【IT168资讯】第一次对NVIDIA Quadro和AMD/ATI FireGL（FirePro）系列主流专业显卡进行对比测试，多少还是有些兴奋。虽然Quadro FX 1700和FireGL V5600现在都已经不是新产品了，但我们知道2家公司在该领域中的较量主要不在硬件架构和规格上面，而是更多的在于驱动程序的优化。
关于NVIDIA Quadro FX 1700，我们早在2008年2月15日就发布了它的详细评测（参见：“进步还是倒退？－NVIDIA Quadro FX 1700专业卡全面对比测试”一文），而后又陆续在几篇文章中涉及到该显卡与其它型号NVIDIA专业显卡之间的比较。这一次我们用与它定位接近的竞争产品AMD/ATI FireGL V5600进行对比测试，不仅是为了二者之间的较量，更多的目的是全方位的考察2个厂商在专业显卡驱动研发上的实力差距。
目前AMD已经发布了新的ATI FirePro系列专业显卡产品线，并将逐步替代原来的FireGL产品。FireGL这个商标曾经属于Diamond（帝盟），后来ATI将其专业显卡收购后一直沿用至今。我们认为这次更换商标一方面是由于如今的专业显卡除了以对OpenGL的优化为主要卖点之外，还有一些应用对Direct3D的支持越来越好（如Autodesk 3ds Max、AutoCAD和Inventor等软件）；另一方面AMD/ATI想要将FireGL 3D专业显卡和FireMV 2D专业显卡整合到同一个商标旗下，分别升级为新的ATI FirePro 3D和ATI FirePro Multi-View。
关于FirePro系列专业显卡的详细规格，参见“AMD/ATI最新一代FirePro专业显卡规格预览”一文。其中包括已经发布的FirePro V3700/V3750/V5700/V8700四款型号以及还在计划中的另外4款产品。
ATI FireGL V5600
ATI FireGL V5600背面
ATI FireGL V5600专业显卡在硬件上和Radeon HD2600 XT游戏卡比较接近，它的PCB长度要超过NVIDIA Quadro FX 1700一截，而且在散热器（下图）和其它方面的用料做工也明显优于后者。
FireGL V5600的散热器虽然没有采用热管，但镶嵌了一大块铜位于显示芯片的上方来吸收热量。
ATI FireGL V5600显示芯片
GPU-Z检测软件对ATI专业显卡的支持还不太好，在右上角显示出了Radeon的logo。与Quadro FX 1700相似的是，FireGL V5600也能够兼容PCI-E 2.0接口规范。
FireGL V5600芯片代号为RV630GL。ATI的显卡还能够提供“GPU使用率”一项数值，结合CPU占用率，我们就可以分析应用中的性能瓶颈到底是出在哪里。（以后我们会专门针对这点进行测试分析）
Quadro FX 1700、FireGL V5600专业显卡规格对比
虽然二者采用的都是128位显存总线，但由于FireGL V5600选择了频率更高的GDDR4显存，因此显存带宽接近Quadro FX 1700的3倍。V5600拥有120个流处理器，在数量上超过FX 1700的32个，不过工作频率与核心相同（NVIDIA的流处理器频率比核心更高）。二者采用了不同的架构，AMD/ATI的配置方式为5×24组超标量流处理器，究竟哪种核心架构在工作站的应用中效率更高只有通过测试来验证。
AMD/ATI FireGL专业显卡驱动
在AMD/ATI显卡驱动中能够直接查看显存和工作频率等信息。
目前ATI专业显卡驱动已经能够支持10bit颜色深度显示，当然该功能还需要搭配相应规格的液晶面板才能实现。10bit色深是针对RGB（红、绿、蓝）之中的每个颜色分量而言。由于人眼对于灰阶的变化比颜色更为敏感，因此10位色对于X光、CT、核磁共振之类的医疗领域黑白显示带来的效果改善比较明显，还有就是视频方面的一些应用。
FireGL V7100使用8.391.2.1.1.1版本驱动
上面是先前的老产品FireGL V7100驱动中的应用程序优化配置，在V5600这一代产品及较高版本的驱动中去掉了这些选项，全部依靠“应用程序自动检测优化技术”。
ATI FireGL系列专业显卡针对3ds Max开发并基于OpenGL的优化驱动MAXimum已经很久没有更新了，在V5600显卡上直接安装后没有效果。上图为选择3ds Max 自带OpenGL驱动时的显示信息。
然而我们不想就此放弃，先后尝试了几个版本的显卡驱动，都没有成功。最后在不卸载当前驱动的情况下更换为FireGL V7100显卡，居然出现了MAXimum加速驱动的安装选项。正常安装完成后将显卡换回V5600，该驱动仍然能够正常工作（见下图）。
FireGL V5600专业显卡也能够支持ATI的3ds Max专用驱动！
MAXimum的控制面板，上方的FGL标志就是从Diamond时代沿用至今的。为了保证非常好的的显示质量，在进行后文中的测试之前，我们将全局选项设为了“Quality”。
AutoCAD中的3D显示驱动设置
