專訪NVIDIA黃仁勛，將GeForce 6推廣
GeForce 6800 Ultra發(fā)布了。伴隨詳細(xì)深入的性能測試的陸續(xù)公布，有關(guān)它性能的種種爭論也終于塵埃落定。在見識了這款有史以來最為強(qiáng)勁的3D圖形核心的真正實(shí)力之后，人們的好奇心自然就會轉(zhuǎn)移到另一個(gè)層面：我們什么時(shí)候能夠在市場上看到基于GeForce 6圖形核心的顯卡產(chǎn)品？
2004年4月22日，在GeForce 6800 Ultra中國發(fā)布會第二天的媒體專訪中，NVIDIA公司創(chuàng)始人、CEO黃仁勛先生告訴我們：今年之內(nèi)，基于GeForce 6系列圖形核心的全系列顯卡產(chǎn)品將橫掃中國市場！
此外，在此次媒體專訪中，黃仁勛先生還就NVIDIA的市場策略、PCI-E規(guī)格、芯片組以及競爭對手的最新動向等問題發(fā)表了自己的看法。
專訪一開始，黃仁勛先生首先向我們再次強(qiáng)調(diào)了GeForce 6系列所擁有的3大重大技術(shù)突破，其中的一些甚至在整個(gè)圖形加速技術(shù)的發(fā)展史上也將具有“里程碑”式的意義。
● Shader Model 3.0
對應(yīng)微軟DirectX 9.0c的規(guī)格，GeForce 6系列的Shader Model全面升級到3.0（Pixel Shader 3.0和Vertex Shader 3.0）。關(guān)于Shader Model 3.0的深入技術(shù)分析請看【這里】。
黃仁勛先生以Pixel Shader 3.0為例進(jìn)行了分析，并著重強(qiáng)調(diào)了其中兩點(diǎn)技術(shù)改進(jìn)。
Pixel Shader 3.0首次取消了對程序長度的限制。
這不僅意味著程序員可以根據(jù)需要，編寫任意長度的像素著色程序以實(shí)現(xiàn)任何復(fù)雜的光影效果，同時(shí)更意味著對像素渲染程序處理效率的大幅度提升——在上一個(gè)版本，也就是2.0版的Pixel Shader中，每個(gè)程序的代碼長度最多只能有96條。
黃仁勛先生說，假如Piexl Shader存在每周期處理64條指令的限制，而應(yīng)用程序包含256條像素著色程序代碼，圖形核心就只能將這些代碼以64條為單位拆分成4組，用4個(gè)周期來進(jìn)行處理——這種處理過程也就是平時(shí)測試軟件中常見的“Multi Pass”。
處理周期的增加，無疑會延長指令處理的時(shí)間，由此導(dǎo)致效率降低。而對于能夠處理無限條像素著色指令的GeForce 6系列圖形核心來說，256條指令完全能夠用單一周期（也就是“Single Pass”）完成。周期一旦縮短，效率自然大為提高。
CineFX 3.0引擎將像素著色精度提高到了32位。
GeForce 6800 Ultra具備32bit浮點(diǎn)像素處理能力，這是NVIDIA此次發(fā)布新品的又一個(gè)重要技術(shù)亮點(diǎn)。這里黃仁勛先生以發(fā)布會上《虛幻III》的演示為例進(jìn)行了說明。他指出，《虛幻III》的畫面之所以看起來格外真實(shí)，其中很重要的一點(diǎn)是對灰階的處理較以前有了很大的進(jìn)步。
更寬泛的灰階范圍能夠使亮的地方更亮、暗的地方更暗，并且可以表現(xiàn)出更為豐富的亮與暗的層次。在此之前，3D世界中物體的陰影就是一團(tuán)漆黑。而現(xiàn)在，有了更多的灰階，暗處的細(xì)節(jié)也會變得清晰，這意味著我們將能夠看到陰影中的物體，甚至“陰影中物體的陰影”——就像現(xiàn)實(shí)世界里的情況一樣。
