Подбираем оптимальный процессор для GeForce FX 5900XT на платформе Intel

Введение

Если сказать, что сегодня видеокарты на чипе NVIDIA GeForce FX 5900XT пользуются "бешеной" популярностью, то это значит ничего не сказать. Для того чтобы на самом деле понять, насколько популярны такие видеокарты, в том числе и в среде оверклокеров, достаточно посмотреть в ветку обсуждения 5900XT на форуме www.overclockers.ru, главное в которой, как мне кажется, даже не количество постов и просмотров, а динамика роста этой ветки по времени. Причины такого глобального интереса к этим видеокартам найти не сложно, так как отличие 5900XT от более скоростных и, как следствие, значительно более дорогих FX 5900 и FX 5950 Ultra лишь в заниженных частотах графического ядра и памяти (дополнительные 128Mb памяти вариантов Ultra в большинстве графических режимов особой роли не играют) – а для оверклокеров заниженные частоты вообще "не вопрос" :) При всем этом, стоимость видеокарт даже от именитых производителей на чипе NVIDIA GeForce FX 5900XT уже опустилась ниже психологического барьера в 200$ (196$ - GigaByte), а из так называемого “no name” можно найти и за 160$.

Какой же оптимальный процессор нужен видеокарте данного класса? В каких графических режимах и каких настройках драйвера 5900XT остается играбельной? А если ее разогнать, что изменится и какова прибавка будет в скорости? Эти вопросы я и попытаюсь раскрыть в данной статье.

Владельцы платформы AMD, коих большинство, как мне кажется тоже будут рады этой статье, ибо это последняя статья процессорозависимости на платформе Intel, все последующие – на AMD :) (безусловно, здесь речь идет только о тех, кого вообще интересуют подобные статьи).

Перед началом обзора напомню Вам две предыдущие статьи на тему процессорозависимости:

• "Процессорозависимость видеокарт на чипах Radeon. Часть I: Radeon-9600XT на платформе Intel"
• "Процессорозависимость видеокарт на чипах Radeon. Часть II: Radeon-9800Pro на платформе Intel"

Выбор процессоров и конфигурация тестовой системы

В двух предыдущих статьях процессоры Celeron на ядре Northwood доказали свою откровенную слабость в игровых тестах на обоих рассмотренных видеокартах. Рост производительности при переходе от Celeron-2.0GHz к Celeron-3.2GHz был линеен, как в случае с Radeon-9600XT, так и с более мощным Radeon-9800Pro, скорость в играх в большинстве режимов ограничивалась именно процессором. Поэтому в данной статье было решено вместо ранее использованных 4-х Celeron-ов оставить лишь два: Celeron-2.2GHz и Celeron-2.6GHz @3.2GHz (частотная разница в 1GHz). Конечно хотелось бы в тестах видеть более оверклокерский Celeron – например Celeron-2.2GHz @3.6GHz, как это было, в статье "Процессорный "Табель о рангах". Часть I – Intel", но, увы, сейчас такие процессоры редкость.

Одну из освободившиеся процессорных "вакансий" занял заметно упавший в последнее время в цене P4-2.0A. Кроме того, после P4-2.4C был увеличен так называемый шаг частоты с 400MHz до 600MHz, что привело к сокращению тестов в 1 процессор, но на конечный результат и расстановку сил не повлияло.

Итак, тестирование проводилось на следующих процессорах:

• Intel Celeron Northwood 2.2GHz;
• Intel Celeron Northwood 2.6GHz @3.2GHz (123MHz FSB);
• Intel Pentium 4 2.0А;
• Intel Pentium 4 2.4C;
• Intel Pentium 4 3.0C;
• Intel Pentium 4 2.4C @3.6GHz (300MHz FSB).

Остальная конфигурация системы осталась неизменной по отношению к двум предыдущим статьям:

• Материнская плата: ASUS-P4P800 rev.2.00 (BIOS v.1016) AGP 8x, 128Mb.
• Кулер: ZALMAN-CNPS7000A-Cu (25дБ, ~2700об/мин, Cu).
• Оперативная память: 2 x 256Mb DDR400 (PC3200) Hynix (2.5-3-3-6).
• Жесткий диск: 120Gb SATA150 Maxtor DiamondMax Plus 9 (6Y120M0) 7200rpm 8Mb.
• Корпус: INWIN-S508 + блок питания 420W (Thermaltake-W0009).

