迟来的DX11王者！GeForce GTX 480/470全球同步首发详测

[全新架构：GF100四大设计展NV雄心]

首先解释一下两个开发代号。“Fermi”代表了NVIDIA的下一代CUDA计算架构。它取自美籍意大利裔物理学家恩里科·费米(Enrica Fermi)，堪称是伽利略之后最伟大的物理学家、现代物理学的最后一位通才，一生成就无数、荣誉无数，以此为代号也充分展现了NVIDIA的雄心。

“GF100”则代表了NVIDIA的下一代GPU图形处理器(早期还有GT300、G300等说法)，不过需要澄清的是，“GF”两个字母并非GeForce的缩写，其中G代表GPU、F代表Fermi、100代表高端序列，完整的意思是首款基于Fermi架构的GPU。在它的基础上，今后还会陆续衍生出面向中低端市场的更多型号，代号都是GF10x的形式。 

GF100在个人消费领域最重要的使命当然是在硬件上完整支持DX11，包括曲面细分(Tessellation)、并行计算(DirectCompute)等等。为此，GF100使用了大幅革新的计算架构，专为支持新一代游戏特效而设计，其中既有AMD已经宣传过的顺序无关透明度(OIT)，也有NVIDIA别具一格的CUDA架构、32x CSAA反锯齿、光线追踪(TR)、流体模拟等等。 

按照NVIDIA自己的说法，GF100的设计目标有四个，下边只作简单概述，后文都会有详细介绍。

1、极致的游戏性能

NVIDIA虽然在专业图形和计算领域频频发力，但依然非常重视PC游戏，提供顶级游戏性能自然是GF100的头号使命，为此而做的努力包括第三代流式多处理器(SM)、CUDA核心(流处理器)和ROP单元数量翻一番、几何学流水线大幅改进等等。

2、一流的图像质量

画质是游戏玩家非常热衷的话题。GF100可以实现全新的32x CSAA覆盖采样抗锯齿。无论多边形边缘还是透明纹理，GF100都能获得最高质量的抗锯齿效果，同时将性能损失降至最低。

3、电影般的几何学逼真度

从GeForce FX到GeForce GTX 280，着色性能提升了150多倍，但几何学速度却只提高了两倍，极大地限制了GPU的几何学处理能力，这也就成了GF100的改革重点之一，号称几何学并行执行性能已是GT200的八倍之多。

NVIDIA还学习了CG电影中的曲面细分(Tessellation)和置换贴图(Displacement Mapping)两大技术，前者可以将较大的三角形细化成更多较小三角形的集合，后者则能改变这些三角形的相对位置，两种技术结合就能通过相对简单的描绘来完成复杂多变的模型。《加勒比海盗》中恐怖的深海阎王、飞翔的荷兰人号船长戴维·琼斯(Davy Jones)就是典型例子。 

GF100的整个渲染流水线都旨在为曲面细分和几何学吞吐量提供最大化性能，为此特意设计了PolyMorph引擎和Raster引擎。

4、专为游戏量身打造的计算架构

光栅化渲染流水线已开始显现疲态，实时光线追踪短期内又不现实，因而更先进的新算法迫在眉睫。G80是NVIDIA公司首款包含计算特性的GPU，Fermi/GF100便是在此基础上发展而来的，能够为游戏大幅提升计算特性。

GF100可以利用Fermi的计算架构来处理游戏应用。在图形处理方面，诸多线程独立地工作，而且线程之间还会相互通信、协调，对图形处理器与PhysX物理处理快速上下文切换、计算内核并行执行、光线追踪和人工智能算法增强等等都大有裨益。

正因为实现了这四大方面的设计目标，NVIDIA才号称GF100能带来电影级的视觉效果(Cinematic Visuals)，不过，似乎每次产品升级的时候厂商都会这么宣传。