AMD/ATI专业显卡没有提供AutoCAD的优化驱动，因此在OpenGL模式下连“平滑线显示”都无法支持。相比之下，NVIDIA Quadro FX系列显卡的AutoCAD的加速驱动POWERdraft能够在Direct3D和OpenGL下支持所有效果并充分发挥硬件加速（详见：“Quadro FX 370 vs.NVS 290－HP工作站对2D专业显卡可以说不？”一文）。
测试平台
说明：我们选择了时下热卖的惠普HP xw6600双路工作站作为测试平台，它采用了目前最高端的Intel 5400工作站芯片组，配置2颗主频高达2.83GHz的Xeon E5440四核处理器、8GB四通道ECC FBD内存（32位Windows XP系统下实际只能用到3GB左右）和15000转SAS硬盘，尽可能的消除了系统瓶颈。由于从测试到完成本文有一段时间，因此我们在ATI FireGL V5600上使用了稍早一些的8.502版本专业显卡驱动（目前最新版为8.543）。进行3ds Max测试时，我们分别记录了V5600显卡使用MAXimum以及3ds Max自带Direct3D、OpenGL驱动时的成绩。
1、SPECViewperf 10
FireGL V5600在SPECViewperf 10测试中显示出了不俗的实力。其中ugnx-01子测试的成绩超出了Quadro FX 1700一倍还多；除此之外，ensight-03、maya-02、sw-01和tcvis-01四项V5600也分别领先28.7%、32.8%、24.3%和82%，只是catia-02和pro-e两项小幅落后于FX 1700。接下来我们看看实际应用软件中的情况。
2．3ds max古建筑模型（故宫）播放
在平滑着色显示模式下，FireGL V5600使用Direct3D驱动和Quadro FX 1700使用MAXtremeD3D加速驱动时相当接近；而在线框模式下，MAXimum异军突起，速度达到了3ds Max自带的OpenGL驱动的2倍多；OpenGL和基于它的MAXimum在包含着色的显示模式中表现依然比较差。总的来看，“故宫”测试两款显卡基本打平，不过NVIDIA MAXtremeD3D驱动的性能更加均衡一些。
3．SPECapc for 3ds Max 9
SPECapc for 3ds Max 9测试的图形得分，FireGL V5600以微弱优势击败Quadro FX 1700，其中使用MAXimum加速驱动时更胜一筹；硬件着色器一项V5600超出FX 1700 22.5%之多（3ds Max中的硬件着色器功能只支持Direct3D）；由于测试系统HP xw6600工作站配置了2个四核CPU共计8个处理器核心，因此CPU渲染成绩明显优于我们以往做过的测试。
再来看看图形单项成绩，Quadro FX 1700在最后2项“对象创建/编辑/操作”和“场景创建操作”中凭借着MAXtremeD3D加速驱动处于领先；“混合线框/着色图形”和“着色图形”使用Direct3D的FireGL V5600表现最好；而MAXimum在OpenGL的传统优势项目“线框图形”、“图形/材质/光照/混合”和“反转运动”上存在明显的优势。
4．AutoCAD 2009
在AutoCAD 2009下运行的CADALYST Systems Benchmark 2008测试中，Quadro FX 1700使用POWERdraft Direct3D和OpenGL加速驱动时分别领先FireGL V5600（Direct3D）6.7%和30.7%，而V5600的OpenGL成绩最差。这就反映出AutoCAD自带的显示驱动对Direct3D的支持优于OpenGL，只有NVIDIA POWERdraft驱动才能够真正发挥出专业显卡的OpenGL硬件加速。
四种类型的3D图形测试结果却大相径庭。第一项“线框旋转”FireGL V5600使用AutoCAD自带OpenGL驱动居然取得了最好的成绩；而在“隐藏线旋转”上V5600的表现相当可怜；“平面旋转”的情况与上文中的3D图形总分相似；最后一项“高洛得旋转” FireGL V5600的Direct3D得分大幅领先。总的来说，V5600的硬件性能要强于FX 1700，但是AutoCAD中的3D隐藏线显示速度对NVIDIA专业显卡POWERdraft加速驱动（特别是OpenGL）的依赖比较严重。
AutoCAD 3D隐藏线显示
5．Maya Unlimited 6.5
ATI 8.502版专业显卡驱动运行SPECapc for Maya 6.5测试时出现了上面的报错信息，并且无法运行。我们觉得这并不一定等于该版本驱动在Maya使用中也会出现问题，而是可能与SPECapc编写的测试脚本不兼容。最终，我们换用了较早的8.391.2.1.1.1版驱动，能够正常进行测试。
FireGL V5600的图形和I/O成绩分别超出Quadro FX 1700 8%和14.4%，NVIDIA专业显卡在Maya上的一贯性能优势不复存在。
从单项成绩中，我们看到FireGL V5600的优势只集中在hand1（手）这个大模型上（场景文件大小接近100MB），其中图形得分领先Quadro FX 1700达到45%。一方面说明Maya测试中的小模型速度瓶颈出在CPU而不是显卡上面，另一方面也可以看到V5600较高的显存带宽等硬件规格起到了作用。
hand1测试模型
6．Pro/ENGINEER Wildfire 2.0
