吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:49:50

经典为何消失无踪?千元显卡现状解析

      前言:秋天来了,天气着实舒适了不少。夜凉如水让人们从夏日的狂躁中解脱出来,恬宜的环境带来的平静让大家有机会开始重新思考一些问题。拜这个思考的季节所赐,ZOL显卡探索与发现栏目也从之前GPU大百科全书的高密度连载中暂时抽离出来,再度恢复了探究行业及现象背后真实的本源。  有那么一群显卡,他们曾经是经典与辉煌的代名词,他们刚出道时可能价格不一,但伴随着时间的推移,洗尽铅华的他们一定会以本来面目示人——6800XT,7900GS,9600GSO,1900GT,3850,4850……一个个刚一出场价值169甚至199美元,最终却都在不到一年的时间里在999价位上迸发出耀眼光芒的身影,仿佛仍然鲜活的屹立在我们面前。但现实是残酷的,不管他们曾经多么辉煌,最终都消失在了历史的长河中,你现在再也无法在999这个价位上找到出道1年便满溢性价比光辉的身影。不仅如此,我们甚至连过去一直稳定存在的起码看起来像样的中端级显卡都找不到了。是什么导致了这种情况,又是谁吃掉了我们本该获得的好显卡呢?今天我们ZOL显卡探索与发现栏目所要讨论的对象,就是那些曾经存在的、已经消失的以及现在让人很不爽的999元显卡。

http://2b.zol-img.com.cn/product/71/161/ceaZLbOIrxLhI.jpg  ● 衣不如新人不如旧?
  由于开学装机热潮的缘故,卖场的气氛不仅没有因为气温的下降而变得冷清,反而因为开学、中秋临近以及国庆即将到来的多重刺激而烧得更旺了。在一片喧嚣的叫卖声与讨价还价中,整个市场欣欣向荣的景象似乎并不能令我们感到欣慰,热络的交易并不一顶代表买方和卖方交易的商品就一定是优秀的令人满意的商品。
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999市场“中坚”——GTX550Ti  因为这一片繁荣的市场中到处都在叫卖的,尤其是花999块能买到的显卡,是“全新的”GTX550Ti和HD6790。这对强力选手一个是三刀目的阉割品,而另一个则甚至干脆还不具备常规的中端规模。而整个卖场的推广也全部围绕着这个“全新”来进行——“瞧一瞧看一看了啊,全新高端显卡大甩卖了啊,最新构架了啊,完美支持DirectX 11了啊,老显卡跑不动的游戏他都跑得动了啊,衣不如新人不如旧了啊,快来买了啊”……
  衣不如新人不如旧?哼哼……

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:50:23

● 旧衣胜新装  念旧并不是一个好习惯,它标志着一个人已经衰老了,但今天的市场格局让我们不能不怀念曾经的美好时光。就算不谈文章开头那些曾经辉煌的超值999空降兵们,单看过去那些真正意义上的中端产品,就足以令我们重新审视“人不如旧”这句谚语了。

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G73构架图  G73是NVIDIA于2006年初推出的G7X中端构架,它拥有5个Vertex Shader单元,12个Pixel Shader单元,8个ROP单元以及2组64bit显存控制器。而同时代的旗舰G71则具有8个Vertex Shader单元,24个Pixel Shader单元,16个ROP单元以及4组64bit显存控制器。从规格上来讲,G73拥有略大于G71一半的顶点处理单元以及刚好是G71一半的其他部分。这使得G73拥有了完全适合中端的旗舰过半的性能以及适当的价格。
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Juniper核心构架  Juniper源自R800构架,是RV870时代AMD推出的中端产品,它拥有800个SP单元、40组TMU、16组ROP以及128bit显存带宽,其规格和性能同样也达到了同代旗舰RV870的50%以上。
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性能及功耗表现均十分出色的RV840  是的,这就是我们曾经拥有的,值得追忆的“中端”显卡。他们最大的特色,就是起码在999或者说\$149的价位上提供了不低于,甚至还可能略微大于50%旗舰构架规格的完整芯片。较之我们面前这两颗规格不全或者肢体不全的芯片,着实要好上不少。

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:51:02

● 旧貌胜新颜  我很不愿意陷入到回忆之中,因为记忆里的美好会让现实变得更加让人难以接受。但我们不得不去回忆一些东西,因为如果没有回忆,我们就无法逼近现实,更不能探究出现实背后的本质。我们前面已经回溯了过去中端GPU的特色,那么曾经的辉煌那几位又是怎样的呢?
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9600GSO(G92)构架图  9600GSO是一个奇特的芯片,它基于G92构架,拥有96个流处理器,12组ROP单元及192bit显存带宽。9600GSO的规模达到了旗舰G80的75%,因此在性能上不仅远超当时比较模糊的其他中端级显卡,甚至在非带宽敏感场合超越了sweet spot芯片的前身G94。9600GSO前后历经三代,曾经被誉为史上最具性价比显卡之一,虽然在最后晚节不保,但其在999元市场上表现的辉煌仍然让其被人们所记住。


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HD4850构架图  毫无疑问,不论是对AMD还是对整个人类显卡历史来说,HD4850都应该被记住。作为一款出道不久就冲入999的显卡,HD4850可谓后无来者,因为它拥有与旗舰RV770相同的800个流处理器,40个TMU单元及16组ROP阵列,仅在显存端采用了带宽较低的GDDR3颗粒。全规格低速显存的HD4850成功的拥有了贴近HD4870的性能,同时其长期稳居999价位的经历也让其成了人类历史上最具“良心”的芯片之一。


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HD4850完全是一块良心卡  现在回想起来,能够在999档见到这几位,在今天看来简直就是奇迹……这些短时间内杀入999档的高性价比GPU的统一特色,在于采用旗舰相同的构架,总屏蔽规模最高也未超过旗舰完整规模的25%,像HD4850这种足以名留显卡史册的超级巨星级显卡甚至完整保留了旗舰构架的全部规格!这种优良血统带来的极高的资源总数,让这些性价比巨星们拥有了远超一般中端的性能,而他们的价格却与中端刚出道时一样。
  看着这样的显卡,再看看你面前这两位前天不足后天难补以及身残志不坚的“新产品”,你还会觉得你的投资划算么?


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GTX550Ti的规格不及旗舰规格的一半  好了,问题来了——这些曾经的中端以及性价比超级巨星,怎么忽然都消失不见了?他们都跑到哪里去了?不仅他们消失了,甚至连“正常一点”的中端也跟着消失了,这又是怎么回事呢?这就要从显卡界新的权贵——sweet spot(甜品级)说起了。

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:51:48

● 好用的东西哪儿去了?  相对于整个显卡发展的历史长度来说,sweet spot的出现可以说是个新鲜事物了。
  最初具备sweet spot雏形的芯片是NVIDIA的G94,虽然他的ALU部分与先前的常规中端一样仅有旗舰规格的一半,但由于具备比旗舰更大的uncore比例和资源,并以由此带来的很好的纹理性能获得了高于中端的最终游戏性能,因此在发布之初便偷偷地摸上了\$169这一传统中端显卡不敢想象的位置。G94的出现打开了一个全新的历史局面,它标志着厂商开始考虑“如何从口袋里钱不是很多但又想要更多性能的玩家的口袋里掏钱”这个问题,并将思索的结果付诸于行动。


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G94构架图  真正意义上达到典型级别的sweet spot产品出现在距离我们非常近的时期,HD6800及GF104/114是第一组真正意义上的甜品级构架,他们拥有旗舰70%~75%的ALU规模,同时还具有比旗舰更高的uncore资源比例,这让他们的同频性能达到了旗舰构架的70%以上,远远超过了传统中端显卡所能够达到的性能极限。与此同时,由于sweet spot构架拥有更小的芯片总规模,这带来的更小的芯片面积和功耗发热让厂商能够更加自如的控制良率同时降低成本,这让sweet spot拥有了切入点非常精确地\$169~\$199,或者¥1499~¥1999区间的售价。最后,得益于小芯片更低的功耗和发热,sweet spot级芯片能够运行在更高的频率上,高频让sweet spot最终拥有了达到甚至超越旗舰的尾巴的性能。
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最强sweet spot核心——GF114  旗舰的尾巴?那不就是那些曾经辉煌,拥有优良血统的性价比超级巨星们么?
  sweet spot的出现彻底改变了整个显卡市场的格局,它不仅给下级旗舰造成了巨大的压力,更极大的影响了中端芯片的构架。sweet spot的高性能让下级旗舰在性能上丧失了竞争力,而更小芯片面积带来的低成本更是在大芯片削减规模的下级旗舰身上补上了致命的一刀。厂商只要还处在心智正常的状态下,就肯定会在同样性能等级上选择更低成本的方案,因此成本的极大劣势最终直接导致了曾经辉煌的那些999神卡的消失。


