Трилогия: ATI vs NVIDIA. Часть 1: Low-End рынок


Эта работа была прислана на наш "бессрочный" конкурс статей.


Часть 1: Low-End рынок. На примере нынешнего поколения графических решений: ATI Radeon 9200 vs. NVIDIA GeForce FX 5200

Рынок видеокарт – динамичен и порой довольно сложно уследить за всеми его изменениями. Помимо стандартных решений, производители выпускают урезанные версии топовых решений того или иного сектора рынка, добавьте сюда "происки китайцев" и их "обрезки" и мы получаем "замечательную" картину для конечного потребителя. В этом разнообразии "суффиксов и приставок" с заветными словами Radeon и GeForce, порой сложно разобраться опытному пользователю, не говоря уже о новичке.

Мы рады представить вашему вниманию трилогию "ATI vs NVIDIA" - материал в трёх частях, который будет представлять собой сравнительное тестирование нынешних линеек чипов ATI и NVIDIA. По возможности мы постараемся затронуть большинство так называемых "обрезков" и постараемся помочь и дать дельный совет в этом нелёгком деле – проблеме выбора видеокарты.

Давайте посмотрим на список видеокарт, которые будут нами рассмотрены в этом и последующих материалах:

  • Hi-End рынок: ATI Radeon 9800/9800Pro/9800XT и NVIDIA GeForce FX 5900/5900 Ultra/5950. На подходе NV40 и RV420, которые, скорее всего, не войдут в наше тестирования по банальной причине отсутствия данных видеокарт у автора материала.
  • Middle End рынок: ATI Radeon 9600/9600Pro/9600XT и NVIDIA GeForce FX 5600/5600 Ultra/5700/5700 Ultra.
  • Low-End рынок: ATI Radeon 9200SE/9200/9600SE и NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit)/5200/5600XT.

Как видно из списка видеокарт, мы не стали включать в наше тестирование видеокарты прошлого поколения, а ограничились лишь нынешним поколением графических чипов.

В первой части материала мы начнём с Low-End рынка. Данный рынок имеет одну уж очень неприятную особенность: многочисленные "подвальные" фирмочки ну очень уж любят "кастрировать" представителей данного сектора и, тем самым, увеличивать количество этих самых представителей в разы. Мы решили ограничиться четырьмя наиболее яркими представителями Low-End’а: Radeon 9200SE и Radeon 9200 от ATI, а также GeForce FX 5200 (64 bit) и GeForce FX 5200 от NVIDIA. Мы решили не включать в наше тестирование верхний Low-End ATI 9600SE и NVIDIA GeForce FX 5600XT. Об этом мы поговорим в отдельном материале.

Прежде чем перейти к рассмотрению представительниц тестирования, приведём таблицу, в которую собраны технические характеристики.





  ATI Radeon 9200 (RV280) NVIDIA GeForce FX 5200 (NV34)
Технологический процесс 0,15 мкм 0,15 мкм
Технология чипа 256 бит 256 бит
Шина памяти 64 бит/128 бит DDR 64 бит/128 бит DDR
Режимы сглаживания 2x, 4x, 8x, 16x 2x, 4x, 8x
Режим AGP 1x/2x/4x/8x 1x/2x/4x/8x
Объём видеопамяти 64/128 Мбайт 64/128 Мбайт
Частота памяти 200 МГц (400 DDR) 200 МГц (400 DDR)
Тип памяти DDR DDR
Частота графического ядра 250 МГц 325 МГц
Кол-во конвейеров 4 2
Кол-во текстурных блоков на конвейер 1 1
Кол-во текстур на текстурный блок 6 8
Версия DirectX 8.1 9
Версия пиксельных программ 1.4 2,0+
Версия вершинных программ 1.1 2,0+
Режим сглаживания суперсэмплинг Мультисэмплинг
Оптимизации HyperZ II Intellisample
Число выходов на мониторы 2 2
RAMDAC 2 x 350 МГц 2 x 350 МГц

Прежде чем перейти к объективному тестированию, стоит сказать несколько слов о самих видеокартах, которые, собственно говоря, и принимали участие в тестировании.

