Обзор актуальных видеокарт


Эта статья была прислана на наш второй конкурс.


Введение.

В незапамятные времена, когда процессоры были медленными, а объёмы оперативной памяти маленькими, существовали видеокарты. Они представляли собой плату с огромным количеством микросхем, среди которых очень сложно было различить компоненты. По мере развития компьютерной индустрии стали появляться всё более мощные программы (я имею в виду, конечно, игрушки), которые предъявляли всё более высокие требования к производительности системы, и в частности, видеоподсистемы. Чем круче становились видеокарты, тем круче создавались игры. В конечном итоге, видеокарты взяли на себя большинство функций по обработке и выводу изображения на экран компьютера, разгрузив тем самым центральный процессор. На сегодняшний день устройства вывода изображения умеют рассчитывать освещённость, накладывать текстуры на нарисованные ранее полигоны и т.д.

Всем понятно желание людей иметь больше за меньшие деньги. Когда это желание начинает доминировать над страхом что-нибудь "спалить" в компьютере, пользователи ПК начинают заниматься оверклокингом (Overclocking), т.е. повышать частоту работы отдельных составляющих компьютера. Оверклокингу подвергается всё, что может быть оверклокнуто: центральный процессор, оперативная память, видеосистема, короче всё, что влияет на скорость оцифровки видео, на скорость вывода изображения на монитор и на общую производительность системы.

К счастью (или к сожалению), в Сети имеется огромное количество программ, с помощью которых можно "разогнать" компьютер. Так же встречаются программы для измерения производительности, как отдельных подсистем, так и общей производительности. В общем, для любителей разгона в Сети целое раздолье, ибо эти любители пойдут на всё, чтобы выдавить из своего и без того раскаченного железного друга ещё пару попугаев или fps’ов. Кстати, о попугаях и fps’ах: кто не знает, примите к сведению: существуют программы измерения общей производительности системы, которые выводят результат в каких-то единицах (сведущие люди называют их попугаями), а fps это абривиатура от англ. Frames per Second (кадры в секунду), т.е. сколько кадров в секунду может нарисовать видеокарта в какой-либо игре. Запомните эти термины, т.к. в дальнейшем в этой статье они будут часто встречаться.

Теперь о том, для чего я пишу эту статью. Тема видеокарт мне очень близка, ибо люблю поиграться в добротные игры. Когда какая-то карта ведёт себя хуже чем другая в одной и той же игре, мне интересно узнать почему, интересно выяснить всё (или почти всё), касающееся этой карты, быть может у неё есть другие положительные стороны, быть может в играх с другими требованиями она поведёт себя иначе. И вот теперь мне хочется поделиться некоторыми выводами, которые мне удалось сделать за время, проведённое за тестовым стендом.

Построение статьи будет следующим: сначала будет дано краткое описание каждой тестировавшейся карты, так же будут обнародованы результаты ею показанные. Затем будут приведены сводные таблицы результатов для каждого теста. Это поможет наглядно увидеть всю картину происходящего. И в заключение я постараюсь сделать некоторые выводы.

Тестирование видеокарт производилось на следующем стенде:





Cpu Intel Celeron 2GHz @ 3GHz
Ram Dimm 256Mb DDR333 @ 360 Samsung
Mother Board GigaByte 8SG667 Rev. 1.0 Bios F5
HDD Seagate Barracuda ATA V 60Gb ST360015A
Sound Creative SB Live 5.1 Digital

Программное обеспечение:

Windows 98 SE
DX 8.1 Rus.
Detonator v.41.09 (для NVidia)
Catalyst v 3.2 (для ATI)
RivaTuner RC12.1
Quake 3 Arena v1.17
3DMark 2001SE

Две самые популярные на сегодняшний день фирмы в России, производящие чипы для видеокарт, это, безусловно, Канадская ATI и Калифорнийская NVidia. Два мощнейших гиганта на протяжении всей истории своего существования боролись за лидерство на рынке видеоакселераторов. На сегодняшний день эти две фирмы на нашем рынке представляют две линейки графических карт: NVidia – GeForce, а ATI – Radeon.

Методика тестирования

Сначала мной тестировались карты от ATI, с драйвером Catalyst v3.2, затем карты с чипом от NVidia с драйвером Detonator v.41.09. Первым запускался 3DMark2001SE (с установками по умолчанию: 1024*768, 32bit color, noAA, Z-buffer 24bit, compressed textures). Карты тестировались по 3 раза, записывался наивысший результат. После 3DMark наставала очередь Q3 (trilinear filtering, 32bit color, texture detail – max, texture quality – 32bit, перед тестированием каждой новой карты конфиг стирался и создавался самой игрой с нуля), затем карта разгонялась при помощи Riva Tuner. Приращение частоты происходило с шагом в 5 MHz, стабильность проверялась той же Q3 (как только видеокарта начинала выдавать артефакты изображения, частоты сбрасывались до максимального стабильного уровня). Прошу обратить внимание, что никакие дополнительные системы охлаждения мной не использовались. Антиалиайзинг и анизотропная фильтрация при тестировании не включались сознательно, ибо это придаёт картинке красоту, но очень сильно бьёт по производительности практически любой карты (по картам на чипах от компании NVidia особенно).

