Технологии Half Life 2 и видеокарты: тестирование в Counter Strike: Source и Half Life 2 Stress Test

В то время, как большинство заядлых геймеров получают адреналин в виртуальных побоищах на аренах Unreal Tournament 2004 или в коридорах Doom 3, существует целая армия фанатов игр, которые можно назвать более приближенными к реальности – например, Counter Strike. Компания Valve, всемирно известный разработчик, недавно порадовала геймеров обновлением серии Counter Strike – последняя реинкарнация "контры", Counter Strike: Source, взявшая на вооружение графический и физический движок Half-Life 2, продолжает традиции серии и вместе с тем поднимает геймплей на новый уровень.

В этом обзоре мы постараемся выяснить, чего ждать от Half Life 2, на примере тестов целого ряда видеокарт в Counter Strike: Source и Half Life 2 Stress Test. Результаты тестирования плат в Half Life 2 после его выхода, разумеется, могут и будут отличаться от сегодняшних результатов, но общая расстановка сил, скорее всего, изменится незначительно – всё будет зависеть от активности ATI и NVIDIA и скорости выхода драйверов, "заточенных" под Half Life 2. А уж в том, что такие драйверы появятся, сомнений мало: Half Life 2, как и Doom 3 – такие игры, где своего преимущества ATI и NVIDIA будут добиваться любыми силами.

Counter Strike: Source. Текущее положение дел.

Доступная на данный момент версия Counter Strike: Source всего с одной доступной картой далеко не лучшим образом демонстрирует возможности нового движка Half Life 2. По всей видимости, текущая версия была выпущена только для того, чтобы протестировать систему Steam и сетевой код игры. Напомню, что для распространения Half Life 2 компания Valve предлагает службу Steam – этакий виртуальный интернет-магазин, где можно, не отходя от компьютера, "виртуально купить" у Valve - оплатить и скачать – любую игру. Вместе с этим Steam предлагает дополнительные сервисы: общение между игроками, мониторинг игровых серверов и т.д. В общем, кому-то это, конечно, покажется удобным, однако, широкополосным доступом в Сеть в России обладают далеко не все.

Но вернемся к Counter Strike: Source. Единственный доступный уровень, "de_dust", нисколько не впечатляет по меркам 2004 года: пустынные улицы, ломаные линии, угловатые здания... Вместе с тем, модели игроков стали намного более детализированными, а звуки, физика и анимация поднялись на новый уровень.

Итак, Counter Strike: Source – еще не законченный продукт, однако, очевидно, что игровой движок уже готов.

Качество картинки: ATI vs NVIDIA

Посмотрим, что покажут современные видеокарты в плане качества. Для оценки качества отображения сцен мы использовали режим 1280х1024 при форсировании полноэкранного сглаживания 4х и анизотропной фильтрации 16х (8х для чипов серии NVIDIA GeForce FX). В Counter Strike: Source невозможно сделать сохранение игры, поэтому попиксельное сравнение изображения сделать не получится. Скриншоты, сделанные на каждой из видеокарт, немного отличаются – установить положение игрока с точностью, достаточной для попиксельного сравнения изображений, невозможно.

Итак, скриншоты:

Полноэкранное сглаживание и анизотропная фильтрация прекрасно работают на всех видеокартах, и качество изображения, обеспечиваемое разными платами, практически идентично за исключением того, что чипы серии NVIDIA GeForce FX, во-первых, не имеют "неудобных углов" при анизотропной фильтрации, зато не поддерживают уровень анизотропии 16х, а во-вторых, работают в режиме DirectX 8.1 и не исполняют шейдеры 2.0.

Впрочем, на данный момент с чипами серии NVIDIA GeForce FX пока не все так гладко: при отключении полноэкранного сглаживания качество фильтрации текстур катастрофически падает – судя по картинке, начиная с первого MIP-уровня отключается даже билинейная фильтрация текстур. Смотрите сами: слева – картинка с включенным полноэкранным сглаживанием, справа – с выключенным:

Очевидно, это недоработка драйвера от NVIDIA, поскольку никакой связи между режимами полноэкранного сглаживания и фильтрации текстур быть не должно.

Тестовая система и условия тестирования

Вместе с единственным игровым уровнем Counter Strike: Source компания предоставляет также специальный тест, широко использующий пиксельные шейдеры – Half Life 2 Stress Test. Он должен отражать производительность видеокарт в Half Life 2, но особо полагаться на результаты этого теста, конечно, не стоит – игровые сцены в Half Life 2 будут существенно отличаться от "синтетических" сцен этого стресс-теста. Для оценки производительности видеокарт мы использовали как этот тест, так и две специально созданные записи геймплея, сделанные на единственном доступном уровне Counter Strike: Source.

Конфигурация тестовой системы:

• Процессор: AMD Athlon 64 3400+;
• Материнская плата: ASUS K8V Deluxe;
• OCZ PC-3200 Platinum EB DDR SDRAM (2x512MB, CL2.5-3-2-8);
• Microsoft Windows XP SP2, DirectX 9.0c, NVIDIA ForceWare 61.77, ATI CATALYST 4.8.

Список протестированных видеокарт:

• NVIDIA GeForce 6800 Ultra 256MB (400MHz/1100MHz);
• NVIDIA GeForce 6800 GT 256MB (350/1000MHz);
• NVIDIA GeForce 6800 128MB (325/700MHz);
• NVIDIA GeForce FX 5950 Ultra 256MB (475/950MHz);
• NVIDIA GeForce FX 5900 256MB (400/850MHz);
• NVIDIA GeForce FX 5900 XT 256MB (400/700MHz);
• NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra 128B (475/900MHz);
• NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra 128B (400/800MHz);
• ATI RADEON X800 XT 256MB (520/1120MHz);
• ATI RADEON X800 PRO 256MB (475/900MHz);
• ATI RADEON 9800 XT 256MB (412/730MHz);
• ATI RADEON 9800 PRO 256MB (380/680MHz);
• ATI RADEON 9600 XT 128MB (500/600MHz);
• ATI RADEON 9600 PRO 128MB (400/600MHz);
• ATI RADEON 9500 PRO 128MB (275/550MHz).

Напомню, что видеокарты серии GeForce FX 5900/5950, несмотря на наличие поддержки шейдеров 2.0, работали в режиме DirectX 8.1 и, помимо этого, некорректно исполняли фильтрацию текстур при отключенном полноэкранном сглаживании. Для видеокарт на чипах NVIDIA GeForce 5700 Ultra/5600 Ultra Counter Strike: Source использует режим DirectX 8.0, что выливается в отсутствие ряда эффектов, например, имитации рельефности. Оптимизации трилинейной и анизотропной фильтрации были включены как на платах, основанных на графических процессорах от ATI, так и на видеокартах, построенных на чипах от NVIDIA.

Производительность: Hardware Stress Test, "режим чистой скорости"

Hardware Stress Test, конечно, совершенно не отражает геймплей ни Half Life, ни Counter Strike: Source – это просто пролет через пещеры с шейдерной водой и с парящими в воздухе панелями, изображение на которых также рассчитывается с помощью шейдеров. Таким образом, этот тест, конечно, может составить некоторое представление о шейдерах, использующихся в Half Life 2, но соотношение результатов видеокарт, полученных в этом тесте, при переходе к "реальным" тестам в Half Life 2 может измениться.

Стресс-тест прилично загружает видеокарты: разница между результатами представителей разных поколений графических процессоров велика. Топовые модели видеокарт на чипах от ATI и NVIDIA показывают близкие результаты, но в режиме 1600х1200 ATI RADEON X800 XT PE заметно вырывается вперед, в то время как X800 PRO – отстает от NVIDIA GeForce 6800 GT. Примечательно, что среди более слабых видеокарт преимущество принадлежит платам на чипах от ATI – они оказались немного быстрее, даже несмотря на то, что их конкуренты использовали "щадящий" вариант построения сцены, использующий шейдеры DirectX 8/8.1.

Производительность: Hardware Stress Test, "режим качества"

Использование полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации выделяет RADEON X800 PRO и GeForce 6800 – имея вместо 16 всего 12 пиксельных конвейеров и менее эффективную схему работы HSR, эти платы значительно уступают по скорости своим 16-конвейерным аналогам. Результаты GeForce 6800, помимо всего прочего, серьезно ограничиваются тем, что видеопамять на этой плате работает на сравнительно низкой частоте.

Помимо скорости и эффективности пиксельных процессоров на результаты в этом тесте значительно влияет эффективность подсистемы памяти. Для того, чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить результаты RADEON 9800 PRO, 9600 PRO и 9500 PRO. Первая и последняя видеокарты в этом списке имеют 8 пиксельных конвейеров, а RADEON 9600 PRO – всего 4 пиксельных конвейера. Но количество конвейеров здесь не столь существенно - лидирует в этой тройке та плата, которая имеет 256-битную шину памяти: RADEON 9800 PRO более чем вдвое опережает и RADEON 9600 PRO, и RADEON 9500 PRO, имеющие 128-битную шину памяти. Скорость подсистемы памяти сказывается и на соотношении результатов в целом: видеокарты на чипах серии GeForce FX от NVIDIA заметно опережают конкурентов на чипах RADEON 9XXX от ATI - последние имеют менее высокие тактовые частоты видеопамяти.

Производительность: Counter Strike: Source, Demo 1, "режим чистой скорости"

Первая запись геймплея на уровне "de_dust" состоит из простой беготни по уровню, стрельбы по бочкам и пинков всего того, что сдвигается с места.

Здесь графические процессоры серии X800 от ATI показывают немного более высокие результаты по сравнению с NVIDIA GeForce 6800 Ultra/GT. RADEON 9800 XT опережает 12-конвейерную NVIDIA GeForce 6800, а платы на основе RADEON 9600 и 9500 Pro показывают результаты примерно на уровне соперников на чипах от NVIDIA. Напомню, что чипы серии NVIDIA GeForce FX здесь работают по упрощенной схеме, используя шейдеры DirectX 8/8.1 и из-за ошибки в драйвере выполняют фильтрацию текстур некорректно.

Производительность: Counter Strike: Source, Demo 1, "режим качества"

При включении полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации ATI RADEON X800 XT PE, по-прежнему, опережает NVIDIA GeForce 6800 Ultra, однако, 12-конвейерный RADEON X800 PRO уже заметно отстает от GeForce 6800 GT. Результаты платы на базе GeForce 6800, имеющего те же 12 конвейеров, оказываются еще ниже – видеокарта оказывается примерно в два раза медленнее, чем GeForce 6800 GT.

Видеокарты на основе чипов серии NVIDIA GeForce FX опережают соперников благодаря более высоким частотам видеопамяти, использованию упрощенных шейдеров и ошибке в драйвере, вызывающей некорректную фильтрацию текстур.

Производительность: Counter Strike: Source, Demo 2, "режим чистой скорости"

Вторая запись геймплея включает фрагмент нормальной многопользовательской игры.

На второй записи соотношение результатов видеокарт похоже на то, что было на первой записи: видеокарты на основе чипов серии ATI RADEON X800 показывают практически такие же результаты, как и NVIDIA GeForce 6800 Ultra/GT, а 12-конвейерная GeForce 6800 Ultra демонстрирует скорость на уровне ATI RADEON 9800 XT.

Видеокарты на чипах серии NVIDIA GeForce FX опережают своих конкурентов, однако, по мере роста разрешения это преимущество пропадает. Не стоит забывать то, что платы на чипах серии GeForce FX работают в "щадящем" режиме и, помимо этого, из-за недоработки драйвера некорректно исполняют фильтрацию текстур.

Производительность: Counter Strike: Source, Demo 2, "режим качества"

Включение полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации показывает преимущество 16-конвейерных видеокарт: по мере увеличения разрешения, когда снижается сдерживающее влияние процессора, 12-конвейерные RADEON X800 PRO и GeForce 6800 значительно отстают от своих 16-конвейерных аналогов.

ATI RADEON 9800 XT показывает результаты на уровне NVIDIA GeForce 6800, но и того и другого, благодаря быстрой памяти и работе в "щадящем" режиме, опережает NVIDIA GeForce FX 5950 Ultra. Это относится и к остальным видеокартам на основе графических процессоров серии GeForce FX: в силу тех же причин они опережают соперников в лице плат на чипах от ATI.

