能是驱动程序的bug。玩过Halo的人一定知道，这个游戏在固定功能流水线（Fixed-fucntion pipeline）模式下根本没法玩。因此不用考虑帧频我们就可以知道，Radeon显卡可能是仅有的一块可以玩Halo的板载显卡了。

　　再来和廉价的槽式显卡比看看，这次板载显卡和槽式显卡的差距已不如低分辨率时的大了，但是这不免引人好奇，怎么高分辨率下差距反而小了呢？Radeon 9100 IGP在两个分辨率下都已相同的帧频运行Comanche 4，和Geforce FX 5200的表现相差甚微，但却不能和Radeon 9200相比。在Halo和Dungeon Siege两项测评中，9100 IGP成功了发挥了自身时钟频率比nVidia产品快的优势，其表现出的性能已逼近甚至反超了Geforce 5200 FX。对于1024x768下Radeon 9200 AGP显卡的测试，我们失败了好几次，6次测试尝试中系统随机崩溃了几次，而且原因不明，因而无法完成对其测试。

小结：高分辨率下所有游戏中，除了FS 2004意外，其余的测评结果都每况愈下。不过Radeon 9100 IGP能够始终将帧频保持在“可接受”的范围内，有时甚至要比nForce2快出50%。这是因为9100 IGP拥有较快的始终频率和较好的带宽效率，并且它在一些有些中采用象素着色器来提高渲染的效率。

3DMark性能测试
 
　　由于nForce2和865G两个系统只能进行4个测试模块中的第一个，因而我们决定用3DMark 2001 SE进行测试。这是众多DirectX7级别游戏的一个不错的代表，这些显卡核心的本身都是针对这一测试程序而开发的。被用作测试程序还有AquaMark 3，它使用了AquaNox 2的引擎和artwork来量化的测试3D性能。着色器无法在该测评程序中使用，取而代之的是多道渲染（Multipass Rendering），因而最终的输出结果看起来几乎一样。#$[*133834.jpg*#a*#0*#0*#center*]$#

　　我们可以从3DMark 2001 SE的测评结果中看到速度上的巨大差异。Radeon 9100 IGP由于支持象素着色器，因而能够可以运行必需着色器的游戏测试4，功能优越性反映在它的3DMark总得分上。如果将这一点考虑在内的话，其它两者与9100 IGP的性能差距是很大的。这款基于Radeon的系统在1024x768下的得分相较604x480分辨率下的nForce2还要高出许多。这一点大家从Dungeon Siege表现出的游戏性能也可以看出来。nForce2与865G之间的性能非常接近，这一点有些让人始料未及。但请别忘记，3DMark 2001 SE的性能会随着CPU速度的提升而提升，因而它在Pentium 4 CPU上表现相当好，这有助于865G系统在得分上有所补足。

　　有了象素着色器（pixel shader）的支持，再加上高人一等的填充率，Radeon 9100 IGP在AquaMark3测试中没有留给其余竞争者任何机会。这么说的原因是，9100 IGP在1024x768下的帧频竟然要比640x480下的第二名（nForce2）的帧频快出近50％！从这个成绩，再加上Unreal Tournament 2003的测试结果，我们可以得到一些比较客观的并估摸出在未来一年中一般3D游戏在板载显卡上所能达到的非常好的性能。还有一点也值得一提，那就是哪怕Radeon 9100 IGP的性能能够是nForce的两倍，它的帧频还是低的吓人哦。因此为了得到比较平滑的效果，我们需要丢弃很多纹理分辨率。#$[*133838.jpg*#a*#0*#0*#center*]$#

　　865G在AquaMark测试中所显现的图像质量有些糟糕，糟得好像它从来就不会反射渲染或者环境贴图之类的工作。实质上硬件上是能够完成这些工作的，因而问题很可能因为图像存储区太小、驱动程序的bug或者是AquaMark测试程序的bug。不管怎么样，在测评程序运行时，很明显865G的工作负担要比其它两者轻，因而测评的成绩可能还有些偏高。

　　这一轮最末，我们第三次将板载显卡和槽式显卡作比较。ATI的新款板载显卡芯片在本轮测试中确实表现得很棒，令人印象深刻。实际上，它的帧频已经和Radeon 9200差不多了，它得处理速度比起GeForce FX 5200 快了许多。这可能是因为测试程序检测到了nVidia带有象素着色器2.0，并强制使用了它，而GeForce FX 5200在该方式下运行是非常慢的。如果不强制使用象素着色器1.1或1.4，孰高孰低很难断定。但不管如何，Radeon 9100 IGP在这个测试中确实show了一把。

小结：ATI的新款板载显卡芯片在本轮测试中确实表现得很棒，令人印象深刻。实际上，它的帧频已经和Radeon 9200差不多了，它得处理速度比起GeForce FX 5200 快了许多。

　　我们发现在3DMark 2001 SE中，Intel和nVIdia的板载显卡要比仅售70美元的槽式显卡差好几个档次，而ATI的板载方案却非常为板载显卡家族争得脸面。尽管在640x480低分辨率下分数不高，但却在1024x768下，Radeon 9100 IGP却要比Geforce FX 5200快出一些，并且将与Radeon 9200的差距也保持在25％之内。总体上来看这款显卡的性能，并没有更多值得褒扬一番的地方，但它却要比其它的板载显卡芯片快出很多，也算是矮个中的高个吧。

　　在过去，我们总认为花钱去买一块哪怕不到100美元的显卡是非常值得的，因为觉得板载显卡靠不住。3D游戏和3D应用程序其整体上性能和质量的发展非常的快而且发展的非常轻松。尽管ATI的新品Radeon 9100 IGP芯片标识着板载显卡在性能和功能上的一个巨大飞跃，但其还不足以让我们改变一贯的看法。它确实是板载显卡中的佼佼者，在很多方面都表现出众，但你仍旧会毫不犹豫的为了一块AGP显卡而放弃它。ATI的这款板载显卡在测试中几次超越了64位64MB的GeForce FX 5200，但更多的时间它还是处在落后的劣态。而且它几乎无法跟上Radeon 9200的步伐。如果两块AGP普通的显卡都只要70美元，那么花100美元就可以买到一块相当快的AGP显卡了如果你不是随随便便的游戏玩家，你一定宁可多花些钱买槽式的AGP显卡。

　　我们也意识到，槽式的AGP显卡并不是一直很实用，也不是一直都能用。例如一些小型机箱，并没有留出足够的空间用于安置AGP显卡；如果你想将一台SFF PC与你家里的娱乐设施连接起来，你或许也会需要一块板载显卡。从我们所了解到的来看，ATI的新品板载显方案将是诸如前述的Pentium 4系统的一个不错选择。大家刚才也看到了，在同等可用内存带宽的条件下，3个芯片组所表现出来的性能差异有多么的戏剧化，这实在是很有趣。

　　比较时髦的新款3D游戏并非在Radeon 9100 IGP上运行的“最棒”，但是对于一个要求并不苛刻的玩家而言已经足够了。如果你愿意降低细节度，那些高配置要求的游戏也可以在较低分辨率下运行。我们关心的是在Halo游戏中开启象素着色器后的画面锁停现象，不过这只是我们发现的唯一一个问题，而且它很可能在下一次的驱动更新中得到解决。我们希望板载显卡的革新速度还能更加疯狂一点，并希望在2004年的上半年能够看到更好的带宽节省功能和内集DirectX 9着色器的板载产品。尽管内存带宽对于板载显卡会一直是个大问题，但我们拥有很大的改进空间。如果不出什么变故的话，微软下一代操作系统（代号“Longhorn”）的显卡配置要求将会给板载显卡的发展带来巨大的推动力。