至于32位的浮點(diǎn)精度到底能夠?qū)崿F(xiàn)多少灰階，黃仁勛先生指出，目前廣泛采用的R/G/B顯示方式，每種顏色也只不過支持到8位精度，每種顏色有256級灰階。因此32位浮點(diǎn)精度理論上可以表現(xiàn)無限多的灰階——此時(shí)顯卡輸出的畫面精度已經(jīng)不是問題，反倒是顯示器對灰階的表現(xiàn)能力會成為人們享受新視覺體驗(yàn)的瓶頸。
● 超標(biāo)量架構(gòu)與更多流水線
與以往的圖形核心相比，GeForce 6最具有革命性的改進(jìn)在于引入了超標(biāo)量（SuperScalar）流水線的結(jié)構(gòu)——從Pentium開始，這項(xiàng)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于微處理器，并且成為CPU發(fā)展史上的里程碑式的技術(shù)革新之一。
和處理器所采用的超標(biāo)量技術(shù)一樣，GeForce 6系列的超標(biāo)量流水線可以并行處理兩組指令操作。和傳統(tǒng)的圖形核心相比，基于超標(biāo)量架構(gòu)的GeForce 6 GPU擁有至少兩倍于過去的處理能力，處理指令操作的效率得到大幅度提高。
此外，目前最高端的GeForce 6800 Ultra GPU擁有多達(dá)16條像素渲染管線，高端的GeForce 6800標(biāo)準(zhǔn)版GPU也擁有12條像素渲染管線。這和之前高端GPU普遍采用的8流水線設(shè)計(jì)相比，GeForce 6系列圖形核心無疑擁有更加強(qiáng)大的處理能力和數(shù)據(jù)吞吐量，這也是推動GeForce 6800性能飆升的重要因素。<
● 強(qiáng)勁的可編程視頻處理引擎（Video Processing Engine，VPE）
盡管類似的概念從最初的GeForce 256 GPU就已經(jīng)存在，但是在發(fā)展初期，HDPV（High-Definition Video Processor，高清晰度視頻處理器）的作用始終停留在高清晰度電視（HDTV）的解碼方面。
Adobe鼎立支持的特效功能
這項(xiàng)功能在GeForce 6800 Ultra集成的VPE上得到了進(jìn)一步加強(qiáng)，對高清晰度視頻的反交錯(cuò)處理將能夠?qū)崿F(xiàn)24fps的逐行掃描顯示和70fps的隔行掃描顯示，能夠讓用戶在PC上享受到真正電影級的視頻效果。
除了對高清晰度視頻解碼的硬件支持外，GeForce 6800 Ultra的VPE還首次內(nèi)置了對視頻編碼的硬件支持，能夠?qū)崿F(xiàn)MPEG-2（標(biāo)清和高清分辨率）、MPEG-4（DivX）以及WMV9（標(biāo)清和高清分辨率）的硬件編碼和硬件解碼。
在GeForce 6800 Ultra發(fā)布時(shí)，著名的圖形和影像編輯軟件供應(yīng)商Adobe公司就已經(jīng)表示將在未來的視頻編輯軟件（如After Effect）中提供對GeForce 6800 Ultra的支持，充分利用其可編程性和硬件加速能力來提高視頻特效后期處理以及非線性編輯方面的效率。
好技術(shù)更要盡快普及
在介紹完GeForce 6800 Ultra的主要技術(shù)革新之后，黃仁勛先生指出，這些技術(shù)不僅出現(xiàn)在GeForce 6800 Ultra這款優(yōu)異產(chǎn)品上，更將會運(yùn)用于全系列GeForce 6圖形核心，在6個(gè)月內(nèi)從高端迅速切入中、低端市場。
