让A卡也能物理加速到支持PhysX游戏

当今的显卡领域无疑是两家纷争--Nvidia 和 ATI，随着AMD的性价比路线，使用AMD显卡的用户逐年递增，已经拥有40%的市场占用率。当然用相对较低的价格就可以买到高端的显卡，这的确是 AMD的价格优势，但是使用ATI的朋友，是否对自己家的显卡无法支持物理加速而稍感遗憾呢？如果最近你刚刚从原来的一块老旧的Nvidia显卡，升级到了一块性能强劲的A卡，比如千元下的王者--HD4850，那么这篇文章一定对你有很大帮助，以前的您也许的确是支持双显卡的主板，但是面对比较老旧的N 卡，只能低价处理或者扔到一旁，现在我们让原来年迈的N卡再次展现它的价值。

Intel收购了Havok后，虽然在08年6月，AMD与Havok达成协议，“共同努力，联合使用AMD旗下全系列产品线优化游戏物理效果”，不过在与竞争对手Intel旗下的Havok合作，这无疑对我们能否尽快在ATI显卡上使用Havok打上一个问号。AMD对物理加速的支持至今没有音讯，但是现在支持PhysX的游戏越来越多，比如《虚拟竞技场3》，《劲舞团》，以及即将推出的大作《雪域危机》，难到我们的A饭就无法感受水流动，水滴落下，树叶随风飘动的流畅感？只是死吃我们的CPU来进行物理计算？答案当然是否定的。假如你原来拥有一款支持双卡的主板以及使用了8600GT的nvidia 显卡，最近花了米，购入了HD4850，那么我们同样可以让4850驰骋PhysX！OK,那我们的目的定位就是 让A卡也能物理加速，支持PhysX游戏！

首先需要说明，网上原先有一些类似的文章，平台更新后，这篇文章的主角们堪称当今世界最强音。因为我们选择了当今世界上最强的两张单卡：Nvidia的 GTX285 以及 ATI的HD4870，两张显卡在显卡领域堪称巅峰，那么我们是否让这两个冤家化干戈为玉帛呢？

注：由于考虑到新显卡的支持问题，所以笔者选择了最新的两张显卡，当然核心越强的显卡，在组成SLI或者Crossfire的时候，性能提升越小，越不如低端显卡，这就与N卡中大数量的晶体管中光刻SP流处理数量越多，短板效应越明显，也就是频率越低是类似的。虽然GTX285单卡配合i7跑3D MARK06 默认频率就已经有接近18000分的总分，不过这里我们不考虑它的3D渲染性能，只考虑它的通用并行计算能力，毕竟只是研究性测试，（更多是为了“最强” 两字这个鳌头=。=，不过效果没差）真正互联的时候应该是比较旧的N卡，来辅助强势的A卡。因此这两张显卡只是用来做说明，如果你是 HD4850+8600GT 或者是HD4870+88000GS的组合， 那么混交后的效果 一定会让你满意的。

先介绍下试验平台
CPU:Intel Core i7 920
MB:Gigabyte EX58-Extreme
MEM:ADate 红龙 2GB DDR3 1333+ *3
Graphics Card: 蓝宝石 HD4870 白金版 / 七彩虹 iGame GTX 285
HDD:Seagate 7200.11.32MB 1TB
Power:Huntkey 多核 F1 600W

驱动版本：ATI 催化剂 8.12 & Nvidia Geforce 182.06 & PhysX 9.09.0203

注：支持PhysX物理加速的显卡是Geforce 8系列，Geforce 9系列以及Geforce 200系列显卡 并且专用图形显存至少要256MB。

首先说明经过测试，Windows Seven是可以组成混交的，不过其效果实在是不如不组，也许是驱动支持不好的关系，在这里我没有举出，期待更多硬件厂商以及微软的改进。而 Windows Vista系统强制规定如果安装两块或者两块以上的不同类别显卡，必须屏蔽掉一个。所以混交真正成功的平台是Windows XP.

注：虽然现在很多人都是Vista的用户，不过文章仍有意义，因为可以确定的是,WIN7 beta可以完成混交，而且方法与XP几乎一样，因此我们可以在不久的将来将这个方法用到win7上。

显卡的规定是用ATI显卡作为主卡，而Nvidia显卡作为副卡来帮助CPU做物理加速（N卡沦为物理加速卡实属无奈，这里更适合低端N卡，比如8600GT这样的显卡，而GTX285实在不适合于屈身做加速，不过为了PhysX..啥也不说了，继续。。）
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硬件安装如下图所示

安装完成后，我们只需要分别安装两张显卡的驱动及其控制中心，如果在这里遇到无法安装的问题，可以将驱动手动解压放到C盘根目录下，然后寻找到驱动版本号下面的IS文件夹（N卡）手动安装即可，A卡大同小异非常简单。安装成功后在设备管理器里面我们可以看到两显卡和平共处着，如下图所示