В качестве тестовой видеокарты была использована NVIDIA GeForce FX 5900XT производства GigaByte со 128Mb памяти "на борту":

Частоты карты стандартные – 390/700MHz. Литой медный радиатор на чипе составляет единое целое с радиаторами на памяти и, на первый взгляд, выглядит довольно внушительно и эффективно. Но это только на первый взгляд. Нельзя не упрекнуть китайских сборщиков заводов GigaByte за то, что этот радиатор касался чипа через довольно толстый слой термолипучки лишь на 1/3! А касание этим же радиатором памяти создает лишь видимость охлаждения, так как площадь соприкосновения через термопрокладки не превышает 50-60% площади каждого чипа памяти (речь идет о конкретном экземпляре, и не может быть объективной).

После замены термоинтерфейса на графическом процессоре и памяти максимальные "безартефактные" частоты работы видеокарты составили 475/770MHz. Если разгон по чипу довольно неплохой для 5900XT, то вот память подкачала :( В ветке обсуждения 5900XT довольно нередки случаи, когда память разгонялась до 850 MHz и выше, чему способствовал подбор и прошивка биосов от видеокарт на базе чипов 5950Ultra и 5900 (если не ошибаюсь). Но времени на это у меня просто не было, поэтому тестировать было решено без программных переделок карты: на дефолтовых частотах – 390/700MHz и при разгоне – 475/770MHz.

Тестовые программы, драйверы и методика тестирования

Учитывая пожелания, высказанные после обсуждения предыдущих двух статей, в данный обзор добавлены наконец 3DMark-2001SE и 3DMark’03. Изложенная одним из участников форума мысль о том, что "было бы полезно знать, сколько покажет FPS видеокарта в игре при определенном количестве попугаев в 3DMark-ах" мне также показалась интересной.

Кроме того, я попытался сгруппировать игры по новизне (времени выхода) и, соответственно, по нагрузке на графическую подсистему по группам, начиная от старых игр, к играм будущего :)

Итак, тестирование проводилось в следующих бенчмарках и играх:

1. Синтетические тесты

• 3DMark-2001SE
• 3DMark'03

2. Игры недалекого прошлого

• Comanche 4
• Return to Castle Wolfenstein
• Serious Sam: The Second Encounter

3. Игры настоящего

• Unreal Tournament 2004
• Call of Duty
• Tomb Raider: Angel Of Darkness
• Splinter Cell
• Ил-2 Штурмовик: Забытые сражения

4. Игры будущего

• Far Cry

Тестирование в Comanche 4, Tomb Raider AoD и ИЛ2 Штурмовик проводилось вручную, а все остальные игры тестировались с помощью уже известной всем Bench’emAll .

Тестирование проводилось в 32bit-ном цвете в трех разрешениях: 1024х768, 1280x1024 и 1600x1200, а также в трех различных режимах настроек драйверов:

1. Режим "Quality" – настройки драйвера на "Quality", VSync=Off, AF Off, AA Off;
2. Режим "Quality+AF8x" – настройки драйвера на "Quality", VSync Off, AF8x, AA Off;
3. Режим "Quality+AF8x+AA4x"="Quality+AF8x" + полноэкранное сглаживание режима 4х.

Кстати о драйверах :) При проведении тестирования были использованы последние официальные (на момент написания статьи) драйверы ForceWare версии 56.72.

Для проведения тестирования на отдельный раздел жесткого диска размером в 5Gb была установлена Windows XP Home Edition + SP1. Все лишние сервисы, за исключением 4-х, были отключены. Никаких дополнительных программ также не устанавливалось - "чистый трэй". Система настроена на максимальное быстродействие, все темы и эффекты отключены.

Тесты были проведены под DirectX 9.0b и с использованием системных драйверов от Intel v.5.1.1.1002.

Результаты тестов

1. Синтетические тесты

Тестирование в обоих синтетических пакетах проводилось при дефолтовых настройках 3DMark-ов. Версии 3DMark-2001SE – 330, 3DMark’03 – 3.3.0.

3DMark-2001SE

3DMark'03

Оба продукта компании Futuremark, как и ожидалось, показали прямо противоположные результаты процессорозависимости. Если в 3DMark-2001SE после замены любого процессора (по нарастающей) рост производительности даже с использованием полноэкранного сглаживания остается линейным, то в версии 2003 года зависимость от процессора минимальна.

Еще одним интересным моментом, как мне кажется, является то, что в 3DMark-2001SE Pentium-4 2.0A быстрее чем Celeron-3.2GHz а в 3DMark’03 наоборот - Celeron показывает чуть лучшие результаты чем P4.

При разгоне видеокарты результаты с анизотропной фильтрацией AF8x совсем немного отстают от неразогнанной карты просто в режиме Quality.

2. Игры недалекого прошлого

В этой группе тестов представлены три игры, вышедшие более 1,5 лет назад. За исключением Comanche 4 они не так сильно нагружают графическую подсистему и в большей степени зависят от процессора. В результате на современных процессорах 5900XT позволяет использовать самые "тяжелые" графические режимы и при этом производительность остается на приемлемом уровне.

Comanche 4

Comanche 4 – единственная игра в данной группе, показавшая значительную разницу между P4-2.0A и P4-2.4C. Видимо, здесь сыграли свою роль более быстрая память при работе с P4-2.4C (400MHz против 266MHz). Также нельзя пренебрегать разницей в частотах FSB (200MHz против 100MHz).

Что же касается подбора оптимального процессора, то можно сказать, что за исключением режима 1600x1200 с использованием AF8x и AA4x, прирост везде присутствует.

Обратите внимание, что всем Celeron-ам и Pentium-4 2.0A абсолютно все равно - разогнана видеокарта или нет :) А вот чем "тяжелее" графический режим, тем больше FPS приносит разгон.

Return to Castle Wolfenstein

В качестве демо для тестирования было выбрано "Checkpoint" с максимальными графическими настройками. Версия RTCW – 1.41.

Посмотрев на графики в режиме 1024х768 приходит на мысль отрывок из известного стихотворения: "Смешались в кучу кони, люди..." :)

Вновь, как и в случае с Comanche 4, GeForce FX 5900XT ограничивается процессором лишь в режиме 1600х1200 с использованием анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания. При таких настройках графики данной видеокарте вполне хватает Pentium-4 2.4C, и при этом неиграбельным такой режим назвать никак нельзя.

Serious Sam: The Second Encounter

Версия игры – 1.07, тестовый уровень - "The Grand Cathedral", максимальная детализация.

Серьезный Сэм, как и следовало ожидать, смотрится "потяжелее" чем RTCW, но все же ограничивается процессором лишь до разрешения 1600х1200 и режимах с AA. В самом популярном разрешении - 1024х768 производительность FX5900XT не упирается в процессор ни в одном графическом режиме. В 1280х1024 с использованием AF8x этой видеокарте достаточно Pentium-4 3.0GHz, а с полноэкранным сглаживанием хватает и P4-2.4C.

Подводя итог по этому игровому разделу тестов, можно сказать, что производительность GeForce FX 5900XT находится на очень высоком уровне и не ограничивается процессором вплоть до разрешения 1600x1200 с использованием AF и AA, где ограничения начинает вносить уже сама карта. Кроме того, даже в 1600x1200 + AF8x + AA4x игры этого поколения остаются достаточно "играбельными", за исключением, пожалуй, Comanche 4.

3. Игры настоящего

В данном разделе тестов я попытался собрать сегодняшние игры, т.е. те игры, в которые играют сейчас и будут играть в них (или в продолжения и различные клоны этих игр) еще довольно продолжительное время (по игровым меркам, конечно).

Unreal Tournament 2004

Игра была оттестирована на BotMatch "Colossus" при настройках в Bench’emAll "Maximum Detail Settings".

Несмотря на относительную свежесть игры, Unreal Tournament 2004 на FX 5900XT даже при максимальных настройках графики и разрешении в 1600х1200 смотрится довольно достойно. Все-таки и при 50FPS вполне можно играть (в Far Cry, и 35-40FPS на Radeon-9800Pro при максимальных настройках – "манна небесная" ;) ). Оптимальный же процессор для этой игры находится в диапазоне от P4-2.4C до P4-3.0C.

Call of Duty

Версия игры 1.3 – последняя на момент написания статьи. Для тестирования в данной игре было выбрано демо "Dawnville".

Комментировать процессорозависимость уже не интересно :) Порадовал тот факт, что в разрешениях 1600х1200 и 1280х1024 разгон видеокарты поднял результаты тестов в режиме с AA4x до уровня Quality+AF8x без разгона.

Tomb Raider: Angel Of Darkness

В этой игре тестирование проводилось на демо "paris3" и предустановках графики самой игры – Pixel Shaiders 2.0 (VSync=Off). Тестирование в разрешении 1600х1200 не проводилось из-за слишком низких результатов, показанных в Tomb Raider GeForce FX 5900XT. Версия игры – 42.

