• Введение
• Nvidia GeForce 9600 GT: архитектура
• Nvidia GeForce 9600 GT: PureVideo HD
• Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: упаковка и комплектация
• Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: дизайн печатной платы и технические характеристики
• Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: конструкция системы охлаждения
• Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: энергопотребление, шумность, разгон и температурный режим
• Конфигурация тестовых стендов и методы тестирования
• Результаты тестирования
• Трехмерные шутеры с видом от первого лица
• Трехмерные шутеры с видом от третьего лица
• RPG
• Стратегии реального времени
• Синтетические тесты
• Заключение

Введение

Не столь давно анонсированное семейство графических карт ATI Radeon HD 3000, использующее новое 55-нм ядро RV670 стало серьёзным ударом AMD по позициям Nvidia в секторе наиболее массовых графических карт стоимостью до $200. Конечно, компания располагала весьма удачным моделями на базе ядра G92, но все они, за исключением GeForce 8800 GT 256MB, стоили значительно больше $200, а последний, хотя и имел рекомендованную стоимость $199, но найти его в розничной продаже по этой цене было практически невозможно. Кроме того, ограниченный объем видеопамяти вкупе с неэффективным его использованием крайне отрицательно сказывался на производительности GeForce 8800 GT 256MB в играх. Radeon ATI HD 3850 стоил значительно дешевле и, как показало проведённое нами тестирование, куда эффективнее использовал свои 256 МБ локальной видеопамяти, а высокие розничные цены на GeForce 8800 GT 256MB и вовсе ставили его в один ряд с ATI Radeon HD 3870, не оставлявшим детищу Nvidia ни единого шанса.

Что касается GeForce 8600 GTS, то воспринимать его всерьёз в качестве игрового видеоадаптера было невозможно из-за весьма скромных показателей в современных играх. Разрыв между семействами GeForce 8600 и GeForce 8800, заметно сократившийся с появлением G92, по-прежнему оставался достаточно широким, и игнорировать его было нельзя. Назревала необходимость разработки нового графического ядра – более производительного, нежели G84, но менее сложного и дорогого в сравнении с G92. Разработчики GPU практически всегда создают чипы класса mainstream путём урезания уже имеющихся высокопроизводительных ядер, и в этом деле главное – соблюсти баланс между стремлением к снижению себестоимости и желанием получить приемлемые скоростные показатели.

Nvidia G84 в своё время как раз и пал жертвой неумеренного стремления Nvidia к упрощению и удешевлению: получив всего 32 унифицированных блока исполнения шейдеров, 16 текстурных модулей с реальной производительностью восьми, и только 8 растровых процессоров, чип просто не мог показать высоких результатов. Как закономерное следствие, в реальных приложениях флагман нового семейства уступил ATI Radeon X1950 Pro. При таком уровне производительности упоминание о поддержке новым чипом Nvidia возможностей DirectX 10 уже тогда звучало насмешкой, а ведь сегодня мы знаем, насколько серьезны аппетиты игр, использующих новый API. Фактически, GeForce 8600 GTS повторил судьбу GeForce FX 5600, и, как последний был сменён гораздо более удачным GeForce FX 5700, так и на смену GeForce 8600 GTS пришёл новый GeForce 9600 GT, ставший первым представителем нового семейства Nvidia GeForce 9.

Nvidia GeForce 9600 GT: архитектура

Новое ядро Nvidia G94 и видеоадаптер GeForce 9600 GT следует воспринимать, как работу компании над ошибками и просчётами, допущенными при создании G84 и GeForce 8600. Именно так мы и поступим.

Положительные тенденции налицо: в новом чипе Nvidia устранила все недостатки предыдущего массового решения. Количество исполнительных блоков было увеличено вдвое, чего, на наш взгляд, вполне достаточно даже в сравнении с ATI Radeon HD 3870/3850. Дело в том, что при отсутствии программной оптимизации под суперскалярную архитектуру ATI Radeon HD эффективность 320 ALU RV670, сгруппированных в блоки по 5 ALU в каждом легко может оказаться эквивалентной эффективности 64 скалярных процессоров Nvidia G94. Несмотря на то, что решение конкурента поддерживает DirectX 10.1, новый чип Nvidia не имеет такой поддержки, которая в настоящее время всё равно неактуальна.

Количество TMU заявлено равным 32, однако, архитектурно текстурные процессоры аналогичны текстурным процессорам G84 и G92, то есть, на каждые два блока адресации текстур приходится два блока фильтрации. Теоретически, это позволяет получить существенный выигрыш в скорости при выборке и фильтрации текстур, однако лишь при условии, что не используется анизотропная фильтрация. Очевидно, что это не соответствует современным тенденциям, когда анизотропная фильтрация используется любым игроком, небезразличным к качеству изображения. В реальных условиях такая архитектура TMU даёт примерно вдвое меньшую производительность, нежели архитектура с двумя блоками фильтрации на один блок выборки, реализованная в G80. Таким образом, следует говорить о наличии у G94 16 TMU, что, впрочем, является неплохим шагом вперёд по сравнению с G84 и вполне сопоставимо с аналогичной характеристикой ATI RV670. Более высокие частоты последнего компенсируются наличием меньшего количества блоков фильтрации текстур – на каждые два блока адресации приходится всего один такой блок. В любом случае, паритет достигнут и в этой области.

Модули растровых операций не претерпели изменений по сравнению с G92, и их количество осталось прежним. Благодаря применению улучшенных техник компрессии их эффективность, по словам Nvidia, на 15% превышает эффективность ROP, реализованных в G80, что позволяет добиться сопоставимой производительности меньшим количеством блоков. Из результатов тестов Nvidia GeForce 8800 GT/GTS 512MB мы знаем, что это действительно так и 16 ROP G92 более чем успешно соперничают с 24 ROP G80. Число разделов ROP равно четырём, что означает четыре 64-битных канала доступа к памяти, в сумме дающих 256-биную внешнюю шину. Это одно из самых существенных исправлений в сравнении с G84, у которого 128-битная шина памяти была главным узким местом. При рекомендованной частоте памяти 900 (1800) МГц пропускная способность составляет 57.6 ГБ/сек. - столько же, сколько и у GeForce 8800 GT 512MB. Иными словами, нехватка пропускной способности подсистемы памяти GeForce 9600 GT не грозит в любом случае.

Есть в G94 и нечто новое, отсутствовавшее в G92 – интегрированный в ядро контроллер интерфейса DisplayPort. Этот интерфейс, продвигаемый ассоциацией VESA, является альтернативой HDMI, но выгодно отличается от последнего отсутствием необходимости лицензирования и выплаты каких-либо отчислений. DisplayPort поддерживает передачу сигнала с разрешением 2560х1600 при длине кабеля до 3 метров и видеосигнала с разрешением 1080p при длине кабеля до 15 метров. Опционально поддерживается передача восьмиканального 24-битного звукового потока с частотой дискретизации 192 КГц, а начиная с версии 1.1 - система защиты контента DPCP, разработанная AMD. Поскольку DisplayPort изначально является унифицируемым, легко расширяемым стандартом, не требующим лицензирования, в ближайшем будущем он может обрести серьезную популярность, тем более, что его поддерживают ведущие производители аппаратного обеспечения, включая таких гигантов, как Intel, Dell и Samsung.

В GeForce 8800 GT/GTS 512MB поддержка DisplayPort реализовывалась путём установки на плату дополнительного контроллера, но в GeForce 9600 GT этого не требуется, что упрощает дизайн печатной платы и удешевляет конечный продукт. Увы, интеграция контроллеров Display Port и NVIO не позволила значительно сократить количества транзисторов, хотя чип и получился менее сложным, нежели ATI RV670. Несмотря на 505 миллионов транзисторов, G94 не имеет встроенного звукового ядра, как RV670; поддержка вывода звука по HDMI реализована в GeForce 9600 GT так же, как и на некоторых моделях GeForce 8800 GT, путём использования переходника S/PDIF, соединяющего соответствующий выход на звуковой карте с входом на видеоадаптере.

Максимальный уровень энергопотребления новинки оценивается разработчиком на уровне 95 Ватт, но мы полагаем, что в реальных условиях он будет существенно меньше, поскольку замеренный нами пиковый уровень энергопотребления Nvidia GeForce 8800 GT 512MB составляет всего 78 Ватт. В целом, Nvidia GeForce 9600 GT выглядит сбалансировано и действительно имеет изрядные шансы стать новым лидером ценового сегмента «до $200», но окончательно подтвердить или опровергнуть это предположение смогут только результаты игровых тестов.

Принимая во внимание всё вышесказанное, мы вынуждены констатировать, что несмотря на формальную принадлежность к семеуству GeForce девятого поколения, 9600 не имеет отличий в области возможностей и архитектуры от восьмого поколения. Фактически, единственное преимущество GeForce 9600 GT от GeForce 8600 GT/GTS является производительность. Подобная вольность в наименованиях не добавляет чести компании Nvidia, впрочем, следует сказать, что нечто подобное мы видели в случае с ATI Radeon X300/X600/X700/X800, а также в случае с ATI Radeon HD 3000, когда при минимальных улучшения семейство получало новый номер.

Nvidia GeForce 9600 GT: PureVideo HD

Вопреки довольно распространённому мнению, блок видеопроцессора PureVideo HD не подвергался никаким аппаратным доработкам; архитектурно он полностью аналогичен тому блоку, который был впервые представлен в составе Nvidia G84, а затем перекочевал и в Nvidia G92. Видеопроцессор Nvidia поддерживает полностью аппаратное декодирование H.264 и частично аппаратное – VC-1. В последнем случае, энтропийное декодирование осуществляется силами центрального процессора системы. В этом Nvidia PureVideo HD уступает ATI UVD, однако, как показало проведённое нами исследование производительности видеопроцессоров, серьезной проблемы это не представляет, так как максимальная загрузка CPU в обоих случаях не превышает 33%-35% для контента в формате VC-1 1080p.

Усовершенствования кроются в программной части, так что все новые возможности в области декодирования и обработки видео после установки драйверов ForceWare 174.x действительны и для карт Nvidia, использующих ядра G92, G84 и G86. В первую очередь, надо отметить поддержку одновременного декодирования двух потоков, которая необходима для использования функции «картинка-в-картинке» (Picture-in-Picture, PiP), что позволит смотреть видеоматериалы, снабжённые дополнительным комментарием или, к примеру, снятые с нескольких ракурсов.

Два других нововведения на наш взгляд весьма сомнительны и в чём-то даже вредны. Это относится к функциям динамического улучшения контрастности и цветовой насыщенности. Их назначение ясно из названия: первая функция служит для корректировки контрастности сцены подобно тому, как это делает фильтр Auto Contrast в программных пакетах Adobe Photoshop и ACDSee, но в реальном времени, а вторая – для корректировки цветовой насыщенности в телесных, зелёных и синих тонах. Но нужны ли на самом деле эти функции пользователю? По сути, они представляют собой аналог технологии Creative 24-bit Crystalizer применительно к видео, а также напоминают опцию Digital Vibrance Control, давно присутствующую в драйверах Nvidia ForceWare. Роднит все эти технологии то, что контент, обработанный с их помощью, перестаёт иметь что-либо общее с оригиналом. Как следствие, пользователи, польстившиеся на рекламные обещания Nvidia, могут увидеть совсем не то, что задумали создатели фильма. Вряд ли это понравится как первым, так и вторым; по счастью, данные функции могут быть отключены в панели управления ForceWare. Мы не исключаем, что кому-то могут понравиться более насыщенные цвета, но большинство ценителей HD-видео, скорее всего, воспользуется возможностью отключения «улучшайзеров» Nvidia.

Последнее изменение является исправлением досадной ошибки, которая могла приводить к отключению интерфейса Windows Vista Aero при проигрывании видео в форматах H.264 или VC-1. Хотя мы ни разу с ней не сталкивались и ранее, для кого-то это может быть актуальным.

Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: упаковка и комплектация

В сегодняшнем обзоре новинку будет представлять Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS, значительно отличающаяся от эталонной карты Nvidia. Продукт поставляется в классической коробке из глянцевого картона. Рисунок, украшающий лицевую сторону коробки, остался прежним, но в целом, оформление существенно изменилось по сравнению с ранее рассмотренными продуктами Gainward:

На лицевой стороне присутствует вся необходимая покупателю техническая информация: объем видеопамяти, версия PCI Express, тип и количество выходных разъемов, а также упоминание о принадлежности карты к серии Golden Sample, отличающейся повышенными тактовыми частотами GPU и памяти. Есть и упоминание о присутствующей в комплекте игре Tomb Raider: Anniversary.

Качество упаковки традиционно высокое: видеоадаптер упакован в защитный пузырьковый пакет и помещён в отдельную коробку, жёстко зафиксированную внутри основной. Таким образом, он неплохо защищен от возможных повреждений при транспортировке и складировании, не считая, конечно, экстремальных случаев вроде падения с большой высоты или наезда погрузчика. В двух отсеках основной коробки находится следующий набор аксессуаров:

• Переходник питания 2хMolex -> 6-pin PCI Express
• Переходник S/PDIF
• Оптический кабель S/PDIF
• Краткое руководство по установке
• CD с драйверами и полной версией руководства пользователя
• CD с CyberLink DVD Solution
• DVD с игрой Tomb Raider: Anniversary

По современным меркам не хватает лишь переходника DVI-I->HDMI, но он и не нужен, поскольку на плате изначально установлен соответствующий разъем. В отличие от серии Gainward Bliss 8800, Bliss 9600 GT использует внутреннее подключение S/PDIF, так как на карте не установлен разъем mini-DIN. Оптический кабель S/PDIF в комплекте с графической картой мы в нашей практике встречаем впервые.

Наличие в комплекте диска CyberLink DVD Solution могло бы быть полезным, тем более, что Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS отлично походит для использования в составе мультимедийного центра, но потенциальная польза обесценивается устаревшими версиями присутствующего на диске программного обеспечения, за исключением MediaShow 3. Кроме того, на нём отсутствует главный и наиболее востребованный компонент, проигрыватель PowerDVD. Другое программное обеспечегте из комплекта, игра Tomb Raider: Anniversary, нареканий не вызывает, хотя назвать её новой уже нельзя.

В целом, упаковка Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS заслуживают достаточно высокой оценки, которая могла бы быть и выше, снабди компания свой продукт более современным мультимедийным ПО.

Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: дизайн печатной платы и технические характеристики

Сама карта имеет крайне мало общего с эталонной картой Nvidia GeForce 9600 GT и использует уникальный дизайн печатной платы.

Дизайн Gainward/Palit предусматривает более мощную систему питания с тремя фазами питания GPU против двух в эталонном дизайне Nvidia. Четвёртая фаза отвечает за питание микросхем памяти. Сердцем системы является многофазный контроллер Richtek RT8802A, применяемый и в других продуктах Gainward с уникальным дизайном PCB.

Каждая из трёх фаз схемы питания графического ядра содержит по два силовых МОП-транзистора, однако, их количество может быть увеличено до трёх на фазу, для чего на обратной стороне платы имеются пустые посадочные места. Для подключения внешнего питания используется один стандартный шестиконтактный разъем PCI Express 1.0. Теоретически, можно было бы обойтись и совсем без него, благо стандарт PCI Express 2.0 предусматривает подачу до 150 Ватт через слот x16, но таких системных плат на рынке пока очень мало. Подавляющее большинство плат, находящихся в эксплуатации, поддерживают лишь стандарты PCI Express 1.0a/1.1, чья нагрузочная способность ограничена 75 Ваттами, поэтому установка дополнительного разъема питания вызвана не прихотью разработчика, а вполне объективной необходимостью.

В целом, дизайн платы Gainward несколько сложнее эталонного дизайна Nvidia, разработанного для GeForce 9600 GT, но проще платы GeForce 8800 GT. Поскольку контроллер интерфейса DisplayPort интегрирован в ядро, место для установки внешнего чипа-конвертера отсутствует.

На плате установлено восемь чипов GDDR3 Samsung K4J52324QE-BJ1A, имеющих ёмкость 512 Мбит (16Мх32) и способных работать на частоте 1000 (2000) МГц при напряжении питания 1.9В. Поскольку описываемый продукт Gainward относится к серии Golden Sample, память работает на своей номинальной частоте. Официальные спецификации Nvidia, напоминаем, говорят о 900 (1800) МГц. Общий объем видеопамяти равен 512 МБ, разрядность шины доступа составляет 256 бит.

Графическое ядро выглядит не совсем обычно – кристалл повёрнут на 45 градусов относительно упаковки. Впрочем, исторический прецедент имеется: похожим образом выглядели ATI R600 и Nvidia NV30 со снятой крышкой теплораспределителя. Ядро маркировано как G94-300-A1, это довольно необычно, поскольку в массовое производство, как правило, идёт ревизия A2. Это говорит о том, что серьёзных проблем в процессе разработки G94 у Nvidia не возникло. Данный экземпляр был произведен на первой неделе текущего года, то есть, в самом начале января. Упаковка чипа снабжена пластиковой защитной рамкой, призванной предотвратить опасный перекос системы охлаждения, могущий привести к сколу хрупкого кристалла и выходу карты из строя. Это заслуга Gainward, так как на картах с эталонным дизайном такой рамки нет. Тактовые частоты ядра повышены по сравнению с официальными спецификациями: основной домен работает на частоте 700 МГц против 650 МГц, а частота домена шейдерных процессоров возросла с 1625 до 1750 МГц, что позволяет ожидать от Bliss 9600 GT 512MB GS 5%-7% прибавки к производительности в играх. Конфигурация ядра стандартна: в его состав входят 64 унифицированных скалярных ALU, 16 (32) TMU и 16 процессоров растровых операций, сгруппированных в 4 раздела.

Коммутационные возможности карты нестандартны и весьма широки: она поддерживает все современные цифровые интерфейсы: dual link DVI, HDMI, DisplayPort и S/PDIF TOSLINK. Поскольку уместить все разъемы на одном уровне было невозможно из-за ограничений по высоте PCB, второй разъем DVI-I был установлен над первым, что автоматически привело к использованию крепёжной планки двойной высоты, которая всё равно бы потребовалась, поскольку карта оснащена продвинутой двухслотовой системой охлаждения. Помимо вышеперечисленного набора разъемов на карте имеется «гребенка» интерфейса MIOи двухконтактный разъем, служащий для подключения к внутреннему выходу S/PDIF звуковой карты.

Gainward Bliss 9600 GT 512MB GS: конструкция системы охлаждения

Эталонный дизайн Nvidia предусматривает использование компактной однослотовой системы охлаждения, аналогичной второй версии системы охлаждения Nvidia GeForce 8800 GT, но Gainward оснастила свой продукт более производительным двухслотовым кулером фирменной конструкции.

Впрочем, конструкция кажется оригинальной только на первый взгляд, на самом же деле, она в упрощённом виде и меньших габаритах повторяет конструкцию эталонной системы охлаждения Nvidia GeForce 7900 GTX. Медное основание соединено двумя тепловыми трубками с радиатором, набранным из тонких алюминиевых пластин, в центре радиатора имеется углубление, в котором установлен обычный осевой вентилятор.

Воздушный поток, создаваемый этим вентилятором, продувает обе секции радиатора; при такой компоновке только часть нагретого воздуха выбрасывается за пределы корпуса системы. В случае с Bliss 9600 GT 512MB GS это усугубляется ещё и тем, что часть второго «этажа» крепёжной планки занята вторым разъемом DVI, соответственно, количество прорезей для выброса горячего воздуха наружу значительно меньше. Вентилятор использует чётырехпроводное подключение с широтно-импульсным способом управления скоростью вращения, что в наши дни практически стало стандартом де-факто.

Поскольку радиатор алюминиевый и его габариты не очень велики, весит он немного и крепится к плате всего четырьмя болтами. Профилирующий пластиковый кожух с логотипом Gainward крепится отдельно. В качестве термоинтерфейса между кристаллом GPU и медной подошвой кулера используется светло-серая термопаста. Тепло от микросхем памяти отводится с помощью алюминиевой пластины с эластичными термопрокладками.

По предварительным оценкам, эта система охлаждения не столь эффективна, как та, которая устанавливается Gainward на некоторые модели Bliss 8800, но для тихого охлаждения более простого G94 её должно хватать с избытком. В следующей главе обзора мы это проверим.

реклама