这时候系统只能承认作为主卡的ATI显卡的显卡控制中心，而却看不到Nvidia的显卡控制中心(如图)，而且Nvidia显卡的核心频率和显存频率也是0MHZ,不过不用急，继续。

在显示属性里面，我们选择将显示器扩展到Nvidia的显卡上，及GTX285上，让系统强制启动Nvidia显卡，这时候我们可以看到Nvidia显卡控制面板，终于出现了，而且GPU-Z里面核心和显存也从沉睡中被唤醒。而当我们运行物理加速软件的时候，N卡就在全桌面效果或者是游戏全屏效果的时候，自然而然的担当起物理计算的任务，当然你的GPU核心越强大，CPU在PhysX游戏的时候占用率越低。

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下面我们来测试一下性能

涉及软件 Fraps 2.98
3D mark 06
孤岛危机-弹头
鬼泣4
极品飞车12
劲舞团（图片转载）
PhysX FluidMark
Badaboom

1、3Dmark06 测试GPU基准性能 主要包括 SM2.0 SM3.0 以及CPU三项

第一张图为HD4870单卡得分，总分为14961分

第二张图为HD4870+GTX285的得分，总分为15425

说明：在3Dmark06 这款基于DX9.0c的显卡测试软件中，已经可以运用到PhysX技术，显然在CPU纯计算画面的测试中，两者并无差异，但是在SM2.0和SM3.0的测试中却略有提高，首先来讲GPU的通用计算使得CPU从画面建模和信息处理的环节上减去了一些负担，原因自然是物理模型的计算很大部分已经交由GPU来处理。
再反观DX9 这个版本，多边形的建立永远是CPU的工作，GPU只负责像素渲染，而DX10可以利用几何渲染单元对CPU生成的多边形进行加强和模仿。以及今后 DX11的GPU增加了镶嵌处理，在一定程度上可以独立生成多边形了。综上所述，Shader Model得分的提高很有可能是CPU更多的去帮助建立多边形所致，但是为什么没有帮助CPU得到高分呢？PhysX不起作用吗？ 我们继续，拭目以待。

2、孤岛危机--弹头 这款无疑是当今最重头的射击类游戏，逼真丰满的画面以及加入的物理模型的计算使得它成为了名副其实的显卡杀手，那我们的测试平台是否可以拿下这头怪兽呢？
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下面是效果设置--设置是热衷（相当于孤岛危机里面的非常高），效果全开，NO AA

自然视角下的帧数，第一张为HD4870的成绩，第二张为HD4870+GTX285的成绩。

望远镜视角的帧数，第一张为HD4870的成绩，第二张为HD4870+GTX285的成绩。

说明：首先需要说明的是，这款HD4870是512MB版本，因此笔者没有开启抗锯齿，A 卡把它称为消除混叠。在普通画面下，两者没有什么根本区别，不过在近景，比如树叶，水面等等这些场景下，画面质量以及帧数有所提高，这应该是PhysX初见功效吧。不过还有一点需要说明，ATI显卡在默认驱动设置，不优化的情况下，跑孤岛危机有时会伴有跳帧现象，不过在混连之后，这个现象消失，可以说是意外之喜。

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3、鬼泣4 08年移植于PC平台的动作类游戏大作，由于其自带Benchmark所以我们直接交由游戏测试。

显示效果依然效果全开，1680*1050分辨率 8X AA

以下测试分为4个场景以及一个总成绩，第一张为HD4870，第二张为HD4870+GTX285，下面不赘述。（说明：下面两次测试均是在同样分辨率下进行，后期因为上传大小限制做了格式压缩，长宽不同便于区分而已）

第一场景

第二场景

第三场景

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第四场景

最终成绩

说明：在DMC4这款不重视物理加速或者说不存在物理加速的游戏中（Nvidia官网的PhysX支持名单中并没有DMC4），我们似乎看不到优势可言，反而Nvidia显卡成为了主卡的阻碍，这有可能是在即使不使用PhysX的情况下，两显卡也依然通过北桥分别与CPU进行信息交流，导致了在有N卡作辅助的情况下，帧数反而降低，不过降低的程度很小，可以忽略。

4、极品飞车12 EA经典的赛车类系列，也是少见的ATI显卡较大程度领先于同等级N卡的游戏之一，不过这次N卡会不会成为A卡的绊脚石呢？

显示效果方面我们还是效果全开。

第一张为HD4870单跑，第二张为HD4870+GTX285成绩

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说明：极品飞车早在第10部就已经宣称支持物理加速，不过不是PhysX，而是Havok，不过没关系，因为它采用简单的碰撞运算，当你的赛车与公路护栏或者是其他赛车碰撞后，位移的距离或者撞痕，这些都是相对简单的物理运算，极品飞车这款游戏并没有在World Detail上下太多功夫，因此CPU的运算MS显得已经足够，不过这也是需要比较主流的CPU才行。
我们可以看出在N卡作辅助运算的情况下，CPU的占用率有了一定程度的降低，而且帧数也提高了一些，可见这次N卡没有在ATI的传统优势游戏项目上拖后腿，反而在物理运算的环节上助A卡一臂之力。

5、劲舞团 没有物理加速的人物缺乏生命力，CPU运算的物理模型使得裙子的确有了漂浮和层次感，但是如果想要体验酣畅淋漓的视觉效果，唯有PhysX可以完成.

