终极PK：22款显卡、19款CPU 3DMark06性能测试

西瓜

电脑中最著名的测试软件是什么，可能绝大多数人首先会想到的就是Futuremark公司的3DMark系列。伴随着电脑软硬件的发展，如今3DMark已经更新到了06版本，也就是如今大家万众瞩目的3DMark06，下面我们就来看一看这款最新的测试软件。

伴随DirectX，慢慢风雨路，3DMark系列一路走来

3DMark99——风雨飘摇，情系DirectX 6

　　1999年，微软倡导的DirectX 6当时并不成功，因此当时的市场上也还没有基于DirectX 6的测试软件，这时一个叫做Madonion的公司发布一款名不见经传测试软件——3DMark99 Max，这就是第一款DirectX测试软件。

3DMark2000——紧跟DirectX 7，在发展的道路上树立了关键性的里程碑

　　2000年，DirectX迈出了关键的一步，发展到了DirectX 7，其中的硬件T&L功能得到了广泛认可。Madonion也随之推出了3DMark2000，全面支持DirectX 7。当年名不见经传的小公司Madonion也因为3DMark2000而从此一炮走红。

3DMark2001——支持DirectX 8，旗帜从这里竖起

　　2001年，伴随着微软DirectX 8的发布，Madonion再次紧随其后，发布了支持DirectX 8的3DMark2001。

　　3DMark2001的四个测试场景中，前三项均有低细节度与高细节之分，最后一项测试采用了Pixel Shader渲染指令，只有支持DirectX 8.0的显卡才能完成测试。同时，3Dmark2001使用了命名为MAX FX的图形引擎。这款图形引擎在光照效果的处理方面非常突出，也让3Dmark2001有了更多的资本来炫耀DirectX8的强大图形性能。

　　凭借对DirectX8的支持，3DMark2001取得了空前的成功，几乎成为测试PC 3D性能的标杆。

3DMark03——直到如今，还是测试DirectX9性能的标杆

　　2002年底，3DMark2001的下一个版本3DMark03正式发布，支持DirectX9，并且提供了对PixelShaders2.0和Vertex Shader2.0的支持。测试中的第四个场景基于全新的DirectX 9.0开发，名称为“Mother Nature”，画面描绘了大自然优美的风景，各种特效异常复杂。直到现在也还是测试显卡DirectX9性能的最著名的测试软件。同时，MadOnion.com也更名为Futuremark Corporation。

3DMark05——彻底抛弃DirectX8，霸主地位无人可撼

　　发展到3DMark05，Futuremark已经彻底的抛弃了DirectX8和Shader Model 1.x，全面支持Shader Model 2.0x/3.0。并且3DMark05采用全新的3D渲染引擎，整个测试全部采用微软DirectX 9 HLSL（High Level Shading Language）语言编写的动态构建和编译的shader，可以在DirectX基础上测试多种不同的shader models而不影响最终的结果。

　　3DMark05通过三个包括太空、自然、户外不同游戏场景的运行，可以全方位的考察显卡在光线、动态渲染、水面渲染、岩石表面的渲染等等方面的能力。

3DMark06——万众期待的宠儿横空出世

　　至此，3DMark系列软件已经毫无悬念的称谓业界3D性能测试的基准，它的每一步发展也牵动了众多玩家、发烧友的心。

主要特性为：

●　D3D游戏性能测试软件；
●　包括独立的显卡和CPU性能测试；
●　模拟下一代3D游戏的渲染工作进行测试；
●　高级3D游戏引擎包括SM3.0和HDR等特效，还有SM2.0特效支持；
●　包括两个SM3.0测试场景和两个SM2.0测试场景；
●　CPU性能测试主要侧重于AI和物理计算工作，多CPU、多核心、多线程均支持；
●　3D图形测试包括Fill Rate、Pixel Shader、Vertex Shader、SM3.0和Batch Size测试

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引擎和技术特性介绍

（一）Shader Mode3.0

　　3DMark06的引擎是完全建立在DirectX 9.0 HLSL（High-Level Shader Language，高级着色语言）基础之上的。该引擎可以通过不同的设置选项以兼容Shader支持度不同的硬件产品。

　　随着ATi和nVIDIA开始全面支持Shader Mode3.0，3DMark06中也更加强化了SM3.0支持力度。

　　3DMark06中所用到的SM3.0技术有：

vPos Register
Derivative Instructions
动态流程控制（Dynamic Flow Control）：顶点着色单元的功能，不仅可以直接省略许多非必要的程序运算，也可以略过许多不需要用到的指令，而减少指令集的长度，增进显示芯片的运算效率。
Large number of interpolators
Large number of constants
Large number of instruction slots
Texture instructions with explicit LODVertex
Vertex Texture Fetch (Required in the Shader Particles feature test)

　　从上面可以看到，3DMark06使用到了除vFace Register之外几乎所有的SM3.0关键技术。

　　并且在3DMark06中，想要跑完所有的测试项目，必须有一块硬件支持SM3.0的显卡，否则基于图形性能测试的4个测试场景中的后两个“Canyon Flight”、“Deep Freeze”是无法运行的。

　　同时，想要运行SM3.0/HDR的测试项目，显卡还必须支持16 bit Floating Point Textures（16bitFP纹理）和16 bit Floating Point Blending（16bitFP混和），并且还要兼容或者支持16 bit Floating Point Filtering（16bit的纹理过滤）。

（二）HDR（高动态光照渲染技术）

　　除了支持SM3.0以外，3DMark06还支持另一项新技术----HDR（高动态光照渲染技术）。

　　HDR的主要功能就是让3D图像模拟人眼睛的视线效果，从而提升游戏的真实感。3DMark06就包含了两个全新设计的HDR/SM3.0显卡测试场景，在这两个场景当中大量采用了非常华丽的HDR特效，将HDR的魅力发挥到了极致。

　　3DMark完全从硬件上去运行HDR效果，因此就要求只有在硬件上支持SM3.0的显卡才能运行，像前一代的GeForce FX、Radeon 9xxx以及Radeon X800/X700/X300系列都将无法运行3DMark06中的SM3.0测试项目。

（三）Ageia真实计算物理引擎

　　Futuremark在历代3DMark的开发中对于物理引擎都是相当重视的，3DMark06中采用的是全新的Ageia物理引擎。

　　物理运算实际上就是游戏中物体的各种运动轨迹计算，它主要依靠CPU来进行，3DMark06中主要运用Ageia物理引擎的地方也是在CPU测试中，我们可以看到大量扬尘、爆炸效果就是最好的例子。

（四）Dynamic Shadows（动态阴影技术）

　　从3DMark2001开始，3DMark开发小组就开始将动态阴影加入到渲染引擎当中。

　　发展到3DMark06，动态阴影技术又提高到了一个新的层次。它使用了一种叫做CSM（Cascaded Shadow Maps，层叠阴影贴图）的深度阴影贴图技术，这是一种对全屏范围内所有物体进行独立高质量渲染的全新技术。这种方法通过把Z轴分为五个部分，每个部分都采用统一的2048x2048阴影贴图。如果硬件支持深度纹理，将使用D24X8或者DF24深度贴图，如果硬件不支持，那么将用R32F单结构浮点纹理来代替。此时将禁用硬件阴影贴图，如果需要高精度渲染，而且硬件阴影贴图默认打开，那么单个缓冲将被使用五次。

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测试之前要提到的是，3DMark06已经把测试的标准分辨率由以前的1024×768提高到了1280×1024。

显卡测试平台

CPU	AMD Athlon 64 4000+ (2.40GHz, 1MB L2)
主板	ASUS A8N32-SLI Premium(NVIDIA nForce4 SLI X16)
内存	OCZ PC-3200 Platinum EL DDR SDRAM (2x1GB, CL2-3-2-5)
硬盘	三星SpinPoint SP1213C(Serial ATA-150, 8MB)
声卡	Creative SoundBlaster Audigy 2
电源	Cooler Master Real Power 450(RS-450-ACLY)
显示器	Dell P1130/Dell P1110 (21”, 最大分辨率: 1800×1440@75Hz)
操作系统	Microsoft Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c
驱动	ATI Catalyst 5.13; NVIDIA ForceWare 81.98; S3 Graphics ComboChrome 6.14.10.2168
显卡	高端系列 型号 核心 频率（MHz） 管线 渲染通道 显存位数 显存容量 Radeon X1900 XTX R580 650/1550 48 8 256-bit 512MB Radeon X1900 XT R580 625/1450 48 8 256-bit 512MB Radeon X1800 XT 512MB R520 625/1500 16 8 256-bit 512MB Radeon X1800 XL R520 500/1000 16 8 256-bit 256MB Radeon X850 XT PE R480 540/1180 16 6 256-bit 256MB GeForce 7800 GTX 512 G70 550/1700 24 8 256-bit 512MB GeForce 7800 GTX G70 430/1200 24 8 256-bit 256MB GeForce 7800 GT G70 400/1000 20 7 256-bit 256MB

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主流系列
Radeon X800 XL	R430	400/980	16	6	256-bit	256MB
Radeon X800 GTO	R430	400/980	12	6	256-bit	256MB
Radeon X1600 XT	RV530	590/1380	12	5	128-bit	256MB
GeForce 6800 GT	NV45	350/1000	16	6	256-bit	256MB
GeForce 6800 GS	NV42	425/1000	12	5	256-bit	256MB
GeForce 6800	NV42	325/600	12	5	256-bit	128MB
低端系列
Radeon X800 GT	R480	475/980	8	6	256-bit	256MB
Radeon X1300 PRO	RV515	600/800	4	2	128-bit	256MB
Radeon X700 PRO	RV410	425/864	8	6	128-bit	256MB
Radeon X700	RV410	400/700	8	6	128-bit	256MB
GeForce 6600 GT	NV43	500/1000	8	3	128-bit	128MB
GeForce 6600 GDDR2	NV43	350/800	8	3	128-bit	256MB
GeForce 6600	NV43	300/500	8	3	128-bit	128MB
S3 Chrome S27	S27	700/1400	8	4	128-bit	256MB

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CPU测试平台

主板	DFI LANParty UT NF4 Ultra-D (AMD Socket 939, NVIDIA nForce4 Ultra) ASUS P5WD2 Premium (Intel LGA775, Intel 955X Express)
内存	2GB DDR400 SDRAM(AMD平台, Corsair CMX1024-3500LLPRO,2-3-2-10) 2GB DDR2-667 SDRAM (Intel平台, Corsair CM2X1024-6400PRO, 4-4-4-12)
显卡	NVIDIA GeForce 7800 GT
硬盘	迈拓MaXLine Ⅲ 7B250S0 (Serial ATA-150，NCQ, 16MB)
AMD CPU	AMD Athlon 64 FX-60 AMD Athlon 64 X2 4800+ AMD Athlon 64 X2 4600+ AMD Athlon 64 X2 4400+ AMD Athlon 64 X2 4200+ AMD Athlon 64 X2 3800+ AMD Athlon 64 FX-57 AMD Athlon 64 FX-55 AMD Athlon 64 4000+ AMD Athlon 64 3800+
Intel CPU	Intel Pentium Extreme Edition 955 Intel Pentium D 950 Intel Pentium D 940 Intel Pentium D 930 Intel Pentium Extreme Edition 840 Intel Pentium D 840 Intel Pentium 4 Extreme Edition 3.73GHz Intel Pentium 4 670 Intel Pentium 4 660

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CPU测试结果

　　首先从CPU测试的总得分来看，很明显的看到3DMark06对双核处理器做出了优化，这一点从上图中一目了然。双核处理器中，Intel Pentium D和AMD Athlon 64 X2系列的表现基本在一个水平线上，Athlon 64 X2系列大概稍微领先5%左右。由于对Hyper-Threading的支持，Intel的 Pentium 4在单核处理器中表现突出。

　　再来看分项测试，结果和总得分的结果基本相似。

　　CPU的性能对最后总得分还是有影响的，但是不是很大

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高端显卡测试结果

　　测试中，ATI最新的Radeon X1900系列独占鳌头，不过X1800系列和X850系列的表现都不及GeForce 7800系列。

　　SM2.0测试结果和上图中基本一致。

　　SM3.0测试中，由于X850显卡并不支持SM3.0，因此并没有测试成绩。其他显卡的测试结果和SM2.0中基本相似，不过Radeon X1900系列领先GeForce 7800系列的幅度更大一点

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　　GeForce 7800 GTX始终领先Radeon X1800 XT，不过幅度不是很大。Radeon X1800 XL落后GeForce 7800 GT大约15%。1024×768分辨率下，GeForce 7800 GTX 512稍微领先Radeon X1900，不过随着分辨率的进一步提高，Radeon X1900 XT逐渐赶上并且反超。

　　1280×1024分辨率下，打开FSAA 4x和Aniso 16x以后，Radeon X1800 XT能够稍微领先GeForce 7800 GTX，此时，Radeon X1800 XL和GeForce 7800 GT的表现也是基本在一个水平线上。

　　GeForce 7800 GTX 512除了在1024x768分辨率下稍微领先Radeon X1900 XT以外，1280x1024，1600x1200分辨率下都落后Radeon X1900 XTX。

　　SM2.0测试中，Radeon X1800 XT和GeForce 7800 GTX几乎没有什么性能差距了。GeForce 7800 GTX 512虽然领先Radeon X1800 XT，但是幅度并不是很大。不过整个测试中的冠军还是Radeon X1900 XTX。

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打开FSAA 4x和Aniso 16x以后，Radeon X1800和X1900系列的表现更加突出，全面挤压GeForce 7800系列。

　　Radeon X850 XT Platinum Edition由于并不支持SM3.0，因此在该项测试中并没有它的成绩。测试中，X1900系列全面领先GeForce 7800系列,并且领先的幅度比较大。

　　打开FSAA 4x和Aniso 16x以后，GeForce 7800系列赶了上来，而且GeForce 7800 GTX 512表现还非常突出

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中端显卡测试结果

　　中端显卡方面，ATI表现疲软，除了Radeon X1600 XT表现尚可以外，其他的都全面落后GeForce 6800 GS和GeForce 6800 GT。

　　SM2.0项目的测试中，GeForce 6800得分垫底，其他的显卡除了Radeon X800 GTO以外，基本在一个水平线上。

　　SM3.0测试中，Radeon X1600 XT夺得第一，领先GeForce 6800 GS和GeForce 6800 GT。