Итак, начнём тестирование...

Первая карта, которая попала мне в руки, была Radeon 9000. Компания ATI не только занимается производством чипов, но и делает видеокарты на базе своих чипов. Эта карта полностью соответствует референсному дизайну ATI (референсный дизайн платы создаёт компания-производитель чипа, считая его оптимальным). Плата из зелёного текстолита с восьмью чипами памяти, расположенными по обеим сторонам, сделана в Китае. Никаких нареканий по поводу пайки у меня не возникло. Единственное, на что следует обратить внимание, это пассивная система охлаждения. Мало того, что она пассивная, так ещё и смещена относительно чипа.

Итак, об основных характеристиках данной карты:





Чип ATI RV250
Номинальные частоты 250:400 (ядро:память)
Интерфейс AGP 2x, 4x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 128Mb DDR

Графический процессор содержит 4 конвейера рендеринга по 1 текстурному блоку в каждом. Так же в чипе аппаратно реализованы вершинные шейдеры (версия 1.1) и пиксельные шейдеры (версия 1.4).

На рисунке представлена микросхема памяти, установленная на ATI Radeon 9000, находившейся у меня на тестировании. Память имеет скорость выборки 5нс, что соответствует частоте работы примерно 200 (400 для DDR) MHz. Как мы уже знаем, память работает на 400 MHz, т.е. практически на своём максимуме.

О результатах тестирования:

3DMark 2001SE 6236
Game 1 (Low/Hi) 84.3/35.4
Game 2 (Low/Hi) 100.8/54.9
Game 3 (Low/Hi) 96.1/46.4
Game 4 32.3
Fill rate (single/multy) 505.8/986.6
Hi polygon count (1L/8L) 19.5/4.5
Vertex shader 64.2
Pixel shader 92.6
Q3 Arena 1024x768 124.8
Q3 Arena 1280x1024 80.2
Q3 Arena 1600x1200 56.8

Теперь о разгоне: степень разгона карты зависит от конкретного образца. Нельзя, разогнав какую-то карту до определённых показателей частоты ядра и памяти, сказать, что все карты этой модели разгонятся так же – некоторые разгонятся больше, некоторые меньше. Масла в огонь подливают и сторонние производители карт, которые ставят на них разные микросхемы памяти (разных производителей, с разным временем выборки, разной корпусировки). В большинстве случаев именно качество памяти влияет на степень разгона и прирост производительности.

Итак, вернёмся к тестируемой. Некоторые карты Radeon 9000 не гонятся. Это связано с тем, что в BIOS видеокарты прошита инструкция защиты от оверклокеров. Она автоматически скидывает частоты на стандартные при переходе из одного режима в другой. Есть, конечно, программки, которые это дело обходят, но пользоваться ими я не стал, ибо большого прироста при разгоне этой карты всё равно добиться сложно, учитывая время выборки памяти.

Перед вами карта ATI Radeon 9000 Pro 64Mb DDR VIVO, которая так же создана на базе чипа RV250. Текстолит платы имеет коричневый цвет с безупречным качеством пайки. Микросхемы памяти размещены по обеим сторонам PCB. Карта изготовлена на одном из тайваньских заводов компании Excalibur. Плата своим внешним видом напоминает одно из творений компании InnoVision, однако никакого отношения видеокарта к этой компании не имеет.





Чип ATI RV250
Номинальные частоты 275:550 (ядро:память)
Интерфейс AGP 2x, 4x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 64Mb DDR

Так как видеокарта построена на чипе RV250, мы имеем 4 конвейера рендеринга по 1 текстурному блоку на каждый. Плюс аппаратная реализация вершинных шейдеров версии 1.1 и пиксельных шейдеров версии 1.4.

Теперь о том, чем отличается "Pro" от "неPro". Различия небольшие: разводка PCB и повышенная частоты работы памяти и ядра. Неприятно поражает тот факт, что на обеих картах стоит память со временем выборки 5 нс. Конечно, производитель вправе ставить любую память на свои карты, но 5 нс. для 550 MHz это, по-моему, крутовато, даже не принимая во внимание то, что мне удалось чуть-чуть разогнать эту карту.