注：由于种种原因，笔者没有办法测试劲舞团，因此找到了一张HD4850+8600GT的 劲舞团对比图 ，就算是个小小的参考。 （图片转载）

第一张为HD4850 ,第二张为HD4850+8600GT的成绩。

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6、PhysX Fluidmark 一款测试物理运算效果的软件，它分为两种方式--Software PhysX 以及Hareware PhysX ，当我们以单卡HD4870运行该测试软件的时候由于其不支持物理加速，因此物理运算工作全部交由CPU通过software的方式进行模拟运算，而当我们启用了N卡做辅助运算的时候会有什么效果呢？

第一张为HD4870单卡运行PhysX Fluidmark，第二张图为N卡辅助物理运算图,运行时间均为20s（虽然在启用N卡之后，physX依然显示不可用，不过这只是系统和驱动之间的多显卡识别问题，事实上物理加速已经启用，看下图）

说明：可以看到当以HD4870单卡运行该软件的时候显示的是software PhysX模式 Fps:min 8 avg 48 max 349，而在开启N卡物理加速的时候，已经可以清楚的看到Hardware PhysX的字样，Fps: min 126 avg 209 max 396,第20秒的瞬时帧数比为7:129,如此悬殊的成绩或许会让你吃惊，不过我们可以来计算，即使强如core i7这样的CPU，它在对应32位单精度浮点运算的速率仅为72 GFLOPS，而GTX285的GT200核心拥有着接近1TFLOPS的浮点运算能力，这足以证明，单从并行计算这点来讲，GPU要比CPU强的多，而且更加经济，因为你只需要一个Geforce 8系列的8400以上的显卡就可以轻松超越Core i7的运算能力。
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7、BadaBoom 这是由Nvidia开发的基于CUDA 2.0的通用并行计算应用软件，它的作用是视频的转码。提到BadaBoom 我们不得不提到ATI中Stream技术应用的ATI AVC视频转化软件，Avivo Convertor是ATI催化剂 8.12后自带的免费的视频转换工具，而且它的转化速度快，转化后的视频小。而反观BadaBoom虽然它是收费软件，而且转化速度慢，同样都是最高画质的时候占用空间比AVC大很多，但是它拥有输出视频种类多，软件更新速度快，视频清晰度高，几乎没有丢帧现象等优点。
ATI的AVC现在可以支持Nvidia的显卡，而BadaBoom却显得有点小气，只能支持Nvidia CUDA2.0的显卡，那么A饭是不是就要和Nvidia的通用并行计算说再见了呢？CUDA刚刚起步，未来还会有更多的通用并行计算软件，我们怎能轻易放弃？没错，我们可以用N卡作辅助卡，来欺骗系统，开启CUDA的通用并行计算软件。
当我们只是用ATI显卡的时候BadaBoom是无法安装也无法开启的，但是当我们开启N卡后，BadaBoom正常安装和使用，效果如下

说明：BadaBoom通过这样的一键切换即可正常使用，还有什么能比在ATI主卡上运行Nvidia通用并行计算更令人兴奋的呢？

最后我们附上功耗测试，测试功耗均为接近最大功耗（运行Crysis的时候），第一张为单卡HD4870功耗，第二张为HD4870+GTX285功耗

 
说明：在提倡环保的今天，功耗无疑是我们最关心的话题，320W(包括22英寸显示器，以及最大TDP在130W的Core i7)的最大功耗还是可以接受的，纳米技术在这里显现除了优势，无论是CPU还是GPU。当然如果选择HD4850+8600GT的组合功耗应该可以控制在230W左右，待机功耗应该在130W左右。（注：这里是整机功耗，而非显卡TDP。）

总结：测试暂时告一段落，经过各方面的测试，Nvidia显卡做副卡对系统的提升还是很有帮助的。而且如果您是一个A卡的fans，只需要拥有一块支持双卡的主板（现在已经相当普及，599RMB就可以买到七彩虹的 790GX，699RMB可以买到微星的790X）以及一块旧的Nvidia 8系列显卡（基本8400GS以上）就可以完美拥有物理加速体验，不必再苦苦等待AMD了。N卡 A卡都在手，还有什么游戏，什么并行计算可以难倒我们呢？还不马上动手试试，让您的显卡返老还童？

声明：将来如果ATI真的融入Havok物理加速技术，我们也可以通过一键切换来选择是否来开启PhysX，当然现在Havok是否能够和PhysX和平相处还为时过早，但是如果真的可以，通吃天下所有物理加速游戏，无论是Havok还是PhysX的显卡组合，岂不更令人兴奋呢？

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