DMark原理解析.ppt
3D Mark 06浅析 -DQA1 Bollychen簡介3DMark是FutureMark公司出品的3D图形性能基准测试工具，具有悠久的历史，迄今已成为业界标准之一。最新出品的3DMark06可以衡量PC在下一代游戏中的3D性能、比较最新的高端游戏硬件、展示惊人的实时3D画面。3D Mark 06 變化加入SM3.0及HDR特效。改變CPU 測試。改變得分計算方法。3D MARK Benchmark 平臺u兼容DirectX 9.0，最低支持Pixel Shader 2.0，顯存容量256MB或更大。u主頻為2.5GHZ或以上的處理器u1GB内存u1.5GB的HDDuWindows XP+SP2 系統u安裝Direct X 9.0 Cu在運行HDR/SM3.0測試時，顯卡必須支持Pixel Shader 3.0(SM3.0)SM3.0及HDR特效目前ATI/NVIDIA主流產品都已支持SM3.0(Shader Model 3.0)和HDR(圖像渲染特效)而3D Mark 05只支持SM2.0的特性顯得有些落伍”,無法真實反映顯卡在遊戲中的性能,這也使得Futuremark 在新的06中加入該測試項目水到渠成.SM3.0及HDR特效 改變CPU 測試。在3D MARK 06中,CPU 測試部分的改變是最大的,CPU測試得分不在可有可無而是強制性的加入到綜合得分中意即在使用同一塊顯卡的情況下,使用不同的CPU 得出的綜合分數將會有大的差異，3Dmark06将更加侧重于衡量整机在未来真实游戏中的性能 下面是下面是 组建包括不同组建包括不同CPUCPU频率、内存频率以及内存容量的配置。通过频率、内存频率以及内存容量的配置。通过3DMark063DMark06的基准测试来衡量的基准测试来衡量CPUCPU频率、内存频率以及内存容量在频率、内存频率以及内存容量在 3DMark06 3DMark06中产生的影响中产生的影响 SM2.0 得分SM3.0 得分 CPU测试得分 3D Mark 06测试得分通过 以上可知CPU主频对于整体表现还是非常大的，而内存外频的差异对图形性能影响较小。并且在增加系统内存后，基本没有任何影响，看来在显卡显存满足需要容量后，测试中内存并不会成为得分障碍。而对于超频爱好者而言，要获得更高的总分，CPU的表现将更加重要。改變得分計算方法3D MARK 06在成績的計算方法上將CPU得分計入綜合的分,而且SM2.0及SM3.0/HDR的測試分數分別列出,清楚的反應顯卡SM2.0和SM3.0模式下的性能.nVIDIA的GeForce6，ATi的X1000系列以上的显卡才可以执行3DMark06的全部测试。3D MARK 06得分計算公式3D Mark 的最後得分計算方法有SM2.0，SM3.0和CPU的表現決定。uSM 2.0 和HDR 3.0/SM 3.0的得分有場景GT1和GT2 決定；uCPU 得分主要有CPU 1 Fps 乘以 CPU 2 Fps 的值開放以後再乘以2500得到;u3D Mark 06 的最後分數公式中顯卡和CPU 得分是變量，其中顯卡的計算方法有兩种，判斷主要方法是依據顯卡是否支持HDR/SM3.0 顯卡不支持 HDR/SM3.0，GS=0.75*SM2.0得分)顯卡支持 HDR/SM3.0，GS=0.5*（SM2.0+HDR/SM3.0 得分）SM2.0測試得分=120 0.5 (SM2.0 GT1fps SM2 GT2 fps)HDR/SM3.0測試得分=100 0.5 (SM3 HDR/SM3.0 GT1ftps HDR/SM3.0 GT2 fps)CPU测试得分=2500 Sqrt(CPU1 fps CPU2 fps)3DMark06总分=2.5 1.0/(1.7/GS 0.3/CPU)/2註:SM2.0 測試部分包括Return to Proxycon(GT 1)”和Firefly Forest(GT2)”測試場景。