登峰造极之作

编者按：从1994年4月最早的3D硬件加速图形芯片诞生至今，游戏卡发展可谓一日千里。从引领3D革命的Voodoo，到拥有传奇意义的Riva TNT；从昔日王者S3 推出Savage系列后的全线崩溃，到因Radeon 9700和Radeon 9500而红极一时的ATI……当游戏卡伴随着市场白热化竞争蓬勃发展的同时，相对的专业卡市场，却一直被为数不多的几家厂商所垄断。高昂的价格与缓慢的产品更迭让所有的CGER们苦闷不矣，这种状况直到NVIDIA与ATI介入才被彻底转变。

做为NVIDIA亚洲区（日本除外）工作站显示卡的独家代理，丽台科技正式推出了新一代专业图形处理卡——NVIDIA Quadro® FX 4400。Quadro® FX 4400号称是目前市面上所有专业显卡中功能最为强悍的一款，同时也勿庸置疑地占据了NVIDIA公司专业图形芯片产品家族中的性能领袖地位。这款产品专为CAD、DDC和科学显像等专业领域量身打造，拥有全新PCI Express架构，支持双插卡绘图技术，配备512MB的G-DDR3帧缓冲内存、一个256位内存接口、35.2GB/s的内存带宽，支持3针脚立体眼镜插头并配有双DVI显示连接器。它的到来，必将把NVIDIA公司再一次推向专业图形处理领域的颠峰

为了探究这块顶级专业卡的功效，[CG杂志]硬件评测室特分了三个方面对这块卡进行全面的分析

下面就让我们走近NVIDIA Quadro® FX 4400，切身体验这款顶级专业图形处理卡的魅力所在！

记得前些年，联想也曾推出了自己的图形工作站品牌，随着国际品牌的渗入与IT行业的惨烈竞争，没过多久便逐渐淡出这一市场。时至今日，清华同方作为国内唯数不多的几个图形工作站品牌，仍坚守着自己的理念，为打造自己的国产品牌图形工作站不懈努力，他们的精神值得钦佩。

工作站主要配置如下：

处理器：双Intel XEON EM64T 处理器3.2GHZ 1M二级缓存

内存：2GB 双通道DDR2 ECC Registered内存

外部总线主频：800MHz

IDE控制器：2个IDE DMA/100接口

硬盘：73GB SCSI硬盘

网卡：Intel 1000M自适应以太网卡

扩展槽：1个PCI Express x16、5个PCI

显示器：清华同方19英寸液晶显示器

丽台Quadro® FX 4400之硬件解析

一、 PCI Express高性能架构

Quadro FX 4400采用新一代PCI Express架构。在传输速度上，由于PCI Express支持双向传输模式，因此连接的每个装置都可以使用最大带宽。PCI Express可以运行全双工模式，这意味着其速度即可以倍增至8GB/s。这就是所谓的PCI Express X16，它的主要任务是取代AGP成为下一代图形接口。

二、NVIDIA SLI™ （双插卡绘图技术，Scalable Link Interface）

NVIDIA SLI™ 技术可藉由在单一PCI Express系统上连结多个NVIDIA图形晶片（GPU），达到扩充显卡性能的目的。SLI技术充分利用PCI Express架构带来的最高频宽，最大限度提高GPU和系统性能，可以提供比单一GPU多将近一倍的性能。

三、256-Bit 512MB GDDR3显存

NVIDIA Quadro FX 4400提供目前市场上最大的显卡存储量，带宽也突破性的达到前所未有的35.2GB/s。

极品的专业卡当然要用极品的显存颗粒，八颗64M 32bit的三星1.6ns GDDR3显存围绕在GPU的四周，好似众星捧月。

四、强劲核心NVIDIA Quadro® FX 4K4

NVIDIA Quadro FX 4K4全面支持顶点和着色器Model 3.0。拥有16条像素管线，集成了2亿多根晶体管的GPU已经达到了四倍于Pentium 4C 晶体管的数量。Quadro FX拥有业界唯一真正的128位浮点运算的3D图形管线。另外运用着色、过滤、纹理和混合处理中的32位浮点功能，为影图清晰度和质量设立新的标准。

五、散热部分

配以高度为2CM的涡轮风扇和大型薄型鳍片进行散热。V型热管贯穿正面8颗显存，同时利用涡轮风扇辅助散热。这与6800Ultra散热器类似，不过名字已经改为Leadtek的标志。

六、接口部分

支持3针脚立体眼镜输出插头，双dual-link DVI-I接口，也成为市场中第一款可驱动多台超高分辨率显示器(3840 x 2400)的图形芯片。

丽台NVIDIA Quadro FX 4400支持OpenGL® 1.5与DirectX® 9.0c亦具备一系列有效增进图像质量与效能表现的新功能，例如：旋转网格线全景反锯齿技术 (Rotated Grid Full-Scene Anti-aliasing, RG FSAA) 。旋转网格线FSAA抽样算法采用非常复杂的抽样模式，能显著提升色彩准确性和边缘 / 线条的图形质量，即使到达1920×1200的显示要求，也能在减少「锯齿状图形」的同时顾及整体性能。

丽台NVIDIA Quadro FX 4400提供具有充分弹性的多重显示选择，并且为一般使用者提供了整合便利的桌面控制体验。 nView可让一般使用者选择任何多重显示的组合，包括数字平面屏幕、模拟式CRT及电视，利用革命性的方法，方便以多任务作业方式处理信息，同时整合的软件接口来修改显示内容。

丽台NVIDIA Quadro® FX 4400之业界实战

在本次丽台NVIDIA Quadro® FX 4400的评测工作中，CG硬件评测室并没有采用通常的评测工具做简单的数据汇总，而是邀请了众多业内专业人士，忠实记录他们在实际应用过程中的体验。下面，让我们来看看在CG领域的专业人士对这款Quadro FX 4400专业卡在清华同方工作站中的具体表现评价究竟如何。

一、作为一个设计师，是用专业卡，还是用游戏卡？

专业卡和游戏卡在应用软件的兼容性方面有许多重大的区别。首先，专业卡的驱动程序完全针对OpenGL的所有函数进行优化，同时，针对各个不同的应用程序的特别之处采用专门的解决办法，如在驱动程序里面提供各种主要软件的优化设置选项，提供专门的驱动程序（如专业卡附带的增值驱动Maxtreme、Powerdraft以及QuadroView等）。而游戏卡在这方面没有采取任何措施，因此采用游戏卡来运行专业软件的时候经常会出现各种奇怪的兼容性问题，这就是为什么有的人会在运行三维软件的时候会出现菜单显示不完全、字体显示出错、花屏、切换窗口程序出错运行时间一长死机的原因。

如果你是一个硬件高手，想通过软硬件把游戏卡改造成专业的图形卡，祝你好运！

现在流行一种新的方法，花钱买一块高端的游戏卡通过硬件或软件改造成专业的图形卡，更有一些硬件厂商在显卡上留下跳线让你改。拥有更高的超频空间、“魔术跳线”等甚至成为厂商宣传自己产品的亮点。但硬件改卡要求你对硬件有一定的了解，还需很高的DIY技术，一不小心就能烧坏显卡，当然这不是在包修的范围之内。软件改也要手工刷显卡BIOS。好不容易改成功了之后显卡的稳定性也不是十分的理想。也有少量批号的游戏卡的用的芯片和专业卡的芯片是一样的。也有人成功的改造成专业卡，但这机率实在是很小。我自己也改过自己的显卡，把一块FX5200的游戏卡成功的改成了QuadroFX 500的专业显卡，但是不能长时间运行MAYA等专业图形软件，时间一长就死机！没办法又改回来。毕竟我们都要一个稳定的工作硬件环境，谁也不想在工作的时候经常死机吧！——美好的想法和现实总是有一定的差距。

测试时，我没有用什么评测软件，而是拿了个我们公司的大家伙（大模型），我觉得测试软件的得分根本没有什么实际意义

用来测试的场景是我们公司用来做宣传和网站设计用的一个超现代感的太空站的一个小部分。为了能用于高精度印刷和高清视频，模型做的相当的复杂细节部分全部用模型做出来。由于模型数据相当的巨大在制作的过程只能大家分工每人做一部分然后再合并到一个场景里。就这样公司里最好的工作站用线框也没有办法显示全部的场景，只能显示出一部分场景。就这一个小部分就已经有一百多万个四边形面，普通的专业卡运行这样的场景十分的吃力气。正好拿它来测试这丽台FX4400。测试完成后感觉搭载了丽台FX4400 的清华同方的超炫3160工作站对付这样大数据量的场景还是比较能胜任的。这是一般的入门级显卡和游戏卡没有办法运行的。缺点就是价格有点不贵，不是一般的制作公司和个人能接受得了。如果商家能在保证质量的同时把价格再降一点就完美了

二、专业卡对3ds max这种专业软件是有真对性的支持，所以在使用时其出众的稳定性，非常令人满意

这次测试我们用的是我们正在制作的三维卡通动画片「植物兄弟」第二集的「拔牙的机器」中的场景。制作拔牙的机器时，因其考虑到此道具在镜头中出现的时间较多，并且有特写，所以我们在制作拔牙机器时使用了高精度建模手段，这样模型的多边形数量就变得非常的庞大，在实时操作时速度受到很大影响。使用QUADRO FX 4400专业显卡后，其显示加速能力性能比较强大，实时操作慢的问题得到解决。

