Kyro2

Kyro2

Kyro2 - 曇花一現、十分另人惋惜的顯示晶片。對於接觸硬體時間不長的電腦玩家來說,你可能根本就沒有聽說過Kyro2這個名字。Kyro2作為STMicro(意法半導體)進入PC圖形領域後的第四代產品,其當時在市場中的表現還是可圈可點的。

基本信息

上市狀況

Kyro2的上市時間是2001年初,當時正是NVIDIA GeForce2與ATI Radeon打的不可開交的時候。Kyro2採用當時流行的0.18μm工藝,仍然是一款基於DirectX 7的顯示核心,不支持T&L技術看上去有些不可思議。即便如此,Kyro2還是有很多不錯的特性,其中有包括可以節省顯存頻寬的Tile Based Rendering技術,而內置32bit真彩色處理引擎,能夠進一步節省顯存頻寬,最多支持8層紋理貼圖等等。這些技術使得Kyro2在一些高色深的3D測試中表現非常搶眼。

由於市場運做等種種原因,STMicro在發布Kyro2不久便宣布退出電腦圖形市場,被很多人翹首期待的Kyor3也胎死腹中……

作為一款比較經典的顯示晶片,我們在國內能夠真正買到Kyro2顯示卡卻很少。除了歐洲著名板卡廠商大力神外,來自韓國的SUMA也生產過該晶片顯示卡,建議收藏的玩家如果碰到的話可以收一片。

Kyro 2、Geforce 3技術分析

架構對比

Kyro2沿用的是98年的舊技術,並沒有什麼過人的3D特效,但以這個售價,能夠維持未來一年的遊戲還是相當不錯。實際上,它最出色是TBR(Tile Based rendering,瓦片紋理渲染),一種完全不同於傳統顯示卡的渲染架構,才能把晶片的多邊形處理和紋理傳輸能力發揮到極限,實際填充率可以達到理論填充率的水平,TBR技術只此一家,別無分號。從許多測試可看出,Kyro 2完全能夠應付現在的遊戲,但前提是遊戲只以中等配置進行。

在以前的文章中已經提到,GeForce 3採用了許多新技術,某些方面甚至超到了CPU,還是[被過濾的廣告]目前唯一完全支持DirectX 8的顯示卡。可程式硬體渲染管道可以突破傳統3D遊戲的限制,按照發展商的意願來生成各種特效。頂點程式操作場景中的所有物體和要素,如:位置、色彩、紋理、光線、效果,全部由GeForce 3完成,釋放了大量CPU資源。頂點描影器與像素描影器一起完成插值、變形等工作,生成衣服飄動、水紋等複雜的特效。看看PS2上的Dead or Alive 2: Hardcore,各位就能體會到它的好處。

像素描影器還能在每個像素加入渲染輸出,生成EMBM(environment mapped bump mapping,環境凹凸映射)、陰影貼圖、反射、霧化等,使表面的細節變得更真實。以上面變形為例,像素描影可用讓變形表現得堅硬或柔軟,下面是加入反映凹凸映射和變形的nVidia旗幟。

GeForce 3因此從靜態加速器升級為真正的GPU(Graphics Processing Unit,圖形處理器),接近Lightwave、Truespace、Alias Wavefront之類的專業3D渲染套件。不過,這些技術必須遊戲支持才能實現,所以GeForce 3在支持現有遊戲基礎上,比Kyro 2更適合未來一年之內的遊戲。

渲染細節

對於大部分3D遊戲來說,更有用的是Quincunx五點採樣和增強形4X FSAA,五點採樣能夠達到舊式4X FSAA的畫質水平,而且填充率和頻寬只下降一半,與2X FSAA相當。增強形4X FSAA進一步提高畫質,避免抗鋸齒而產生的模糊現象,是目前最漂亮的抗鋸齒效果。

GeForce 3在單個雙周期幾何通道可以套用4個紋理到一個像素,Kyro 2能在1個幾何通道中套用八個紋理,注意,這是通道紋理數目,並非時鐘周期紋理數目。

Kyro 2的時鐘頻率低、只有兩個管道,每管道一個紋理單無,又沒有硬體T&L,但它有秘密武器----TBR,核心的特殊結構,使其對記憶體要求不高,64MB 128位SDRAM已經卓卓有餘。

直接渲染

在明白TBR的優勢之前,先了解傳統3D晶片的IR(Immediate Rendering,直接渲染)的工作過程:

1、顯示卡的T&L單元或CPU轉換3D坐標為2D螢幕,把多邊形傳送到渲染管道。

2、晶片設定和修剪每個多邊形,提供給渲染引擎,修剪主要螢幕邊緣進行,大概涉及到10%多邊形。

3、下一步到渲染引擎,從顯存獲取紋理,貼到多邊形上,大多數遊戲在每個像素上貼2個紋理(光線和表皮),再套用雙線性過濾(4採樣)。

Kyro 2最佳化

Kyro2是PowerVR第三系列的產品,擁有強大的性能和便宜的價格,成為GeForce 2 GTS的勁敵。無論是多好的顯示卡,必須經過最佳化才能充分發揮性能,Kyro2也不例外。

驅動

首先到Kyro廠商主頁下載最新的驅動程式和BIOS升級,然後到微軟下載DirectX 8.0A,保證最大的兼容性。

難題

眾所周知,Kyro1/2的兼容性不太好,與某些遊戲有衝突,容易引起渲染錯誤或性能下降。為了避免這類問題,最好下載最新的遊戲補丁。

最佳化BIOS設定,改善顯示卡性能和修復某些bug,建議選項:把Hidden Refresh(隱藏刷新)、Byte merge(位元組合併)、VGA palette snoop(VGA調色探測)、DAC(數模轉換探測)和所有Caching(快取)/Shadowing(影子記憶體)關閉,把Video Memory Caching Mode(顯存緩衝模式)從UCSW改為UC。

顯示設定

在控制臺的“顯示”屬性,選擇“設定”表單,“高級”按鈕,下面將詳細描述子區域的設定。

顯示

調整光亮級數,適合那些場景昏暗的遊戲,防止色彩或紋理過黑。

Centre(中心)、Horizontal Size(水平尺寸)、Vertical Size(垂直尺寸)控制與顯示器上的一樣,只是轉成了軟體操作。

Coarse Adjust(粗細調節),勾上選項後,使用中心控制可以移動遠處的螢幕景象,以便進行更精確的定位。

Gamma Correction(伽馬修正),第二個調節顯示器光亮級的方法,比使用顯示器內置的伽馬控制器要好。必須勾上選項才能開啟伽馬修正,對應對些不能調光暗的遊戲。

外形設定檔案(profile)

Kyro 1/2的驅動可以為不同的OpenGL/Direct3D應用程式或遊戲創建外形設定檔案,對於定製遊戲不同設定非常重要,你可以任意選擇性能、兼容性、視覺效果最佳化,特別在進行benchmark時很方便。建議用自定義驅動程式來代替通用設定,避免出問題不知原因何在。

要創建外形設定檔案,先選擇3D Optimisation(三維最佳化)表單,再點擊合適的API表單,點擊Profile區域的右箭頭,按New(新建)。

在“Executable(執行)”表單,選擇遊戲或應用程式的exe執行檔案,點擊OK就引入新的設定檔案。再用Profile下拉選單,選擇檔案的分配,如:Serious Sam,平時使用通用設定,在玩遊戲時會自動轉換到這個檔案。

Direct3D

Control Full-Scene Anti-Aliasing(全螢幕抗鋸齒控制),設定各種FSAA效果級。

Force 4x (2x2) Anti-aliasing(強制4倍抗鋸齒),在水平和垂直方向同時進行2倍上行採樣,下行採樣2*2像素塊到1個輸出像素,是目前最佳的FSAA效果級,1024*768或以下解析度必備,已經成為3D遊戲的標準配置,對性能有很大影響。

Force 2x Horizontal Anti-aliasing(強制2倍水平抗鋸齒),在水平方向進行2倍上行採樣,下行採樣2像素塊到1個輸出像素,比垂直抗鋸齒慢一些,1024*768或以下解析度必備。

Force 2x Vertical Anti-aliasing(強制2倍垂直抗鋸齒),在垂直方向進行2倍上行採樣,下行採樣2像素塊到1個輸出像素,1280*1024或以下解析度必備。

Application Specified Anti-aliasing(應用程式指定抗鋸齒),讓軟體自動選擇FSAA級,預設是關閉,可以得到最好的性能。

Disable Waiting for Vertical Sync(關閉垂直同步刷新等待),可以關閉所有Direct3D程式的同步刷新,或由遊戲決定開啟與否。同步刷新會按照螢幕刷新率來限制幀速率,關閉同步刷新可以改善性能,遊戲將衝破刷新率設定發揮真實的速度,後果是出現圖像撕裂或控制延遲。不勾上可獲得最好的圖像質量,測試時勾上用於檢查顯示卡或系統的性能。注意,即使沒有勾上選項,在遊戲設定中仍能關閉同步刷新。

Defer Render until Flip(剪貼前延遲渲染),只要在整個場景數據供應完畢時,才開始渲染,不僅解決貼圖錯誤,還能增加速度。

Force Anisotropic Filtering(強制各向異性過濾),各向異性過濾是先進的高畫質過濾方法,減少紋理鋸齒的同時,維持紋理的銳利度,現在大多數程式沒有套用此技術,強制實行可以增加採樣數目,缺點是拖慢遊戲速度。即使沒有勾上,仍然可以在遊戲設定中開啟。

