专业显卡与普通显卡的九大区别

专业显卡与普通显卡的九大区别

基于不同的客户群体和需求定位，显示卡市场就有工作站显卡和消费娱乐显卡之分，两者既相互关联，又泾渭分明。关联者，两者都是计算机强大图形显示能力的有效保证，且就Quadro FX与GeForce而言，均由同一厂商NVIDIA提供，在芯片研发方面相互借鉴关联；分明者，两者针对不同用户，消费娱乐显卡针对消费娱乐市场，提供对游戏、影音、商用图形的支持，而工作站显卡则针对专业图形设计用户，而且工作站显卡顾名思义是安装在图形工作站平台内的。用户定位不同，导致工作站显卡和消费娱乐显卡在品质精度、软件驱动和价格等方面有着较大的差别。

作为专业图形解决方案供应商，NVIDIA同时提供Quadro FX专业显卡家族和GeForce娱乐显卡系列，尽管系出一门，但Quadro FX和GeForce有着本质的区别。对于机械设计、建筑设计、工业设计和影视动画后期制作等领域的专业人士而言，NVIDIA提供的Quadro FX专业显卡才是正确的选择。为什么呢？下文我们将给出答案。

区别1：矢量点线硬件抗锯齿功能

在CAD软件中，精确的线条图不是以像素数据的形式存在，而是以矢量数据定义的形式存在，如此才能保证图形计算的精确性模型一般是以精确的数学方程进行描述,在显示的时候则转换成相应的几何数据送入GPU进行显示的处理。线框模式是CAD的设计者经常使用的一种显示模式，因为采用线框模式进行显示可以对特定的面或者线进行准确地选操作择并且设计者也容易看清整个模型的结构。但是，显示器显示图形时必须以像素形式。因此，精确的矢量图形模型的线框以像素形式近似地显示就会出现精度降低的问题，表现在屏幕上就是线条和曲面、实体的边缘线框不光滑，锯齿现象非常明显。对于规模庞大且精细的CAD

线条图形而言，锯齿对显示效果的影响是很明显的，甚至会看不清具体的结构。Quadro FX专业显卡对矢量数据线框的显示采用了更为精确的数据模型，具备矢量点线硬件抗锯齿功能，在数据量大幅度增加的情况下，减轻甚至消除了锯齿问题，从而提高了图形的显示质量。

对于GeForce显卡的用户而言，矢量线框图的精确显示显然并不重要，因为没有游戏会在线框的显示模式中运行，因此，GeForce不对矢量点线进行抗锯齿处理。

图1是Quadro FX 1700和GeForce 8800GT不同平台下，Autodesk Invent or 2008中同一个设计模型设计展开图细节显示效果，左图Quadro FX 1700平台的图面非常清晰，线条明朗平滑，而右侧GeForce 8800GT平台的图面则明显发虚，线条有明显的锯齿现象。

区别2：OpenGL硬件逻辑操作

CAD图形设计过程是人机交互的过程，设计人员经常需要对三维图形中特定的点、线、面进行拾取，以

执行特定的操作。比较典型的操作过程是：选取操作对象，旋转、局部放大或平移，执行后续操作，这一过程完全是用户和计算机图形的精确交互。被拾取的部分图形必须准确地得到突出显示，如变成不同的颜色或变得具有透视效果，这种图形的交互式逻辑操作需要显卡的硬件支持，而这就是Quadro FX的OpenGL 硬件逻辑操作功能，而这一功能需要显卡硬件对OpenGL的完美支持。对于GeForce显卡的用户而言，游戏过程中并不需要精确的图形交互（在三维图形环境下的直接、频繁交互），因此，这种矢量图形的硬件逻辑操作也是GeForce显卡所不提供的。没有硬件逻辑操作功能的GeForce显卡在CAD软件下，将此部分操作转交给了软件系统，增加了系统的负担。

区别3：重叠图形处理

正如上文所讲，CAD图形交互过程中，用户需要不断与软件系统对话，将设计参数、功能参数等数据提供给计算机，计算机也要将处理结果反馈给用户，因此，在三维图形界面下必须不断弹出交互窗口，这些窗口往往与三维模型的场景重叠。你是否想过：重叠部分的三维模型不用显示，这部分数据如何处理？当用户移走上层窗口，被遮挡部分的模型能否及时地复现在显示屏上？新近被遮挡的模型能否及时地被移过来的窗口所覆盖？这些问题是计算机交互式图形处理系统所必须考虑到的，而Quadro FX通过硬件桢缓存的形式智能地执行这些操作，被遮挡的像素数据将进入硬件缓存，当窗口移走，再从缓存中回读像素数据，复现在屏幕上。Quadro FX支持的硬件桢缓存和像素回读功能非常强大，对于CAD软件中的重叠图形处理非常有效，而GeForce对此的支持则非常有限，要通过软件系统进行额外的运算来完成。很多GeForce用户有这样的感受，在CAD软件下当弹出窗口较多时，系统的反应开始迟钝，一些窗口移动后，被遮挡的模型不能及时地复现，需要等待一段时间；弹出菜单本该遮挡下面的图形，但是正相反，下面的图形遮挡了菜单……这些都是GeForce这样的娱乐显卡不能很好的处理重叠图形问题所造成的。

区别4：硬件加速的图形剖切

三维设计软件的好处之一就是直观和产品结构的可见性好，对于结构复杂的三维实体我们经常需要进行剖切操作，以“窥视”产品的内部结构或部件之间的连接关系，而且剖面也是工程图形语言中必不可少的表述方式之一。Quadro FX的硬件架构能对剖切操作进行加速，提高操作效率，改善应用体验。越是复杂

的模型这种硬件加速就越能体现其优势，让操作者体会“庖丁解牛”的快感。而三维游戏基本是用不上剖切操作的，用户在三维游戏中看到栩栩如生的“魔兽”，只会感到紧张和刺激，却绝不会关心“魔兽”的内部结构，因此，面向消费娱乐群体的GeForce就没必要去支持硬件级别的图形剖切加速。

区别5：动态显存管理和UMA

针对专业图形的Quadro FX显卡具备更为科学的显存管理机制，当进行大型CAD图形设计时，显卡会智能地分配管理显存，首先保证CAD软件需要，首先保证当前模型、当前视图的需要，以保证正在进行的工作流畅运行。而GeForce用户基本不涉及这个问题，因此也不提供类似的显存管理功能。其结果是，使用GeForce运行大型三维图形设计时，256MB显存的实际效果与同样Quadro FX 256MB显存的效果相差巨大，且同时运行多个模型时GeForce的运行效率大幅度降低。而且，Quadro FX支持UMA（统一显存构架）技术，将祯、材质和矢量数据统一存放在显存中，并根据应用需要动态调整资源，提高了数据传输和显存利用的效率，对进行复杂外观、场景设计的CAD和DCC用户而言，UMA所带来的效果非常明显。

区别6：双面光源处理

在计算机中显示三维模型需要通过三角形或多边性的面片，这些面片组成了多姿多彩的三维世界。而为了得到真实感的三维模型，必须考虑光源问题，必须通过计算机模拟自然界光源的反射、散射等效果。Quadro FX支持双面光源处理，保证了当CAD用户旋转不封闭曲面，或剖切封闭的空间时，三维模型的另一面或内表面同样得到很好的光源处理，从而得到内外兼具真实感的完整三维模型。GeForce用户并不需要双面光源处理，因为在游戏场景中的三维物体仅仅需要处理对外显示的面，而物体的内侧不需要显示，因而不需要额外花费资源进行处理。这是三维CAD和三维游戏的需求明显不同，因此，Quadro FX和GeForce 在处理这一问题时所采用的方式也明显不同。

区别7：专业软件认证和优化