Итак, посмотрим на результаты тестирования:

3DMark 2001SE 6639
Game 1 (Low/Hi) 90.1/34.8
Game 2 (Low/Hi) 111.6/59.3
Game 3 (Low/Hi) 99.7/46.6
Game 4 40.6
Fill rate (single/multy) 660/1087.2
Hi polygon count (1L/8L) 21.6/5.0
Vertex shader 71.7
Pixel shader 111.5
Q3 Arena 1024x768 149.8
Q3 Arena 1280x1024 101.9
Q3 Arena 1600x1200 71.3

После разгона карты до 310:560 (ядро:память) были получены следующие результаты:

3DMark 2001SE 6929
Game 1 (Low/Hi) 92.3/35.2
Game 2 (Low/Hi) 117.9/62.3
Game 3 (Low/Hi) 103.9/47.4
Game 4 44.1
Fill rate (single/multy) 704.6/1228.1
Hi polygon count (1L/8L) 24.3/5.6
Vertex shader 76.8
Pixel shader 121.0
Q3 Arena 1024x768 154.5
Q3 Arena 1280x1024 111.9
Q3 Arena 1600x1200 78.7

Двигаемся дальше.





Перед нами детище компании GigaByte GV-R9000Pro-II, построенное на всё том же чипе RV250. Традиционный для GigaByte красный текстолит с качественной системой охлаждения. Рассмотрим основные характеристики:

Чип ATI RV250
Номинальные частоты 275:500 (ядро:память)
Интерфейс AGP 2x, 4x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 128Mb DDR

Всё те же 4 конвейера по 1 текстурнику, вершинные шейдеры версии 1.1 и пиксельные версии 1.4. Здесь я позволю себе сделать небольшое отступление: вы, наверное, заметили, что GigaByte GV-R9000Pro-II и ATI Radeon 9000 Pro это карты одной модели, но созданные разными производителями (одна фирмой ATI, а другая GigaByte). Хочу обратить ваше внимание, что у карты от GigaByte несколько занижена частота памяти, это связано с тем, что компания ATI, доверяя сторонним производителям делать карты на своих чипах, ставит обязательное условие, что частоты карты, произведённые сторонней фирмой, не должны превышать частоты карт, производимых самой ATI. Т.е. карта GigaByte GV-R9000Pro-II не может иметь частоту памяти, скажем, 570MHz (для DDR), иначе её ждёт очень долгое и нудное разбирательство с ATI Technologies.

Результаты карта показала следующие:

3DMark 2001SE 6409
Game 1 (Low/Hi) 86.8/35.1
Game 2 (Low/Hi) 107.9/5.7
Game 3 (Low/Hi) 97.4/45.7
Game 4 35.8
Fill rate (single/multy) 590.4/1081.8
Hi polygon count (1L/8L) 21.4/4.9
Vertex shader 68.4
Pixel shader 100.7
Q3 Arena 1024x768 139.2
Q3 Arena 1280x1024 91.5
Q3 Arena 1600x1200 63.6

Разогнав карту до 340:600 получены следующие результаты:

3DMark 2001SE 7047
Game 1 (Low/Hi) 94.5/36.1
Game 2 (Low/Hi) 122.3/64.3
Game 3 (Low/Hi) 104.7/48.5
Game 4 42.7
Fill rate (single/multy) 710.4/1309.9
Hi polygon count (1L/8L) 25.8/5.9
Vertex shader 77.6
Pixel shader 119.1
Q3 Arena 1024x768 159.3
Q3 Arena 1280x1024 109.5
Q3 Arena 1600x1200 75.7

Память со временем выборки 3.6 нс. (соответствует примерно 550 MHz для DDR), пассивная система охлаждения на микросхемах памяти. Всё это вместе и даёт очень неплохой потенциал разгона. Единственное, чего мне не удалось постичь, это почему радиаторы для памяти установлены только на передней стороне PCB, ведь микросхемы стоят на обоих...

Теперь мы приступим к рассмотрению одного из флагманов новой линейки Radeon, это Radeon 9500. Плата выполнена на красном текстолите. Можно подумать, что это произведение компании GigaByte, однако нет. Эта видеокарта сделана на китайском заводе компании Sapphire.