黃先生信心十足地表示，今年之內(nèi)NVIDIA的GeForce 6系列將覆蓋包括優(yōu)異、高端、主流和入門級在內(nèi)的整個(gè)獨(dú)立型顯卡市場——也就是說，最晚到今年年底，中國的消費(fèi)者一定能夠在市場上買到基于GeForce 6圖形核心、具備上述革命性技術(shù)的顯卡產(chǎn)品。
● 性能翻倍，這只是革新的開始
黃仁勛先生著重指出，綜觀過往的圖形核心發(fā)展史，像GeForce 6800 Ultra這樣，新一代圖形核心的首款產(chǎn)品達(dá)到乃至超過上一代圖形核心頂尖型號兩倍性能的情況當(dāng)屬很少有，這也是NVIDIA在3D圖形技術(shù)發(fā)展史上創(chuàng)造的又一個(gè)No.1。
但這還僅僅是一個(gè)開端，兩年之后的NV4x圖形核心更會比現(xiàn)在快很多——對于到底快多少黃仁勛先生沒有具體說明，但NV3x系列從前到后性能提升不大的情況相信一定會有徹底的改觀。在性能提升方面，驅(qū)動程序的開發(fā)和優(yōu)化也是功不可沒，對此黃仁勛先生顯得非常自信——大約6個(gè)月以后，第二版for GeForce 6系列圖形核心的驅(qū)動程序?qū)硇阅艿拇蠓忍嵘?，讓GeForce 6系列的用戶享受免費(fèi)升級的快感。
● 在商言商，不諱言追求利潤
自信之余，黃仁勛先生也實(shí)事求是地承認(rèn)，NV3x所經(jīng)歷的種種波折為NVIDIA帶來了嚴(yán)重的毛利率下滑。在NV2x的時(shí)代，NVIDIA圖形芯片的毛利率在40％左右，而到NV3x時(shí)降低到了30％左右，這次，NVIDIA對NV4x的毛利率恢復(fù)40％的水平同樣充滿信心。<
● 所謂“原生PCI-E”，只是在內(nèi)部集成橋接芯片
隨著Intel支持PCI Express的芯片組i915（Grantsdale）發(fā)布日期臨近，大家對PCI-E的關(guān)注程度自然也越來越高。而在對PCI Express支持的實(shí)現(xiàn)上，NVIDIA的HSI橋接方案和競爭對手的“原生PCI-E”方案的優(yōu)劣之爭也始終沒有平息。
HSI到底是否會影響PCI-E接口的性能？黃仁勛先生的回答毫不猶豫：“不會”。
由于GeForce 6系列已經(jīng)具備了完善的PCI-E解決方案，因此HSI將主要應(yīng)用于NV3x系列圖形核心。就NV3x＋HSI的組合而言，PCI Express接口能夠?yàn)镹V3x圖形核心提供的帶寬要超過AGP 8×的2.1GB/s，能夠達(dá)到相當(dāng)于AGP 12×乃至AGP 16×的水平。
而NV3x本質(zhì)上仍然是基于AGP 8×圖形接口的芯片，由于核心的限制，通過HSI轉(zhuǎn)換成PCI Express不僅不會降低性能，反而會因?yàn)榻涌趲挼脑黾佣鴮π阅苡兴嵘徊贿^這種提升的幅度會比較有限，算不上是一種飛躍。在NVIDIA的規(guī)劃中，真正的PCI Express接口的圖形核心將是GeForce 6系列。
目前市場上所謂“原生PCI-E”解決方案，黃仁勛先生一針見血地指出，其實(shí)也不過是在芯片內(nèi)部集成了類似HSI的轉(zhuǎn)換芯片，其作用和外接HSI完全一樣。
盡管在芯片內(nèi)部進(jìn)行集成可以減少延遲，但是這一方面會增加芯片的復(fù)雜程度和針腳數(shù)量，另一方面也會降低芯片接口選擇的靈活性。在黃仁勛看來，就目前尚無芯片組正式支持PCI-E的現(xiàn)狀而言，“原生PCI-E”的解決方案目前實(shí)用性不高，而當(dāng)PCI-E真正開始普及時(shí)，NVIDIA的GeForce 6系列早已準(zhǔn)備就緒了推出真正的原生PIC-E。
