2024年8月30日发(作者：仵文丽)

3DMark Vantage

对于游戏发烧友和评测者来说，3DMark无疑是最不

可或缺的测试软件及参考指标。而每一代3DMark测试软件，

都是同时期3D显卡的噩梦。出现这种情形，是因为它的故

意刁难，还是它过于前卫的展现未来?

当DirectX10随着微软2006年11月30日首发的

WindowsVista操作系统面世时，整个电脑游戏界似乎都还根

本?]有准备好迎接它的降临。在GPU方面，当时只有

NVODOA一家推出了唯一的G80核心GF8800GTX，在游戏

方面，所有声称支持DXl0的大作都不约而同的首先发布了

DX9版本，并将DX10升级补丁的发布时间做无限期延后。

这种规格、硬件、游戏之间磕磕绊绊的关系延续至今已有近

一年半之久。

令人感兴趣的是，即便像3DMark这个每次赶在规格最

前沿的3D游戏图像性能指标软件，这次也极有耐心的蛰伏

着，直到微软发布了Windows VistaSPl升级版后，2008年4

月28日，Futuremark才正式推出2DMark Vantage v1.00(以下

简称3DMarkV)。与以往采用年份标注版本号的方式不同的

是，它采用了“优势”一词来作为新版本的称谓。这也令人

不由自主的联想到微软的“远景”(Vlst8)。事实上，他们两

者之间的关系的确有些“暧昧”，3DMarkV的运行平台只支

持Windows Vista SP1。其具体运行环境要求如下：

-处理器 要求支持SSE2指令集，推荐双核处理器，性

能需相当于Intel Core 2 Duo E6600或AMD Athlan 64×

26000+；

－显卡：要求全面兼容DX10规格；

－显示器运行全部测试需1920×1200

－内存，最少1GB，推荐2GB或更多

-硬盘：1GB空闲空间

－系统：仅限WindowsVista SP1

注意，如果Vista没有升级到SPl版本，运行3DMarkV

将会出错退出。此外尽管WindowsVista SP1引入了D×10.1

规格，而且目前也得到了ATI的HD3800系列显卡的支持，

但Futuremark并未就D× 10.1的支持问题做明确表态，因

此它目前的版本应该还无法利用D×10.1的新特性。

新测试方式解析

3DMarkV在安装后的首次运行会弹出注册画面，根据输

入的授权码的不同，将自动激活不同的版本：(图1)

试用版Trial

通过点击版本图标，将连接到FutureMark的注册网页，

简单的输入你的有效电子邮件地址，即可通过邮箱获得相应

的试用授权码。它只提供单次测试的运行模式，测试相关的

各种选项也无法进行调整。

基础版Basic

这个版本仅授权给个人用户使用，通过点击版本图标，

将连接到FutureMark的付费购买网页，价格为695美元。它

提供了可选循环测试次数的功能，同时开放了性能级测试预

设模式。

高级版Advanced

这个版本同样仅授权给个人用户使用，但需要付费购

买，价格为19.95美元。这个版本可对所有测试及设置项进

行操作。专业版Professional

对于商业用户及相关用途，合法的授权版本是专业版，

同样需要付费购买，而价格则高达495美元，购买时可选择

下载版本或CD-ROM光盘版本。它在高级版的基础上特别

提供了高级测试脚本功能，此外还可获得测试软件相关的所

有功能及服务。网站版Site Ucense

这是为PC集成商或OEM厂商提供的专业版批量授权服

务，厂商可通过此种方式购买特定数量的批量授权，用于与

主板或整机产品进行捆绑销售。

在功能方面，高级版和专业版(网站版)是一样的，他们

相对于免费基础版来说开放了以下功能

-可选用所有预设选项

-可自行定制测试选项

-可执行所有特性测试

-无限制的循环测试次数

-专业的联网功能

很显然，上述功能说明也就是付费基础版所无法提供

的。

测试预设模式解析

与以往3DMark仅提供一个默认测试预设模式不同的

是，此次3DMarkV提供了四种测试预设模式，分别针对从

入门级到至尊级的不同硬件性能配置环境。那么他们在测试

特性上有怎样的具体差异呢?