ATI Radeon 9200SE.

ATI Radeon 9200SE представляет видеокарта Sapphire ATLANTIS Radeon 9200SE. Видеокарта имеет интерфейс AGP х2/x4/x8 и является копией эталонного дизайна ATI: построена в соответствии со всеми спецификациями и рекомендациями производителя чипа. Охлаждение видеокарты – пассивное и представляет собой алюминиевый игольчатый радиатор. Стоит отметить, что этого охлаждения явно не достаточно и видеокарта довольно сильно грелась после многочасовой работы. Чипы памяти радиаторами не прикрыты.

Видеокарта оснащена четырьмя чипами памяти, объёмом 16 мегабайт каждый, поэтому общий объём видеопамяти составляет 64 мегабайта. Память в упаковке TSOP производства Samsung имеет время доступа 5 наносекунд и расположена по обеим сторонам печатной платы. Память работает на частоте 180 (360 (DDR)) МГц, но теоретически: исходя из параметра времени доступа, память может функционировать на 200 (400 (DDR)) МГц. Шина обмена с памятью составляет 64 бита. Частота графического ядра стандартна – 200 МГц. На карте не распаяны ещё четыре чипа памяти, поэтому вполне можно предположить, что компания Sapphire использовала PCB от полноценного Radeon 9200.

Карта имеет стандартный набор выходов: аналоговый и цифровой (DVI) выходы и TV-OUT. Комплект поставки стандартен для продуктов ATI и включает: руководство пользователя, переходник S-video-to-RCA и диск с драйверами и утилитами.

ATI Radeon 9200.

Видеокарта основана на чипе ATI Radeon 9200. MegaSpeed RADEON 9200 имеет интерфейс AGP х2/x4/x8, а также стандартный, рекомендованный компанией ATI, дизайн. Видеокарта использует активное охлаждение в виде небольшого вентилятора, который вполне неплохо справляется с возложенной на него задачей. Чипы памяти радиаторами не прикрыты.





Память производства Hynix в упаковке TSOP расположена по обеим сторонам платы. Посмотрев на маркировку памяти – "HY5DV28162201-4S", вполне можно предположить, что каждая микросхема имеет объём 16 мегабайт и 16 битную разрядность; таким образом, если учесть, что на плате таких микросхем восемь, то MegaSpeed RADEON 9200 имеет сто двадцати восьми мегабайтный объём видеопамяти и сто двадцати восьми битную шину памяти.

Частоты видеокарты стандартны: 250 МГц для графического ядра и 200 (400 (DDR)) МГц для памяти, но теоретически, исходя из параметра времени выборки, которое у Hynix составляет 4 наносекунды, память может функционировать на несколько большей частоте – 250 (500 (DDR)) МГц.

Карта имеет стандартный набор выходов: аналоговый и цифровой (DVI) выходы и TV-OUT. Комплект поставки: стандартен для продуктов ATI и включает: руководство пользователя, переходник S-video-to-RCA и диск с драйверами и утилитами.

NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit).

Представлять "обрезок", основанный на GeForce FX 5200, выпала честь неизвестной видеокарте без опознавательных знаков, т.е. noname.

В основе данной видеокарты лежит графическое ядро NVIDIA GeForce FX 5200. Дизайн видеокарты представляет собой, если так можно выразится, обрезанную референс-карту NVIDIA. Посредством этого самого "обрезания" видеокарта лишилась четырёх чипов памяти и цифрового (DVI) выхода. Видеокарта охлаждается небольшим вентилятором. Чипы памяти радиаторами не прикрыты.