HDR/SM3.0測試部分包括:Canyon Flight 和Deep Freeze測試場景。CPU 測試部分:Red Valley”測試場景。Return to Proxycon 場景中採用了更精細的紋理和更複雜的陰影相對于05，Firefly Forest 場景中的光源複雜度提高Canyon Flight場景中水面的反應和水怪的身體都採用了HDR滿天風雪和場景中極高的反差都是SM 3.0+HDR 的效果Red Valley 帶有曲徑的峽谷場景，CPU 測試場景3D Mark 06的相关专业测试Fill Rate-Single Texturing（单纹理填充测试）Fill Rate-Multi Texturing（多纹理填充测试）纹理填充测试，每一代的3DMark中我们都可以看到他的身影，对于任何显卡来说，填充率都是不能忽略的硬指标，这样的指标在3DMark06自然也不能少。3DMark06延用了3DMark05中的纹理填充测试，但有所加强。测试画面可以更加充分的重现理论填充率的本貌，且把显存带宽对显卡的影响进一步降低。同样，3DMark06中的纹理测试分为单纹理测试和多纹理测试两部分。在单纹理测试中，整个画面被分成64个小方格，然后用2x2大小的纹理进行填充。而多纹理测试中，画面被分成8个部分，而每个部分又要一次性的使用8个纹理混合填充，但和单纹理测试一样，也使用2x2的纹理填 Pixel Shader（像素渲染测试）：PS像素渲染测试第一次是出现在3DMark2001中，在当时作为测试DX8.0显卡的一个重要测试项目。3DMark06中的PS像素渲染和3DMark05中的十分近似，同样是光线从粗糙的岩石上自然且平缓的掠过，效果十分逼真。但与3DMark05相同的是在该项测试中依然只是用了顶点光源，而没有使用动态阴影。Vertex Shader（顶点渲染测试）：首先是简单的测试(Vertex Shader Simple)，这个测试中，生成了几个使用了大量多边形的海怪，同时还使用了一个光源照射模型。每一个海怪都使用了超过上百万的多边形和光源的顶点照明，因此对显卡的顶点渲染能力是个严峻的考验。3Dmark06中仍然使用了SM2.0，但提供了SM2.0和SM3.0的设置选项。接着是复杂的顶点渲染测试（Vertex Shader Complex)，测试程序营造出一块由丰富的光照和无数的草构成的草皮。其中每一根草都是独立的，都有自己的物理建模和精致的贴图，并且如同被风吹拂一般进行着真实的运动。虽然草地的运动使用了仿真的不规律物理运算，但是为了保证测试的准确，针对处理器作了优化，力争将不同的处理器因为物理运动计算而带来的对测试结果的影响降到最小。而采用固定视角，并尽量少的使用虚拟特效，也是为了避免填充率对于整个测试结果的影响。SM3.0 测试：Shader Particles（粒子特效）该项测试是在3DMark06中首次出现的测试项目，该测试项目利用显卡的硬件能力来对游戏中的物理运算能力进行检测，并检验其能否轻松的在显卡上被正确执行，这样游戏开发人员便可以依据这些数据，来充分的发挥显卡的硬件能力，降低CPU占用率，以便让CPU去执行其它的运算任务。该项测试需要SM3.0和硬件Vertex Texture Fetch(VTF)的支持。Perlin Noise（SM3.0）Perlin Noise又叫做gradient noise,一种图象噪声。随着时间不断推移,以及计算机硬件技术的不断发展，这一技术才由电影工业级应用转到其他的轻工业级平台，例如游戏开发、医疗系统等。Perlin Noise对于程序纹理的发展起了巨大的推进作用。早在80年代中期，这一技术就被当时的电影特效公司用于生成各种火焰，云彩，以及奇形怪状的岩石，以及树木和大理石表面.其后几年，计算机硬件技术不断发展，noise的应用也由电影工业渐渐转到了real time渲染中。通过预先生成的noise表查找并取值产生的各种实时渲染效果在目前而言已经很成熟了。