Без компромиссов - 2 или Нужны ли сегодня 2x16 линий PCI Express для режима SLI?

Введение

Совсем недавно на нашем сайте вы могли познакомиться с материнской платой ASUS A8N32-SLI Deluxe, основанной на новом чипсете NVIDIA nForce4 SLI х16, изучить её технические характеристики, настройки BIOS и проверить оверклокерские возможности. Напомню, что основное отличие платы от хорошо известной оверклокерам ASUS A8N-SLI Deluxe заключается в возможности работы PCI Express видеокарт в режиме SLI с использованием 16 линий PCI Express на каждую видеокарту, тогда как у материнских плат с чипсетом NVIDIA nForce4 SLI отводится только по 8 линий PCI Express на каждое устройство. Вопрос целесообразности и необходимости режима SLI x16 для сегодняшних видеокарт Hi-End уровня будет изучен в данной статье.

Как вы уже, скорее всего, догадались, для тестирования нам удалось достать две самых мощных на сегодняшний день видеокарты – NVIDIA GeForce 7800 GTX 512Mb, графический процессор которых работает на номинальной частоте 550 MHz, а видеопамять GDDR 3 на частоте 1700 MHz. Выбор видеокарт вполне логичен: если уж на этой сверхмощной связке никакой разницы между использованием 8 и 16 линий PCI Express для каждой видеокарты в режиме SLI не будет выявлено, то более слабым и, как следствие, более дешевым видеокартам, они и подавно не требуются. Ну что же, для начала ознакомимся с тестовой конфигурацией.

Конфигурация тестового стенда, операционная система и драйверы

Как и прежде, все тесты проводились в закрытом корпусе системного блока следующей конфигурации:

  • Материнские платы:
  • Процессор: AMD Athlon 64 3000+ 1800 MHz, 512 Kb, Cool&Quiet Disable, (Venice, E6).
  • Система охлаждения процессора: Thermaltake Big Typhoon (CL-P0114), ~1350 RPM, ~16 dBA.;
  • Термоинтерфейс: КПТ-8 (OOO "Химтек");
  • Видеокарты: 2 х NVIDIA GeForce 7800 GTX 512 Mb, 550/1700 MHz;
  • Оперативная память: 2 х 512 Mb PC3200 Corsair TWINXP1024-3200C2;
  • Дисковая подсистема: SATA-II 160 Gb Seagate Barracuda 7200.9 (ST3160812AS 2AAA) 7200 RPM, 8 Mb;
  • DVD±R/RW & CD-RW привод: Toshiba SD-R5372;
  • Корпус: ATX ASUS ASCOT 6AR2-B Black&Silver + два корпусных 120-мм вентилятора Sharkoon Luminous Blue LED (~1000 RPM, ~21 dBA);
  • Блок питания: XG Magnum 500 W + 80-мм вентилятор GlacialTech SilentBlade (~1700 RPM, 19 dBA);
  • Монитор: LCD DELL 1800/1FP UltraSharp (1280x1024, DVI, 60 Hz).

Процессор AMD Athlon 64 3000+ 1800 MHz степпинга E6 был разогнан до своего максимума на используемом воздушном охлаждении. Итоговая частота работы составила 2800 MHz при увеличении напряжения с номинального 1.4 V до 1.65 V:

К сожалению, CPU-Z неверно отображает напряжение процессора на ASUS A8N32-SLI.





Оперативная память Corsair при разгоне функционировала на частоте 255(510) MHz, напряжении в 2.9 V и со следующими таймингами:

Тайминги работы оперативной памяти, частота шины Hyper Transport (~1244 MHz) и CPU, а также прочие настройки BIOS материнских плат, имеющие отношение к производительности, при проведении тестов были выставлены в абсолютно идентичные значения. Та часть таймингов памяти, возможность управления которыми у материнской платы ABIT AN8 SLI отсутствует, выставлялась с помощью программы SysTool. В результате проведенной юстировки материнских плат разница в производительности системы при расчете числа Super PI до 16М знаков после запятой составила лишь 3 секунды в пользу ASUS A8N32-SLI, при общем времени расчета в 12 минут 27 секунд. Согласитесь, что такой разницей при тестировании видеокарт уровня GeForce 7800 GTX 512 Mb можно пренебречь. В других бенчмарках процессора и памяти (PCMark 2005, WinRAR, 7-Zip и т.д.) отличий в производительности не было выявлено и вовсе. Что же касается разницы в производительности материнских плат при использовании одной видеокарты GeForce 7800 GTX 512 Mb, то её вы увидите в следующем разделе сегодняшней статьи.

Одна из последних версий информационно-диагностической утилиты Everest подтвердила работу режима SLIx16 на материнской плате ASUS A8N32-SLI:

На материнской плате ABIT AN8 SLI отмеченная строка выглядела как "PCI Express x16 @x8".

В качестве операционной системы, как и прежде, была выбрана Windows XP Professional Edition Service Pack 2, установленная на первый раздел жесткого диска размером в 8 Gb. Все тестовые бенчмарки и игры были установлены на третий раздел винчестера размером в 65 Gb. Для минимизации влияния на итоговые результаты во время проведения тестов скорости видеокарт все лишние сервисы, за исключением минимально необходимых 4-х, были отключены. Никаких дополнительных программ также не устанавливалось ("чистый" трэй). Система настроена на максимальное быстродействие.

Тестирование проводилось с использованием системных драйверов NVIDIA nForce версии 6.82 и библиотек DirectX 9.0с (дата релиза – август 2005). В качестве драйвера видеокарт использовался NVIDIA ForceWare 81.95. Учитывая высокую производительность тестируемой сегодня видеокарты (связки видеокарт), а также в целях достижения максимального качества графики, все оптимизации в драйверах ForceWare отключены. Более подробные настройки драйвера ForceWare, использовавшиеся во время проведения тестов видеокарт вы можете посмотреть в статье "Последняя надежда: ATI Radeon X1800 XT 512 Mb против NVIDIA GeForce 7800 GTX 256 Mb".

Тестирование производительности видеокарт было проведено в двух разрешениях: 1024 х 768 и 1280 x 1024 (в одной игре 1280 х 960), а также при следующих кратко обозначенных на диаграммах настройках драйверов:

  • "High Qual" – настройки драйвера на "High Quality", AF Off, AA Off;
  • "High Qual+AF16x+AA8xS" – настройки драйвера на "High Quality", AF16x, AA8хS;
  • "High Qual+AF16x+ SLI16x" – настройки драйвера на "High Quality", AF16x, режим полноэкранного сглаживания SLI16x.

Последний режим из указанных добавлен вследствие невозможности использования разрешения 1600х1200 (ограничение монитора) и в целях максимально возможного увеличения нагрузки на графическую подсистему. Его активация доступна в режиме SLI из панели управления драйвера ForceWare:





Необходимо добавить, что активация данного режима не приводила к снижению производительности и улучшению качества в играх Splinter Cell 3: Chaos Theory, Serious Sam 2 и Call of Duty 2, поэтому результатов тестирования данных игр в режиме полноэкранного сглаживания SLI16x вы не увидите. Кроме того, Call of Duty 2 вообще не отреагировала и на активацию в драйверах полноэкранного сглаживания 8xS. Тестирование в некоторых бенчмарках проводилось с использованием технологии HDR Lighting (освещение с повышенным динамическим диапазоном). При наличии возможности, в некоторых бенчмарках/играх на диаграммах указан минимальный показатель FPS. Во время проведения тестов видеокарты GeForce 7800 GTX 512 Mb не разгонялись и работали на номинальных частотах – 550/1700 MHz (чип/память).

Для тестирования был использован следующий набор синтетических, полусинтетических бенчмарков и игр:

О настройках в каждом из тестовых приложений я расскажу подробно при рассмотрении результатов тестирования.

Исследование зависимости производительности GeForce 7800 GTX 512 Mb в режиме SLI от числа линий PCI Express

По традиции, сначала проверим, насколько сильно выступит GeForce 7800 GTX 512 Mb в синтетических бенчмарках – 3DMark 2003 и 3DMark 2005.

3DMark 2003

Во время проведения тестов был использован build 3.6.0 3DMark 2003 и его настройки по умолчанию не корректировались. Тесты проводились в двух разрешениях: 1024х768 и 1280х1024. Посмотрим на результаты:





Очевидно, что эффект от использования 16 линий шины PCI Express начинает проявляться только при активации самого тяжелого графического режима с использованием полноэкранного сглаживания SLI16x. Несмотря на слишком крупный для этих значений масштаб, прирост составил 8 % в разрешении 1024х768 и 9.3 % в разрешении 1280х1024. Впрочем, это не так уж и много. Во всех остальных случаях, в том числе и при тестировании на разных материнских платах одиночной видеокарты GeForce 7800 GTX 512 Mb, разница минимальна и находится в пределах погрешности.