图18 「拔牙的机器」线框图

图19 「拔牙的机器」渲染图

图20 最终的「拔牙的机器」

听说在拔牙的机器场景表现不错之后，其他同事对这么高端的显卡都有了兴趣，纷纷拿来复杂的场景，看看还有其他什么油水可榨。

他们选用了两个多边形量较大的两个场景，在普通的PC上我们用了普通显卡做了测试，当我们拉动关键桢，大概计算了一下每跳一桢所需时间是6秒钟，也就是说在对该场景作任意的变换操作的每一步所花的时间是6秒。

之后，我们在搭配QUADRO FX 4400显卡的工作站上进行测试。对相同的场景作了同样的测试，所花时间提升了到了0.5秒钟，很大程度上提高了工作效率，甚至可以同时运行photoshop、AI等软件进行切换操作。

专业的图形工作站的最大优点，就是稳定，不一定要做到速度非常的快。这套测试平台带给我的最大感觉就是兼容性和稳定性都比较强

一个几百万个多边形面的场景，在做拖动、旋转、防缩等操作时，即要相对的快又要稳定是不容易的，一般来说这样大的场景都会给系统造成很大的负担，并且导致操作软件的瘫痪，这就要求显卡的质量相对的高，所以要使用专业卡，在这点上我是深有体会的。在用该套系统做动力学的运算时候，基本上可实时看到效果。

图23:Particle system粒子系统，其粒子数量，增加到一顶程度，显卡直接影响显示速度

图24:Vertexpaint顶点绘制，绘制的速度取决于显卡的性能

图25:Meshsmooth光滑也同样受到显卡影响，显示做旋转视窗时会有快慢的不同

三、512MB的超高端显卡后给我带来最直接的感受就是速度和质量

显卡可能是广大CGER工作中最重要的选择之一，对于我来说工作和游戏是分不开的，这也是显卡重要的两个作用。Quadro FX 4400采用众多新的图象技术，可为基于Open GL 和DX的专业应用带来最高性能和图象质量，整合了全面的浮点性能、扩充的可编程性和高精度动态范围技术，使Mental ray的用户第一次利用GPU加速复杂视觉效果的照片级真彩色渲染。

Maxtreme集HEIDI与OpenGL的优点在单个驱动程式中、Maxtreme驱动程式技术是专门按照专业卡的技术特征而设计的，可在3ds max的配合下，提高绘图卡的效率。

如果你是NVIDIA Quadro显卡用户，试试免费的 NVIDIA MAXtreme，加速器，使用过后更是受益非浅。

这是我们最新作品「完美世界」中的＂皇帝之都＂，整个场景有39000面、3000物体、10多种不同的建筑物，这也是游戏场景中最重要的建筑群之一。

大家可以看到，前后有了些明显的改观（3ds max 7里可以直接支持Direct 9.0 ，这种实时硬件效果可以将3ds max的标准材质显示在视窗，折射、Bump贴图都可以直接在窗口中显示），配合Quadro FX 4400的这款超显卡，视窗渲染细节比原来丰富了，而在以前软件和硬件很难同步尤其是在复杂的大场景下窗口中能呈现大部分准确的细节，这为我们节省更多的时间。

丽台NVIDIA Quadro® FX 4400之评测总结

	3dsmax-03	catia-01	ensight-01	light-07	maya-01	proe-03	sw-01	ugs-04
FX4400	38.33	31.39	28.96	26.32	50.96	52.17	29.92	38.91
FX4000	28.52	13.59	12.35	9.629	27.19	28.34	11.97	21.95

这次评测中，我们并没有用目前如SPECviewperf之类的测试软件作为评测的依据，因为根据我们调查，大多数的制作公司和设计师并不关心这些数值的高低，他们需要的是整个系统的稳定、快捷及所带软件的附加值，但是作为业界公认的一个参考标准，我们还是运行了几遍该软件，并取出平均值，上面这个表格，仅供大家参考。

最后还要提到的是Gelato，该产品是专门针对NVIDIA Quadro系列专业卡开发，同时也是其新近推出的第一套凭借产业标准的绘图硬件研发的三维后期制作渲染加速软件。由于时间原因CG硬件评测室没有对该软件做具体的评测。经授权，CG杂志现在把这套软件提供给大家，感兴趣的朋友可以自己安装并体验一下这套软件，并希望您能把使用感受反馈给我们。（安装软件见CG杂志本期附赠光盘）

毫无疑问，作为一款顶级的专业卡，丽台NVIDIA Quadro FX 4400在实际操作过程中对图像处理功效的出色表现是任何其它显卡所无法比拟的。在今后，不论对于游戏开发还是影视制作方面，丽台NVIDIA Quadro FX 4400也将作为不可或缺的尖端硬件设备之一发挥其应有的作用，它卓越的图像处理功能、高度的精确性和可靠性将会带给广大CGER更多的惊喜。

图26 没有安装Maxtreme的视窗截图	图27
图28 安装Maxtreme加速器后的视窗截图	图29


每日视界杨剑	D5空间宋乐海	洪恩软件刘冰

丽台NVIDIA最强专业图形处理卡全评测