Force Texture Compression(強制紋理壓縮),勾上後紋理會使用DXT1算法來壓縮,降低紋理記憶體需求,提高性能,缺點是畫質下降,紋理交換時會出現更多明顯的色塊。如果你想在遊戲中設定紋理壓縮選項,就不要勾上。 Force Trilinear Texture Filtering(強制三線性過濾),這是個非常有用的選項,特別是對應那些沒有紋理過濾模式的遊戲,極大的改善畫質,速度只比雙線性過濾稍慢。如果勾上這個選項,請確定開啟紋理壓縮,以獲得最佳性能,如果想在遊戲中設定紋理壓縮選項,就不要勾上。

Force W Buffering(強制W緩衝),代替Z緩衝的一種方法,如果你在某些程式中看到少見的遠景渲染錯誤(如:剪貼交錯),勾上選項,用W緩衝代替顯示晶片的Z緩衝,後果是降低性能。除非你真的在Direct3D程式中遇到問題,否則不要勾上。

Enable Soft Edges on Cut-out Textures(開啟外切紋理邊緣柔化),讓物體邊緣看起來更平滑,畫質提升的代價自然也是性能降低。

Enable External Depth/Stencil Buffer(開啟外置境深/模版緩衝),Kyro 1/2的外置緩衝比內置兼容性好,不勾上性能最好,勾上後有三個選項。

(1)、Enable Direct 3D Depth/Stencil Buffer Format(開啟Direct3D境深/模版緩衝格式),把境深/模版緩衝標準轉換成Direct3D格式,勾上改善兼容性,不勾上提高性能。

(2)、Enable Depth/Stencil Buffer Storing(開啟境深/模版緩衝存儲),勾上後,所有幀的境深/模版緩衝都會存儲到起來,修復畫質錯誤,提高兼容性。不勾上時,僅在程式需要時存儲,可以改善性能。

(3)、Enable Depth/Stencil Buffer Loading(開啟境深/模版緩衝載入),勾上後,渲染之前Kyro 1/2會把數據載入到外置境深/模版緩衝,提高兼容性。不勾上可以改善性能。

下面有幾種組合,引起不同的效果。

1和3,每一幀渲染之前,程式會載入到自己的境深緩衝值

1和2,讓程式在必須時存取境深/模版緩衝

2和3,境深緩衝載入和存儲到遊戲控制,暫停渲染到多重通道,在通道之間直接進行幀快取處理

1、2、3,兼容性最佳,畫質最好

Direct3D快速導航

詳細介紹過後,逐一查閱非常麻煩,下面給出最佳畫質/兼容性和最高速度設定。

最佳畫質/兼容性

force 4x (2x2) Anti-aliasing,開啟

Disable Waiting for Vertical Sync,不勾上

Defer Render until Flip,勾上

Force Anisotropic Filtering,勾上

Force Texture Compression,不勾上

Force Trilinear Texture Filtering,勾上

Force W Buffering,不勾上

Enable Soft Edges on Cut-out Textures,勾上

Enable External Depth/Stencil Buffer,勾上,三個子選項也勾上

最高速度設定

Application Specified Anti-aliasing,開啟

Disable Waiting for Vertical Sync,勾上

Defer Render until Flip,不勾上

Force Anisotropic Filtering,不勾上

Force Texture Compression,勾上

Force Trilinear Texture Filtering,不勾上

Force W Buffering,不勾上

Enable Soft Edges on Cut-out Textures,不勾上

Enable External Depth/Stencil Buffer,不勾上

OpenGL

OpenGL的選項與Direct3D差不多,下面只說說那些特有的。

Use Application Specified Buffering(使用應用程式指定緩衝),預設值是不勾上,Kyro 1/2嘗試使用三重緩衝,即分派第三個幀緩衝,允許3D程式進行其它任務時硬體核心做渲染工作,在低紋理處理狀態可以改善性能。勾上後使用單獨或雙重緩衝,如果遊戲使用大型紋理,為了避免花費額外的顯存,勾上能提高性能。Kyro 2顯示卡有64MB記憶體,可以選擇不勾上。

Force Single Buffer(強制單獨緩衝),適合32MB或以下顯存的Kryo 1/2,雖然提高了性能,但會引起如關閉同步刷新般的圖像撕裂,儘量不要勾上。

OpenGL開啟各向異性過濾的效果比Direct3D明顯得多,下面是Star trek - Voyager: Elite Force在800x600x32位色,4XFSAA下的區別,留意瞄準點上的遠景。