因此，現(xiàn)階段NVIDIA的圖形核心將全面通過HSI來實(shí)現(xiàn)對PCI-E的支持，同樣，未來的PCI-E結(jié)構(gòu)圖形核心也將通過HSI實(shí)現(xiàn)對AGP接口的兼容。通過HSI，NVIDIA的各種圖形核心將能夠在AGP和PCI-E之間自由切換，為用戶提供更多選擇和搭配的自由。
● PCI-E普及大勢所趨，橋接方案兼顧普羅大眾
從宏觀的角度看來，黃仁勛先生認(rèn)為，盡管PCI-E目前還停留在概念和少量樣品的階段，但PCI-E的普及乃是大勢所趨，NVIDIA也會通過GeForce 6的全新架構(gòu)及時(shí)跟上PCI-E普及的腳步。至于PCI-E從概念走向真正普及的時(shí)間，黃仁勛先生認(rèn)為大約會在一年半以后，也就是2005年的下半年。
并且還應(yīng)注意到，PCI-E接口的普及會遵循“自上而下”的過程，也就是說高端產(chǎn)品會率先導(dǎo)入，然后再向低端產(chǎn)品延伸——初期來看，純粹PCI-E接口的產(chǎn)品價(jià)格會比較高昂，從這個(gè)角度來說，NVIDIA的HSI橋接方案對于主流和低端市場意義就更大。
對于PC圖形領(lǐng)域，PCI-E的普及已經(jīng)不是“會不會”的問題，而是“什么時(shí)候”的問題。黃仁勛先生表示，目前正是PCI-E布局的時(shí)期，NVIDIA將會專注于PCI-E接口的研發(fā)和布局，GeForce 6系列領(lǐng)先對手一年已經(jīng)為NVIDIA的PCI-E布局打下了很好的基礎(chǔ)。<
● 多元化深入發(fā)展，芯片組業(yè)務(wù)持續(xù)升溫
作為NVIDIA發(fā)展迅速的新興業(yè)務(wù)，PC芯片組的情況也是我們關(guān)注的重點(diǎn)。尤其在今年，Intel和AMD的處理器競爭將全面上升到架構(gòu)的高度，作為AMD陣營數(shù)一數(shù)二的芯片組廠商，NVIDIA的一舉一動都會直接或者間接影響整個(gè)CPU領(lǐng)域的競爭態(tài)勢。
對此黃仁勛先生并沒有絲毫的隱瞞。他表示，今年NVIDIA的芯片組業(yè)務(wù)有3大焦點(diǎn)：
◎ 首先是持續(xù)進(jìn)行先進(jìn)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，確保芯片組的技術(shù)領(lǐng)先和性能優(yōu)勢。
◎ 其次是開拓高端的服務(wù)器芯片組業(yè)務(wù)，主要集中在Opteron平臺。
最新的nForce3 250Gb就是NVIDIA在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行的初步嘗試。其千兆以太網(wǎng)、硬件防火墻和新穎的RAID功能都是NVIDIA技術(shù)優(yōu)勢的集中體現(xiàn)。
◎ 最后，NVIDIA還將向筆記本電腦所采用的移動芯片組領(lǐng)域進(jìn)軍，主要集中在移動型Athlon 64處理器平臺——結(jié)合NVIDIA在移動圖形核心領(lǐng)域的優(yōu)勢，在這方面有所突破也在情理之中。
至于Intel和AMD陣營選擇的問題，黃仁勛先生表示，NVIDIA仍將專注于AMD平臺，并且會在x86-64架構(gòu)上投入更多精力——當(dāng)然，和大多數(shù)外交辭令一樣，黃仁勛先生也不排除和Intel進(jìn)行合作的可能。