Получилось так, что FX 5900XT в Tomb Raider AoD ограничивается лишь только самим собой – что, учитывая слабые показатели карт GeForce при работе с Pixel Shaiders версии 2.0, не удивляет.

Вновь обращает на себя внимание прирост от разгона, который выражается в среднем в +10FPS и позволяет работать карте с AA4+AF8x той же скоростью что и только с AF8x без разгона чипа и памяти.

Splinter Cell

В данной игре тестирование проводилось на демо "Tbilisi" и настройках графики "High" (не "VeryHigh"). При полноэкранном сглаживании игра не тестировалась, т.к. AA в ней просто не работает. Версия игры – 1.2b.

Процессорозависимость в Splinter Cell можно отразить следующим образом:

• 1024х768 – Pentium 4 3.0GHz;
• 1280x1024 – Pentium 4 2.4GHz;
• 1600x1200 – Pentium 4 2.0GHz.

Ил-2 Штурмовик: Забытые сражения

Игры версии 1.1r тестировалась на демо "TheBlackDeath". Настройки графики можете посмотреть в файлах конфигурации.

В 1600х1200 этот авиасимулятор не тестировался, причина – вновь слишком низкие и неиграбельные результаты, показанные в Ил2 Штурмовик GeForce FX 5900XT :( Средний FPS в данном разрешении колебался от 17 до 20 кадров в секунду... По той же причине нет и результатов с полноэкранным сглаживанием в режиме 1280х960.

В итоге, без использования анизотропной фильтрации GeForce FX5900XT довольно процессорозависим в данной игре и динамика роста FPS не снижается даже при переходе к P4-3.6GHz. Включение же AF8x приводит к резкому падению производительности, и в данном случае вполне будет хватать и Pentium-4 2.4C.

4. Игры будущего

Far Cry

"Какая же это игра будущего, если в нее все уже сейчас рубятся!" – уже предчувствую я возмущенные возгласы форумчан :) А при каких настройках графики в самой игре и драйвере видеокарты Вы играете, господа оверклокеры? А разрешение у вас какое? Даже ветка есть уже, кому интересно можете ознакомиться. Возможно мое мнение и субъективно, но на довольно неслабой даже по сегодняшним меркам своей системе при настройках графики в самой игре на "Max" (для тех, кто не в курсе – это для Far Cry еще не предел) я не могу позволить себе включить полноэкранное сглаживание хотя бы на 2x или выставить разрешение выше 1024х768, так как это неизбежно приводит к тормозам в игре (владельцев GeForce 6800 просьба с комментариями не беспокоиться).

Тестирование проводилось с помощью Bench’emALL с помощью демо на уровне Fort. Версия игры – 1.1 build 1256.

Что и требовалось доказать. В таких случаях в очередной раз начинаешь понимать, что баланс между всеми компонентами системного блока все же вещь довольно серьезная (в данном случае, конечно, сочетание процессор/видеокарта преобладает над остальными его компонентами).

Замена Celeron-2.2GHz на Pentium-4 3.6GHz + более быстрая память, шина и HyperThreading прибавили производительности FX 5900XT в режиме с AF8x "целых" 2,7FPS ;) .

Подводим итоги

Сводные показатели среднего прироста на каждом из процессоров приведены в итоговой таблице, без разгона FX 5900XT:

и с разгоном видеокарты до 475/770MHz:

За начальную точку отсчета (100%) взяты показатели Celeron-2.2GHz (как самого слабого процессора в статье). В качестве же итогового результата в каждом разрешении и на каждом процессоре являлось среднее арифметическое по сумме всех тестов. % прироста производительности на каждом процессоре показан от предыдущего результата. Кроме того, в последнем столбце показан и итоговый прирост производительности при переходе от Celeron 2.2GHz к Pentium-4 3.6GHz. С методикой расчета Вы можете ознакомиться в полной таблице результатов (Excel, 23Kb).

На мой взгляд, оптимальным для GeForce FX 5900XT на платформе Intel является процессор в диапазоне от Pentium 4 2.4C до Pentium 4 3.0C, так как за пределами этой "процессорной вилки" либо падение производительности слишком приличное, либо прирост практически незаметен.

В любом случае, объем информации, изложенный статье, какое-то время будет полезен многим при очередном upgrade своей системы.

Ваши комментарии и дополнения готов обсудить в соответствующей ветке конференции.

P.S. Выражаю особую благодарность модератору форума www.overclockers.ru Андрею Столярову aka Spadon за Far Cry.

Сергей Лепилов aka Jordan