Заключение

Тесты показывают, что современные видеокарты, основанные на графических процессорах серии NVIDIA GeForce 6 или ATI RADEON X800, прекрасно работают в Counter Strike: Source, обеспечивая приемлемый уровень скорости даже в самых тяжелых режимах.

Видеокарты среднего класса, то есть, платы уровня NVIDIA GeForce FX 5900/5950 и ATI RADEON 9800 XT/PRO, бывшие топовыми некоторое время назад, также обеспечивают вполне играбельную скорость, сдавая позиции лишь в самых экстремальных режимах – 1280х1024 и 1600х1200 при включении анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания.

Платы на основе чипов класса NVIDIA GeForce FX 5700 Ultra и ATI RADEON 9600 XT могут обеспечить достойную играбельность лишь в самых простых режимах – 1024х768 и, может быть, 1280х1024, и, разумеется, без использования анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания.

Относительно соотношения результатов видеокарт можно сказать следующее: лидер сегодняшнего тестирования – безусловно, ATI RADEON X800 XT. Его преимущество над NVIDIA GeForce 6800 Ultra, впрочем, не настолько велико, насколько GeForce 6800 Ultra опережает X800 XT в Doom 3. Это объяснимо: Counter Strike: Source не использует большое количество сложных шейдеров DirectX 9, выдвигая требования, в основном, к скорости текстурирования и к эффективности подсистемы памяти. Даже там, где шейдеры используются более серьезно, в Half Life 2 Stress Test, преимущество X800 XT PE невелико: графические чипы серии GeForce 6 по эффективности исполнения пиксельных шейдеров модели 2.0 отстают от X800 не так уж и сильно.

RADEON X800 PRO в режиме "чистой скорости" в большинстве случаев обходит конкурента, NVIDIA GeForce 6800 GT, но при включении полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации по большей части уже отстает от GeForce 6800 GT, и иногда весьма серьезно – здесь сказывается наличие у RADEON X800 PRO всего 12 пиксельных конвейеров и пониженная эффективность действия HSR.

GeForce 6800 показывает еще более удручающие результаты: 12 конвейеров и ощутимо сниженная частота памяти не позволяют конкурировать с RADEON X800 PRO – результаты GeForce 6800 оказываются примерно на уровне или чуть ниже результатов 8-конвейерного RADEON 9800 XT.

Среди видеокарт, основанных на графических процессорах серии NVIDIA GeForce FX и ATI RADEON 9X00, платы на чипах GeForce FX показывают более высокие результаты. За это можно поблагодарить саму компанию Valve, предусмотревшую для таких плат "облегченный" режим без использования шейдеров DirectX 9. Не стоит забывать и то, что в режиме "чистой скорости" видеокарты на чипах GeForce FX из-за недоработки драйвера некорректно исполняют фильтрацию текстур. При включении полноэкранного сглаживания проблемы с фильтрацией текстур пропадают, но и в этом режиме из-за использования "облегченного" пути построения сцены и более быстрой памяти видеокарты на базе чипов серии GeForce FX в целом оказываются быстрее конкурентов.

Итак, очевидно, что окончательные выводы пока делать рано. Во-первых, Counter Strike: Source имеет статус "бета". Во-вторых, ряд видеокарт имеет проблемы с качеством фильтрации текстур. В-третьих, еще обязательно появятся новые версии драйверов от ATI и NVIDIA, поднимающие уровень производительности в Half Life 2 и Counter Strike: Source. Наконец, выйдет (неужели это случится уже совсем-совсем скоро?) долгожданный Half Life 2 и появится новый повод протестировать видеокарты. Однако об одном можно с определенной долей уверенности сказать уже сейчас: такого разгрома, как в Doom 3, такого же преимущества последних графических процессоров от NVIDIA над новейшими чипами от ATI, только уже в другую сторону – в пользу ATI - в Half Life 2 не будет.

Ждём Ваших комментариев в специально созданной ветке конференции.