3DMark 2005

Версия 3DMark 2005 – 1.2.0 и настройки по умолчанию. Результаты:

В более "свежем" 3DMark 2005 эффективность работы нового (или усовершенствованного) чипсета NVIDIA nForce 4 SLI x16 в сравнении со старым nForce 4 SLI еще меньше и не превышает 3 %. Не спрашивайте, почему в тестах не участвует только что вышедший 3DMark 2006 – видеокарты были возвращены за неделю до релиза нового графического бенчмарка, хотя мне самому было бы интересно проверить число попугаев в нем. Посмотрим, как обстоят дела в реальных играх.

Far Cry

Версия игры Far Cry K9 Vision – 1.33 (build 1337), тесты на уровне "Volcano" с использованием демо-записи с одноименным названием от Ubisoft. Максимальная детализация, два последовательных прогона бенчмарка для минимизации влияния скорости дисковой подсистемы на результаты тестов. Технологии "Geometry Instancing" и сжатия карт нормалей "Normal-maps compression" во время проведения тестов были активированы. Результаты получились следующие:





Удивляет не столько отсутствие разницы между x16 и x8 линиями PCI Express (в SLI16x AA все же есть незначительный прирост), сколько совсем уж минимальное преимущество в скорости режима SLI над одиночной картой. Драйверы? Особенности демо-записи? И то и другое было заменено и проверено повторно – результат тот же. Причины этого странного явления я предлагаю обсудить в соответствующей ветке конференции. Обратите внимание на результаты тестирования в режиме "High Quality": пара GeForce 7800 GTX 512 Mb проигрывает одиночной карте на обеих материнских платах. Предположу, что SLI режим этих карт оказывает столь высокую нагрузку на чипсет и систему в целом, что производительность в сильно процессорозависимых тестах даже несколько снижается относительно одиночного режима.

Half-life 2 Lost Coast

Для проведения тестов на дополнительном уровне к игре Half-life 2 Lost Coast, выпущенном специально для демонстрации технологии HDR, была специально записана собственная тестовая сцена, продолжительностью около 1 минуты с использованием максимальных настроек графики в самой игре:

Кроме указанных выше тестовых режимов качества графики тестирование было проведено и с использованием HDR в режиме Full.

Здесь мы наблюдаем не только отсутствие разницы в производительности между 8 и 16 линиями PCI Express на каждую из видеокарт в режиме SLI, но в некоторых режимах даже проигрыш нового чипсета nForce 4 SLI x16 старому nForce 4 SLI.

The Chronicles Of Riddick: Escape From Butcher Bay

Версия игры, использовавшаяся во время тестирования – 1.0.0.1, максимальное качество графики в самой игре, версия Shader 2.0, и уже знакомая вам демо-запись "ducche". Результаты получились следующие:

И вновь отсутствие каких-либо аргументов для замены материнской платы на поддерживающую 16 линий PCI Express на каждую видеокарту в режиме SLI. Не нужны они сегодня даже таким топовым видеокартам.

Splinter Cell 3: Chaos Theory

Splinter Cell 3: Chaos Theory – уже не новая игра, однако активно использующая шейдеры версии 3.0, HDR-рендеринг и оказывающая довольно сильное влияние на графическую подсистему. Для проведения тестирования использовалась стандартная демо-запись "01_lighthouse" с максимальными настройками графики в самой игре:

Результаты тестирования на выявление разницы между 8 и 16 линиями PCI Express опять разочаровали:

Игру не удалось запустить при использовании полноэкранного сглаживания режима SLI16x, этим и объясняется отсутствие результатов в этом графическом режиме. Компенсируем этот недостаток тестированием в режиме HDR:

Как ни крути, а разницы в скорости так и нет.

Serious Sam 2

Во время тестирования использовалась версия Serious Sam 2 - 2.064.00: 57831, демо-запись "GREENDALE", максимальные настройки графики (подробнее они описаны здесь). К сожалению, мне не удалось запустить игру в разрешении 1280х1024 для SLI-связки видеокарт. Точнее – запустить удалось, но пришлось смотреть отдельно на 1/3 и 2/3 экрана (ошибка SLI-метода рендеринга в драйверах). Скорее всего, этот недостаток будет исправлен в новых версиях драйверов ForceWare, хотя игра до сих пор отсутствует в списке, поддерживающих технологию SLI. А пока посмотрим на результаты в разрешении 1024х768:

Небольшое преимущество режима 2x16 против 2x8 проявляется при тестировании с активацией HDR. Вполне возможно, что дальнейшее увеличение разрешения и оптимизация драйверов будут способствовать росту отрыва.

Quake 4

Версия игры 1.0.4.0 build 2147, собственноручно записанное демо на уровне "Hangar Perimeter", детализация графики в игре – "Ultra Quality", тройной прогон демо-записи для минимизации зависимости результатов от скорости жесткого диска и кэширования.

Результаты тестирования в Quake 4 не отличаются от полученных в других играх. Высокая процессорозависимость связки из двух GeForce 7800 GTX 512 Mb и отсутствие какого-либо эффекта от 16 линий PCI Express на каждую видеокарту SLI-режима – итог, который можно подвести по результатам тестов в данной игре.

F.E.A.R.

Ну и в заключение First Encounter Assault Recon (DirectX 9.0c) – уже ставший культовым шутер с очень красивой графикой, потрясающей атмосферой и максимальной нагрузкой на графическую подсистему, которая уже стала притчей во языцех. Версия игры 1.02, встроенный бенчмарк, все настройки тестирования выставлены на "Maximum", Soft Shadows = On. Результаты:

Совсем небольшое преимущество ASUS A8N32-SLI Deluxe над ABIT AN8 SLI присутствует во всех режимах, однако этот факт не позволяет с уверенностью утверждать о целесообразности приобретения на сегодня материнской платы с чипсетом NVIDIA nForce 4 SLI x16.

В заключение раздела тестирования производительности SLI-режима видеокарт приведу диаграмму разницы в скорости в наименее процессорозависимом разрешении 1280x1024 между SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb 550/1700 MHz и одиночной GeForce 7800 GTX 512 Mb, также работающей на номинальных частотах в 550/1700 MHz:

Как я уже упоминал выше, снижение производительности SLI-режима относительно одиночной видеокарты в некоторых играх обусловлено значительно возросшей нагрузкой на систему в целом. Очевидно, что для разрешения 1024x768 подобную диаграмму строить смысла нет, так как использовавшегося в тестах процессора попросту не хватает для того, чтобы не ограничивать производительность пары GeForce 7800 GTX 512 Mb.

Мечта геймера или Субъективное впечатление от SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb с разгоном и без

Так как, в силу высокой стоимости видеокарты и её дефицита, владельцев GeForce 7800 GTX 512 Mb в целом в мире не так уж и много, то, думаю, логично, что оверклокеров, обладающих SLI-связкой из пары таких видеокарт, вообще по пальцам можно пересчитать. Раз уж мне довелось в течение пяти неполных дней протестировать SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb, то, на мой взгляд, вам будут интересны субъективные впечатления от игрового процесса на столь мощной в графическом плане конфигурации.

Просто говорить о том, что в играх "все летает", как это принято в конференции, было бы слишком банально. Правильнее сказать, что о видеоподсистеме ты попросту забываешь... Совершенно не задумываешься, какие нужно использовать настройки в игре и драйвере ForceWare, не задаешься вопросом "а не принесет ли включение оптимизаций еще несколько кадров в секунду?", и, как бы это шокирующе для оверклокера не звучало, напрочь забываешь о разгоне видеокарт. Поймите меня правильно, да, в бенчмарках и тестировании игр разница присутствует, но она практически незаметна в игровом процессе при столь высоком фреймрейте. Для примера – разгон SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb с номинальных 550/1700 MHz до максимально возможных 605/1810 MHz прибавил "целых" 4 FPS в самом популярном разрешении 1024х768 с активированным полноэкранным сглаживанием уровня 4х и анизотропной фильтрацией степени 16х на максимальных настройках F.E.A.R. При этом средний показатель кадров в секунду равен 85 FPS:

Вы ощутите эту разницу в игре? Уверен, что нет. Обратите внимание, что ниже комфортных, по мнению разработчиков игры, 40 FPS фреймрейт и вовсе не опускался.

В игре Need For Speed: Most Wanted даже при использовании режима полноэкранного сглаживания SLI16x и максимальных настройках графики в самой игре абсолютно отсутствуют какие-либо подтормаживания, рывки и даже намеки на них. Правда, разницы в качестве между 8xS и SLI16x AA мне увидеть так и не удалось. Впечатляет другое, а именно, та плавность, с которой идет игра. Сложно передать это ощущение, которое иначе как мечтой геймера и не назовешь... Достаточно лишь вернуть в системный блок свой Radeon X800 GTO2 с разблокированными 16 конвейерами и частотами в 545/1240 MHz, как сразу понимаешь, чего лишается заядлый геймер. Закон Upgrade – "переход (или модернизация) на более мощную систему не столь заметна, как возвращение к прежней конфигурации", здесь не работает. В случае с SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb vs Radeon X850 XT PE очевиден и ощутим переход в любую из сторон. Хотя, кто бы мог подумать, что могло бы быть иначе? ;)

В целом, даже за такой короткий период мне удалось попробовать около десятка игр в различных режимах качества графики и настроек драйверов. И за исключением F.E.A.R. в режиме с использованием SLI16x AA проблем с производительностью обнаружено не было, что, впрочем, вполне логично.