入门级-Entry

入门级测试预设模式的特点是分辨率为1024×

768(4:3)，这与3DMark05以前的预设相仿。材质过滤为“优

化”，其实就是初级的三线过滤，多重采样次数和各向异性

过滤为1，相当于关闭或无效果。(图2-1)

在材质、投影、投影分辨率、着色等渲染质量设置上都

设为最低的“入门级”。这对显卡的处理性能要求也是最低

的，当然，3D画质也较为普通。

在后期处理上，其处理比例为1:5。特性方面关闭了动

态模糊、景深和GPU模拟这三个选项。

性能级-Pedormance

入门级测试预设模式采用的是1280xt024(54)的分辨率，

这与前一代3DMark06一致。(图2-2)

它在渲染质量设置上都调整为高一档的“性能级”，实

际画质上会有明显提升，不过对显卡的性能要求也更高。

后期处理的比例被提高到12，处理量更大，而且开启了

所有后期特效处理，包括：

－Bloom(灿光)

－Streaks(条纹)

－AnamorphicFlare(变形强光)

-Lens Flare{强镜头光)

-LentichareHaod(凸镜光晕)

-Motion B0ur(动态模糊)

-DOF(景深)

-FOG(烟雾)

-Color Noise(色噪)

高级－Higb

这是3DMarkV引入的新测试预设模式。在分辨率上设

置为16:10宽屏，对应22英寸1680×1050分辨率。在多重

纹理取样次数上设置为2，同时将材质过滤设置为8倍各向

异性过滤，这将显著提升3D画面中斜向材质的质感和平顺

程度。它对GPU的性能需求有一定的提高。

在材质质量设置上再提高了一个档次到“高级”，可以

预期它将对显存容量和位宽有更高的要求，图像数据处理量

也会显著提升。

至尊级-Extreme

很抱歉，我们的测试系统中暂时没有准备它所要求的

1920×1200分辨率的显示设备，因此无法对其进行实际测

试。但可以肯定的是，它是针对FullHD全高清分辨率而设，

材质质量会继续提高一个档次到“至尊级”。 据此推测，

它会需要双GPU的显卡系统才能应对，诸如传统的SLl/CF

双卡并联，或使用单卡多GPU型号如GF9800GX2或

HD3870X2，他们的显存容量和位宽也因此加倍，可以提供

更高的数据处理能力。

除此之外，它还将多重纹理采样次数提高的4，各向异

性过滤提高到16，因此画质表现将更上一层楼。不过在后期

处理比例上，它降低为1:5。

性能测试项目解析

3DMarkV提供了两项图像测试、两项CPU测试，与包

括四项图像测试的3DMark06相比，此次3DMarkV在文件

容量上也-有一定的“瘦身”。接下来就让我们进行逐一剖析。

图像测试1-Jane Nash

GTl/Graphic Testl(图3-1)

多年来，NVODOA和ATI在各自的测试演示片中选用

的虚拟美女们，无疑让相关的技术和产品关注度获得了若干

倍的放大效应。此次3DMarkV终于从善如流的为发烧友们

带来了一位女主角珍妮，南希。

这个山洞逃离场景用于纯GPU游戏性能测试，它的特

点是引入了高精度的、基于物理特性的体积渲染，场景中拥

有大量静态物体，包括各向异性材质的金属、塑料和混凝土

等。此外在后期处理效应和GPU物理加速模拟方面，还提

供了包括具备反应效应的布??、物理粒子效果(图3-2)，全新

的互动式水体模拟利用分层渲染的水面反射和折射，展现了

大幅度的波浪和水沫形态。(图3-3)

当然各位可能首先会更多的关注女主角的表现。在角色

动态细节方面，3DMarkV为珍妮。南希投注了不少精力，在

3D建模的细节方面表现足够到位(除了欧美风格传统的魔鬼

身材，面孔，也更接近“天使”了)，而且后期处理特效让人

物拥有复杂的动态皮肤渲染效果，细节表现令人印象深刻。

(图3-4)

图像测试2-New CalicoGT2／Graphic Test 2(图4-1)

新凯利科行星上空演绎了一场情景极为：隆阔的太空入

侵战，Damocoes太空巡洋舰及太空战机在行星轨道上高密

度的小行星带险象环生，而3D显卡也碰上了前所未有的高

负载处理场景――场景的最大特点是拥有大量移动对象，成

千上万的陨石每一个都需要完整的3D物件渲染处理。(图

4-2)