Итак, характеристики:

Чип ATI R300
Номинальные частоты 275:540 (ядро:память)
Интерфейс AGP 4x, 8x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 64Mb DDR

4 конвейера по 1 текстурному блоку, но, что очень приятно, пиксельные шейдеры версии 2.0 и вершинные – 2.0. По спецификации этой карте для того, чтобы задействовать все эти навороты необходим DX9.0. К сожалению, у меня на тестировании больше не было карт с полной поддержкой DX9, сравнивать эту карту, в принципе, было не с чем, поэтому мной было принято решение протестировать её на DX8.1, дабы сравнить хоть с чем-нибудь. Результаты без разгона:

3DMark 2001SE 8709
Game 1 (Low/Hi) 109.5/38.2
Game 2 (Low/Hi) 165.9/93.8
Game 3 (Low/Hi) 119.0/53.9
Game 4 52.4
Fill rate (single/multy) 826.3/1111.8
Hi polygon count (1L/8L) 50.0/12.6
Vertex shader 139.2
Pixel shader 108.3
Q3 Arena 1024x768 153.9
Q3 Arena 1280x1024 103.3
Q3 Arena 1600x1200 68.6

И с разгоном до 310:650:

3DMark 2001SE 9368
Game 1 (Low/Hi) 112.7/39.3
Game 2 (Low/Hi) 186.0/103.2
Game 3 (Low/Hi) 123.6/54.3
Game 4 60.6
Fill rate (single/multy) 971.6/1249.5
Hi polygon count (1L/8L) 54.2/14.1
Vertex shader 149.5
Pixel shader 126.0
Q3 Arena 1024x768 157.5
Q3 Arena 1280x1024 118.0
Q3 Arena 1600x1200 78.9

На сем позвольте закончить обзор карт линейки Radeon и начать рассказ о картах на чипах NVidia – GeForce.

В настоящее время карты, на которых можно играть в более или менее современные игры (Unreal Tournament 2003, Unreal 2 и т.д.), начинаются с серии GeForce4 MX. Сейчас серия MX представлена в России чипами NV17, NV18. Так же существуют модификации этих чипов. Первой картой, которую мне удалось таки протестировать, была SP7100M4-TV/64D от Sparkle.

Это ярчайший представитель своего класса (я имею в виду класс GF4 MX440). Полное соответствие референсному дизайну, классический для Sparkle зелёный текстолит, фигуристый кулер. Добавить нечего... Характеристики видеокарты следующие:

Чип NV17
Номинальные частоты 270:405 (ядро:память)
Интерфейс AGP 2x, 4x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 64Mb DDR

Результаты карта показала следующие:

3DMark 2001SE 5183
Game 1 (Low/Hi) 95,2/31,6
Game 2 (Low/Hi) 96,0/42,1
Game 3 (Low/Hi) 92,7/43,5
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 443,1/841,4
Hi polygon count (1L/8L) 29,7/6,4
Vertex shader 43,8
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 141,4
Q3 Arena 1280x1024 98,5
Q3 Arena 1600x1200 54,4

На этой карте удалось повысить тактовые частоты до 315:490, что привело к подъёму производительности:

3DMark 2001SE 5525
Game 1 (Low/Hi) 102,2/31,5
Game 2 (Low/Hi) 108,2/45,9
Game 3 (Low/Hi) 99,1/44,1
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 540,3/4021,7
Hi polygon count (1L/8L) 34,3/7,5
Vertex shader 46,0
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 157,0
Q3 Arena 1280x1024 116,8
Q3 Arena 1600x1200 71,7

Как говорится, "Small but angry".

Приставка "se" в названии карты (мы всё ещё о серии MX) означает, что она работает на более низких частотах, нежели обычный MX, и имеет некоторые изменения в чипе, об этом будет рассказано ниже. Перед нами именно такая карта SP7100M4SE-TV/64D от Sparkle.

Карта сделана достаточно качественно, ничего лишнего. Производитель этих карт вообще очень любит экспериментировать с их производством, выпуская до 7 ревизий одной карты. Зелёный текстолит, 4 чипа памяти по обеим сторонам PCB. На первый взгляд может показаться, что кулер не будет обеспечивать достаточного охлаждения чипу, но, как показывает практика, для se вполне достаточно. Рассмотрим характеристики платы:

Чип NV17
Номинальные частоты 250:333 (ядро:память)
Интерфейс AGP 2x, 4x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 64Mb DDR

Теперь посмотрим, как эта карточка показала себя на тестовом стенде:

3DMark 2001SE 4678
Game 1 (Low/Hi) 84.5/29.9
Game 2 (Low/Hi) 82.7/38.2
Game 3 (Low/Hi) 83.6/40.4
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 343.8/650.4
Hi polygon count (1L/8L) 27.2/5.9
Vertex shader 40.4
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 121.5
Q3 Arena 1280x1024 78.5
Q3 Arena 1600x1200 54.4

Разгон получился достаточно приличный: 320:500, при этом карта показала следующие результаты:

3DMark 2001SE 5299
Game 1 (Low/Hi) 96.0/30.1
Game 2 (Low/Hi) 106.0/44.8
Game 3 (Low/Hi) 93.7/42.2
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 530.9/1005.6
Hi polygon count (1L/8L) 34.7/7.6
Vertex shader 45.1
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 158.2
Q3 Arena 1280x1024 115.1
Q3 Arena 1600x1200 81.8

Потенциал разгона карты не может не радовать.