Force Scissor Support Off(強制剪取支持關閉),剪取是在螢幕的有限矩形中拖動物體的一種方法,勾上可以提高性能,但會引起某些渲染錯誤。

Enable Scene Manager(開啟場景管理),如果發現程式沒有完全渲染一個場景,勾上可以修復問題。若是問題繼續存在,嘗試不勾上開啟內置境深/模板緩衝及其子選項。不開啟場景管理可獲最佳性能。

Enable Fast Colour Calculations(開啟快速顏色計算),勾上後,渲染時使用不太精確的色彩計算,可以提高性能,缺點是色彩顯示出錯,如:光亮紋理變黑色。 Enable Internal Depth/Stencil Buffer(開啟內置境深/模板緩衝),不勾上可以保證程式存取境深/模板緩衝時的正確操作,並關閉晶片內Z緩衝,轉用外置境深/模板緩衝。若想獲得最佳性能,可以勾上選項。不勾上時多了兩個子選項:

Enable Depth/Stencil Buffer Storing(開啟境深/模版緩衝存儲),勾上後,所有幀的境深/模版緩衝都會存儲到起來,修復畫質錯誤,提高兼容性。不勾上時,僅在程式需要時存儲,可以改善性能。

Enable Asynchronous Depth/Stencil Buffer Access(開啟異步境深/模版緩衝存取),勾上時,境深/模版緩衝的內容可以立即返回,比等待每幀數值完全升級的方法要好,可以改善性能,缺點是會產生貼圖錯誤。

OpenGL快速導航

最佳畫質/兼容性

force 4x (2x2) Anti-aliasing,開啟

Disable Waiting for Vertical Sync,不勾上

use Application Specified Buffering,不勾上

Force Single Buffer,不勾上

Force Anisotropic Filtering,勾上

Force Scissor Support Off,不勾上

Force Texture Compression,不勾上

Enable Scene Manager,勾上

Enable Fast Colour Calculations,不勾上

Enable Internal Depth/Stencil Buffer,不勾上

Enable Depth/Stencil Buffer Storing,勾上

Enable Asynchronous Depth/Stencil Buffer Access,不勾上

最高速度設定

No Anti-aliasing,開啟

Disable Waiting for Vertical Sync,勾上

use Application Specified Buffering,勾上

Force Single Buffer,勾上

Force Anisotropic Filtering,不勾上

Force Scissor Support Off,勾上

Force Texture Compression,勾上

Enable Scene Manager,不勾上

Enable Fast Colour Calculations,勾上

Enable Internal Depth/Stencil Buffer,勾上

超頻

Kyro 1/2的超頻能力一般,但我們絕不會放過任何提升性能的機會。

開始--運行--鍵入“Regedit”,回車--找到[HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\PowerVR\KYRO\HWSettings\PMXKERN](Win9x/ME)或[HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\PowerVR\KYRO\HWSettings\PMXKERN](Win2000)Add/Edit(添加/編輯)一個新的字串值,輸入CorePLLFreq2(或CorePLLFreq1),調節核心/顯存頻率。

總結

Kyro 1/2是一款性能/價格比很高的顯示卡,缺點是畫質和兼容性不佳,希望上面的最佳化可以幫助大家解決所遇到的問題。

曇花一現

其實老一輩玩家肯定不會忘記STMicro的PowerVR系列,但如果是近幾年才接觸電腦的朋友,就可能從來沒有在顯示卡領域聽說過STMicro(意法半導體)這名字。經過Power PCX和Power Neon256(SEGA著名遊戲主機DreamCast的視頻處理核心)兩代失敗作品之後,STMicro在2000年發布了一款能真正吸引人們眼光的第三代產品??Kyro。而在Geforce2Ultra和Geforce3的交接期間,Kyro的改進產品開始登入市場,它就是老一輩玩家所熟知的Kyro2。

耀眼的規格和獨特的架構使人們對Kyro2甚為期望,而且得到幾家國際知名大廠如大力神.創新.撼訊的支持,一切看上去好像都很美好。但無奈NVIDIA憑藉品牌效應,充分得到了遊戲廠商和顯示卡廠商的支持,一度從多方面封殺Kyro2(大力神就是因為推出Kyro2,所以被NVIDIA在AIC名單中除去)。儘管在各大媒體的測試中,Kyro2性能都達到了Geforce2Pro的水平,並且畫質上有明顯的優勢。但是產能問題一直困擾著STM,令到Kyro2的普及率遠遠不及NVIDIA的同類型產品。同年10月,Geforce3如期將至,迅速就把人們的眼光全部吸引過去了,漸漸地,這位向NVIDIA發起正面挑戰的英雄開始走向沒落。

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