Batch Size Test（批量大小测试）：该项测试程序用128x128的方阵绘制一个使用了128网格的图形，测试循环进行六次，每次采用不同的批量的三角形绘制，分别是8个、32个、128个、512个、2048个以及最后的32768个。在3DMark05中很多人都说该软件可以检测显卡的漏洞，因为在执行测试的时候你会发现，批量使用三角形的数目越多，速度越快。当数量变少的时候，速度反而慢了下来。其实这是因为对于大批量的预算如今的显卡驱动在算法上都有详尽的优化，而小批量反而被大家忽略了。因此3DMark05希望利用这个测试督促设计人员改进显卡在进行小规格批量运算时的效能 3D Mark 05 VS 061.3DMark06中的第一个测试场景和3DMark05中的第一个测试场景相同，但图形引擎得到了加强，使用了大量的全新阴影技术和强化的爆炸及光影效果，使得画面更加亮丽（需要硬件SM2.0及更高版本的支持）。全新的阴影技术：VS3D Mark 053D Mark 06强化的爆炸及光影效果 VS3D Mark 053D Mark 062.SM2.0 Graphics Test 2-Firefly Forest：和和3DMark053DMark05相比，相比，0606在第二个场景中只是多增加了一个萤火虫，但带来的紫色光源与原在第二个场景中只是多增加了一个萤火虫，但带来的紫色光源与原本的绿色光源相配合，更加绚丽。本的绿色光源相配合，更加绚丽。VS3D Mark 063D Mark 053.HDR/SM3.0 Graphics Test 1-Canyon Flight（需要硬件支持SM3.0、FP16纹理和FP16混合）：同样来自3DMark05中的场景，但改进十分明显，HDR的应用堪称完美，水面更加逼真，甚至可以看到湖水四周的水气，水怪也不再是单色怪物，转而穿上了一身“花衣”，水面采用了2个卷曲的贴图和4个具有波浪效果的函数，雾气采用了复合光照散射运算法则，峡谷采用了3种法线贴图、3种彩色贴图，3张normal贴图和Lambertian diffuse shading。虽然只有一个光源，但整个场景的光影效果出色，这与CSM技术是密不可分的。VS3D Mark 053D Mark 064.HDR/SM3.0 Graphics Test 2-Deep Freeze（需要硬件支持SM3.0、FP16纹理和FP16混合）：Deep Freeze是3DMark06中的一个全新场景，可以说是专门为SM3.0而生。日出与日落和白雪皑皑的极地都被全新的演绎。里面物体的倒影会随着光线照射角度的不同而随时变化通过SM3.0等全新技术展现出来的冰雪世界，几乎达到了以假乱真的地步。5.3DMark06中的一个全新场景，可以说是专门为CPU性能测试而生。在以往的3DMark测试软件中，处理器的性能虽然也对测试结果产生影响，但对测试结果起到的作用相对于测试的显卡而言却非常小，这也让很多专业人士笑称3DMark只能够用来测试显卡的游戏性能，而不能用来测试用户系统的整体性能。这样的局面在3DMark06中得到了改善，相比3Dmark05，3Dmark06的在CPU测试方面可能比GPU要更大，CPU测试得分将和GPU的得分计入综合分数。这意味着即使采用同一块显卡，但如果CPU差异较大的话，整个系统的3Dmark06得分也将有较大差别。这将如实反映不同配置在真实游戏中的表现。基本上，3Dmark06将考核整机在游戏中的性能，而不是之前那样只考量显卡的性能。3D Mark 06显卡测试：以 GeForce7800GTX为测试显卡进行了简单的测试.GeForce7800GTX，仅仅得到4212的分数，组建SLI 后仅仅为6264 分，可见3D Mark 06对显卡的“摧残”/组建SLI 系统GeForce7800GTX单卡测试附件：附件：3DMark05与与3DMark06技术规格对比：技术规格对比：The EndThe End Thanks