Двигаемся дальше.

Теперь карточка всё той же легендарной Sparkle GF4 MX440-8x. Сразу видно, что над алюминиевым куллером трудился не один десяток инженеров и дизайнеров ;) В итоге, мы имеем неплохую систему охлаждения для чипа видеокарты. Насколько она эффективна мы сможем увидеть чуть позже. А пока характеристики:

Чип NV18
Номинальные частоты 275:515 (ядро:память)
Интерфейс AGP 4x, 8x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 64Mb DDR

Результаты, показанные ею при тестировании, следующие:

3DMark 2001SE 4897
Game 1 (Low/Hi) 86.5/32.4
Game 2 (Low/Hi) 82.3/38.8
Game 3 (Low/Hi) 89.5/44.5
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 487.9/926.5
Hi polygon count (1L/8L) 29.8/6.5
Vertex shader 44.8
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 118.5
Q3 Arena 1280x1024 78.8
Q3 Arena 1600x1200 51.8

И после разгона до 350:560:

3DMark 2001SE 5184
Game 1 (Low/Hi) 95.3/32.0
Game 2 (Low/Hi) 91.1/42.2
Game 3 (Low/Hi) 94.2/44.8
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 591.0/1108.4
Hi polygon count (1L/8L) 35,6/8.2
Vertex shader 48.1
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 133.8
Q3 Arena 1280x1024 90.2
Q3 Arena 1600x1200 60.8

Существуют и такие карты как GF4 MX440se-8x, т.е.,

грубо говоря, гибрид двух предыдущих видюшек. Перед нами детище компании Asus, без сомнения, одного из фаворитов на рынке видеокарт. Asus V9180Magic GF4 MX440se-8x выполнена на зелёном текстолите с микросхемами памяти по обеим сторонам платы. Немного настораживает пассивная система охлаждения на чипе, но, наверное, специалистам такой крупной компании виднее... Рассмотрим характеристики:

Чип NV18
Номинальные частоты 250:405 (ядро:память)
Интерфейс AGP 4x, 8x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 64Mb DDR

При тестировании на штатных частотах этой платой были показаны следующие результаты:

3DMark 2001SE 4319
Game 1 (Low/Hi) 74.6/30.8
Game 2 (Low/Hi) 71.2/35.5
Game 3 (Low/Hi) 74.3/39.6
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 312.1/578.8
Hi polygon count (1L/8L) 25.8/5.8
Vertex shader 39.3
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 99.3
Q3 Arena 1280x1024 63.8
Q3 Arena 1600x1200 47.2

Её удалось разогнать до 310:510, после чего были получены следующие результаты:

3DMark 2001SE 4940
Game 1 (Low/Hi) 89.9/31.6
Game 2 (Low/Hi) 85.4/40.6
Game 3 (Low/Hi) 88.2/43.1
Game 4 0
Fill rate (single/multy) 400.6/744.9
Hi polygon count (1L/8L) 31.0/7.3
Vertex shader 46.3
Pixel shader 0
Q3 Arena 1024x768 125.1
Q3 Arena 1280x1024 82.1
Q3 Arena 1600x1200 65.1

Многие пользователи очень ругают компанию NVidia за сильно урезанные возможности карт линейки MX. Мнение автора заключается в следующем: если бы эти карточки по своим возможностям приближались к линейке Ti (которую мы будем рассматривать ниже), то мы бы не получили видеокарты за 70-80 $. Да, у MX’ов нет аппаратной поддержки пиксельных шейдеров, нет двух конвейеров, но зато аппаратное декодирование MPEG2 и практически неограниченное количество вариантов их исполнения. По моему мнению, тот, кто играет в игрушки на компьютере не ради наслаждения их красотой и качеством графики, а просто ради процесса, наверняка держит у себя именно MX.

Итак, переходим к серии видеокарт на чипах Ti от NVidia.