这个场景同样针对纯GPU游戏性能来设计，它所引入

的特效包括针对飞船的过程材质以及针对陨石创建的过程

几何处理，而高级后期处理及GPU物理加速模拟将体现在

行星表面爆炸的冲击波、烈焰风暴及大气蒸发等特效。至于

处于远景的星云，则采用了最新的光线追踪技术。(图4-3)

CPU测试1-AOTest

CTl/CPUTest 1(图5-1)

为了体现CPU的游戏性能及实际游戏需求的最新进展，

3DMarkV在CPU测试中引入了新的测试模组。这个被称作

人工智能?y试的环节，将极度依赖CPU的多线程／多核心

处理能力，测试中的人工智能主要体现在针对3D寻路算法

的协助，同时提供了最顶尖的无锁死任务计划，将多核心

CPU的所有潜能榨取出来。

与之前3DMark06的CPU测试中改用640x480最低分辨

率以降低图像性能关联性的方式不同的是，此次CPU测试仍

保持特定测试预设模式的分辨率，但场景采用了固定的渲染

帧速率以确保图像负载的一致性。在这项测试中，每一架小

飞机都运用了独立的人工智能处理，帮助它穿越门洞并获得

行进路线，同时要避免碰撞。测试通过每秒可执行的操作数

OPS(Opera-tlons Per Second)来计算得分，CPU的性能表现更

多的依赖于处理线程／核心数而不是主频，这也预示着未来

游戏设计的发展方向。(图5-2)

CPU测试2-PhysicsC2／CPUTestN(图6-1)

这项CPU游戏性能测试集中于次世代的物理运算工作

量，包括流体、刚体、柔体、布料及融合等，目的是充分利

用多核心CPU的处理能力。

值得注意的是， 此次3DMarkV继续与物理加速技术公

司Ageia合作，同时打上了PhysX的Logo及安装了相关的

驱动程序。如果测试系统中安装了硬件物理加速芯片(PPU)，

那么此项测试还将真正利用其物理运算加速功能。

测试首先会进入一个”预热”过程，然后开始正式测试。

这时每架小飞机都沿着各自的飞行路线前进，同时会发生一

些碰撞，碰撞后的小飞机会碎裂，这部分模拟了刚体碰撞的

效果。具备弹性的浮筒门也会在飞机残骸撞上它们时给予真

实的反应，这部分模拟的是布料之类柔性物体的碰撞效果。

测试的得分同样来自于每秒可处理的操作次数。(图6-2)

显示特性测试

3DMarkV引入了六项显示特性测试(Feature Tests)，虽然

他们的测试结果并不计入3DMarkV的最终测试成绩得分，

但从中可以了解自己的3D显卡是否可以支持或运行好这里

引入的全新3D特性。

Test1/Texture Fill

材质填充测试体现出GPU的材质填充率，直接反映了

游戏在高画质设定下的硬性图像数据处理能力，具体来说，

就是在DXl0统一渲染架构的显卡中渲染单元(Shader)的性能

如何。测试中的颜色值从一个小纹理中读出，同时利用了多

纹理协作功能。这项测试也对应着DX9.0C规格之前非统 渲

染架构下的Pixe6Shader和Vetex Shader测试。(图7-1)

Test2/Color Fill

色彩填充测试体现出GPU的色彩填充率，色彩输出采

用a1-pha混合方式。这项测试的意义在于，渲染管线在实际

运作中需要将顶点、纹理像素、光照、物体表面材质反射光

等来源的颜色进行混合并生成显示颜色，但各颜色的比例是

需要运算的。这项测试也对应着DX9.0C之前非统渲染架构

下的Pixel Shader和VetexShader测试。(图7-2)

Test3/GPU POM

光线追踪测试通过一幅高分辨率高差地形图，通过像素

着色器来进行光线追踪渲染，多光源照射下也将生成复杂的

阴影效果。这是之前3DMark测试软件从未出现过的一项全

新测试，而光线追踪技术虽然早已出现，在限于硬件性能一

直没有实时渲染的可实现性，而今则成为最热门的图像渲染

技术。从测试中可以看到，在这项技术的实现下，地形可以

显示出真实的立体感。(图7-3)

Test4/GPU cloth

通过GPU的几何着色器来模拟物理加速运算，测试画

面中 的旗帜被风吹动后会显示出平顺自然的卷曲飘动布

料效果。我们知道Ageia的PhysX物理加速技术其实是软件

编程界面与硬件运算加速芯片组合的产物，不过其运算其实

可以借助CPU或GPU来完成，只是原来的运算速度或效率

无法像专门设计的PPU来的高。不过目前GPU的发展突飞

猛进，特别是Ageia已经被NVIDIA收购，因此未来GPU

的物理加速运算技术很可能会得到迅猛发展。(图7-4)

Test5/GPU/Particles

粒子系统可模拟无规则的自然景观现象，例如雨雪效果

等。这些运算在传统上需要占用大量的CPU资源，而在这项

测试中则借助GPU的浮点运算能力来进行粒子系统的生成

测试。测试画面中可以看到，由动态粒子构成的人体形态不

断变化角度。而据此前一些测试对比，GPU的粒子运算效率

要远远高于通用CPU的运算效率。(图7-5)

Test6/GPU Perlin Noise

Perlin Noise(柏林噪声)是由Ken Per师发明的一种噪声

函数，它能很好地模拟火焰、云彩、奇形怪状的岩石，以及

树木和大理石表面等。在3DMark06中就引入了此项测试。

(图7-6)

分值计算方法及实测

3DMark测试的结果通常都是由一个总分及若干子系统

得分构成，查询详情还可以看到各独立测试项的成绩。这些

分值是根据特定的公式及独立测试项的结果计算而来。(图

8-1)

3DMarkV中由于引入了不同的测试预设模式，因此在此

次的总分分值前会加注一个字母，代表相应的?y试模式，即

入门级(Entry)、性能级P(Performance)、高级H(High)、至尊

级×(eXtreme)。

GPU得分是通过图像测试成绩的计算公式得出，其中

“C”为固定比值，“F”，为图像测试中的平均画面帧数率

(FPS，Frame PerSecond)。

CPU得分是通过相应的CPU测试成绩的计算公式得出，

其中“C”为固定比值，“O”为每秒执行操作数(Operation Per

Sec-ond)。

最后的总分通过另外一个总分公式计算而来。其中“W”

为对应不同测试预设模式的比例系数，入门级与性能级的比

例系数为GPU/0.75、CLU/0.25；高级的比例系数为GPU/0.85、

CPU/0.15、至尊级的系数为GPU/0.95、CPU/0.05。可以看到，

随着测试预设模式级别的提升，CPU的比重逐步下降，GPU

的比重则同步上升。这充分表明3DmarkV认为高画质下的

游戏性能表现中，GPU的重要性会越来越大于CPU。此外，

不同测试预设模式下得出的分数只适用相同模式下的成绩

横比，交叉对比没有意义。

以下测试范例基于Q6700@3GHz及GF9600G7的系统

进行，然后在第二次测试中再添加一块Ageia PhysX100物理

加速卡。对比两者的成绩，可以发现在CPU Test2中的物理

运算步数，通过物理加速卡的辅助而提升了约76％。要知道

我们在测试中使用的四核酷睿2处理器已经超频运行在

3GHz，而一片售价不到千元的PPU卡竟然可以带来如此惊

人的物理运算性能提升。(图8-2、3)

结语

在3DMarkV发布后不久，第一个HotFix补丁版本1.0.1.1

就推出了。此版本的主要变动是为高级版增加了离线查看保

存的测试记录的功能，同时去掉了测试软件中的一些内置广

告，估计是因为这些内容影响到商业批量授权。而得分标准

方面并没有任何影响，与1.00版兼容。

由于3DMarkV所展现的游戏图像表现如此惊人，很多

玩家也在探问这个引擎是否会用于游戏。目前Futuremark还

没有对这个引擎有太多说明，不过今年年初该公司已经宣布

将会涉足游戏开发领域，看起来不久之后这些惊人的画面特

效将不仅仅局限在测试软件中了。3DMarkV引擎与目前业界

知名的UE3、Cryengine2、Source等的最大区别，是它完全

支持原生DX10特性， 甚至有可能是DX10.1规格，这从它

无法运行在除Vista SP1之外的系统平台上或许有所佐证。

不过，正如本文开关所说，3DMark无论是有意还是无

心，它都是同时代3D图像硬件的性能噩梦。要想将它引以

为傲的图像引擎应用到游戏中，除了充分发挥特效所能带来

的图像魅力之外，如何优化引擎确保主流硬件能获得流畅的

画面表现，那将是一条需要付出更多努力的路。

2024年8月30日发(作者：仵文丽)

3DMark Vantage

对于游戏发烧友和评测者来说，3DMark无疑是最不

可或缺的测试软件及参考指标。而每一代3DMark测试软件，

都是同时期3D显卡的噩梦。出现这种情形，是因为它的故

意刁难，还是它过于前卫的展现未来?