● 整合芯片組暫緩發(fā)展，專注于高性能領(lǐng)域
多少讓我們感到有些意外的，是NVIDIA將在今年暫停整合芯片組的研發(fā)。對此黃仁勛先生解釋道，在NVIDIA看來，隨著3D游戲和高清晰度視頻等應(yīng)用的蓬勃發(fā)展，消費(fèi)者對高性能獨(dú)立型顯卡的需求日益強(qiáng)烈，因此GeForce 6系列會是NVIDIA今年在圖形芯片方面的重心所在。
此外，PCI Express的普及也處于布局的關(guān)鍵時(shí)期，NVIDIA將專注于PCI Express產(chǎn)品的布局和推動，以便在這個(gè)接口規(guī)范更新?lián)Q代的轉(zhuǎn)折時(shí)期占據(jù)比較有利的競爭地位。對于其他一些圖形芯片業(yè)者仍然持續(xù)投入整合芯片組業(yè)務(wù)，黃仁勛先生表示，這種做法會分散廠商的研發(fā)力量，造成焦點(diǎn)的模糊，因而是錯(cuò)誤的。至于曾經(jīng)引起一些轟動和不少爭議的MCP中的APU（音頻處理單元，Audio Processing Unit），黃仁勛先生表示將會視研發(fā)進(jìn)度和市場需求考慮是否重新加入。
● 不懈追求性價(jià)比，為中國特色的市場供貨
在被問到NVIDIA的中國市場策略時(shí)，黃仁勛先生表示，GeForce FX 5200可以作為NVIDIA在中國市場的策略的集中體現(xiàn)。根據(jù)NVIDIA的觀察，中國消費(fèi)者總是希望用最少的錢獲得最多、最新的功能。
因此，能夠以低廉的價(jià)格提供對DirectX 9.0 API完整支持的GeForce FX 5200圖形核心在短時(shí)間內(nèi)取得了巨大的成功，并且使NVIDIA在短短一年的時(shí)間里將DirectX 9.0規(guī)格從最高端市場普及到低端，打破了以往用DirectX 9.0、DirectX 8.0和DirectX 7.0區(qū)格高、中、低端市場的傳統(tǒng)做法。
在GeForce 6系列中，NVIDIA將這一策略發(fā)揚(yáng)光大，全系列圖形核心在功能特性方面完全相同，僅以性能和價(jià)格進(jìn)行區(qū)分。雖然黃仁勛先生沒有進(jìn)一步說明，但我們認(rèn)為，用以區(qū)分GeForce 6圖形核心的手段，不外乎就是核心/顯存頻率的不同、顯存種類和位寬的不同以及核心內(nèi)部流水線數(shù)量的不同。預(yù)計(jì)在未來幾個(gè)月內(nèi)，NVIDIA將根據(jù)市場需求陸續(xù)發(fā)布GeForce 6圖形核心的中、低端型號，在中國市場掀起GeForce 6的普及風(fēng)暴。
● 中國的需求啟發(fā)國際產(chǎn)業(yè)導(dǎo)向
作為對上述觀點(diǎn)的補(bǔ)充，黃仁勛先生以即將成為未來家用PC主流形態(tài)的媒體中心（Media Center）為例進(jìn)行了更多的闡述。盡管Media Center這個(gè)概念由微軟所大力倡導(dǎo)，但黃仁勛先生看到的最早的Media Center的原型是在中國——在4年以前的聯(lián)想。當(dāng)時(shí)歐美家庭還根本沒有出現(xiàn)這種需求，但是中國的家庭用戶就要求家用PC有盡可能多的功能，其中很重要的部分就是多媒體影音娛樂的功能，這恰恰就是Media Center設(shè)計(jì)的初衷。