Из-за того, что видеокарта была лишена четырёх чипов памяти, шина обмена с памятью и объём видеопамяти уменьшились вдвое. Стандартная видеокарта, построенная на NVIDIA GeForce FX 5200, предполагает наличие восьми чипов памяти, разрядность и объём которых составляет 16 бит и 16 мегабайт соответственно, таким образом, стандартный экземпляр GeForce FX 5200 имеет 128 мегабайт памяти и 128 битную шину памяти. Следовательно, видеокарта, лишившись половины чипов памяти, имеет 64 мегабайтный объём видеопамяти и 64 битный интерфейс памяти.

На TV5W-64D довольно интересная память производства некой фирмы J T. Самое интересное, что из маркировки памяти "0307M1616D" невозможно определить время выборки. Для нас этот параметр остаётся загадкой, также как и производитель "J T". Память работает на частоте 166 (330 (DDR)) МГц, поэтому теоретически время выборки составляет 6 наносекунд. Частота графического ядра составляет 250 МГц.

Набор выходов нестандартный: как уже упоминалось выше, на карте отсутствует цифровой (DVI) выход, но, тем не менее, есть аналоговый выход и TV-OUT. Комплект поставки скуден и, по сути, ничем не отличается от рассмотренных выше продуктов на чипах ATI: руководство пользователя, переходник S-video-to-RCA и диск с драйверами и утилитами.





NVIDIA GeForce FX 5200.

Наша последняя участница тестирования – видеокарта Sparkle GF-5200, построена на базе графического ядра NVIDIA GeForce FX 5200, сделана, можно сказать, "на совесть". PCB повторяет референс-плату NVIDIA, да и, кроме того, качество изготовления самой платы - отличное

Видеокарта оснащена 128 мегабайтами памяти со временем доступа 4 наносекунды, что соответствует частоте 250 (500 (DDR)) МГц, но видеокарта функционирует на заниженной, рекомендованной NVIDIA, частоте 200 (400 (DDR)) МГц. Память производства Samsung промаркирована K4D261638E-TC40. Частота графического ядра составляет 250 МГц.

Карта имеет стандартный набор выходов: стандартный аналоговый, цифровой (DVI) и TV-OUT. TV-OUT реализован посредством самого чипа GeForce FX 5200, так как в него уже интегрированы средства для реализации TV-OUT’а.

Видеокарта попала на тестирование в ОЕМ-варианте, но всё необходимое присутствовало:

  • сама видеокарта;
  • диск с драйверами и софтом;
  • инструкция по эксплуатации.

Тестирование

Тестовые испытания проводились на тестовом стенде следующей конфигурации:

  • Материнская плата: Gigabyte GA-7N400 (NVIDIA nForce 2 400 Ultra);
  • Процессор: AMD Athlon XP 3200+ (Barton);
  • Память: 512 Мбайт PC3200 Hynix DDR SDRAM CL 2.0;
  • Жёсткий диск: Seagate Barracuda 7, 80 Гбайт;
  • Видеокарты:
  • CD-Rom ASUS 50X;
  • Монитор Sony E230

На тестовом стенде были установлены операционная система Microsoft Windows XP с установленным Service Pack 1 и следующие тестовые программы и реальные игровые приложения:





  • Драйвер для видеокарт ATI: Catalyst 3.10;
  • Драйвер для видеокарт NVIDIA: ForceWare 53.03;
  • FutureMark 3DMark 2001 SE;
  • FutureMark 3DMark 2003;
  • Codecreatures BenchMark Pro (Direct3D-приложение, DirectX 8.1, шейдеры, Hardware T&L);
  • Final Fantasy XI Official Benchmark 2 (каких либо данных об этом движке на данный момент нет, единственное, что известно, так это использование данного движка в компьютерной игре Final Fantasy XI);
  • GunMetal BenchMark (Direct3D-приложение, DirectX 9.0, Vertex Shaders 2.0, Pixel Shaders 1.1, Hardware T&L);
  • AquaMark 3 (Direct3D-приложение, DirectX 9.0, Vertex Shaders 1.1/1.4/2.0, Pixel Shaders 1.1/1.4/2.0, Hardware T&L);
  • Tomb Raider - Angel Of Darkness (Direct3D-приложение, DirectX 9.0);
  • HALO: Combat Evolved 1.2 (Direct3D-приложение, DirectX 9.0, Vertex Shaders 1.1/1.4/2.0, Pixel Shaders 1.1/1.4/2.0, Hardware T&L);
  • X2: The Threat Demo (Direct3D-приложение, мультитекстурирование, Dot3);
  • Unreal II: The Awakening (Direct3D-приложение, Hardware T&L, Dot3, cube texturing);
  • Unreal Tournament 2003 (Direct3D-приложение, Hardware T&L, Dot3, cube texturing);
  • FireStarter (Direct3D-приложение);
  • Quake3 Arena (OpenGL-приложение, мультитекстурирование);
  • Return to Castle Wolfenstein (OpenGL-приложение, мультитекстурирование);
  • Serious Sam 2 The Second Encounter (OpenGL-приложение, мультитекстурирование);
  • Call of Duty (OpenGL-приложение, мультитекстурирование).

Как проходило тестирование

  • В Tomb Raider - Angel Of Darkness тестирование проводилось на трёх демо: Paris5_4, Paris1c, Paris2g.
  • В HALO: Combat Evolved 1.2 в строковый параметр была добавлено "–timedemo". Прогонялось стандартное демо.
  • В X2: The Threat Demo использовался встроенный бенчмарк.
  • Тестирование в Unreal II: The Awakening проводилось при использовании программы BenchemAll. Использовалось качество, предлагаемое программой BenchemAll.
  • В Unreal Tournament 2003 использовалость демо Antalus-Botmatch.
  • В FireStarter использовался встроенный бенчмарк. Запускался игровой тест.
  • Quake3 Arena использовалась демка Quaver.
  • Return to Castle Wolfenstein использовалась демка CheckPoint.
  • В Serious Sam 2 The Second Encounter применялась собственная демка Tema02, записанное автором.
  • В Call of Duty использовалось собственное, записанное автором, демо Tema01.

VSync отключался. Компрессия текстур отключалась непосредственно в игровых приложениях. Все тестовые программы и игровые приложения настраивались на максимальную детализацию, и использовался 32-битный цвет. Звук отключался в приложениях.

Качество 2D

Оценка этого параметра довольно спорная, оценить его можно только субъективно, так как качество выводимого изображения зависит и от монитора, и от соединительного кабеля. Качество картинки, выдаваемой видеокартами в разрешениях 1600x1200x60, 1280x1024x85Hz, 1024x768x100Hz можно охарактеризовать как хорошее.

Результаты тестирования

3DMark 2001SE & 3DMark 2003

От комментариев бенчмарков производства компании FutureMark, мы отказались по понятным причинам...

Codecreatures BenchMark Pro

Данный бенчмарк использует пиксельные и вершинные программы поколения DirectX 8,1. Вообще, с данным тестом довольно интересная ситуация: NVIDIA побеждает в этом тесте, который вовсю напичкан пиксельными и вершинными программами версий 1,1; 1,4; 1,1, но стоит запустить синтетику с теми же версиями шейдеров, как карты NVIDIA проигрывают. В чём же проблема? Сложно сказать. Мы пытались исследовать качество изображения скриншотов, на предмет использования оптимизаций, но, как оказалось, это не так просто: дело в том, что бенчмарк не позволяет снять скриншот тогда, когда вам этого хочется, а лишь в определённое время, что также для нас остаётся загадкой. Поэтому, вряд ли стоит результаты этого теста принимать близко к сердцу и со стопроцентной уверенностью полагаться на них. Ещё одной интересной особенностью является сокращение отрыва при росте разрешения, а в разрешении 1600х1200 первенство вырывают продукты ATI, но разница в результатах настолько незначительна, что её вполне можно списать на погрешность тестирования.

Вышеприведённые результаты нужны для того, чтобы вы, дорогие читатели, могли представить и сравнить среднюю скорость обработки полигонов в секунду.

Final Fantasy XI Official Benchmark 2

На данный момент нет какой-либо информации о данном бенчмарке: какие версии шейдеров используются, какой API и т.д и т.п. Единственное, что известно, так это то, что компьютерная игра Final Fantasy XI будет базироваться на этом движке.

Сказать что-либо о том, почему победили чипы ATI, а не NVIDIA, нечего из–за отсутствия какой-либо информации о данном бенчмарке.

GunMetal BenchMark

Многие люди окрестили данный тест: "новым поколением DirectX 9 – бенчмарков", но это не совсем так. Данный бенчмарк использует вершинные программы версии 2.0, а пиксельные программы версии 1.1, поэтому логичнее его назвать псевдо-DirectX 9 – бенчмарком.

И что же мы тут видим? А видим мы полное фиаско NVIDIA. В чём же дело? А дело вовсе не в пиксельных программах 1.1 ѕ с ними у NVIDIA всё не так уж и плохо. Проблема с вертексными шейдерами версии 2.0. Данная проблема корнем уходит в архитектуру самих чипов. Продукты NVIDIA используют блок с плавающей запятой, т.е умеют выполнять операции с плавающей запятой с различной точностью: 32-х битной, 16 битной и 12 битной. Чипы от ATI, напротив, умеют выполнять операции с фиксированной 24-х битной точностью. Ну и что скажет читатель? Продукты NVIDIA выглядит технически "продвинутей" нежели продукты ATI. Но не всё так просто, как кажется на первый взгляд. Дело в том, что 32-х битная точность, а именно она в основном доминирует при работе видеоакселератора NVIDIA, требует большее количество вычислительных операций, нежели 24-х битная. Несмотря на переработанный компилятор кода DirectX 9 в драйверах серии ForceWare, мы наблюдаем отставание чипов NVIDIA.

AquaMark 3

Один из последних DirectX 9 бенчмарков. Однако считать его полностью основанным на возможностях DirectX 9 – большое заблуждение. Помимо пиксельных и вершинных шейдеров версии 2.0, в сценах используются и старые версии шейдеров.

NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit)/5200 опять в отстающих. Конечно, разница незначительна, но всё-таки она есть. Давайте попробуем разобраться, почему же GeForce FX 5200 (64 bit)/5200, хоть и незначительно, но отстаёт от ATI Radeon 9200SE/9200?

Есть две версии. Одна – это блок с плавающей запятой, который подводит NVIDIA, а другая – отсутствие поддержки продуктами ATI шейдеров версии 2.0. Собственно говоря, если видеокарта поддерживает пиксельные и вершинные программы 2.0, тогда бенчмарк стартует и обрабатывает именно их. Если же видеокарта не поддерживает версии 2.0, тогда бенчмарк стартует и использует старые версии вершинных (1.1) и пиксельных (1.1; 1.4) шейдеров и, собственно говоря, обрабатывает их. Ведь ни для кого не секрет, что обрабатывать шейдеры версий 2.0 – занятие сложное и требующее большего количества вычислительных операций.

Вторая версия выглядит логичнее, особенно на фоне сближения результатов тестирования ATI Radeon 9200SE/9200 и NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit)/5200 в разрешении 1600х1200.

Игровые приложения

Tomb Raider - Angel Of Darkness

Компьютерная игра нового поколения, вовсю использующая пиксельные и вершинные шейдеры различных версий, в том числе и 2.0. NVIDIA не спасает её компилятор шейдеров. В данной игре нас ждал сюрприз. В сцене Paris2g лидируют карты NVIDIA, но почему? Просто сцена использует маленькое количество пиксельных и вершинных шейдеров. При включении анизотропной фильтрации и антиалиасинга общая картина не меняется.

HALO: Combat Evolved 1.2

Halo: Combat Evolved является DirectX 9 – приложением, а значит здесь похожая ситуация, что и в Tomb Raider – Angel Of Darkness. По мере возрастания разрешения разница между результатами ATI Radeon 9200SE/9200 и NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit)/5200 становится минимальной, особенно это хорошо заметно в разрешении 1600х1200 на примере видеокарт Radeon 9200SE и GeForce FX 5200 (64 bit): их результаты практически идентичны, сказывается 64-х битный интерфейс памяти. Включение анизотропии и антиалиасинга, опять же, картины не меняет.

X2: The Threat Demo

Данное игровое приложение не использует большого количество пиксельных и вершинных шейдеров, но использует большое количество трафаретных теней, обработка которых на чипах NVIDIA идёт быстрее за счёт меньшего числа проходов. Как говорится, благодать для NVIDIA, и победа последней. Включение анизотропии и антиалиасинга приводит к сокращению результатов между продуктами NVIDIA и ATI.

Unreal II: The Awakening и Unreal Tournament 2003

Результаты данных приложений недаром приведены вместе. Игровое приложение Unreal II: The Awakening базируется на том же, но незначительно модифицированном, движке, что и Unreal Tournament 2003. И что мы видим? А видим мы победу NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit)/5200 в Unreal Tournament 2003, но проигрыш в Unreal II: The Awakening и соответственно проигрыш ATI Radeon 9200SE/9200 в Unreal Tournament 2003 и победу в Unreal II: The Awakening. Данная картина вполне объяснима дело в том, что в Unreal II: The Awakening более сложная геометрия. При включении анизотропной фильтрации и антиалиасинга общая картина не меняется.

FireStarter

Здесь картина предсказуема: опять шейдеры и лидерство ATI, хоть и незначительное. Включение анизотропной фильтрации и антиалиасинга не принесли каких-либо существенных изменений, за исключением падения производительности у всех видеокарт, участвовавших в тестировании.

Также стоит отметить, что провести тестирование в разрешении 1600х1200 было невозможно по причине отсутствия этого разрешения во встроенном бенчмарке этой компьютерной игры.

Quake3 Arena, Return to Castle Wolfenstein, Call of Duty

Результаты тестов вышеперечисленных игровых приложений было решено собрать в один раздел по причине использования модифицированного движка и Quake3 Arena, и в Return to Castle Wolfenstein, и в Call of Duty, а также по причине совершенно идентичной ситуации во всех этих приложениях.

Таких результатов мы не ожидали: продукты NVIDIA всегда прекрасно справлялись с Quake’овским движком, и это было видно на старых драйверах. Но, как мы видим, ситуация с выходом ATI Catalyst 3.10 vs NVIDIA ForceWare 53.03 коренным образом изменилась и ATI Radeon 9200SE/9200 лидирует в выше перечисленных игровых приложениях. Разница между Radeon 9200SE и GeForce FX 5200 (64 bit) незначительна, особенно в высоких разрешениях; в общем, сказывается 64-х битный интерфейс памяти. Включение анизотропии и антиалиасинга, опять же, картины не меняет.

Serious Sam 2 The Second Encounter

Как говорится, "No comments" – без комментариев...

Вывод

Видеокарты на чипах ATI выигрывают у таковых от NVIDIA. Но стоит заметить, что не одна из протестированных видеокарт не годится для комфортной игры в современные компьютерные игры. Покупать ATI Radeon 9200SE/9200 и NVIDIA GeForce FX 5200 (64 bit)/5200 стоит лишь при острой нехватке денежных средств. Видеокарты с 64-х битной шиной памяти покупать категорически не рекомендуется, только если уж вы очень стеснены в средствах и, тем не менее, "овчинка выделки не стоит": экономия средств минимальна, а падение скорости значительно.

Артём Семенков


Видеокарты для тестирования предоставлены фирмой SV-Trading


Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.

Telegram-канал @overclockers_news - это удобный способ следить за новыми материалами на сайте. С картинками, расширенными описаниями и без рекламы.
Страницы материала
Страница 1 из 0
Оценитe материал
рейтинг: 3.9 из 5
голосов: 15


Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают