科技年轮 | 核弹的始祖——8800GTX

如今大家早已习惯

拥有 GPU 辅助运算的世界

而 GPU 所扮演的角色也越来越重要

可以说没有 GPU 的发展

就很难有如今性能卓越的超级计算机

不过这一切究竟从何开始呢?

2006,绝对是一个值得IT界永远记住年份,在这一年IT界的格局开始了骤然大变,而这次大变革之后的结果深深地影响了今天你我生活的每一天。

 

首先让我们来整理一下2006年十大的关键词

1.       多核处理器

2.       英特尔 酷睿2处理器

3.       三大厂牌主机发售

4.       ROG玩家国度

5.       NVIDIA GeForce 8800 GTX

6.       AMD收购ATi

7.       Windows Vista

8.       采用intel处理器的苹果Mac

9.       垂直记录技术

10.     宽屏液晶显示器

今天我们就来聊聊其中一块重要的里程碑—— 2006 年发布的 NVIDIA GeForce 8800GTX,以及它所使用的 GPU —— G80。

我的显卡哪有这么强的性能?!

从来没有一款显卡,可以在发布的时候如此耀眼,又对之后的世界产生如此深远的影响!

随着微软发布 WindowsVista 操作系统,DirectX 10 也随之而来,关于这款系统,之后的文章中飘哥会和大家详细的聊一聊。回到正题 8800GTX 是第一款完全支持微软 DirectX 10 的显卡,与其前辈们不同,8800GTX 没有渲染管线,取而代之的是所谓的“统一渲染架构”

在此之前,无论是 NVIDIA 还是 ATI,其 PC 显卡使用的都是传统的渲染管线(Pipeline),也就是包含着“顶点渲染管线”和“像素渲染管线”两种渲染管线。这两种渲染管线的作用和他们的名字一样,那么现在问题来了,对于 NVIDIA 的 GF7 系列显卡来说,两者的比例为 1:1,而对于 ATI 同时代的产品 X1000 系列来说,这个比例是 1:3,但无论如何,对于一款特定的显卡来说,这个比例是固定不变的。而一种渲染管线只能对应一种操作,但游戏显然不是按照比例来使用硬件的,这就造成了渲染管线的浪费。

打个比方,这个流程就像是一个工厂里,生产工人和包装工人的关系,假如生产工人效率非常高,但是包装工人那边人手不够,就会导致生产工人生产的产品没有办法进入包装环节,那么整体的效率就会被包装工人限制住,但此时显然包装工人的工作已经是满负荷运行了;而反过来事情也是一样,但是很蛋疼的问题是:包装工人不会生产,生产工人又不会包装,所以不能够灵活的调度,这就造成了人力资源的浪费,并且总的生产效率也上不去。为了解决这种困境,另一位老板决定招聘两个流程都会的工人,这样就可以灵活调度并提高整体的工作效率——“统一渲染架构”就诞生了。

由于使用了这种全新的方案,管线的概念也就随之消失,取而代之的是“流处理器”,这些流处理器既可以进行像素渲染,又可以进行顶点渲染的多面手,于是工作效率也就大幅提升,接下来奇迹的事情发生了,8800GTX 使用着与 7900GTX 相同的 90nm 制程工艺,可是其性能却达到了 7900GTX 的两倍以上!即使是双芯的 7950GX2 也难望其项背。这还是刚发布时没有进行驱动优化的性能测试结果,到了后来,这个差距被进一步拉大,而 G80 单芯卡皇的位置甚至一直保持到了 2008 年的 GT200 发布才受到了威胁,不可谓不是传奇。

得到这个结果的原因除了异常强大的 GPU 之外,384bit 768MB 的 GDDR3 显存也一样不可或缺。

在 8800GTX 之前,旗舰显卡的标配显存位宽一直是 256bit,这样的设计可以在性能和成本之间获得一个较好的平衡。但显然 8800GTX 不是一个“均衡型”的选手,于是 384bit 这个在当时显得非常疯狂的显存位宽就被装备在了这枚“史前核弹”上,搭配 768MB 的大显存,要知道之前两家从来没有推出过超过 512MB 显存的显卡,于是它就得以轻松摆平当时所有的游戏,也轻松霸占了所有测试软件的榜首,这一切,直到某款让它在科隆游戏展上冒烟的游戏出现才得以打破……

我的显卡哪有这么清晰的画质?!

从来没有一款显卡,能让大姐姐们如此清晰!

不管你承认也好,不承认也罢, 8800GTX/8800GTS 都是民用娱乐级显卡里面最擅长模拟输出状况下 2D 显示的存在,这一切则要归功给一颗 G80 GPU 之外的芯片—— NVIO。

其实 NVIO 这颗芯片的诞生,最初只是无奈之举。在 G80 之前,NVIDIA 从来没有制造过这么大的芯片,也没有制造过这么高频率的芯片,于是 NVIDIA 决定把 2D 处理部分作为一个新的芯片独立出来,于是 NVIO 就这么诞生了。

借助这样一颗小芯片, 8800GTX 成为首款支持 10bit 显示的民用显卡;支持双链路 DVI、TMDS、HDCP 等等,而最重要的是,由于它远离 GPU 的设计加上 2D 模拟输出部分扎实的电路,它成为了民用显卡中的模拟输出之王!

当年的 LCD 屏幕还很一般,需要专业级色彩的领域还存在着大量的 CRT 显示器,G80 的发布为他们带来了前所未有的清晰画质以及同样强大的 3D 性能,以及,属于未来的通用计算性能……

我的显卡哪能帮CPU一起运算!?

从来没有一款显卡,除了能玩游戏之外,竟然还能帮小姐姐们减肥!

说到 G80,就不得不提到通用计算这个词。前面说过,G80 打破了传统的渲染管线设计,迎来了“流处理器”这个新玩意儿。那么问题来了,既然这些流处理器是可以编程的,那么我们为什么不用它来计算呢?毕竟QX6700才4个核, 8800GTX 可有128个呢!

于是 NVIDIA 就这样做了——CUDA诞生了。

 

其实在 CUDA 之前,ATI 也基于其 X1000 系列推出过 Stream 系列计算卡,但由于技术不够成熟,因此历史真正记住的,是后来居上的 CUDA。

随着 CUDA 同时推出的,还有 Tesla 系列计算卡。 Tesla 系列其实已经不能被称作显卡了,因为它并不支持显示功能,也不能接驳显示器,它的唯一功能就是帮助 CPU 一起进行运算。首款 Tesla 计算卡正是下图中基于G80 GPU 的 Tesla C870,长得是不是和 8800GTX 一模一样呢?

而 GPU 计算并不是 Tesla 系列计算卡的专利,民用级的 8800GTS/8800GTX 和专业图形显卡 Quadro FX4600/FX5600 也同样支持,而且逐步被应用到了例如视频转码、编辑、多媒体处理等等各个方面,为之后的计算机发展打下了坚实的基础。

而另一方面,借着 GPU 计算的东风,超级计算机再一次迎来新的爆发,它们也在无形之中为人类社会发展做出了巨大贡献,不过在这里我们就按下不表了。

我的显卡哪有这么“标准”!?

从来没有一款显卡,身材比大姐姐们还标准!

首先来看几张 8800GTX 之前的旗舰显卡——

▲7800GTX/7900GTX

▲X1900XTX

▲X1950XTX

是不是除了 X1950XTX 以外,其他的几张显卡怎么看都不像“旗舰”?

X1950XTX 第一次为旗舰显卡引入了真正意义上成熟的全覆盖涡轮外排式散热器,而 8800GTX 在此基础上,定义了旗舰单芯显卡的标准身材。8800GTX 的 PCB 长度是 10.5 英寸,接下来所有的单芯旗舰,无论是 A/N 都慢慢遵守了这个不成文的规定。 NVIDIA从8800GTX 之后所有的旗舰显卡都是一样的 10.5 英寸,除了最不像旗舰的旗舰—— GTX680 以外。而 AMD 这边则是从 HD5870 开始,后来清一色采用 10.5 英寸 PCB ,直到 R9 Fury 系列的诞生。

8800GTX 拥有 2个6-Pin 电源辅助接口,在此之前从来没有一张单芯显卡拥有两个甚至更多的电源接口,而从 PCB 的设计上我们可以看出,其实本来预留的是 8+6Pin 的焊点,这也成为了接下来旗舰显卡的不成文规定—— 6+6 或是 8+6pin 供电接口。

8800GTX 拥有 384bit 显存位宽,之后除了 GT200 拥有 512bit 的显存位宽之外,直到今天的 GP102,NVIDIA 的旗舰核心都采用着 384bit 的显存位宽……

▲如今的TTX仍然延续了384bit显存位宽的设计

8800GTX,正是这样一张“标准”的显卡。

我的显卡哪有这么喜欢玩3P?

从来没有一款显卡,有两个SLI金手指!

8800GTX 刚发布的时候,人们吃惊地发现它居然带有两个 SLI 金手指,可是当时大家并不知道这有什么卵用,老黄只是表示,你们 SLI 的时候,随便用一个就行了,直到 8800Ultra 发布的那一天,大家才知道,原来……这是为三卡 SLI 准备的。

从 DIY 硬件诞生的那天起,玩家们压榨极限性能的行为就没停止过,而 2007 年孤岛危机的发布,更是让玩家们绝望地发现,居然没有一张显卡,可以征服这样一款游戏。于是三卡 SLI 就被释放出了野兽的牢笼,人们开始惊呼,地球要被黄氏核弹炸毁了!接下来,玩家们的电源也发出了精尽人亡的哀嚎……

而之后,大家发现这玩意不仅能三卡,还能四卡,于是就和搭积木一样,玩家们越玩越上瘾,直到……GTX1080 终于封印了 3P 之力,于是世界避免核平,走向了和平的新道路……

我的显卡哪有那么传奇?

从来没有一张显卡,飘哥一篇文章说不尽对它的情感。

自从 8800GTX 发布以来,GPU 谋权篡位的图谋就越来越明显,现如今更是直接推动着 AI 进步的元凶。

但如果 8800GTX 和它的后辈们只是平平庸庸的走下去的话,那么今天的世界也许就不会这么精彩。

如果没有 GPU 的飞速进步,我们不可能看到自动驾驶的汽车从梦想照进现实;

如果没有 GPU 的飞速进步,我们不可能看到 AlphaGo 只身挑落群雄成为Master的传奇;

如果没有 GPU 的飞速进步,我们可能永远无法想象有一天游戏会成为另一个现实……

如果没有 GPU 的飞速进步……

正因为我们活在当下,所以我们需要 GPU,而这个世界永远需要英雄,即使他的名字只有你我知道……

十年后的今天,我们看G80的身影变得愈发高大,那么下一个十年会是谁呢?

这个世界需要改变,

这个世界需要英雄。

那么今天的科技年轮就到这里啦。我们在B站发布的上一期节目中进行了抽奖活动,送出4个微星鼠标垫和妹子手办,现在就来公布一下这些获奖者吧:

微星鼠标垫

伊丽莎白兔

闲情都几许

生活在梦中の死人

春心莫共花争发

妹子手办

夜空中最亮的喵

请获奖的观众尽快联系我们的后台,并回复您的收货地址、收货人和联系方式哦

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我们下期再见啦!

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