超越人眼分辨率!Eyefinity技術(shù)全解析
泡泡網(wǎng)顯卡頻道11月4日 在圖片、視頻、顯示設(shè)備的分辨率節(jié)節(jié)攀升的同時，有沒有想過人眼的視覺分辨率大概是多少呢？您的顯卡和顯示器能否達(dá)標(biāo)？
人是萬物的尺度，人類在觀看物體時，能清晰看清視場區(qū)域?qū)?yīng)的雙眼(視覺)大約是橫向35°縱向20°。人眼在中等亮度，中等對比度的“分辨力(d)”為0.2mm，對應(yīng)的“非常好的距離(L)”為0.688m。其中d與L滿足tg(θ/2)=d/2L，θ為“分辨角”，一般取值為1.5°，是一個很小的角。
將視場近似地模擬為底面為長方形的正錐體，其中錐體的高為h=L=0.688m，θ1=35°(水平視角)，θ2=20°(垂直視角)。以0.0002m為一個像素點(diǎn)，這樣就可以計(jì)算獲得底面長方形為2169x1213的分辨率。
2169x1213就是人眼“注視”中、可以完全看清的區(qū)域，但別忘了人眼還有“余光”，上下左右比較模糊的區(qū)域也屬于可見范圍，這樣估算下來，最終人眼的分辨率大約是6000x4000。
所以說，一般情況下一臺1080p分辨率的顯示器或電視機(jī)已經(jīng)夠看了，但如果有更高要求或者特殊需要的話，哪怕是目前民用最高分辨率的2560x1600甚至專業(yè)領(lǐng)域的3840x2400顯示器都是不夠用的，因此多頭輸出和多屏應(yīng)用近年來的應(yīng)用十分廣泛。
AMD發(fā)布新一代Radeon HD5000系列顯卡時，除了率先對DX11提供支持外，還有個最大的亮點(diǎn)就是Eyefinity技術(shù)，首次將顯卡的輸出接口從雙頭擴(kuò)展至三頭甚至六頭，AMD聲稱Eyefinity技術(shù)的輸出畫面已經(jīng)超越了人眼分辨率極限，可以為游戲玩家或?qū)I(yè)人士提供完美的顯示方案。
首批發(fā)布四款HD5000顯卡最多只能提供三屏輸出，這是為了照顧大眾用戶顯示設(shè)備的需要，而今天要介紹的是HD5870的特別版——提供多達(dá)六個Mini-Displayport輸出！
近年來，GPU的性能翻了無數(shù)倍，畫面和特效有了質(zhì)的飛躍，但最終輸出的圖像分辨率卻是一成不變的——1920x1080是目前的絕對主流，2560x1600就已經(jīng)是上限了，為什么分辨率不能再大一點(diǎn)呢？
雙Dual-Link DVI的配置已經(jīng)沿用了好多年
瓶頸就在液晶顯示器面板的制造上面，切割液晶面板跟切割硅晶片有些類似，面板/核心越大，良品率就越低，成本就越高，幾乎成級數(shù)增長。硅晶片出了問題還能夠激光修復(fù)或者屏蔽，性能雖有損失但正常使用完全沒有問題，而一整塊液晶面板有較多壞點(diǎn)的話，相信沒人愿意買單。
所以，高分辨率的液晶面板都是天價，主要供醫(yī)療、科研、遙感等需要處理高精度圖像的專業(yè)領(lǐng)域使用，難以進(jìn)入消費(fèi)級市場。對于游戲玩家來說，優(yōu)異的30寸顯示器所提供的2560分辨率就是較高級別，3840分辨率的專業(yè)顯示器刷新率只能到30Hz，而且點(diǎn)距尺寸太小，根本不適合玩游戲。
單屏分辨率上不去，多屏拼接是解決方法
既然分辨率無法繼續(xù)提升，解決方法只有一個，那就是組建多屏系統(tǒng)。相信很多人都有雙屏應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，對于多任務(wù)來說，雙屏可以獲得更大的自由分配空間，有利于提高工作效率；但對于游戲玩家來說，雙屏幾乎毫無用處，主屏玩游戲的話無法同時對副屏操作，如果雙屏擴(kuò)展的話對于游戲簡直是個噩夢！
對于游戲玩家而言，雙顯示器是沒有意義的，當(dāng)擴(kuò)展分辨率之后，您所面對的屏幕最中間始終是顯示器的黑邊，從玩游戲的角度來說，不需要雙顯示器、四顯示器更沒必要，只有三顯示器才適合人類的視角——中間需要一個主屏幕，兩邊用來擴(kuò)充視野。那么現(xiàn)在的問題就是單顯卡只能雙頭輸出而且性能有限，多顯卡雖然可以多屏輸出但僅支持2D不支持3D游戲。
● Matrox幻日支持單卡三屏輸出：
此前幾乎所有的顯卡都僅支持雙頭輸出，只有Matrox Parhelia-512(幻日)是個例外，看上去只有兩個DVI接口，但卻是完美的三頭輸出：
Matrox在消費(fèi)級市場的最后一款顯卡——“幻日”，本來就是針對主流市場設(shè)計(jì)的，Matrox既想要保持完美的2D輸出，還要保證強(qiáng)悍的3D游戲性能，另外就是加入了真正的三頭輸出支持。聽起來非常完美，很可惜這款顯卡失敗了，Matrox也帶著自己的遺憾黯然離去，NVIDIA和ATI繼續(xù)瘋狂的在3D速度和規(guī)格方面廝殺——用Matrox的話說在顯示和輸出方面不思進(jìn)取。
● Matrox TripleHead2Go(3D環(huán)幕儀)：
為了滿足游戲玩家三屏玩游戲的需要，Matrox在之前DualHead2Go的基礎(chǔ)上，成功的研發(fā)了三頭輸出的TripleHead2Go，中文名稱為3D環(huán)幕儀。Matrox帶來的3D環(huán)幕儀能夠像變魔術(shù)一樣讓一個顯卡的輸出口擴(kuò)展為三個，由此實(shí)現(xiàn)三屏幕環(huán)幕游戲或者是四屏幕專業(yè)作圖顯示。
千萬不要以為TripleHead2Go單純的比DualHead2Go多了一路輸出而已！TripleHead2Go是一款極具創(chuàng)意的全新產(chǎn)品，它能夠把三個顯示器模擬成為一個超寬屏幕的顯示器，從而讓游戲畫面能擴(kuò)展輸出至全部的三個屏幕，而多塊顯卡雖然理論上能支持?jǐn)?shù)十個屏幕，但多個GPU無法協(xié)同渲染并輸出，大多數(shù)游戲都無法支持多屏輸出。
TripleHead2Go的設(shè)計(jì)理念很有意思，但缺點(diǎn)也很明顯，它只能通過VGA模擬輸出，僅能支持1280x1024的普通顯示器，沒法支持更高分辨率的顯示器。因?yàn)樗墓δ苤皇菍@卡的一個輸出接口拆分成三個接口，這樣三個接口的總分辨率不可能超過Dual-Link DVI 2560*1600=4096000的像素限制，而1280*1024*3=3932160則剛剛好，再高一點(diǎn)點(diǎn)都不行。
● 2D專業(yè)顯卡支持4屏輸出：
在專業(yè)繪圖領(lǐng)域，多屏顯示很流行，因此NVIDIA、ATI、Matrox等廠商都推出過很多型號的2D專業(yè)顯卡，提供四頭輸出。圖形工作站還可以安裝多塊這樣的顯卡來連接更多顯示器。
其實(shí)這樣的專業(yè)顯卡并不復(fù)雜，結(jié)構(gòu)就是普通的單卡雙芯顯卡，通過集成兩顆GPU，來提供四頭輸出。兩顆GPU并不是通過SLI或者CrossFire來提升3D性能，而是各自獨(dú)立輸出2D畫面，基本上與插兩片顯卡沒區(qū)別，只是節(jié)省插槽而已。另外專業(yè)卡的驅(qū)動很強(qiáng)大，能提供更穩(wěn)定、更方便、更易用的多顯示器配置方案。
● 以往的多頭輸出顯卡局限性很大
Matrox這款支持4口DP輸出的2D專業(yè)顯卡售價高達(dá)6000多人民幣
支持4口DVI/VGA輸出的FirePro 2450售價也將近4000元
幻日是古董級顯卡，跟不上時代的發(fā)展了；3D環(huán)幕儀僅支持三個1280x1024的顯示器，近2000元的售價太過昂貴；多頭2D專業(yè)顯卡不是玩游戲用的，而且價格也很昂貴。難道就沒有更強(qiáng)大、更完美的解決方案嗎？
當(dāng)Matrox的TripleHead2Go快要被遺忘的時候，AMD拿出了驚人的設(shè)計(jì)方案，在首顆DX11 GPU RV870當(dāng)中直接集成了一個6通道的顯示控制器——無需任何外接芯片或者輸出方案，而且這六個通道都能支持2560x1600分辨率的10bit色顯示！
ATI將這項(xiàng)技術(shù)稱為“Eyefinity”，最多可以通過DisplayPort輸出六個屏幕，不過首發(fā)上市的HD5870僅能支持三個屏幕，是ATI故意限制了輸出嗎？
其實(shí)是Dual-Link DVI的問題，無論如何它都要占據(jù)兩個顯示通道。但市售30寸顯示器標(biāo)配就是Dual-Link DVI，HD5870為了保證兼容性和易用性，設(shè)計(jì)了兩個DVI接口，導(dǎo)致最多只能實(shí)現(xiàn)三屏輸出。不過三屏輸出對于大多數(shù)游戲玩家來說剛好合適，四屏和六屏都有些別扭。
● HD5870 Eyefinety6終極版
確實(shí)有六屏輸出的需要，那么可以購買HD5870 Eyefinety6版本，它直接提供了6個Mini-DisplayPort接口，搭配相應(yīng)的顯示器或者轉(zhuǎn)接頭，就能實(shí)現(xiàn)完美的六屏輸出。
普通版連出風(fēng)口都被擋住了一半
很顯然，普通顯卡的擋板連三個DVI都放不下，六個普通DVI、HDMI、DisplayPort都是不可能的，因此HD5870 Eyefinety6版直接設(shè)計(jì)了六個Mini-DisplayPort接口。
但目前DisplayPort接口的顯示設(shè)備尚未普及，Mini-DisplayPort接口更是無法直接使用，需要相應(yīng)的轉(zhuǎn)接線才能輸出，因此6DP版本是針對有特殊需要的用戶，而普通版本僅支持三頭輸出也不是刻意限制，主要是為了最大限度的保證兼容性，確保大多數(shù)用戶無需轉(zhuǎn)接就能直接使用。
● Eyefinity輸出技術(shù)詳細(xì)規(guī)格：
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最多可連接六臺顯示設(shè)備；
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最高可輸出8192x8192的分辨率，但由于輸出接口規(guī)格和顯示設(shè)備分辨率的限制，目前還達(dá)不到理論值；
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常見的組合模式就是六臺30寸顯示器，實(shí)現(xiàn)7680x3200的分辨率；
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支持Windows 7、Vista和Linux三種操作系統(tǒng)，不支持XP；
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當(dāng)多塊顯卡組建CrossFire系統(tǒng)時，只有主卡可輸出圖像，最多可支持3個或6個顯示設(shè)備；
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多塊顯卡各自獨(dú)立工作時，所有顯卡皆可輸出圖像。
● DisplayPort可轉(zhuǎn)接成任何接口：
DisplayPort是用來取代DVI、HDMI成為未來主流顯卡、顯示器、電視機(jī)的接口，但目前還為時尚早、不夠普及，好在DisplayPort可以轉(zhuǎn)接成任何常見的數(shù)字接口，轉(zhuǎn)接頭/轉(zhuǎn)接線在淘寶等網(wǎng)上購物店均有銷售。