Что же касается рекордных результатов, полученных при максимально скоростных настройках драйверов ForceWare с включением всех возможных оптимизаций, то на тестовой конфигурации в 3DMark 2003 SLI-связка GeForce 7800 GTX 512 Mb, разогнанная до 605/1810 MHz, набирает впечатляющие 34585 "попугаев":

В свою очередь, в 3DMark 2005 результат равен 13549 3DMarks:

В свете недавно появившихся новостей о производительности готовящейся к выходу GeForce 7900 GTX, которая с процессором AMD Athlon FX-60 в 3DMark 2005 набирает около 13000 "попугаев", результат SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb @605/1810 MHz уже не выглядит столь впечатляюще.

Повторюсь, что в скоростном режиме настроек драйверов и разрешении 1024x768 производительность как одиночной GeForce 7800 GTX 512 Mb, так и ее SLI-конфигурации ограничена мощностью центрального процессора (AMD Athlon 64 3000+ @2.8 GHz) и таймингами работы оперативной памяти. Но, на мой взгляд, видеокарты такого уровня приобретаются в первую очередь для качественных режимов графики и комфортных ощущений в высоких разрешениях, за исключением редких случаев установления рекордов.

Говоря о процессорозависимости связки SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb, то, ввиду ограниченности лишь одним процессором AMD, детально этот вопрос изучить не удалось. Тем не менее, проверив разницу в скорости данной SLI-системы в играх на процессоре AMD Athlon 64 3000+ при частотах в 1800 MHz, 2300 MHz и 2800 MHz, а также c синхронным разгоном оперативной памяти, с уверенностью можно сказать, что прирост производительности линейный, включая разрешение 1280x1024 и использование полноэкранного сглаживание уровня 4х. Исключение составляет лишь F.E.A.R., скорость в которой становится ограничена графической подсистемой в разрешении 1280х1024 и режиме "High Qual+AF16x+AA4x".

Немного об энергопотреблении тестируемой в статье системы. Сверхточных технических средств измерения потребляемой блоком питания компьютера электроэнергии у меня, как вы понимаете, не имеется. Однако в используемом блоке питания есть цифровой индикатор потребляемой мощности, с помощью которого было установлено, что пиковая мощность во время проведения тестов разогнанной связки SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb достигала 302 W. Конечно же, безоговорочно доверять данному показателю смысла нет, даже одна GeForce 7800 GTX 512 Mb в номинальном режиме работы потребляет около 95 W, а в системном блоке еще и довольно мощный процессор, материнская плата, оперативная память, винчестер и привод, вентиляторы, наконец. Тем не менее, для сравнения добавлю, что на той же конфигурации, но с установленной видеокартой ATI Radeon X850 XT PE 256 Mb 540/1180 MHz показания датчика блока питания во время тестов ни разу не превысили 170 W...

Единственное, к чему можно придраться во время тестирования SLI GeForce 7800 GTX 512 Mb – это слышимый шум вентиляторов во время продолжительного тестирования в тяжелых режимах. Обратите внимание: я написал "слышимый" и не более того. Звук негромкий и на фоне более шумного системного блока, возможно, он вообще будет незаметен.

Заключение

Основной вывод по результатам сегодняшнего тестирования сделать очень несложно: на сегодняшний день 2x16 линий PCI Express не требуются даже таким видеокартам как GeForce 7800 GTX 512 Mb в режиме SLI. Высокоскоростная шина не ограничивает производительность столь мощной пары видеокарт, работающих в режиме 2x8 линий. На мой взгляд, даже с выходом G71 потребность в материнских платах, имеющих 32 линии PCI Express, не будет насущной, но пока это лишь субъективные предположения, которые можно будет доказать или опровергнуть уже в середине весны этого года. Нам с вами пока остается только ждать выхода новых видеокарт, драйверов, игровых приложений и бенчмарков, требовательных к пропускной способности шин PCI Express, и главное – выхода новых процессоров, которые не будут ограничивать производительность современных графических решений Hi-End уровня.

Сергей Лепилов aka Jordan

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: 4.5 из 5
голосов: 92

Комментарии 117 Правила



Возможно вас заинтересует

Популярные новости

Сейчас обсуждают