Первый (и, наверное, единственный) протестированный мной представитель этой линейки – Sparkle SP7228DT GF4 Ti4200 AGP-8x 128Mb DDR. Посмотрим на характеристики:

Чип NV28
Номинальные частоты 250:515 (ядро:память)
Интерфейс AGP 4x, 8x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 128Mb DDR

Ну что ж, как говорится, воткнём... ;)

3DMark 2001SE 8779
Game 1 (Low/Hi) 112,2/35,0
Game 2 (Low/Hi) 175,0/90,3
Game 3 (Low/Hi) 112,5/51,6
Game 4 62,2
Fill rate (single/multy) 876,4/1934,7
Hi polygon count (1L/8L) 47,9/10,4
Vertex shader 82,7
Pixel shader 103,8
Q3 Arena 1024x768 175,0
Q3 Arena 1280x1024 144,2
Q3 Arena 1600x1200 119,3

Вот, что эта карта показала, после того, как мне довелось её разогнать (до 280:565)

3DMark 2001SE 9407
Game 1 (Low/Hi) 120,5/36,9
Game 2 (Low/Hi) 186,6/96,1
Game 3 (Low/Hi) 122,4/53,9
Game 4 68,2
Fill rate (single/multy) 977,4/2161,4
Hi polygon count (1L/8L) 52,6/11,7
Vertex shader 92,4
Pixel shader 115,6
Q3 Arena 1024x768 177,9
Q3 Arena 1280x1024 152,8
Q3 Arena 1600x1200 128,6

К моему глубочайшему сожалению, мне не удалось протестировать такие карты как серия Radeon 9700 и старшие карты серии Ti от NVidia.

Пора подводить неутешительные итоги. Итак, начнём с рассмотрения общих результатов в 3Dmark 2001SE. Как видно из графика, фавориты, естественно, Radeon 9500 и Ti4200-8x. Некоторых фанатов NVidia может удивить огромное отставание карт на базе чипов NV17, NV18, это объяснимо: дело в том, что у этих карт нет аппаратной реализации пиксельных шейдеров (как у серии Ti) и некоторых других полезностей, соответственно некоторые тесты 3DMark’а на этих картах просто не запускались. А 3DMark2001SE имеет привычку "штрафовать" карты за пропущенные тесты. Вот мы и получили... Младшие модели Radeon’ов (9000, 9100) имеют хоть убогую, но полную поддержку DX8.1 (пиксельные шейдеры 1.4, вершинные шейдеры 1.1 и т.д.), поэтому все тесты 3DMark’а запускались и эти видеокарты не были "оштрафованы", в связи с чем показали бОльшие результаты общей производительности, чем серия MX от NVidia.

Здесь же можно проследить зависимость прироста общей производительности системы от величины разгона видеосистемы. Как уже упоминалось ранее, разгонный потенциал видеокарт в большинстве случаев зависит от качества установленной памяти и от системы охлаждения видеоакселератора. По поводу разгона очень хотелось бы отметить "суперурезанные" карты MX "SE" от NVidia. Обратите внимание на то, что даже разогнанная до 320:500 se’шка с трудом дотягивает до неразогнанного MX. Такое поведение SE связано с увеличенными таймингами (задержками, если кто не знает).

Так же я позволю себе высказаться по поводу интерфейса AGP-8x. На данный момент это абсолютно бесполезное нововведение, т.к., как обычно, ещё нет программ, реально задействующих этот интерфейс. По моему глубокому убеждению, скорость передачи в 2Gb по AGP это уж слишком много, опять же увеличенные тайминги нисколько не добавляют производительности.

Теперь мы попытаемся разобраться с каждым тестом пакета 3DMark 2001SE в отдельности. Первый тест этого пакета – Game 1 Car Chase. Все движущиеся объекты в этом тесте имеют динамические тени, применяется мультитекстурирование, в высокой детализации на экране может находиться до 205000 полигонов и до 36Mb 32-х битных текстур. Именно применением в этом тесте мультитекстурирования и объясняется отрыв карты на чипе Ti 4200. Это обусловлено архитектурой чипа (4 конвейера по 2 текстурных блока), а точнее возможностью наложения до 8 текстур за такт (у Radeon 9500 – 4 текстуры).

Сравнительно небольшое отставание младших Radeon’ов и MX’ов от Ti4200 и Radeon 9500 в этом тесте объясняется просто более высокой частотой ядра и памяти. Здесь мы опять же сталкиваемся с увеличенными таймингами у карт на чипе NV18. Интересно, что до предела разогнанная карта GF4 MX440se-8x еле-еле догоняет обычный GF4 MX440, работающий на штатных частотах. Что касается младших Radeon’ов, в этом тесте они находятся на уровне MX’ов. У Radeon’ов абсолютно другая архитектура чипа (я имею в виду число конвейеров и текстурных блоков на конвейер, у MX – 2:2, а у Radeon 9000, 9000 Pro, 9500 – 4:1), но не смотря на это и те и другие карты способны накладывать до 4 текстур за такт, чем и объясняются примерно одинаковые результаты тестов этих акселераторов.

