XGI Volari Duo V8 Ultra

Nvidia和ATi之外的新選擇

去年5月26日，以昔日SiS顯示晶片部門為主體的XGI（圖誠科技）正式成立，隨繼併購Trident顯示晶片部門，在長期由Nvidia及ATi所主導的顯示晶片市場中激起了一片漣漪，也帶來了兩大廠商之外的另類選擇。完整的XGI產品線

Volari分為8條像素管線的V8、4條像素管線的V5以及2條像素管線的V3，V8/V5均有高時脈的Ultra版及雙晶片的Duo版，均由聯電0.13um製程生產，V8電晶體數為8000萬，V5電晶體數為6250萬，V3電晶體數為2500萬。V3支援DirectX 8.1及Shader 1.3，V8/V5支援DirectX 9及Shader 2.0。V8/V5記憶體介面寬度為128位元，可支援DDR/DDR-2 SDRAM兩種記憶體，V3僅支援DDR SDRAM，記憶體界面寬度可視成本考量實作64位元或128位元。目前3款晶片均使用AGP 8x，在未來可透過橋接晶片支援PCI Express 16x。

值得注意的是，V8/V5的Pixel Shader所採用的浮點數精確度為24位元，和ATi R300/R350家族相同。另外，V8/V5均擁有2組Vertex Shader，但是Pixel Shader均僅有像素管線數目的一半，分別為4組及2組，而V3僅為1組。根據XGI的說法，Volari採用整數運算及浮點運作單元個別獨立的設計，分為固定管線（Fixed Pipeline）及可程式化管線（Programmable Pipeline），因為如果實作兼具兩部分運算功能的執行單元，可能導致效能的降低及成本的提升。降低成本的考量，在此清晰可見。

根據XGI的規畫，雙晶片產品主打高階市場，V8/V5單晶片產品針對中階市場，而以Trident XP5為核心的V3則是低階入門級應用。Volari家族總計7款產品，結合Trident以XP5核心為基礎的3款筆記型電腦專用產品（XP5/XP5m32/XP5m64），除了高階專用繪圖顯示卡外，XGI已經擁有足以和兩大廠比擬的完整產品線。XGI表示，今年第三季將發表支援Shader 3.0架構的新產品，年底至明年初則對應DirectX 10.0及Shader 4.0。XGI的多晶片架構

自從3D成為消費娛樂的市場主流，結合3D應用程式介面的複雜化，伴隨而來的就是水漲船高的顯示晶片架構複雜度，甚至超越了摩爾定律所預言的成長曲線。DirectX 7世代的高階顯示晶片平均電晶體數量介於2500萬至3000萬，DirectX 8世代介於5000至6000萬，DirectX 9世代更是突破了一億的大關。不過，製程技術的進步速度卻已經跟不上急速暴增的電晶體數量，從0.18um、0.15um至0.13um，每隔一個製程世代大約可達成之前60%至70%的晶粒面積，但是顯示晶片的晶粒面積仍以隔代30%至40%的幅度成長，現今已達到200平方公釐的程度，遠超過一般桌上型的處理器，也因為顯示晶片的電路多半是邏輯運算電路，並非像處理器有相當高的比例在於快取記憶體，無論在縮小化及電路設計上都較為困難。除了生產成本的提升之外，散熱也成為嚴重的問題。據了解，兩大廠新一代的NV40及R420，電晶體將直逼兩億，但製程最多僅能縮小至0.11um，屆時更是令人難以想像。

有鑑於此，XGI認為與其去挑戰製程技術的極限，不如「分而治之」，採用多晶片架構來避免製程技術的限制。乍看之下，相當類似昔日3dfx所採用的SLI（Scan Line Interleave），但實際上兩者仍有相當程度的差異。首先，XGI並非採用掃描線交錯，而是由兩顆晶片個別處理獨立的畫面：第一顆晶片繪製第一張、第二顆晶片繪製第二張，而第一顆晶片再繪製第三張，以此類推。據XGI表示，這樣會比較適合Vertex Shader的運算需求。為了達成兩顆晶片之間的高頻寬及低延遲的連結，XGI定義了「BitFluent」點對點匯流排架構，寬度為32位元，運作時脈為133MHz，單一時脈周期最多可傳送4筆資料，所以有著相當於AGP 8x的2.13GB/s理論頻寬。

