在GF100上，由于压缩效率的提升以及更多ROP单元能够更有效地渲染这些无法被压缩的较小基元，因此8倍速多重采样抗锯齿(MSAA)的性能得到了大幅提升。当压缩不起作用时，场景中几何逼真度的提升更加需要ROP单元良好地运行。

　　GF100还新增了一种新型32倍速覆盖采样抗锯齿(CSAA)模式，该模式能够提供最高图像质量并利用“透明至覆盖”(Alpha-to-Coverage)来为当今游戏进一步提升几何逼真度。

　　由于受到API与GPU计算能力的限制，当今的游戏能够渲染的几何图形数量还很有限。叶子的渲染是一个尤其突出的难题。针对叶子的一种常用技术就是创建一个包含许多树叶的透明纹理公告板，利用“透明至覆盖”来除去树叶之间的缝隙。覆盖采样的数量决定了边缘的画质。如果只有四个覆盖或八个采样，那么将会出现非常糟糕的锯齿以及镶边现象，尤其是在纹理靠近屏幕的时候。采用32倍速覆盖采样抗锯齿(CSAA)，GPU共有32个覆盖采样，从而最大限度减少了镶边效果。

　　透明多重采样(TMAA)也能够从CSAA中获益匪浅。由于“透明至覆盖”不在DirectX 9 API当中，所以DirectX 9游戏无法直接使用“透明至覆盖”。而TMAA恰恰对这样的游戏有所帮助。取而代之的是，它们采用了一种叫做“透明测试”的技术，该技术能够为透明纹理产生硬边缘。TMAA能够转换DirectX 9应用程序中旧的着色器代码，使其能够使用“透明至覆盖”。而“透明至覆盖”与CSAA相结合，能够生成大幅提升的图像质量。

GF100架构分析：面向图形方面的各种计算

　　计算机图形是一系列具有无数种途径的多样化问题。光栅化、光线追踪以及Reyes都是为人们所广泛认可的通用渲染算法。在每一种渲染风格中，都存在着针对各种子问题的不同解决方案。迄今为止，GPU已经专为光栅化而进行了设计。随着开发人员不断探索全新的方式来改进其图形引擎，GPU将需要在各种不断发展的图形算法上实现出色的性能。

　　在游戏当中，每一帧都会出现渲染算法切换，这一点使其性能很难达到灵敏帧速率的要求。GF100将渲染算法切换的时间缩短至约20微妙，使其能够在每帧多个内核之间执行精细的上下文切换。例如，一款游戏可以使用DirectX 11来渲染场景、切换至CUDA以实现选择性光线追踪、调用一个DirectCompute内核来执行后期处理以及利用PhysX执行流体模拟。

将来诸多的游戏计算都可以利用GPU进行：

新渲染算法

——可获得精确发射与折射效果的光线追踪
——用于精细贴图置换与高品质抗锯齿的Reyes
——用语立体数据模拟的立体象素渲染

图象处理算法

——具有精确焦外聚光点的顶制景深
——用于高级HDR渲染的直方图
——用于高级模糊及锐化效果的定制过滤器

物理效果模拟

——用于高级流体模拟的平滑粒子流体力学
——用于精细烟雾与流体特效
——物理学物体广泛应用

　　另外，随着开发人员越来越多地将GPU应用于通用用途，在编程语言以及调试方面提供更好的支持就变得愈加重要。GF100是首款完全支持C++的GPU（图形处理器），C++是游戏开发人员所选用的一种编程语言。为了使向GPU编程的过渡过程变得轻而易举，我们还开发了Nexus，Nexus是一种面向GPU的微软Visual Studio编程环境。加上这些能够提供更好调试支持的全新硬件特性，开发人员将能够在GPU上轻松开展开发工作，正如他们在CPU上开发应用程序一样。

　　GF100图形计算:光线追踪与流体力学

　　GF100图形计算:光线追踪

　　无论是光线追踪本身还是光线追踪与光栅化的结合都行业视为是图形处理的未来发展趋势，随着GF100问世，交互式的光线追踪计算首次在PC上成为可能。

　　过去在GPU难以高效运行的难题当中，光线追踪一直是很有代表性的一个。光线追踪反复循环的工作让GPU反复地计算，而且光线方向具有不可预测性，需要大量随机存储器存取，为高效灵活处理，GPU一般以线性块的方式存取储存器。

　　GF100面向图形方面的计算能力，在设计其间就专门把光线追踪考虑在内了，GF100是首款在硬件上支持光线追踪循环计算的GPU，能够执行高效的光线追踪和大量的其他图形算法。通过灵活可调配存储器的存取性能，GF100的1级和2级高速缓存大幅提升了光线追踪的效率。

　　GF100不仅在标准光线追踪中有优势，并且在路径追踪等高级全局照明算法中也有不错的表现。路径追踪采用大量光线来收集场景中的环境光照信息。上图为NVIDIA借助OptiX技术的路径追踪所渲染的布加迪威龙，OptiX技术能很容易整合到众多的游戏渲染引擎中，从而实现近乎真实照片般的逼真效果。

　　GF100图形计算:流体力学

　　逼真的流体效果模拟长期以来一直被用于电影中，《终结者2：审判日》中的T-1000角色正是由计算机生成的“液态金属”所打造出来的效果。对海量水体的模拟效果是完成《2010》中灾难场景的重要组成部分。在PC游戏领域，虽然游戏设计师很渴望可以利用类似效果打造出更逼真的游戏画面，但流体模拟的复杂计算阻碍了他们在实时应用程序中应用。

　　GF100是首款能够满足高效流体模拟所需性能的GPU，GF100搭配一款改进型SPH解算器就能够让游戏设计师在整个游戏环境中加入高品质SPH流体效果。GF100能够模拟每帧128000个以上的SPH粒子，足以支持大量的水和各种基于流体的特效。例如可用于为雨水建模，制作出自然形成的水花、旋涡和溢流效果。

　　SPH算法一般不利用共享存储器，共享存储器在上一代架构中限制了性能。GF100强大的高速缓存架构大幅减少片外存储器的通信量，从而能够在不耗尽存储器带宽的情况下模拟大量粒子效果。