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HD6870构架  至于中端方面,虽然在此之前市场也曾经出现过诸如RV630或者G84这样比较乱来的产品,但他们都是没有恒定外来压力之下厂商作出的针对对手和成本的调整而已,总体来讲还算可以接受,直到sweet spot出现之后,中端构架才终于发生了彻底的混乱和崩溃。sweet spot芯片也存在部分良品,经过阉割的sweet spot芯片会很自然的将性能和价格都向下延伸到原来中端显卡控制的临近区域,由于阉割的sweet spot成本依旧高于原生中端芯片,因此具有原有中端芯片性能等级的阉割版的sweet spot芯片,实际上已经将中端的性能带入了千元以上级得市场。这种强大的压迫力逼得原有的中端构架不得不进一步下探,并对自己的构架进行调整:GTX550Ti最终放弃了旗舰半规模这一坚持了许多年的中端芯片铁律,转而使用sweet spot半规模搭配高频的设计;HD6790则干脆将sweet spot芯片阉到洞穿了下限,直接将ROP砍到只有sweet spot的一半,完全不顾fillrate墙下还留着余温的HD4830及HD5830的尸体。至于这两位的实际性能更是“没的说”,一个同频性能直追前代中端,只能靠高频来勉力维持,另一个则是超频超到冒烟了性能却见不到多少增长……


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HD6790显卡  自从sweet spot诞生的第一天起,口袋里装着999块的我们只能在三刀目阉割品和sweet spot半规模芯片之间做选择的命运,似乎就已经注定了……

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:52:35

● 小偷甲  sweet spot的定位和作用,在于将独立构架独立芯片的产品正式切入到传统的旗舰与中端之间,向用户提供一套性能接近旗舰同时价格更加平易近人的解决方案。它拥有远比旗舰低廉的价格,又拥有远比中端高超的性能,既是我们为用户利益负责的体现,也是追求性价比玩家的不二选择。

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sweet spot的初衷其实是好的  这段充满了官方气息,略显弯弯绕的描述从各个角度来看都不怎么和我们的胃口,所以我决定把它翻译成人类语言——各路商贾们都觉得市场划分的还不够细,钱比中端玩家多但又比旗舰玩家少的那部分“高端”玩家的购买力没有得到彻底地释放,于是它们捣鼓出来一套东西放在顶级卡和中端卡之间,好方便赚取更多过去赚不出来或者不怎么方便赚到的钱。


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sweet spot策略  应该说sweet spot方案的初衷是好的,它成功地解决了旗舰身价过高而中端芯片又无法在性能上达到用户需求的问题,有性能需求的用户现在可以更方便的获得接近自己需求的性能。表面上来看,sweet spot的出现让玩家受益更多,但实际上相对于玩家的获益,厂商的获利明显要多得多。
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扮演狙击手角色的sweet spot显卡  sweet spot的实际作用,等效于发掘了一块全新的市场需求,过去购买不起旗舰只得转而购买中端显卡的那部分玩家购买中端显卡之后剩余在口袋里的价值,现在可以被厂商们以sweet spot的方式相当名正言顺的掏出来了,这部分价值是极其巨大的,在这个经济环境并不轻松地现实状态下,能够将这部分利润赚到手对于每一家厂商来说都是非常重要的。
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什么都是白扯,只有利润是真的  对中端的压迫?过去传统中端用户在性能上因此蒙受的损失?曾经辉煌的性价比良心卡的消失?这些跟我有什么关系么?反正只要赚钱,赚钱然后再赚钱,我身后哪管滔天洪水!

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:53:16

● 窃贼乙  利益的驱使是厂商推出sweet spot级显卡最主要的原因,但并不是唯一的原因。实际上从技术层面来讲,推出sweet spot确实有着非常现实的技术层面的要素,那就是目前半导体工业那糟糕的表现。

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逐层沉积的Intel 45nm High-K工艺能够有效地减轻下游效应的影响  随着工艺的不断下探以及工序的不断复杂化,现代半导体工业的良率越来越多的受到了来自“下游效应”的冲击。所谓下游效应,指的是芯片加工过程前一步步骤对后一步至多步过程的影响。随着总步骤的不断增多,加工流水线上游一个无法探知的小小瑕疵,可能会在流水线下游的末端表现出来并最终影响整个芯片的良率及质量。你可以直接将这种局面理解成“随着工艺的发展,半导体芯片制造的容错率变得越来越低”。
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即便是强大的Intel,也会因为下游效应而躲避半代工艺  下游效应对于芯片的质量和良率影响是巨大的,它不单纯意味着良率和质量的下降,更致命的因素在于下游效应本身的不可预测性所导致的良率和质量的“不可控”。受困于海森堡测不准定律以及混沌系统对任一外来因素均存在震荡放大概率等特性的制约,在尺度下降到一定地步之后,我们的观测本身就会对混沌系统的演进方向产生巨大的影响,这直接导致了不良下游效应只有在观测时才会被显现出来,在那之前完全不可精确预期和控制的结果。在不可控的前提下,一切对产品的预期和安排原则上一律向左,取最悲观结果作为基础,这不仅极大的影响了芯片的性能,同时还为生产者的排产和成本控制制造了浩如烟海的麻烦。
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连最基本的STI刻蚀都受影响,还谈什么突破下游效应  通俗的说,旗舰芯片已经越来越多的成了厂商们沉重的负担,不仅性能往往难以达到预期,成本上也无法得到有效的控制。这让旗舰级芯片更多的成了构架性能的验证平台,以及厂商面子和实力的象征。推出更加实际的、性能略低但成本和性能更加可控的芯片显然是更加务实的做法。
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GF100与GF104的规模差异  相对于旗舰级构架,sweet spot的面积大多会缩减接近甚至超过30%,虽然依然会受到下游效应等不良因素的影响,但相对来说在成本上已经比旗舰构架芯片有了极大的好转。生产这种芯片不仅是为高端消费者提供适宜的产品,更是厂商为了规避大自然铁律对自己赚钱产生影响而不得不做的事情。

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:53:47

● 其实我们自己一直都在导致问题……  利益的驱使和技术的限制是sweet spot诞生的直接原因,那我们是不是可以盖棺定论,将责任归咎到布尔乔亚的贪婪和赛先生没显灵带来的无知上了呢?现在还不是时候。导致sweet spot出现的原因还有一个,而且这个原因在我们过去面对过的很多故事中都出现过,它甚至是导致一切的最根本因素。

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金融危机影响下糟糕的经济环境……  是的,这个原因,就是我们自身的需索无度以及金融危机双重影响下,已经明显有些畸形和失控了的图形界。
  sweet spot构架的最大特点,在于拥有比旗舰构架更高的uncore资源比例。通俗的说,就是sweet spot构架砍掉了相当一部分旗舰构架里负责shader的ALU部分,然后却没有多砍,甚至完全维持了作为uncore的TMU及ROP等相关单元的规模。为何sweet spot在DirectX不断强调shader性能的当下却采用了这样的反其道而行之的搭配方式呢?其原因显然来自游戏程序端的需求。
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uncore部分比例放大的GF104/114构架  在以前的故事中我们曾经提到过,目前图形界已经处在了近乎停滞的状态。想要赚钱就要照顾家用机平台,照顾家用机平台又要赚钱就要使用具有高通用性的同一套引擎,使用同一套引擎就意味着要以所有可执行硬件的最短板为基准,于是家用机这块只能执行DirectX 9.0C代码,必须更多依赖材质来表达效果的最短板,就把整个图形界牢牢地捆在了2007年……
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要生存,就要向它屈服……  sweet spot的出现,完全可以被看做是一种妥协,一种无论AMD还是NVIDIA都要做出的,向家用机平台、程序员、经济形势甚至是上帝作出的妥协。这种妥协抹消了曾经辉煌的性价比神卡,将现有的中端卡进一步向下压了一个档次,然后还“帮助”图形界维持了停滞不前的状态。而直接导致这种妥协出现的,似乎正是我们自己。

吸血大魔王 发表于 2011-9-10 16:54:15

● 我们回不去了么?  我们每个人都是强大的,因为所有这些行业级甚至是世界级的问题,都是我们自己一手造成的。我们又是渺小的,当问题出现之后,你我这样的凡人是没有力量予以改变的。既然不能改变现状,希望总允许我们有吧?我们还有回到过去,重新拥有合适的999元中端卡的机会么?
  我不得不悲观地告诉大家:很难了。

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7600GT这种经典的中端卡已经不复存在了  很明显,sweet spot身上背负着增加厂商的利润,半导体技术进步的缓冲以及向停滞的图形界妥协这三重任务,其中任何一个都足以让其长时间的存在下去,更何况是三个一起上了。人总是贪婪的,厂商对利润的追求与我们对相对廉价性能的追求是创造sweet spot级芯片最基本的诱因,也是造成今天中端被彻底压制的根本因素。大家忽然都觉得NVIDIA和AMD两家所有sweet spot芯片的性能已经非常过剩或者根本不够,进而所见需求同时饿死sweet spot并让厂商重新认真面对中端,这种事情发生的概率实在太低,不可能成为改变现状的关键。
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贪婪让我们失去了改变的机会  至于半导体工业的大进步,在没有基础科学取得重大突破的前提下是根本没有可能发生的。哥本哈根到今天已经快80年了,在这漫长80年间,直接影响半导体业界发展的量子力学在理论层面上几乎完全停滞不前,虽然薛定谔方程在应用阶段确实非常成功,甚至成功到80年之后对其进行的细节应用仍然能让我们的半导体业发展获得支撑,但这种支撑显然已经渐渐逼近了底限,被前面提到的海森堡魔咒困扰的下游效应就是实例。目前的半导体界早已进入了基础理论及技术储备的消耗期,入不敷出的局面最终会让半导体业遇到更多的棘手问题和瓶颈,不用说远了,近在眼前的10nm屏障就肯定会导致很多的悲剧发生。除非明天一早某个科学家忽然灵光乍现搞定了退相干问题,并就此打开了接下来的发展轨迹,否则半导体也不会成为中端显卡们得救世主。
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海森堡魔咒  那最后的图形业界发展问题呢?如果图形界重回强调shader同时尽力让shader和材质平衡发展的状态,而不是像现在这样重度依赖某方的话,sweet spot芯片应该会顺应需求而对自身构架进行调整,这也许会为中端显卡带来新的生机。但很明显的,要让图形界恢复正轨,就要改变游戏厂商及程序员们的生存环境,这意味着直面金融危机的阴霾,屏幕前的你,觉得这是一条可以轻松走下去的路么……
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人类连最基本的快速单自旋变换都搞不定,何谈退相干……  虽然非常令人沮丧,但在未来一段不短的时间里,我们也许真的只有在sweet spot两刀~三刀目阉割品或者sweet spot半规格构架芯片之间做选择的权力了。情况有所好转时,也许我们还会见到HD6850/GTX460V2这样略显良心的芯片出现,如果情况糟糕一些,我们扔出去10张红钞之后可能连GTX550Ti/HD6790这样的货色都得不到。
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GTX550Ti是你能找到的999主力  那怎么办?就这么放弃希望?显然不。也许我们暂时没有什么好的选择,但我们必须清楚自己需要什么。满足需求是商人们存在以及生存下去的根本,也许他们可以通过很多手段改变甚至是歪曲我们的需求(商业术语:重塑市场以及创造需求),但只要我们仍然是自己信念的主人,就不用担心因为迷失而丢掉本来属于我们的东西。当我们的信念最终转化成实际的不可忽视的需求时,商人自然会改变现在的一切的。
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希望总在前方等着我们  是的,我知道这很难,但哪怕只要有一个人做到,就比没有人做要强得多,不是么?也许今天看到这篇文章的你坚持了自己的信念,明天HD6790就会官方正式调价至899甚至799。希望是永远不会熄灭的,它就在不远的前面等着我们呢。
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