GPU大百科全书番外篇：那年AN那些事儿

　　我们在前一篇GPU大百科全书中曾经提到过，除了精度战之外，像素单元的发展中还曾经发生过谍报战。谍报战？你以为NVIDIA是峨眉峰，ATI是佛龛么？开什么玩笑，几个ALU单元的设计，还能闹出谍报战这么玄乎的东西出来？

　　能，不仅能，而且异常精彩和成功。

　　还记得CeBIT2004上那个“完美支持DirectX 9.0，8条流水线，每条流水线2组TMU单元，单周期能够进行16次浮点像素操作及贴图操作，特别包含来自3Dfx未发布的rampage所使用的先进技术”的“NV40”么？这个看上去像是NV35放大一倍，同时有火星科技加持的东西几乎欺骗了全世界，不仅包括竞争对手ATI，全世界所有的玩家以及关注者，投资家，股评人，甚至还包括一部分尚未得到芯片的显卡厂商。4月之前，ATI不紧不慢的维持着自己R400系列的研发工作，整个世界则几乎都在热火朝天的讨论着3Dfx这个曾经的图形帝国，在崩溃之前究竟留下了怎样的黑科技，甚至黑到可以帮助弱到不行的NV3X去争夺性能王座。而关于这个构架本身的真实度嘛……

　　至于你信不信，我反正信了。

老黄：我说NV40的PCB有这么大，你信不信？

　　在经历了NV3X的溃败之后，颜面尽失且市占率受到冲击的NVIDIA十分急于收复失地，重新确立自己图形霸主的地位。有介于NV3X的失败，他必须快速的，起码是比竞争对手更加快速的推出一款改进型构架，在抢得发布先机的同时重新赢回性能王座。又要发布快又要性能快，最最大的可能就是把NV3X的规模各种放大，然后以新工艺+高频的形式快速放出。这一点你知道，我知道，ATI知道，所有人都知道。

　　所以，我们就都被骗了。

　　NVIDIA成功的抓住了包括竞争对手在内的所有人的心理，让所有人都认为自己会为了短期效益脑袋发热的去继续走NV35缝缝补补的老路。这不仅极大地麻痹了竞争对手，同时也为后来的NV40上市创造了破纪录的惊喜感。因为它太过出乎意料，太过超越人们设想的底线，甚至几乎完全站到了NV3X构架的对立面上，成了先进高效构架的典型。

　　相对于NV3X，NV40的改进可谓大刀阔斧。它彻底去掉了只属于DirectX 8的Combine，代之以具备完整功能mini ALU且支持co-issue的shader Unit 2，完全修正了愚蠢的Register bank问题、Output Buffer与Register使用同区域以及极少Register总量的错误，NV40构架可以做到同时调用4个FP32 Register或者8个FP 16 Register，像素填充率仍然不出现下降。有了这些改进，再加上整体放大的规模，NV40的各方面性能均可以达到NV35的2倍以上，在很多DirectX 9类得场合甚至可以达到4倍以上。与此同时，NV40还完整支持了全新的DirectX 9.0C。Shader Modle3.0的地位和意义我们在以前的文章中曾经反复强调过了，NV40作为业界第一个完整支持它的构架，其意义可想而知。再加上IBM fishkill fab亲自操刀带来的130nm铜互连工艺以及冗余晶体管设计等等耀眼的光环，可以说NV40一出，全世界瞬间便为之疯狂和兴奋。

　　当然，除了一个人之外，那就是ATI。

　　之所以说NVIDIA在NV40上发动的谍报战是成功的，相当大一部分原因在于他成功的麻痹了竞争对手ATI，这种麻痹甚至过于成功，成功到拖慢了竞争对手的研发速度的同时让对手彻底乱了节奏。

　　NV40的发布让ATI陷入了空前的尴尬和窘迫之中，因为根据之前多方面汇总的情报，ATI已经做出了确认NVIDIA要推出“完美支持DirectX 9.0，8条流水线，每条流水线2组TMU单元，单周期能够进行16次浮点像素操作及贴图操作，特别包含来自3Dfx未发布的rampage所使用的先进技术”的新构架的判断，同时将自己完整支持DirectX 9.0C的R400构架的研发速度控制在了一个相对缓慢的程度。R3XX的成功让ATI充满了自豪和满足感，这种自豪和满足感最终发展成了过度的自我膨胀以及对对手的轻视。NV3X的设计不足以对R3XX构成威胁，那么在此基础上进行的修补自然也就不会对R3XX构成威胁，更不要说更加先进的R400了。

　　可是谁都没想到，最终到来的NV40，却是这么个大炸弹……

　　根据预研周期判断，我们有理由相信ATI并不是在NV40发布当天才获知其真面目的，因为一款构架的研发不是过家家，说上就能上。但我们同样有理由相信，NV40的确在相当长的一段时间内成功的欺骗了ATI。在NV40发布前后，陷入巨大慌乱的ATI彻底乱了阵脚，本来计划中利用R350的结构基础+支持DirectX 9.0b，用来对付那个不存在的软弱对手的构架显然不能应付目前的局面了。ATI不得不紧急停止了一切原计划的R400的研究工作，转而将先前的改进型构架放大规模到与NV40同等规模，同时尽可能多的提高频率，以便让其获得与NV40抗衡的可能。至于DirectX 9.0C，那实在是没有办法说上就上了。于是在NV40发布后，我们又看到了似曾相识的一幕——ATI站出来反复强调和攻击DirectX 9.0C，称其是不合时宜以及缺乏支持度的。

　　在第三代像素处理单元的战争中，胜利者毫无疑问是NVIDIA，仓促上阵的R420虽然得益于R3XX的优秀基因而具备了不错的Shader Modle2.0性能，但相对于NV40来说，在效能上始终乏善可陈，而且缺乏对Shader Modle3.0的支持让其注定无法与NV40同场竞技。像NV30时代的NVIDIA一样，ATI输了，而且连输的理由都跟先前NVIDIA的一摸一样。

　　也许你已经注意到了，尽管像素处理单元的设计之战精彩纷呈而且花样翻新，但似乎胜负的决定要素都是一样的，而且这个要素，跟绝对研发实力似乎根本没有关联。