当DirectX10随着微软2006年11月30日首发的

WindowsVista操作系统面世时，整个电脑游戏界似乎都还根

本?]有准备好迎接它的降临。在GPU方面，当时只有

NVODOA一家推出了唯一的G80核心GF8800GTX，在游戏

方面，所有声称支持DXl0的大作都不约而同的首先发布了

DX9版本，并将DX10升级补丁的发布时间做无限期延后。

这种规格、硬件、游戏之间磕磕绊绊的关系延续至今已有近

一年半之久。

令人感兴趣的是，即便像3DMark这个每次赶在规格最

前沿的3D游戏图像性能指标软件，这次也极有耐心的蛰伏

着，直到微软发布了Windows VistaSPl升级版后，2008年4

月28日，Futuremark才正式推出2DMark Vantage v1.00(以下

简称3DMarkV)。与以往采用年份标注版本号的方式不同的

是，它采用了“优势”一词来作为新版本的称谓。这也令人

不由自主的联想到微软的“远景”(Vlst8)。事实上，他们两

者之间的关系的确有些“暧昧”，3DMarkV的运行平台只支

持Windows Vista SP1。其具体运行环境要求如下：

-处理器 要求支持SSE2指令集，推荐双核处理器，性

能需相当于Intel Core 2 Duo E6600或AMD Athlan 64×

26000+；

－显卡：要求全面兼容DX10规格；

－显示器运行全部测试需1920×1200

－内存，最少1GB，推荐2GB或更多

-硬盘：1GB空闲空间

－系统：仅限WindowsVista SP1

注意，如果Vista没有升级到SPl版本，运行3DMarkV

将会出错退出。此外尽管WindowsVista SP1引入了D×10.1

规格，而且目前也得到了ATI的HD3800系列显卡的支持，

但Futuremark并未就D× 10.1的支持问题做明确表态，因

此它目前的版本应该还无法利用D×10.1的新特性。

新测试方式解析

3DMarkV在安装后的首次运行会弹出注册画面，根据输

入的授权码的不同，将自动激活不同的版本：(图1)

试用版Trial

通过点击版本图标，将连接到FutureMark的注册网页，

简单的输入你的有效电子邮件地址，即可通过邮箱获得相应

的试用授权码。它只提供单次测试的运行模式，测试相关的

各种选项也无法进行调整。

基础版Basic

这个版本仅授权给个人用户使用，通过点击版本图标，

将连接到FutureMark的付费购买网页，价格为695美元。它

提供了可选循环测试次数的功能，同时开放了性能级测试预

设模式。

高级版Advanced

这个版本同样仅授权给个人用户使用，但需要付费购

买，价格为19.95美元。这个版本可对所有测试及设置项进

行操作。专业版Professional

对于商业用户及相关用途，合法的授权版本是专业版，

同样需要付费购买，而价格则高达495美元，购买时可选择

下载版本或CD-ROM光盘版本。它在高级版的基础上特别

提供了高级测试脚本功能，此外还可获得测试软件相关的所

有功能及服务。网站版Site Ucense

这是为PC集成商或OEM厂商提供的专业版批量授权服

务，厂商可通过此种方式购买特定数量的批量授权，用于与

主板或整机产品进行捆绑销售。

在功能方面，高级版和专业版(网站版)是一样的，他们

相对于免费基础版来说开放了以下功能

-可选用所有预设选项

-可自行定制测试选项

-可执行所有特性测试

-无限制的循环测试次数

-专业的联网功能

很显然，上述功能说明也就是付费基础版所无法提供

的。

测试预设模式解析

与以往3DMark仅提供一个默认测试预设模式不同的

是，此次3DMarkV提供了四种测试预设模式，分别针对从

入门级到至尊级的不同硬件性能配置环境。那么他们在测试

特性上有怎样的具体差异呢?

入门级-Entry

入门级测试预设模式的特点是分辨率为1024×

768(4:3)，这与3DMark05以前的预设相仿。材质过滤为“优

化”，其实就是初级的三线过滤，多重采样次数和各向异性

过滤为1，相当于关闭或无效果。(图2-1)

在材质、投影、投影分辨率、着色等渲染质量设置上都

设为最低的“入门级”。这对显卡的处理性能要求也是最低

的，当然，3D画质也较为普通。

在后期处理上，其处理比例为1:5。特性方面关闭了动

态模糊、景深和GPU模拟这三个选项。

性能级-Pedormance

入门级测试预设模式采用的是1280xt024(54)的分辨率，

这与前一代3DMark06一致。(图2-2)

它在渲染质量设置上都调整为高一档的“性能级”，实

际画质上会有明显提升，不过对显卡的性能要求也更高。

后期处理的比例被提高到12，处理量更大，而且开启了

所有后期特效处理，包括：

－Bloom(灿光)

－Streaks(条纹)

－AnamorphicFlare(变形强光)

-Lens Flare{强镜头光)

-LentichareHaod(凸镜光晕)

-Motion B0ur(动态模糊)

-DOF(景深)

-FOG(烟雾)

-Color Noise(色噪)

高级－Higb

这是3DMarkV引入的新测试预设模式。在分辨率上设

置为16:10宽屏，对应22英寸1680×1050分辨率。在多重

纹理取样次数上设置为2，同时将材质过滤设置为8倍各向

异性过滤，这将显著提升3D画面中斜向材质的质感和平顺

程度。它对GPU的性能需求有一定的提高。

在材质质量设置上再提高了一个档次到“高级”，可以

预期它将对显存容量和位宽有更高的要求，图像数据处理量

也会显著提升。

至尊级-Extreme

很抱歉，我们的测试系统中暂时没有准备它所要求的

1920×1200分辨率的显示设备，因此无法对其进行实际测

试。但可以肯定的是，它是针对FullHD全高清分辨率而设，

材质质量会继续提高一个档次到“至尊级”。 据此推测，

它会需要双GPU的显卡系统才能应对，诸如传统的SLl/CF

双卡并联，或使用单卡多GPU型号如GF9800GX2或

HD3870X2，他们的显存容量和位宽也因此加倍，可以提供

更高的数据处理能力。

除此之外，它还将多重纹理采样次数提高的4，各向异

性过滤提高到16，因此画质表现将更上一层楼。不过在后期

处理比例上，它降低为1:5。

性能测试项目解析

3DMarkV提供了两项图像测试、两项CPU测试，与包

括四项图像测试的3DMark06相比，此次3DMarkV在文件

容量上也-有一定的“瘦身”。接下来就让我们进行逐一剖析。

图像测试1-Jane Nash

GTl/Graphic Testl(图3-1)

多年来，NVODOA和ATI在各自的测试演示片中选用

的虚拟美女们，无疑让相关的技术和产品关注度获得了若干

倍的放大效应。此次3DMarkV终于从善如流的为发烧友们

带来了一位女主角珍妮，南希。

这个山洞逃离场景用于纯GPU游戏性能测试，它的特

点是引入了高精度的、基于物理特性的体积渲染，场景中拥

有大量静态物体，包括各向异性材质的金属、塑料和混凝土

等。此外在后期处理效应和GPU物理加速模拟方面，还提

供了包括具备反应效应的布??、物理粒子效果(图3-2)，全新

的互动式水体模拟利用分层渲染的水面反射和折射，展现了

大幅度的波浪和水沫形态。(图3-3)

当然各位可能首先会更多的关注女主角的表现。在角色

动态细节方面，3DMarkV为珍妮。南希投注了不少精力，在

3D建模的细节方面表现足够到位(除了欧美风格传统的魔鬼

身材，面孔，也更接近“天使”了)，而且后期处理特效让人

物拥有复杂的动态皮肤渲染效果，细节表现令人印象深刻。

(图3-4)

图像测试2-New CalicoGT2／Graphic Test 2(图4-1)

新凯利科行星上空演绎了一场情景极为：隆阔的太空入

侵战，Damocoes太空巡洋舰及太空战机在行星轨道上高密

度的小行星带险象环生，而3D显卡也碰上了前所未有的高

负载处理场景――场景的最大特点是拥有大量移动对象，成

千上万的陨石每一个都需要完整的3D物件渲染处理。(图

4-2)