正是由于受到中國市場的啟發(fā)，NVIDIA才在隨后的幾年里和微軟密切合作，通過完善GPU的多媒體娛樂功能（比如集成視頻處理器）推動Media Center的發(fā)展。如今，全球90％以上的Media Center PC基于NVIDIA的芯片組和GPU，但這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。黃仁勛先生非常自信地承諾，在5年之內(nèi)，全球99％的用戶將從基于NV4x圖形核心的Media Center PC獲得最好的影像享受。<
● GPU助力CPU，徹底提升玩家應(yīng)用體驗(yàn)
伴隨GPU頻率的提升、流水線結(jié)構(gòu)的完善和著色器功能/性能的增強(qiáng)，它和CPU之間的界限正在變得模糊。就目前的情況來看，盡管GPU的時(shí)鐘頻率和CPU相比還有明顯的差距，但是由于可編程Shader的出現(xiàn)，其SIMD特性本質(zhì)上相當(dāng)于CPU的SSE/SSE2等等多媒體增強(qiáng)指令集，并且由于具備8條以上的流水線，因此在并行處理的能力方面甚至強(qiáng)于主流的CPU。
GeForce 6系列在導(dǎo)入超標(biāo)量架構(gòu)和更多流水線之后，其性能有了更大的飛躍，而視頻處理引擎的導(dǎo)入也為GPU功能的拓展開辟了一條新的途徑。在未來多媒體應(yīng)用占據(jù)越來越重要地位的情況下，GPU的角色將更加多樣化，甚至在一定程度上將分擔(dān)CPU的工作。
黃仁勛先生對這個(gè)趨勢表示了贊同。他認(rèn)為，未來的GPU將很有可能發(fā)展成Co-Processor（協(xié)處理器）的形態(tài)，會有越來越多的功能，尤其是多媒體方面的功能加入。未來消費(fèi)者購買獨(dú)立型高性能顯卡進(jìn)行升級的理由將不再僅僅是為了游戲，GPU將為他們提供更多、更吸引人的功能，協(xié)助處理器進(jìn)一步改善用戶的體驗(yàn)。
● 技術(shù)研發(fā)投入巨大，NVIDIA必須持之以恒
眾所周知，處理器是一個(gè)技術(shù)和資金門檻都很高的產(chǎn)業(yè)。黃仁勛先生告訴我們，當(dāng)圖形芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展到GPU時(shí)代以后，其技術(shù)和資金門檻之高，與CPU相比其實(shí)也不遑多讓。以NVIDIA為例，過去3年里用于研發(fā)的投入大約10億美元，而在今后的2～3年里，NVIDIA還將投入20億美元用于研發(fā)。
黃仁勛先生透露，NVIDIA目前正在同時(shí)操作4代產(chǎn)品：NV3x系列已經(jīng)是成熟產(chǎn)品，占據(jù)了市場的主流；NV4x正在推廣，逐漸滲透到市場；NV5x則已經(jīng)接近完成，將在NV4x之后推出；而NV6x也已經(jīng)開始研發(fā)。正是有了如此縝密完善的研發(fā)推廣步驟，NVIDIA才得以在過去5年之內(nèi)保持技術(shù)領(lǐng)先和市場優(yōu)勢，并始終掌握圖形芯片領(lǐng)域的主導(dǎo)權(quán)。
● 明日復(fù)明日，在退休前做好所有工作
專訪的最后，媒體談到了某加拿大圖形芯片公司創(chuàng)始人最近宣布將辭去CEO職務(wù)，專職市場開拓和客戶溝通，并表示“哪里業(yè)績還不理想，他就會到哪里去，客戶要見他，只要一通電話，他就會跳上飛機(jī)飛過去”。
對此黃仁勛的回答也非常犀利：“我不會等到退休之后再去對客戶做出回應(yīng)，現(xiàn)在只要客戶有任何需求，我會在一秒鐘之內(nèi)趕到。”<
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