不過，XGI的多晶片設計也有明顯的缺點，例如兩顆晶片的顯示記憶體，都必須個別保有相同的Z軸緩衝區及材質貼圖資料，這會造成整體記憶體頻寬及空間的雙重浪費，對效能有著極為不利的影響。另外，這也會提升顯示卡的供電系統及散熱裝置成本。這些就是為了迴避製程技術限制，所必須付出的額外代價。效能測試

我們以ATi Radeon 9800XT作為測試對照組。Volari Duo V8 Ultra在3DMark2003的表現並不理想，僅有9800XT三分之二強的水準，值得注意的是，去年9月Computex，XGI曾在會場實機展示過5613的高分。AquaMark 3的測試數據上卻相當出色，可和9800XT分庭抗禮。但是，測試OpenGL效能的SPECViewPerf 7.1.1表現不盡理想，根據XGI表示，這應是OpenGL驅動程式尚未驗證完成、部份硬體功能尚未啟動之故。另外，我們執行天堂二封閉測試版本，在特效全開下，均可維持相當正常的運作。不過，顯示卡溫度相當的高，而且散熱風扇的噪音相當的刺耳，這是非常值得改進的地方。

除了硬體架構的設計之外，驅動程式的成熟穩定、以及是否可以針對複雜的3D應用程式介面進行最佳化，已經是日益重要的技術門檻，甚至成為決定該產品生死存亡的關鍵。在過去，不少廠商就因此無法及時推出產品而失去市場先機。（不過3dfx則是另一個相反的特例）很明顯的，XGI這點有待加強，除了因驅動程式之故延後上市日期外，我們也在使用過程中遭遇到強制開啟虛擬桌面等問題，XGI表示將會在新版驅動程式中修正。由於XGI剛成立，發展驅動程式的人員數目有所不足，如果這部分沒有改善，將是未來在顯示晶片市場立足的一大障礙。由兩大廠主導市場的態勢 是否將有所改變？

自從消費型顯示晶片從2D進入3D，持續成長的技術門檻，使得過去市場上有名的廠商一家一家地被逐出市場或失去影響力，也導致Nvidia和ATi兩家廠商主導市場的局面。現在情況有了改變，除了XGI外，被VIA所併購的S3顯示晶片部門，也終於發表了Delta Chrome家族產品線，市場似乎開始出現了昔日百家爭鳴的熱鬧景象。但是，這就產生了一個問題：新生的XGI和再度站起的S3，是否可以在兩大廠的夾縫中殺出一條生路？

目前兩家新廠商已經打破兩大陣營產品廠商壁壘分明的態勢，開始出現部分顯示卡廠商橫跨不同陣營的情況，也增加了顯示卡廠商對兩大廠的議價空間。但改變局勢是一回事，是否可以站穩腳步，又是更加嚴苛的考驗。面對著兩大廠壓倒性的技術優勢及市場佔有率，XGI和S3可以持續的推出具有競爭優勢的新產品嗎？

另外，雖然微軟拉長DirectX 9的使用時程，而且OpenGL 2.0遲遲尚未定案，讓其它廠商有了急起直追的機會，但是這並不會改變3D應用程式介面架構日益複雜化的趨勢。以微軟在Meltdown 2003所發表的下一代DirectX技術重點為例，其闡述的未來顯示晶片技術需求令人咋舌，XGI和S3真的可以走到這一步嗎？這些只能由時間來告訴我們答案。

不過，越來越多的廠商進入這個市場，市場競爭越激烈，可以讓消費者有著更多樣化的選擇，對消費者都是好事，這是值得樂觀其成的。文⊙劉人豪