FireGL V5600在SPECapc for Pro/ENGINEER Wildfire 2.0的线框和着色图形得分上都明显落后于Quadro FX 1700。而NVIDIA同一系列的专业显卡运行该测试的成绩几乎相同（与测试模型较老有关，未能充分发挥新一代显卡的特性），看来AMD/ATI专业显卡驱动在对Pro/E野火版的优化上还存在不足。
单项成绩中，除了第一个之外，涉及到图形的“车身快速隐含线去除”两款显卡也存在一定的差距。
7．UGS NX 4
SPECapc for UGS NX 4测试中，ATI FireGL V5600的图形成绩大幅领先Quadro FX 1700 53%之多，甚至已经达到了NVIDIA比它定位高一个档次的FX 3700/4600高端专业显卡的水平（相关测试数据参见“08年最值得期待的专业显卡－Quadro FX 3700深入对比测试”一文）。
在5个测试模型的单项成绩中，FireGL V5600并不是在所有得分上都有领先，其中以“medium model（中等模型）完全着色”一项的优势最大，而Quadro FX 1700在“small model（小模型）2”中的表现也可圈可点。由此我们还看出NVIDIA和AMD专业显卡驱动对UGS NX的优化似乎各有侧重点，导致在不同特征的模型中效率也不完全一致。
上面列出的几种显示模式下，两款显卡除了在线框一项的得分比较接近之外，其余4项都有将近一倍的差距。另外，主要用于测试CPU的“隐含表面去除”Quadro FX 1700小幅领先。
8．SolidWorks 2007
SolidWorks是NVIDIA专业显卡长期以来的优势项目。本次也不例外，Quadro FX 1700运行SPECapc for SolidWorks 2007测试的成绩优于FireGL V5600。
Quadro FX 1700在Big.Gtx和Big.GtxTransp（透明）总共4项赛车（大）模型的测试中明显领先，我们认为这与驱动程序的优化有关，因为在不同档次显卡最容易拉开差距的Big.Engine（发动机）大模型上FireGL V5600所用的时间反而要略短一些。
9．CATIA V5
ATI FireGL V5600在CATIA的CATBench2005图形测试中大败，其得分（越小越好）甚至不如上一代产品V7200（详见：“老骥伏枥－Quadro FX 3500、FireGL 7200新平台对决”一文），这与AMD官方资料中宣传的（见下图）大相径庭。线框模式下2款专业显卡的差距相对较小。
AMD通过测试证明最新一代的FireGL专业显卡（V7600）在CATIA中能够比没有经过优化的非专业显卡快10倍，相比前代产品速度也提高了一倍。我们觉得这可能与测试用的模型不同有关，毕竟我们使用的CATBench测试软件从2005年之后就没有更新过了（我们按其要求使用的CATIA V5 R14版本也比较老），其中最大的模型也不超过100MB，估计还不能很好的发挥出新一代专业显卡的威力。
从小到大的7个模型在三种不同显示模式下的平均旋转速度。可以看到Quadro FX 1700在每个模型上都有不同程度的领先。
总结
最后我们对前文中CAD/DCC应用软件测试的3D图形成绩进行了简单的汇总，先设定NVIDIA Quadro FX 1700的性能数值为1，然后得出AMD/ATI FireGL V5600与它的比值。使大家能够更全面、直观的了解两款专业显卡之间的性能差异。
注：AutoCAD一项我们对比的是Quadro FX 1700使用POWERdraft OpenGL加速驱动和FireGL V5600使用AutoCAD自带Direct3D驱动时的3D图形得分；由于测试CATIA的CATBench2005得分越小越好，在这里是用其倒数进行对比。
上面列出的7个软件里，FireGL V5600在其中3项领先，尤其是在UGS NX和Maya大模型这样的应用中性能已经达到了NVIDIA高端专业显卡Quadro FX 3700/4600的水平；AutoCAD一项NVIDIA凭借着POWERdraft加速驱动表现不错，而ATI由于没有专门的优化而吃了亏。虽然NVIDIA近一段时间大肆宣传其专业显卡对AutoCAD的支持，但是真正用它做3D设计的人还是比较少。可以看出AMD/ATI这一代专业显卡的硬件架构和规格相对于NVIDIA已经有所优势，不过在驱动程序的研发方面，对于Pro/E、Dassault（达索）的CATIA和SolidWorks等软件的优化上还要继续努力。
不久前NVIDIA发布了新一代的优异专业显卡Quadro FX 5800，紧接着FX 4800也已经出现在HP工作站的价格表中（提前上市的Quadro CX就是它的一个特别版本，参见“NVIDIA发布Quadro CX－为Adobe Creative Suite 4打造的加速利器”一文）。AMD在RV770核心单个GPU上的性能无法与NVIDIA GT200架构争锋，于是很可能会像游戏显卡那样推出一款双芯片的FirePro V8700 Duo。新一轮的战火即将从高端产品烧起，并逐渐蔓延至中低端专业显卡市场…
让我们拭目以待！
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