这个场景同样针对纯GPU游戏性能来设计，它所引入

的特效包括针对飞船的过程材质以及针对陨石创建的过程

几何处理，而高级后期处理及GPU物理加速模拟将体现在

行星表面爆炸的冲击波、烈焰风暴及大气蒸发等特效。至于

处于远景的星云，则采用了最新的光线追踪技术。(图4-3)

CPU测试1-AOTest

CTl/CPUTest 1(图5-1)

为了体现CPU的游戏性能及实际游戏需求的最新进展，

3DMarkV在CPU测试中引入了新的测试模组。这个被称作

人工智能?y试的环节，将极度依赖CPU的多线程／多核心

处理能力，测试中的人工智能主要体现在针对3D寻路算法

的协助，同时提供了最顶尖的无锁死任务计划，将多核心

CPU的所有潜能榨取出来。

与之前3DMark06的CPU测试中改用640x480最低分辨

率以降低图像性能关联性的方式不同的是，此次CPU测试仍

保持特定测试预设模式的分辨率，但场景采用了固定的渲染

帧速率以确保图像负载的一致性。在这项测试中，每一架小

飞机都运用了独立的人工智能处理，帮助它穿越门洞并获得

行进路线，同时要避免碰撞。测试通过每秒可执行的操作数

OPS(Opera-tlons Per Second)来计算得分，CPU的性能表现更

多的依赖于处理线程／核心数而不是主频，这也预示着未来

游戏设计的发展方向。(图5-2)

CPU测试2-PhysicsC2／CPUTestN(图6-1)

这项CPU游戏性能测试集中于次世代的物理运算工作

量，包括流体、刚体、柔体、布料及融合等，目的是充分利

用多核心CPU的处理能力。

值得注意的是， 此次3DMarkV继续与物理加速技术公

司Ageia合作，同时打上了PhysX的Logo及安装了相关的

驱动程序。如果测试系统中安装了硬件物理加速芯片(PPU)，

那么此项测试还将真正利用其物理运算加速功能。

测试首先会进入一个”预热”过程，然后开始正式测试。

这时每架小飞机都沿着各自的飞行路线前进，同时会发生一

些碰撞，碰撞后的小飞机会碎裂，这部分模拟了刚体碰撞的

效果。具备弹性的浮筒门也会在飞机残骸撞上它们时给予真

实的反应，这部分模拟的是布料之类柔性物体的碰撞效果。

测试的得分同样来自于每秒可处理的操作次数。(图6-2)

显示特性测试

3DMarkV引入了六项显示特性测试(Feature Tests)，虽然

他们的测试结果并不计入3DMarkV的最终测试成绩得分，

但从中可以了解自己的3D显卡是否可以支持或运行好这里

引入的全新3D特性。

Test1/Texture Fill

材质填充测试体现出GPU的材质填充率，直接反映了

游戏在高画质设定下的硬性图像数据处理能力，具体来说，

就是在DXl0统一渲染架构的显卡中渲染单元(Shader)的性能

如何。测试中的颜色值从一个小纹理中读出，同时利用了多

纹理协作功能。这项测试也对应着DX9.0C规格之前非统 渲

染架构下的Pixe6Shader和Vetex Shader测试。(图7-1)

Test2/Color Fill

色彩填充测试体现出GPU的色彩填充率，色彩输出采

用a1-pha混合方式。这项测试的意义在于，渲染管线在实际

运作中需要将顶点、纹理像素、光照、物体表面材质反射光

等来源的颜色进行混合并生成显示颜色，但各颜色的比例是

需要运算的。这项测试也对应着DX9.0C之前非统渲染架构

下的Pixel Shader和VetexShader测试。(图7-2)

Test3/GPU POM

光线追踪测试通过一幅高分辨率高差地形图，通过像素

着色器来进行光线追踪渲染，多光源照射下也将生成复杂的

阴影效果。这是之前3DMark测试软件从未出现过的一项全

新测试，而光线追踪技术虽然早已出现，在限于硬件性能一

直没有实时渲染的可实现性，而今则成为最热门的图像渲染

技术。从测试中可以看到，在这项技术的实现下，地形可以

显示出真实的立体感。(图7-3)

Test4/GPU cloth

通过GPU的几何着色器来模拟物理加速运算，测试画

面中 的旗帜被风吹动后会显示出平顺自然的卷曲飘动布

料效果。我们知道Ageia的PhysX物理加速技术其实是软件

编程界面与硬件运算加速芯片组合的产物，不过其运算其实

可以借助CPU或GPU来完成，只是原来的运算速度或效率

无法像专门设计的PPU来的高。不过目前GPU的发展突飞

猛进，特别是Ageia已经被NVIDIA收购，因此未来GPU

的物理加速运算技术很可能会得到迅猛发展。(图7-4)

Test5/GPU/Particles

粒子系统可模拟无规则的自然景观现象，例如雨雪效果

等。这些运算在传统上需要占用大量的CPU资源，而在这项

测试中则借助GPU的浮点运算能力来进行粒子系统的生成

测试。测试画面中可以看到，由动态粒子构成的人体形态不

断变化角度。而据此前一些测试对比，GPU的粒子运算效率

要远远高于通用CPU的运算效率。(图7-5)

Test6/GPU Perlin Noise

Perlin Noise(柏林噪声)是由Ken Per师发明的一种噪声

函数，它能很好地模拟火焰、云彩、奇形怪状的岩石，以及

树木和大理石表面等。在3DMark06中就引入了此项测试。

(图7-6)

分值计算方法及实测

3DMark测试的结果通常都是由一个总分及若干子系统

得分构成，查询详情还可以看到各独立测试项的成绩。这些

分值是根据特定的公式及独立测试项的结果计算而来。(图

8-1)

3DMarkV中由于引入了不同的测试预设模式，因此在此

次的总分分值前会加注一个字母，代表相应的?y试模式，即

入门级(Entry)、性能级P(Performance)、高级H(High)、至尊

级×(eXtreme)。

GPU得分是通过图像测试成绩的计算公式得出，其中

“C”为固定比值，“F”，为图像测试中的平均画面帧数率

(FPS，Frame PerSecond)。

CPU得分是通过相应的CPU测试成绩的计算公式得出，

其中“C”为固定比值，“O”为每秒执行操作数(Operation Per

Sec-ond)。

最后的总分通过另外一个总分公式计算而来。其中“W”

为对应不同测试预设模式的比例系数，入门级与性能级的比

例系数为GPU/0.75、CLU/0.25；高级的比例系数为GPU/0.85、

CPU/0.15、至尊级的系数为GPU/0.95、CPU/0.05。可以看到，

随着测试预设模式级别的提升，CPU的比重逐步下降，GPU

的比重则同步上升。这充分表明3DmarkV认为高画质下的

游戏性能表现中，GPU的重要性会越来越大于CPU。此外，

不同测试预设模式下得出的分数只适用相同模式下的成绩

横比，交叉对比没有意义。

以下测试范例基于Q6700@3GHz及GF9600G7的系统

进行，然后在第二次测试中再添加一块Ageia PhysX100物理

加速卡。对比两者的成绩，可以发现在CPU Test2中的物理

运算步数，通过物理加速卡的辅助而提升了约76％。要知道

我们在测试中使用的四核酷睿2处理器已经超频运行在

3GHz，而一片售价不到千元的PPU卡竟然可以带来如此惊

人的物理运算性能提升。(图8-2、3)

结语

在3DMarkV发布后不久，第一个HotFix补丁版本1.0.1.1

就推出了。此版本的主要变动是为高级版增加了离线查看保

存的测试记录的功能，同时去掉了测试软件中的一些内置广

告，估计是因为这些内容影响到商业批量授权。而得分标准

方面并没有任何影响，与1.00版兼容。

由于3DMarkV所展现的游戏图像表现如此惊人，很多

玩家也在探问这个引擎是否会用于游戏。目前Futuremark还

没有对这个引擎有太多说明，不过今年年初该公司已经宣布

将会涉足游戏开发领域，看起来不久之后这些惊人的画面特

效将不仅仅局限在测试软件中了。3DMarkV引擎与目前业界

知名的UE3、Cryengine2、Source等的最大区别，是它完全

支持原生DX10特性， 甚至有可能是DX10.1规格，这从它

无法运行在除Vista SP1之外的系统平台上或许有所佐证。

不过，正如本文开关所说，3DMark无论是有意还是无

心，它都是同时代3D图像硬件的性能噩梦。要想将它引以

为傲的图像引擎应用到游戏中，除了充分发挥特效所能带来

的图像魅力之外，如何优化引擎确保主流硬件能获得流畅的

画面表现，那将是一条需要付出更多努力的路。