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AMD、NVIDIA抗锯齿性能研究
  • 2012-7-2 14:22:13
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:罗琪
  • 作者:电脑报
【电脑报在线】很多人都纠结于AMD或者NVIDIA高端显卡的性能,实际上在大多数游戏的默认设置中,目前的高端显卡都跑得比较流畅,即使GeForce GTX680要强于Radoen HD7970一些,但差距也不是很大。反而是很多玩家更在意两家显卡在游戏画质上的表现,比如抗锯齿的效果和性能。而且很多玩家也有疑问,高端显卡在打开高倍抗锯齿效果后,是否还能流畅游戏?这次我们就使用AMD和NVIDIA两家的最顶级显卡进行研究,看看它们的抗锯齿表现到底如何!
 

 

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很多人都纠结于AMD或者NVIDIA高端显卡的性能,实际上在大多数游戏的默认设置中,目前的高端显卡都跑得比较流畅,即使GeForce GTX680要强于Radoen HD7970一些,但差距也不是很大。反而是很多玩家更在意两家显卡在游戏画质上的表现,比如抗锯齿的效果和性能。而且很多玩家也有疑问,高端显卡在打开高倍抗锯齿效果后,是否还能流畅游戏?这次我们就使用AMD和NVIDIA两家的最顶级显卡进行研究,看看它们的抗锯齿表现到底如何!

 

AMD/NVIDIA的抗锯齿方案
MSAA——全球通用的抗锯齿
最早的抗锯齿技术来自于3DFX,名为FSAA,这项技术虽然将需要渲染的图像分辨率提升了一倍,但效果的确很出色。不过或许是因为过于消耗显卡资源,无论是收购了3DFX的NVIDIA还是后来的AMD,都没有继续沿用FSAA,而是采用了MSAA这项抗锯齿技术。MSAA又叫多重采样抗锯齿,这种抗锯齿技术最大的优势就是显卡资源占用少,不会很影响游戏的帧速。不过MSAA的缺点就是画质一般,只针对游戏中锯齿最多的部分进行处理,严格来说也算是偷工减料了。不过由于实用性很强,MSAA可以说是游戏和显卡厂商支持最多的一项抗锯齿技术。
 


FSAA是效果最好的抗锯齿技术,可惜没人用了

 

CSAA——NVIDIA的主力抗锯齿技术
对于NVIDIA的显卡而言,除了支持MSAA外,另外一项主要的抗锯齿技术就是CSAA,即覆盖取样抗锯齿。这项技术可以说是MSAA的升级版本,画质提升不小,同倍抗锯齿下性能也所提升。在NVIDIA的顶级显卡中,CSAA可以达到16×甚至32×,结合NVIDIA的Quincunx抗锯齿技术,可以说在画质和性能上取得了一个不错的平衡点。

   

CFAA——AMD的MSAA升级版
NVIDIA有CSAA,AMD同样有CFAA。和CSAA一样,CFAA技术实际上也是MSAA的一种升级版本,中文名为定制滤镜抗锯齿。AMD在这项技术上进行了多种尝试,目前高端的显卡已经可以做到24×抗锯齿效果了。特别是在Edge Detect,CFAA是靠流处理器来进行抗锯齿运算,这样在Shader运算较少的游戏中,它的效率就显得非常可观了。当然,必须要说的是,无论是AMD的CFAA还是NVIDIA的CSAA,它们都是基于MSAA发展而来,所以MSAA在画质上的一些问题,这些技术即使有所改进,也无法完全达到当年FSAA的画面效果。

 

后处理抗锯齿——显卡厂商的新课题
后处理器抗锯齿技术是由Intel率先提出来的,这种抗锯齿技术和常见的抗锯齿技术不同,是在每一帧画面渲染结束后再进行处理,所以对显卡的需求理论上比普通抗锯齿要小。当然,后处理器抗锯齿技术也有一些问题,一个是实际效果不如实时抗锯齿效果那么出色,另外一个画面和字体相对比较模糊一些。AMD目前的后处理器抗锯齿技术名为MLAA,NVIDIA的后处理器抗锯齿技术名为FXAA,都可以在驱动中打开,并作用于大多数游戏中,实际表现很接近4×AA的效果。
 

 


上图为无AA的效果,下图为开启NVIDIA FXAA的效果,开启FXAA后不但锯齿变少,画面也柔和了很多

 
AMD/NVIDIA抗锯齿设置
两家显卡的抗锯齿设置都是在驱动中的,在谈设置之前。必须要先提醒大家的是,大多数游戏都有自己的抗锯齿设置项目,通常而言MSAA最高可以到8×,如果使用NVIDIA高端显卡,游戏中可能会出现16×CSAA的选项,而使用AMD显卡,很多游戏则只有MSAA的选项。如果想获得NVIDIA或者AMD更高的抗锯齿效果,就必须在驱动中设置,但同时也要将游戏中的抗锯齿效果打开才行。如果关闭了游戏中的抗锯齿效果,那么无论在驱动中如何设置,很多游戏是无法打开高倍抗锯齿效果的(后处理抗锯齿技术例外)。

 

NVIDIA在驱动面板中的抗锯齿选项比较丰富,几个写着“平滑处理”的选项就是抗锯齿选项。其中FXAA可以在任意情况下打开,无论游戏有没有打开抗锯齿选项。而下面“平滑处理设置”中的项目则可以选择抗锯齿的技术以及倍数,通常为MSAA、CSAA以及CSAAQ。如果想在驱动中选择高倍数的选择还需要在“平滑处理模式”中选择“提升应用程序”或者“覆盖整个应用程序”才行。


 
NVIDIA的抗锯齿选项


AMD则要相对简单一些,在最新的12.3驱动中,抗锯齿的选项统一在一起,勾选Morphological filtering即可打开MLAA。而下面的模式选项如NVIDIA一样,只能选择“提升应用程序”或者“覆盖整个应用程序”才能打开高倍抗锯齿。至于下面的滤镜选择,Standard最高可以达到12×抗锯齿,而Edge Detect则可达到24×抗锯齿。
 


AMD的抗锯齿选项


实战AMD/NVIDIA抗锯齿性能
测试平台
处理器:Intel Core i5 2500K
主板:Intel Z77主板
内存:宇瞻DDR3 1600 4GB×2
显卡:NVIDIA GeForce GTX680
AMD Radeon HD7970
硬盘:希捷7200.12 1TB
电源:长城金牌巨龙1250W
系统:Windows 7 64bit SP1
驱动:Forceware 300.99
催化剂12.3

 

在抗锯齿的对比中,我们主要比较的是当打开8×MSAA后,两款显卡在游戏中的性能下滑幅度。8×MSAA是两种显卡以及游戏都支持的抗锯齿技术,所以比较起来相对公平。除了MSAA外,我们还分别测试了NVIDIA显卡在16×CSAAQ以及AMD显卡在24×CFAA下的性能表现。当然这两种抗锯齿技术,有的游戏可以直接支持,有的游戏则无法支持,只能在驱动中打开,不同游戏对这两种技术的优化也不相同,而且两者的倍数也不一样,所以在这两种模式下的表现仅供玩家参考,没有对比性。玩家可以根据我们的测试数据来衡量自己的显卡是否可以开启这些抗锯齿模式。

 

此外,除了主流抗锯齿技术外,我们也会比较两种显卡在后处理锯齿技术上的效果,包括画质和性能。后处理锯齿效果没有倍速可选,而且在大多数游戏中都能打开,我们可以看看这种新兴的抗锯齿技术在两种显卡上的表现,这也会为广大玩家在调试游戏画质时带来帮助。在测试中,我们将把几款主流游戏的分辨率设置为1920×1200,同时打开最高画质,再在各种抗锯齿模式下运行游戏。

 

主流抗锯齿性能对比


 

两款显卡各抗锯齿模式下性能测试(单位:fps)


从我们的测试来看,在游戏中最常见的8×MSAA抗锯齿模式下,两家显卡下滑幅度都比上几代高端显卡降低了很多,这的确可以说是AMD和NVIDIA这数年来在相关技术上研发的成果。不过两者对比,AMD在抗锯齿的性能上则略占上风,在大多数测试的游戏中,Radeon HD7970打开8×MSAA后,性能下滑的幅度都要小于NVIDIA,这也说明在抗锯齿的性能上,AMD是做得比较出色的。

 

而在MSAA之外,两款显卡在使用自家的抗锯齿技术后,结果则大不相同。GeForce GTX680打开16×CSAAQ后,性能下滑程度相比8×MSAA并不算多。而Radeon HD7970在打开24×CFAA后,某些游戏的性能下滑幅度很小,甚至比NVIDIA的16×CSAAQ还小,让人十分满意,而有的游戏下滑幅度则非常大,特别是两款DX9的游戏,这或许和游戏的兼容性相关。总的来说,如果玩家在打开8×MSAA后游戏非常流畅,那么可以尝试着打开更高的抗锯齿模式,AMD和NVIDIA的架构目前对抗锯齿模式下的性能下滑都控制得比较好!

 

后处理抗锯齿画质对比
 
 

 


上图为NVIDIA的FXAA技术,下图为AMD的MLAA技术,NVIDIA的后处理抗锯齿技术在纹理、颜色和锯齿柔化上都做得更为出色


NVIDIA和AMD两种后处理锯齿技术在游戏中都有明显的效果,表现为物体更加圆滑,锯齿柔化程度也很明显,甚至对烟雾和光源效果都有着正面的影响。不过当我们将两者截图放大后进行对比,我们会发现,AMD在纹理锐度方面不如NVIDIA,同时NVIDIA的锯齿柔化效果也更加出色,在细节的表现上也更加丰富。单从后处理抗锯齿的效果来看,NVIDIA的FXAA相比AMD的MLAA要更胜一筹。

   

后处理抗锯齿性能对比

 

两款显卡后处理抗锯齿模式下性能测试(单位:fps)


NVIDIA的FXAA除了在画质上要强于AMD的MLAA外,在效率上也远远将后者抛开。我们看到在测试中,大多数游戏在打开了NVIDIA的FXAA后,性能下滑幅度非常小,没有一个超过5%。而打开AMD的MLAA后,游戏帧速都有了大幅的下滑,最大甚至达到59%。在之前催化剂的Beta版本中,AMD声称最新的MLAA性能会有大幅的提升,但是我们使用催化剂12.3后,并没有感受到这一点。

 

此外,在《战地3》中,使用AMD的MLAA会引起游戏崩溃。而且后处理抗锯齿效果往往会让游戏中文字显得模糊,这一点NVIDIA和AMD都有体现,但NVIDIA做得要略好一些,字体稍显得清晰一些。从各方面来看,NVIDIA的后处理抗锯齿技术在驱动成熟度以及游戏的兼容性上都要比AMD强不少。

 

编辑观点:各有所长,按需选择
@电脑报阿卡酋长:从两家显卡厂商的抗锯齿效果来看,AMD主要是在常见的MSAA中效率更高,如果玩家想要在打开MSAA抗锯齿效果后,游戏帧速不至于下滑太多的话,那么A卡应该是更好的选择。不过如果玩家拥有着一款高端显卡,想要体验8×MSAA以上的抗锯齿效果,那么NVIDIA的表现则更佳,因为大多数游戏都支持NVIDIA的16×抗锯齿技术,性能下滑的幅度也能接受,而AMD在部分游戏,特别是DX9游戏的表现显得一般。至于逐渐进入主流的后处理抗锯齿技术,我们在这里只能推荐NVIDIA的FXAA技术,无论从游戏兼容性、实际性能表现以及画质表现来看,FXAA都是最好的选择,而AMD的MLAA则还有不少地方需要改进,至少请先把大多数游戏性能下滑严重这一点改正了吧!

 
本文出自2012-06-11出版的《电脑报》第21期 E.硬件发烧友
(网站编辑:admin)


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