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DisplayPort to HDMI
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DisplayPort to DVI
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DisplayPort to Dual-Link DVI
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Mini-DisplayPort to HDMI
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Mini-DisplayPort to DVI
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Mini-DisplayPort to Dual-Link DVI
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Mini-DisplayPort to DisplayPort
Mini-DisplayPort是由蘋果制定的免費(fèi)開放式標(biāo)準(zhǔn)，它和DisplayPort的關(guān)系就像是Mini-USB和普通USB，只是接口形狀變小而已，針腳定義和數(shù)據(jù)傳輸沒有任何區(qū)別。
Mini-DisplayPort和DisplayPort都可輸出2560x1600的分辨率，DP轉(zhuǎn)DVI的轉(zhuǎn)接線有兩種，如果確實(shí)需要通過DVI連接30寸液晶顯示器的話，必須購買DP轉(zhuǎn)Dual-Link DVI的線，如果是普通的Single-Link DVI的話，最高只能支持1920x1200分辨率。
轉(zhuǎn)接線價值不菲，最便宜的也要一百多，而且僅支持Single-Link DVI，轉(zhuǎn)接為Dual-Link DVI的品牌或大廠的售價高達(dá)數(shù)百元。
● 靈活多變的顯示器組合：
通過ATI最新的顯卡驅(qū)動，六臺顯示器可以通過任何形式組合起來，但如果要將多個屏幕合并成一個大分辨率用來玩游戲或者看視頻的話，必須將顯示器拼接成長方形才可以：
1號顯示器組合被捆綁成為一個顯示器，支持獨(dú)占視窗的3D游戲輸出
以上示意圖就是常見的擺放模式，顯示器可以橫著放、也可以豎著放，幾個顯示器可以捆綁在一起獲得大分辨率，也可以分開來多屏輸出，基本上沒有任何限制。
在普通版HD5870發(fā)布一個多月之后，傳說中的HD5870 Eyefinety6特別版終于抵達(dá)泡泡網(wǎng)評測室，我們來先睹為快：
正面：外觀幾乎看不出來區(qū)別
背面：6DP版本沒有背板，不知道零售版會不會安裝
接口：6個Mini-DP看著就是舒服，完全不會阻擋出風(fēng)口
由于6DP版本的出風(fēng)口暢通無阻，因此散熱器上方的排風(fēng)口被封死，這就意味著風(fēng)扇吹出的熱風(fēng)會全部排出至機(jī)箱外，而普通版HD5870會有一小半熱風(fēng)殘留在機(jī)箱內(nèi)，給整體散熱造成負(fù)擔(dān)。
首次集成多達(dá)6個DP接口，那么HD5870 Eyefinety6特別版的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有何奧秘？會不會有許多輸出或者轉(zhuǎn)接芯片呢？
拆開之后，頗為失望，6DP版和普通版幾乎沒什么區(qū)別，元件布局和供電設(shè)計(jì)如出一轍，唯一不同的似乎就是輸出接口了。
6個Mini-DP比兩個臃腫的DVI簡潔多了，輸出部分也沒什么特別之處
最大的區(qū)別就在顯卡背面，6DP版背面也集成了8顆顯存，這樣正反兩面共計(jì)16顆顯存組成2GB容量，比普通版多一倍。想要在超高分辨率下玩游戲的話，顯存消耗自然會倍增，HD5870 6DP版本重新設(shè)計(jì)PCB來集成這么多顯存確實(shí)考慮的非常周到。
由于顯存容量翻倍，超高分辨率下游戲渲染時的負(fù)載更重，6DP版本為了保證充足穩(wěn)定的供電，采用了6pin+8pin的供電設(shè)計(jì)，不過供電模塊設(shè)計(jì)沒有任何變化，看來普通版的數(shù)字供電已經(jīng)相當(dāng)冗余了。
散熱器結(jié)構(gòu)也基本相同，只是對出風(fēng)口的風(fēng)道進(jìn)行了調(diào)整，普通版由于DVI擋住了去路，只好設(shè)計(jì)了一個弧形導(dǎo)流通道，而6DP版本則沒有阻擋直接將熱風(fēng)排出體外。
● 辦公、上網(wǎng)、炒股、多任務(wù)
● Google Earth、超高分辨率圖片查看
● 飛行模擬游戲：
● FPS游戲：
● RTS游戲：
● 賽車游戲：
靜態(tài)的圖片看起來有些乏味，也不夠直觀，下面我們就來看一段視頻，Eyefinety三屏六屏的經(jīng)典應(yīng)用實(shí)例將被完全展示出來，多屏顯示的震撼效果靠文字和圖片是根本無法體現(xiàn)的！
● Eyefinety多屏技術(shù)在游戲中的兼容性：
- 幾乎所有的主流游戲都支持各種組合形式的特殊多屏(分辨率)模式；
- 老游戲(如魔獸3)不支持寬屏，強(qiáng)行設(shè)定分辨率會導(dǎo)致畫面嚴(yán)重拉伸；
- 極個別游戲不會擴(kuò)展寬高比(如街霸4)，而是通過裁減畫面的方式來確保畫面不變形，這樣在超寬分辨率下圖像顯示畫面不僅不會增多反而會變少；
街霸4居然通過裁減輸出寬屏
- 游戲中，并排放置顯示器(如3x1)可以直接加寬輸出畫面，而上下堆疊顯示器(如3x2)不會簡單的增高畫面，因?yàn)橛螒蚴前凑諏捀弑壤敵觯皇前捶直媛蚀笮?。舉個例子：3x1顯示的內(nèi)容比3x2還要多，但3x2可以獲得極其細(xì)膩的畫面；橫放三屏顯示的畫面最多，而豎放三屏可以獲得合理的比例；
- 三屏是最適合游戲玩家的組合，中間顯示器的畫面和普通游戲無異，左右兩個顯示器可以擴(kuò)展視野，符合人眼的“注視+余光”分辨率理論。
● 總結(jié)：多屏游戲時代來臨
看看腐敗的老外們就知道多顯示器在國外有多么流行了，只可惜多屏不能很好的玩游戲一直令玩家們比較郁悶，如今有了AMD的Eyefinety技術(shù)之后，多屏、超高分辨率玩游戲不再是遙不可及的夢想。
Eyefinety技術(shù)除了提供最多6屏顯示之外，核心優(yōu)勢就是能自由的將多臺顯示器捆綁起來，虛擬成為一臺顯示器，這樣游戲就會自動檢測到超高分辨率、特殊寬高比的顯示器，從而輸出合適比例的畫面，這樣就確保了完美的兼容性。而且不止游戲，高清視頻播放也不會出現(xiàn)渲染錯誤或者失效的情況。
3D渲染都完美解決，各種2D應(yīng)用自然不在話下，通過驅(qū)動中附帶的多屏設(shè)置工具——HydraVision，如今民用級Radeon HD5000系列顯卡已經(jīng)能夠媲美昔日的2D專業(yè)卡，為各類用戶提供廉價的多屏解決方案。
國內(nèi)某玩家的HD5870三屏系統(tǒng)
據(jù)了解，包括中低端顯卡和移動顯卡在內(nèi)的HD5000全系列都有能力支持最多6屏顯示，但是否會開放尚未可知。但可以可定的是，基于HD5000架構(gòu)的2D/3D專業(yè)顯卡將會更具競爭力。隨著國內(nèi)消費(fèi)能力的逐漸提高，三屏環(huán)幕游戲的高端玩家會越來越多，因?yàn)殡p屏的局限性確實(shí)太大了?！?
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