Теперь Game 2 Dragothic. В тесте применяется глобальное освещение, анимация персонажей выполнена морфингом c использованием вертексных шейдеров, опять же мультитекстурирование и динамические тени. С этим тестом, как мы видим, прекрасно справились только две видеокарты Ti4200 и Radeon 9500. Дело в том, что в этом тесте, в отличие от 1-го и 3-го, львиная доля обработки 3D ложится на плечи акселераторов. И вот тут-то можно увидеть реальное превосходство одних видеокарточек над другими. Так же можно заметить насколько далеко шагнули специалисты ATI со времени выхода RV250 ;). Рендеринг сцен с морфингом всегда был прерогативой лишь CPU, однако теперь добрую половину операций, связанных с построением таких сцен, выполняет видеоакселератор.

Game 3 Lobby. Не самая сложная игровая сцена с использованием вертексных шейдеров. Рендеринг движущихся объектов производится с помощью специального алгоритма, использующего центральный процессор. Следовательно, нагрузка на видеоакселератор не такая высокая как в тесте Dragothic, поэтому отрыв Ti4200 и Radeon9500 от остальных карт не так уж велик. В тесте в высокой детализации присутствует всего 94000 полигона и до 12Mb текстур. Не будем надолго останавливаться на этом тесте, он не самый показательный.

Теперь самый красивый игровой тест из пакета 3DMark2001SE – game 4 Nature. Здесь используются вертексные и пиксельные шейдеры, попиксельный рельеф и кубические карты среды. Тест идёт только в высокой детализации. Четырехслойное текстурирование лишь добавляет ему красоты, по максимуму нагружая видеокарту. Теперь самое интересное: как уже упоминалось ранее, некоторые карты, из тестировавшихся мной не имели аппаратной реализации пиксельных шейдеров, вследствие чего четвёртый тест на этих картах просто не запустился ("No Hardware Support" - ругался он). Я, конечно, имею в виду видеокарты на чипах NV17, NV18. Безусловными фаворитами в этом тесте были Radeon 9500 и Ti 4200. Младшие Radeon’ы, как вы видите, не смогли составить достойную конкуренцию этим карточкам за счёт более слабого в конструктивном плане чипа и медленной работы пиксельных шейдеров.

Следующий тест, который мы рассмотрим, будет синтетический тест из пакета 3DMark2001SE – Hi polygon count test. Сцена теста рендерится с одним и восемью источниками света. Мы рассмотрим тест с восемью источниками света. Текстур в сцене нет, это сделано для того, чтобы производительность карты не тратилась на филрейт. В сцене присутствует более миллиона полигонов. Карта должна рассчитать интенсивность освещённости каждого полигона в зависимости от его положения относительно каждого источника света. Это очень сложный тест для любой видеокарты, fps не поднимается выше 20 (на Radeon 9700 128Mb, который мне довелось протестировать ранее). Лучше всех с этим тестом справился, естественно, Radeon 9500. Сказывается новейшая структура ядра и оптимизация под игровые задачи, в которых всё чаще используются сцены с несколькими источниками света. Особенно интересно то, что видеокарты серии MX справились с этим тестом лучше, чем младшие Radeon’ы. Дело в том, что у RV 250 значительно ослаблен блок T&L по сравнению с предшественниками (например, Radeon 8500) и даже серией MX. Что касается Ti 4200, то здесь превосходство над RV 250 обусловлено наличием более качественно реализованного блока T&L, а превосходство над NV17(18) двумя дополнительными конвейерами.

Теперь рассмотрим работу пиксельных шейдеров на протестированных картах (Pixel shader test). На NV17, NV18 этот тест не пошёл (по причине отсутствия этих самых шейдеров), соответственно, включать их в график мы не будем. В принципе, расстановка сил та же, что и в Game 4 Nature, однако, следует обратить внимание на поведение NV28 и R300, что мы можем заметить? Как мы видим, пиксельные шейдеры у Radeon 9500 работают быстрее, чем у Ti 4200, но ведь в тесте Nature тоже используются пиксельные шейдеры, почему же тогда Radeon 9500 там показал меньшие результаты? Ответ прост: не будем забывать о четырёхслойном текстурировании в Game 4, у Ti 4200, как мы знаем, 8 текстурных блоков (4 по 2), а у Radeon 9500 – 4 (4 по1). Вот и ответ – производительность пиксельных шейдеров в сочетании с мультитекстурированием у Ti 4200 имеет более высокие показатели, чем у Radeon 9500.

На сем позвольте закончить разбор тестов пакета 3DMark2001SE и перейти к играм. К сожалению, карты были протестированы мной только в Quake III Arena. Не обессудьте ;(. Конечно, этот тест не может являться всеобъемлющим (тестирующим всё в данном случае), в нём нет "пиксельной водички", на уровне в залах не висят по пять фонарей, области освещения которых необходимо рассчитать. Но ещё есть энтузиасты, которые до сих пор любят эту игру, устраивают чемпионаты и т.д. И всё-таки я считаю эту игру одной из наиболее ярких примеров настоящего геймплея.

Посмотрим на графики...

1024*768

1280*1024

1600*1200

Сразу хочу заметить, для этой игры не важно, какую версию DX поддерживает карта (8.1 или 9.0), не важно как работают пиксельные шейдеры, даже, если честно, не особую роль играет ширина шины памяти. А вот архитектура чипа, качество программного обеспечения (драйверы) и тактовые частоты имеют очень большое значение. Что мы можем почерпнуть из этих графиков? Только то, что Ti 4200 с 8-ю текстурными блоками даёт прикурить всем, включая Radeon 9500. Хочется так же заметить, что Ti 4200 спокойнее переносит более высокие разрешения. Хочется так же отметить прирост скорости GF4 MX440se (сразу видно, как для этой игры важна частоты работы памяти видеокарты и GPU).

А теперь небольшой сюрприз (по крайней мере, для меня). Когда статья была уже готова к отправке, у нас совершенно неожиданно появился Radeon 9500 Pro! Я не мог пропустить такое значимое событие и немедленно принялся за тестирование. Сначала рассмотрим характеристики этой платы.

Чип ATI R300
Номинальные частоты 275:540 (ядро:память)
Интерфейс AGP 4x, 8x
Шина памяти 128bit
Объём памяти 128Mb DDR

Сразу хочется сказать, что Radeon 9500 Pro отличается от 9500 наличием ещё 4 конвейеров рендеринга (у 9500 Pro их 8!). Эта видюшка, как и Radeon 9500, произведена фирмой Sapphire, но уже на 128 bit PCB (Radeon 9500, находившийся у меня на тестировании, был изготовлен на 256 bit PCB). Radeon 9500 Pro так же поддерживает API DX9.0, т.е. Pixel Shader v 2.0, Vertex Shader v 2.0 и т.д. По поводу разгона оной карты хочется немного огорчить Вас, дело в том, что, как и Radeon 9000 (который я тестил), в БИОС Radeon’а 9500 Pro тоже была прошита защита от разгона. Потребовалось бы время, чтобы найти программку, обходящую это, но, как всегда, за не имением оного..., проще говоря, не разгонял я её ;( Ну хватит теории – перейдём к практике...

3DMark 2001SE 9324
Game 1 (Low/Hi) 108,1/38,4
Game 2 (Low/Hi) 185,9/102,5
Game 3 (Low/Hi) 119,0/52,5
Game 4 66,4
Fill rate (single/multy) 911,5/2174,3
Hi polygon count (1L/8L) 52,4/12,7
Vertex shader 142,6
Pixel shader 158,5
Q3 Arena 1024x768 161,8
Q3 Arena 1280x1024 151,9
Q3 Arena 1600x1200 122,3

Есть предложение сравнить эту карту с двумя ближайшими по производительности – Radeon 9500 и Ti 4200. Мы уже знаем основные отличия ядер R300 и NV28 и отличие Radeon 9500 от Radeon 9500 Pro, поэтому можно просто посмотреть на графики и сделать выводы самим (я уверен – они получатся правильными). Начнём сразу с Game 2 – Dragothic. Это один из самых сложных тестов, как мы уже знаем.

Теперь Game 4 – Nature. 4-х слойное текстурирование совместно с работой пиксельных шейдеров.

А сейчас протестируем пиксельные шейдеры (ver. 1.4, поддержка которых так же присутствует в R300). Хочу заметить, что ядро R300 поддерживает как пиксельные шейдеры 2.0 (спецификация DX9.0) так и 1.4.(спецификация DX8.1).

И теперь в Quake III Arena (разрешение 1600*1200). Вот ярчайший пример зависимости скорости этой игры от количества конвейеров, текстурных блоков и от частот работы карты.

На сем позвольте закончить повествование об актуальных на сегодняшний день картах. Все тесты пройдены, выводы сделаны. Надеюсь, Вы почерпнули что-то новое для себя, нашли ответы на некоторые интересовавшие вопросы. Дело в том, что о новом конкурсе на overclockers.ru я узнал за 2 недели до его окончания, ситуация усугублялась тем, что каждый день я должен находиться на работе, вследствие чего мне не удалось протестировать карты в более современных играх.

Теперь благодарности:

Хочется выразить искреннюю благодарность группе компаний "Бизнес Техника" в лице Емельянова Андрея (aka Shaman) и Приданникова Владимира за предоставленные образцы видеокарт для тестов.

Так же сердечно благодарю Загваздина Игоря за моральную поддержку.

С уважением Хохлов Анатолий (aka LIST)


Эта статья была прислана на наш второй конкурс.

Страницы материала
Страница 1 из 0
Оценитe материал

Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают