Когда все решают секунды. Тестирование hi-end видеокарт
Разработчики игр стараются изо всех сил, чтобы игры на наших мониторах напоминали слайдшоу. С другой стороны баррикад находятся добрые разработчики видеокарт и новейших графических процессоров — только они могут дать достойный отпор. Итак, мы попробуем на зуб несколько видеокарт верхней ценовой категории.
Коротко о главном
Так уж получилось, что из всех игроков на рынке видеокарт для игр остались только двое — канадская ATI и американская NVIDIA. На сегодняшний день есть два решения для сверхпроизводительных машин. Это GeForce 7800 GTX и Radeon X1800 XT. Но уже в ближайшее время стоит ожидать новых разработок от этой неразлучной парочки. А сейчас перейдем к делу.
Western Digital WD1200JS 120 Гбайт (Serial ATA, 8 Мбайт)
Оптический привод
NEC ND-3540A (IDE)
Блок питания
Sunbeam NUUO (500 Вт)
Драйвера для системных плат
NVIDIA nForce 7.15
Драйвера для видеокарты
ATI Catalyst 5.11
ATI Catalyst 5.12 beta
NVIDIA ForceWare 81.85
Операционная система
Windows XP Pro SP2, DirectX 9.1c
Будущее глазами ATI
Чипы этой компании представлены в нашем тестировании двумя платами — ATI Radeon X1800 XL от Sapphire и референсной ATI Radeon X1800 XT. Обе платы основаны на чипе R520. Он изготавливается по 90-нм техпроцессу и имеет 16 пиксельных конвейеров, сгруппированных в 4 процессора, а также 8 вершинных процессоров. Основными отличиями R520 от предыдущих стали долгожданная поддержка шейдеров 3-й версии, а также принципиально новая кольцевая 512-битная шина памяти RingBus. Дополняет технологическую идиллию программируемый 256-битный контроллер памяти, который поддерживает даже GDDR4-память. В техническом плане платы отличаются друг от друга лишь частотами памяти и чипа.
В картах появились обновленные режимы сглаживания и анизотропной фильтрации, кроме этого наконец-то нашлось место для HDR-эффектов, которые можно применять совместно с полноэкранным сглаживанием.
Скорость первостепенна для видеокарт, но есть еще и другие параметры — качество видео, наличие дополнительных разъемов и т.д. Если раньше на задней панели видеокарты располагался лишь разъем S-Video и D-Sub, то теперь все видеокарты серии Radeon X1000 обладают компонентным выходом и DVI. Все платы оснащены AVIVO — целая гамма технологий, призванных обрабатывать и выводить видео на дисплей. Новый процессор Theater 550 умеет кодировать видео в форматах WMV9, WMV9PMC, MPEG-2, MPEG-4, DivX, VC-1 и H.264. За декодирование отвечает графический процессор, что позволяет разгрузить процессор. Особенно это актуально для H.264, который заменит морально устаревший MPEG-2.
Самые новые драйвера получили оптимизацию под двуядерные процессоры. Мы провели тестирование видеокарт как со старой версией (Catalyst 5.11), так и с новой (Catalyst 5.12 beta). Главная претензия к ним — это медленный и громоздкий комплекс Catalyst Control Center, который работает медленно. Разработчики клятвенно обещают исправить ситуацию в новых версиях драйверов.
Технические характеристики графических чипов
Графический чип
ATI Radeon X1800 XL
ATI Radeon X1800 XT
NVIDIA GeForce 6800 GS
NVIDIA GeForce 7800 GT
NVIDIA GeForce 7800 GTX
Пиксельные конвейеры
16
16
12
20
24
Вершинные конвейеры
8
8
5
7
8
Частота чипа
500 МГц
625 МГц
425 МГц
400 МГц
430 МГц
Частота памяти
1,0 ГГц
1,5 ГГц
1,0 ГГц
1,0 ГГц
1,2 ГГц
Шины памяти
256 бит
256 бит
256 бит
256 бит
256 бит
Версия DirectX
9.0c (SM 3.0)
9.0c (SM 3.0)
9.0c (SM 3.0)
9.0c (SM 3.0)
9.0c (SM 3.0)
Sapphire Radeon X1800 XL и ATI Radeon X1800 XT
Внешне видеокарты Sapphire Radeon X1800 XL и ATI Radeon X1800 XT различаются своими системами охлаждения. В первой использован компактный кулер, в то время как у XT-версии он занимает соседний слот. Другое отличие кроется в разных частотах памяти и ядра — они составляют 1 ГГц и 500 МГц соответственно. Радует, что в XL-версии не урезаны конвейеры. Эти же показатели у Radeon X1800 XT впечатляют — 625 МГц и 1,5 ГГц для ядра и памяти.
Референсный кулер платы очень большой и заслоняет соседний слот — он очень похож на тот, который использовали в Radeon X850 XT, только он стал больше. При запуске вентилятор шумит громко, после чего переходит в тихий режим.
В комплект поставки Sapphire Radeon X1800 XL включены необходимые переходники и кабели, инструкция и диски с PowerDVD, PowerDirector 3 DE и DVD-диск из серии Sapphire Select. На нем записаны игры Road to Hill 30, Prince of Persia: Warrior Within, Richard Burns Rally и Tony Hawk’s Underground 2. Но выбрать придется только одну.
ATI Radeon X1800 XL отличается от XT-версии лишь меньшими частотами.
Анизотропная фильтрация и полноэкранное сглаживание — это конек Radeon X1800 XT!
Старый друг в новом обличье
Летом NVIDIA выпустила новый графический процессор G70. Несмотря на новое название чипа, его архитектура не столь серьезно изменилась. Это во всем эволюционный чип. Основным его новшеством стало увеличение до 24 пиксельных процессоров, а вершинных — до 8. Была значительно улучшена система питания, благодаря чему платы на основе G70 потребляют не более 110 Ватт, это столько же, сколько и GeForce 6800 Ultra.
Старому семейству чипов не закрыта дорога, в наш обзор попала видеокарта MSI NX6800GS-TD256E, которая собрана на текстолите 7-й серии, при этом на нее установлен графический процессор NV42. Он является 110-нм копией NV41 и обладает лучшим разгонным потенциалом.
Создав технологию SLI, NVIDIA внесла слишком много ограничений, которые мешали ее широкому распространению. Одной из основных проблем было требование к идентичности установленных видеокарт вплоть до версии BIOS и производителя. Новые драйвера снимают это ограничение. Главное, чтобы чипы у видеокарт были одинаковые.
В нашем тесте будет целых четыре видеокарты на базе чипов от NVIDIA.
3D Mark 05 1.20
Sapphire Radeon X1800 XL 5.11
6860
Sapphire Radeon X1800 XL 5.12 beta
7222
ATI Radeon X1800 XT 5.11
7587
ATI Radeon X1800 XT 5.12 beta
8369
MSI NX6800GS-TD256E
5234
ASUS Extreme N7800GT/2DHTV
6993
Palit NE/7800T
7004
AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256
7959
GeForce 7800 GT SLI
9187
MSI NX6800GS-TD256E
Как мы уже говорили, плата MSI NX6800GS-TD256E основана на чипе NV42. Он изготовлен по техпроцессу 110 нм, что позволило снизить энергопотребление и повысить частотный потолок чипов. Любопытно, что плата изготовлена на дорогом текстолите седьмой серии.
Тактовая частота чипа составляет 425 МГц, а частота памяти — 1 ГГц. Плата представляет собой доведенный до ума середнячок. Особенно если учесть, что 6800 Ultra и 6800 GT снимают с производства, компании NVIDIA нужно было заполнить эту нишу достойным продуктом, не обременяя свои производственные возможности лишними расходами. Получилось удачно.
MSI NX6800GS — рестайлинг стареющей линейки NV4x.
ASUS Extreme N7800GT/2DHTV
Коробка монструозных размеров с изображением юноши с серьгой в ухе выглядит впечатляюще. Комплект поставки порадовал. Помимо традиционного набора — инструкция, переходник питания, DVI-to-D-SUB, AV-кабель и драйвера, в комплект поставки входит кейс для дисков и море различного ПО и игр: MediaShow SE 2.0, PowerDirector 3 DE, ASUS DVD, Xpand Rally, Joint Operations: Typhoon Rising, Project: Snowblind.
ASUS Extreme N7800GT/2DHTV — самый быстрый из GT.
Palit NE/7800T
Palit уже долгое время производит недорогие и популярные решения. Раньше их карты продавались как безымянные. Сейчас они взялись за создание имиджа и начали продавать свои изделия в коробках.
Palit NE/7800T — недорогой hi-end продукт.
AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256
Плата AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256 продается в небольшой коробке. Система охлаждения стандартная, комплект поставки стандартен — два переходника DVI-to-D-Sub, питание, кабель для видеоподключения, инструкция и диски с играми Pitfall: The Lost Expedition и Second Sight, а также ПО VideoStudio 7 SE DV.
AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256 — быстрее, быстрее еще быстрее!
Тестирование
Для тестирования мы использовали синтетический тест 3D Mark 05 1.2 и реальные игры — Far Cry как представителя старых игр, но очень требовательных к компьютерному железу, Doom 3 — одну из наиболее технологичных игр, и новейший шутер F.E.A.R., который может выжать все соки из любой самой современной видеокарты.
Doom 3 1.3 (demo1)
Легкий режим
Тяжелый режим (AF x16, AA x4)
Разрешение
1024х768
1280х1024
1600×1200
1024х768
1280х1024
1600×1200
Sapphire Radeon X1800 XL 5.11
79,0
72,1
59,7
70,6
57,0
42,6
Sapphire Radeon X1800 XL 5.12 beta
79,3
72,0
59,9
70,5
57,2
42,8
ATI Radeon X1800 XT 5.11
80,1
79,3
72,8
76,6
69,7
56,4
ATI Radeon X1800 XT 5.12 beta
79,8
79,5
73,0
76,8
69,8
56,6
MSI NX6800GS-TD256E
94,0
81,2
66,7
66,4
45,6
33,0
ASUS Extreme N7800GT/2DHTV
82,3
82,2
74,4
76,5
69,1
47,7
Palit NE/7800T
81,8
81,8
73,2
75,9
69,0
47,1
AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256
96,2
92,8
76,2
86,3
72,4
51,2
GeForce 7800 GT SLI
95,5
94,9
80,1
85,8
75,1
53,2
Far Cry 1.33 (Regulator)
Sapphire Radeon X1800 XL 5.11
80,7
76,0
68,0
77,8
67,6
57,8
Sapphire Radeon X1800 XL 5.12 beta
91,7
84,4
73,3
86,2
72,8
60,2
ATI Radeon X1800 XT 5.11
81,2
79,5
75,9
76,8
71,6
63,6
ATI Radeon X1800 XT 5.12 beta
93,8
90,0
83,8
91,4
83,2
74,8
MSI NX6800GS-TD256E
92,9
77,7
62,7
77,3
60,6
46,0
ASUS Extreme N7800GT/2DHTV
98,2
90,7
79,8
86,3
75,8
63,5
Palit NE/7800T
98,5
90,9
79,7
85,9
75,9
63,5
AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256
97,8
94,5
88,2
91,3
81,1
74,9
GeForce 7800 GT SLI
96,2
94,8
93,6
86,9
84,7
81,0
F.E.A.R. 1.02
Легкий режим
Тяжелый режим (AF x16, AA x4)
Мягкие тени (AF x16)
Разрешение
1024х768
1280х960
1600×1200
1024х768
1280х960
1600×1200
1024х768
1280х960
1600×1200
Sapphire Radeon X1800 XL 5.11
69
50
35
45
32
21
39
26
17
Sapphire Radeon X1800 XL 5.12 beta
75
58
42
59
44
29
43
29
19
ATI Radeon X1800 XT 5.11
83
64
45
57
41
28
51
34
23
ATI Radeon X1800 XT 5.12 beta
89
70
52
70
55
40
54
38
25
MSI NX6800GS-TD256E
58
42
29
30
21
14
28
20
13
ASUS Extreme N7800GT/2DHTV
83
61
43
44
30
22
44
29
20
Palit NE/7800T
83
61
43
44
30
21
45
29
20
AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256
90
73
54
57
41
28
63
46
32
GeForce 7800 GT SLI
109
96
75
77
56
37
77
55
37
А кто победители-то?
Первое, что хочется отметить, так это видеокарты ASUS Extreme N7800GT/2DHTV и Palit NE/7800T. Они показали практически идентичный результат, что в общем-то и неудивительно — характеристики плат абсолютно идентичны. В ходе тестирования мы объединили их в SLI-систему. В результате мы получили прибавку во всех играх. В игре Doom 3 она оказалась не столь ощутимой, а вот в Far Cry и особенно в F.E.A.R. все иначе! Даже мягкие тени не стали преградой для парочки GeForce 7800 GT.
Но тут стоит оговориться. AOpen Aeolus 7800 GTX-DVDC256 на базе GeForce 7800 GTX выглядел не менее внушительно и смог в одиночку показать выдающиеся результаты. Если выбирать между SLI-конфигурацией на основе GeForce 7800 GT и одной GTX-платой, наш бы выбор пал на последний вариант. Экономически покупка GeForce 7800 GTX выглядит привлекательнее, чем приобретение двух GT-карт.
Самой слабой оказалась карта MSI NX6800GS-TD256E. Оно и понятно, это модель прошлого поколения. Тем не менее она прекрасно подойдет для современных игр, но про полноэкранное сглаживание лучше забыть.
Sapphire Radeon X1800 XL достаточно сильно отставала от прямого конкурента — GeForce 7800 GT. Серьезно сократить это отставание помогли новые бета-драйверы Catalyst 5.12 с оптимизацией под двуядерные процессоры. В финальном варианте мы вправе ожидать еще большего прироста производительности. С другой стороны, никакого эффекта мы не увидели в Doom 3.
ATI Radeon X1800 XT с новыми драйверами была неотразима именно в тяжелых режимах, но все же для игр мы бы посоветовали AOpen Aeolus 7800GTX-DVDC256. С другой стороны, у Radeon X1800 XT есть заманчивая опция AVIVO, которая может перевесить чашу весов. В любом случае конкуренты показали отличные результаты, лишь две GeForce 7800 GT в одной упряжке смогли их обогнать.
Самое приятное в этой ситуации заключается в том, что все эти видеокарты доступны в широкой продаже. При возможности каждый может спокойно приобрести ту или иную модель. Осталось только дождаться моделей с 512 Мбайт памяти.
Благодарим следующие компании за предоставление оборудования:
Каждый обзор новой графической карты от NVIDIA или AMD, по сути, имеет целью ответить на один и тот же вопрос: что теперь изменилось в модельных рядах производителей и как они соотносятся между собой. Какой адаптер конкурента можно считать аналогом по производительности и что из них стоит дешевле? Выбирая видеоадаптер для апгрейда ПК, рациональный покупатель стремится составить для себя такого рода общую картину розничного рынка, что не очень-то легко, ведь модельные ряды непрерывно меняются. Даже нам при написании обзоров приходится прилагать некоторые усилия, чтобы вспомнить, что произошло за последнее время и какова ситуация на момент выхода новинки. Производители GPU порой — произвольно или нет — вносят дополнительную неразбериху, скрывая определенные спецификации устройств или объединяя под одним модельным номером устройства с различной конфигурацией.
В подспорье покупателям и энтузиастам мы открываем единую базу, в которой будет храниться актуальная информация о референсных моделях видеоадаптеров обоих основных производителей: полный состав линеек для розничной продажи, спецификации и примерное соотношение по производительности между отдельными моделями. К сожалению, уследить за постоянно меняющейся розничной ценой карт достаточно сложно, поэтому — после долгих размышлений — мы не стали включать этот столбец в таблицу.
Сравнительная таблица модельных рядов NVIDIA и AMD содержит ссылки на обзоры референсных видеоадаптеров и отдельных нестандартных реализаций соответствующих продуктов. Она наглядно демонстрирует, какие модели конкурируют между собой по производительности (хотя цена может отличаться в пользу той или иной марки). Пустые ячейки напротив некоторых позиций указывают на то, что у конкурента аналогов такой карте нет. С другой стороны, парные устройства не обязательно в точности эквивалентны по производительности — просто это наиболее близкие конкуренты.
В отличие от таблицы спецификаций, в сравнительной таблице представлены только те модели, которые официально поставляют AMD и NVIDIA на данный момент. Она задумана как руководство по выбору для покупателей и отражение текущей ситуации на рынке.
Наконец, чтобы выстроить устройства по производительности на одной шкале, мы дублируем на этой странице диаграммы с результатами массовых бенчмарков в нескольких популярных играх.
⇡#Спецификации дискретных видеоадаптеров
В таблице указаны только те модели, которые в настоящий момент официально продаются в рознице. Приведены данные для референсных видеоадаптеров. Как следствие, они могут существенно отличаться от спецификаций устройств, разработанных конечными производителями. Отметим, что не вся информация о спецификациях доступна из официальных источников NVIDIA и AMD. Кое-что мы почерпнули на заслуживающих доверия сайтах, измерили на устройстве непосредственно или имеем надежные основания предполагать, что все обстоит именно так, а не иначе.
Революционный держите шаг. Новейшие hi-end видеокарты вообще и GeForce 8800 GTX в частности
Последние три месяца 2006 года выдались жаркими. Идущие один за другим релизы интереснейших игр, суматоха вокруг надвигающейся Windows Vista, прорыв Intel — это лишь небольшая часть новостей, волнующих наши умы в преддверие Нового Года. Одной из самых громких сенсаций уходящего года стал графический чип от NVIDIA — G80. Характеристики, результаты тестов и скриншоты из игр с поддержкой DirectX 10 вводили в состояние какого-то радостного шока, а над логотипом калифорнийской компании начинал вырисовываться нимб.
Теперь, когда шумиха поутихла, у нас появилась отличная возможность оценить его мощь и потенциал. Что до конкурента в лице ATI, то последний выжал последние соки из своих нынешних чипов, дабы хоть как-то угнаться за NVIDIA.
Мы получили в свое распоряжение мощнейшую систему и самые разные видеокарты класса high-end. В красном углу — платы на чипах RV570 и RV580/580+ от ATI, в зеленом — G71 и G80 от NVIDIA.
Работа на пять с плюсом?
Если немножко разобраться, то станет понятно, что изменения в чипе RV580+ по сравнению с RV580 минимальны. Основные особенности нового Radeon X1950 XTX заключаются в появлении контроллера памяти с поддержкой GDDR4 и увеличении объема кэш-памяти HyperZ (поддержка разрешений до 2560×1600).
Да, главная новость — переход на быструю память GDDR4. Она может работать на частотах 2 ГГц и выше, при этом энергопотребление снижено. Повышение скорости позволило повысить пропускную способность; для Radeon X1950 XTX она равна 64 Гб/с. Этот показатель особенно сильно влияет на скорость обработки 3D-сцен при использовании высоких разрешений, а также режимов антиалиазинга и анизотропной фильтрации.
Техпроцесс остался прежним — 90 нм. Энергопотребление и тепловыделение чипа остались на том же уровне, зато была доработана эталонная система охлаждения. Она столь же массивна, но при этом стала более тихой и эффективной.
Стандартный кулер ATI Radeon X1950 XT/XTX стал гораздо тише.
Тоньше, тоньше, еще тоньше
RV570 создавался для видеокарт средней ценовой категории. Ближайшим его родственником является RV580, используемый в Radeon X1900 GT. Нововведения следующие: чип производится по тонкому 80-нм техпроцессу, что позволило снизить тепловыделение карты, и несет в себе Compositing Engine. Процессор отвечает за поддержку технологии Cross Fire. До недавнего момента для объединения двух карт ATI требовалась мастер-карта, которая несла на борту этот самый блок, построенный на базе Xilinx Spartan-3. Передача данных от ведомой карты ведущей осуществлялась через специальный интерфейс.
Теперь необходимость в приобретений отдельной мастер-карты отпала. Неудобное CrossFire-объединение плат через DVI-разъемы также осталось в прошлом. Оно реализуется посредством двух гибких шлейфов, которые идут в комплекте с адаптерами, причем на платах установлено по два разъема для соединения.
Скорость обработки изображения должна возрасти, так как передача данных между картами идет напрямую, а промежуточные звенья в схеме блока совмещения отсутствуют. Поскольку в новой версии CrossFire оба адаптера равнозначны, выбор ведущей карты осуществляется программно и зависит от того, в какой слот материнской платы она установлена. В режиме CrossFire теперь можно работать и играть в разрешении вплоть до 2560х2048@60Гц.
Технически Radeon X1950 Pro мало чем отличается от Radeon X1900 GT. RV570 обладает 36 пиксельными процессорами, имеет по 12 «текстурников» и ROP (процессоры растровых операций), объем памяти составляет 256 Мб, частота чипа — 575 МГц, а памяти — 1380 МГц. Стоит отметить, что чип соответствует по возможностям своим старшим собратьям.
3D словарик. Часть первая
Шейдер (Shader) — программа, которая задает вид поверхности объекта. Позволяет осуществлять трансформацию и освещение вершин, а также обработку пикселей. За последние годы шейдерные программы эволюционировали, кроме пиксельных и вершинных появился новый вид — геометрические.
Пиксельные (Pixel) шейдеры — программы, выполняемые чипом для каждого пикселя изображения. Они отвечают за различные эффекты и свойства конечных объектов, позволяя реализовать реалистичную воду, волосы и так далее.
Вершинные (Vertex) шейдеры — программы, которые производят различные операции над вершинами 3D-объектов. Благодаря им в играх появились красиво анимированные деревья и трава, объемный туман, деформируемое окружение.
Геометрические (Geometry) шейдеры — этот тип программ появился в DirectX 10. Они позволяют динамически создавать и изменять геометрию, чтобы сделать картинку еще более реальной и разгрузить ЦП.
Вершинные и пиксельные процессоры — это блоки графического чипа, которые отвечают за обработку соответственно вершинных и пиксельных шейдеров. Чем больше блоков, чем выше их частота, тем быстрее будет идти выполнение программ.
Блоки наложения текстур (Texture Mapping Unit, TMU) — занимаются выборкой и фильтрацией текстур, работая совместно с блоками пиксельных и вершинных шейдеров. Чем больше количество «текстурников», тем выше производительность видеокарты.
Блоки растровых операций (Raster Operator Unit, ROP) — эти процессоры отвечают за запись пиксельных данных в память видеокарты. Их количество и скорость являются определяющей характеристикой скорости заполнения.
Ширина шины памяти — важная характеристика видеокарты. Чем шире шина, тем больше информации она может передать за такт.
Z-buffer — часть графической памяти видеоадаптера, в которой находится информация о глубине (расстояние от наблюдателя до пикселя) каждого пикселя изображения. При помощи Z-буфера отсекаются невидимые глазу графические элементы (например, расположенные за стенкой), что позволяет разгрузить видеоадаптер.
NVIDIA: невозможное возможно!
Пока ATI совершенствует уже отработанные и прижившиеся технологии, а также осваивает новый техпроцесс на чипах средней ценовой категории, ее фанаты живут в ожидании R600 и с завистью поглядывают в стан конкурентов — NVIDIA. Свою революцию компания уже совершила, а видеокарты с новейшим чипом G80 скоро будут доступны всем. Вот только цена.
Новые возможности G80 буквально оживляют виртуальных персонажей.
Уже сейчас о GeForce 8800 GTX говорят как о новом лидере среди одночиповых решений. Но весь свой потенциал флагман от NVIDIA сможет показать только с выходом Windows Vista, а также ее наиболее интересного для любителей графики и 3D-игр компонента — DirectX 10.
Что нового несет в себе очередная версия API от Microsoft? Во-первых, Shader Model 4.0, которая включает в себя большое количество новых инструкций. Во-вторых, появился новый вид шейдеров — геометрический (geometry shaders). Они позволяют работать с геометрией не на уровне отдельной вершины, как в случае с вершинными шейдерами, а на уровне примитивов. Это означает появление еще более впечатляющих эффектов, в числе которых реалистичные волосы, качественно новый уровень анимации, новые вид водных поверхностей, еще более сложные системы частиц, взаимодействующих друг с другом и с окружением и многое другое.
Также среди особенностей нового API можно выделить сниженную зависимость от центрального процессора, увеличение эффективности работы с текстурами и размеров самих текстур, поддержку новых форматов HDR, вершинное текстурирование. Потоковый вывод дает возможность намного быстрее отослать на повторную обработку данные, уже прошедшие через вершинный или геометрический шейдер.
Немного о доступных вариантах адаптеров и их различиях.
Пока что чип G80 воплощен в картах GeForce 8800 GT S и GeForce 8800 GT X.
Наибольший интерес, конечно же, представляет унифицированная архитектура конвейеров. Унифицируя блоки обработки, разработчик графики получает возможность повторно обрабатывать данные, выведенные одним блоком, с помощью другого блока. В ядре G80 128 потоковых процессоров (Streaming Processors) объединены по 8 и работают на частоте 1350 МГц. Они обрабатывают данные и передают их блокам текстурирования. На один функциональный блок в ядре приходится 16 потоковых процессоров, 4 юнита адресации текстур и 8 юнитов фильтрации текстур. Каждый блок обладает кэш-памятью. Любой из процессоров, в свою очередь, способен динамически переназначаться для обработки вершинных, пиксельных, геометрических или физических операций, обеспечивая пиковую загрузку ресурсов GPU и максимальную гибкость. Текстурные блоки, которые обособлены от процессоров, и кэш работают на частоте ядра 575 МГц.
Технология Quantum Effects позволяет сделать физику в играх еще более реалистичной.
Вследствие того, что традиционная векторная архитектура менее эффективно использует ресурсы (особенно в случае обработки сложных шейдеров), все потоковые процессоры G80 сделали скалярными. Для выполнения векторных вычислений код переводится в скалярный в самом ядре. Все процессоры в совокупности обеспечивают производительность до 520 гигафлоп (миллиардов операций с плавающей запятой в секунду).
Z-буфер претерпел некоторые изменения, сортировка пикселей производится с четырехкратным приростом скорости по сравнению с предшественниками. Немаловажную роль в этом сыграла технология Early-Z.
Чипы GeForce 8800 GTX обладают шестью подразделами контроллера памяти, каждый из которых имеет 64-битный интерфейс, что в сумме дает 384-битную ширину шины памяти. Поддерживаются стандарты DDR1/2/3, GDDR3 и GDDR4. Видеокарты GeForce 8800 GTX оснащены 768 мегабайтами памяти GDDR3 с тактовой частотой 1800 МГц, что при 384-битной ширине интерфейса дает пропускную способность до 86,4 Гб/с. Однако на этом особенности нового чипа от NVIDIA не заканчиваются.
Lumenex отвечает за сглаживание (антиалиазинг, AA), анизотропную фильтрацию (AF) и High Dynamic Range (HDR). В G80 появились новые режимы мультисэмплированного антиалиазинга, доступные для видеокарт на одном GPU: 8x, 8xQ, 16x, 16xQ. Режимы реализуются при помощи метода Coverage Sampling AntiAliasing (CSAA), который включает в себя использование как зональных (coverage), так и геометрических сэмплов. Главное отличие CSAA от обычного мультисэмплинга заключается в уменьшении количества смешиваемых сэмплов. Короче говоря, при выставлении величины AA, равной 16x, падение производительности такое же, как при использовании режима 4x.
Изменен подход по отношению к анизотропной фильтрации. Ее качество больше не зависит от углов обзора. Благодаря применению технологии множественного трилинейного текстурирования мы получаем высокую четкость и резкость даже на тех объектах, которые расположены под острым углом или уходят в перспективу.
Просчет HDR выполняется со 128-битной точностью. Это позволяет добиться невиданной доселе реалистичности эффектов освещения и наложения теней, при этом обеспечивается высокая детализация самых затемненных и самых светлых объектов. Кстати, отныне HDR-рендеринг может проходить одновременно с мультисэмплингом — решена проблема чипов 6-ой и 7-ой серии.
Если верить словам NVIDIA, то новый G80 при выполнении задач, связанных с интенсивными потоковыми и векторными вычислениями (с плавающей запятой), по производительности обгоняет процессор Core 2 Duo (частота 2,66 ГГц) минимум в 10 раз. Ответственна за этот разгром новая технология Compute Unified Device Architecture (CUDA) — унифицированная вычислительная архитектура для различных задач. Для разработчиков уже есть специальный SDK, API и компилятор. G80 при соответствующей программной поддержке теперь может быть использован для организации сложных вычислений — математического моделирования, например. Мы же остановимся на игровом применении Quantum Effects. Она позволяет графическому процессору участвовать в просчете физической модели в компьютерных играх, что ведет к разгрузке CPU и повышению реалистичности игрового окружения. Заметим, что если раньше речь шла об использовании отдельной видеокарты, все мощности которой были бы направлены на обсчет физики, то теперь достаточно одной GeForce 8800 GTS/GTX.
Что касается технологии PureVideo HD, то она реализуется посредством встроенного в ядро декодера, поддерживающего форматы H.264, VC-1, WMV/WMV-HD, MPEG-2 HD (PureVideo — для поддержки WMV и MPEG-2). То есть кроме графики и физики G80 берет на свои плечи обработку HD-контента с носителей HD-DVD и Blue-ray. Новые карты совместимы с системой защиты HDCP, позволяющей воспроизводить защищенное HD-видео.
На новых видеоадаптерах NVIDIA компьютерные игры можно будет запускать в разрешении вплоть до 2560×1600, остается только обзавестись широкоформатным дисплеем. Как показали тесты, для комфортной игры в таких разрешениях хватит и одной карты, но в будущем придется, возможно, задуматься и о SLI.
В свете того, что новый чип от ATI пока задерживается, NVIDIA G80 представляется этаким «калифом на час». Не имеющие аналогов по мощности GeForce 8800 остаются королевами бала 3D-игр как минимум до 30 января 2007 года — даты выхода R600. А чтобы вы могли убедиться в правильности теоретических доводов, предлагаем вам обратить внимание на тестирование.
3D словарик. Часть вторая
Пиксель (Pixel) — самый маленький графический элемент.
Полигон (Polygone) — пространственный многоугольник. В компьютерной графике чаще всего используется его простейший вариант — треугольник.
Текстура (Texture) — двухмерное (плоское) изображение определенного формата, которое предназначено для нанесения на полигон. Чем разрешение выше, тем четче и детальней текстура.
Анизотропная фильтрация (Anisotropic Filtering, AF) — обеспечивает устранение эффекта размытости текстур, повышая их резкость. На данный момент существуют режимы 2x, 4x, 8x и 16x.
Полноэкранное сглаживание (Full Screen Antialiasing, FSAA, AA) — технология устранения эффекта «лесенки», угловатых краев объектов. Существуют следующие виды антиалиазинга: суперсэмплинг (SuperSampling), мультисэмплинг (MultiSampling) и новый CSAA (Coverage Sampling AntiAliasing). По качеству изображения на первом месте стоит суперсэмплинг, но он ведет к существенному падению производительности. Мультисэмплинг обеспечивает хорошее качество сглаживания при меньших затратах ресурсов. CSAA, пока еще не реализованный в играх, является новой технологией и, по заверениям разработчиков, обеспечивает высокий класс сглаживания при разумном расходе ресурсов видеокарты.
Широкий динамический диапазон (High Dynamic Range, HDR) — технология, которая позволяет реализовывать физически правильное освещение, а также дает возможность имитировать эффект адаптации человеческого зрения (к примеру, выход из темного помещения на яркий солнечный свет).
Участники забега
Перейдем к описанию участников наших тестов. Мы включили самые современные и самые быстрые модели видеокарт современности, нет разве что только GeForce 8800 GTS. До него мы доберемся как-нибудь в следующий раз.
ASUS EAX1900XTX/2DHTV/512M
ASUS EAX1900XTX/2DHTV/512M обеспечивает высокую скорость в играх, но это уже прошлый век.
ASUS EAX1900XTX/2DHTV/512M перед своими конкурентами на базе Radeon X1900 XTX ничем особенным не выделяется. Полноразмерная плата оснащена большим и шумным кулером, который перегораживает доступ к соседнему разъему на плате. Такое положение вещей ничуть не удивляет — перед нами все же топ-продукт! Частота ядра 650 МГц, частота памяти — 1,55 ГГц, ее объем — 512 Мб. Как и любая мощная видеокарта, карта требует дополнительного питания. При максимальных нагрузках устройство серьезно нагревается, шум от кулера становится отчетливо слышен.
Как и все модели серии, X1000 может похвастаться комплексом avivo, а вот поддержки технологии вершинного текстурирования по-прежнему нет (пожалуй, это единственный недостаток). Зато есть возможность одновременного включения сглаживания и HDR-эффектов — в паре с анизотропной фильтрацией это позволяет сделать изображение особенно реалистичным. Впрочем, с недавних пор это уже не эксклюзивная особенность чипов ATI.
Комплект поставки хорош, в него входят пять игр (Billy Blade and the Temple of Time, Mashed, Savage, Project: Snowblind и Peter Jackson’ s King Kong — The Official Game of the Movie), набор фирменных утилит, электронная инструкция и софт от CyberLink для работы с видео. Кроме этого есть портмоне для дисков и набор кабелей и переходников.
MSI RX1950XTX-VT2D512E Water Cooled Edition
Версия Radeon X1950 XTX от MSI использует водяную систему охлаждения. Эффективно и тихо.
Отлично, со старыми знакомыми разобрались, теперь обратим взоры на молодое поколение видеокарт, а именно на Radeon X1950 XTX. Компания MSI решила поэкспериментировать и кроме стандартной версии карты представила модель с водяным охлаждением — RX1950XTX-VT2D512E Water Cooled Edition. Подобный ход уже использовала Sapphire в своей версии Radeon X1900 XTX. Система охлаждения у обеих плат разработана компанией Thermaltake.
Конструкция состоит из двух частей — видеокарты и блока с помпой. Последний можно разместить в любом из соседних слотов в компьютере. Чипы памяти охлаждают радиаторы из алюминия, а графическим процессором занимается водоблок, от которого идут трубки к дополнительной плате с помпой, резервуаром с охлаждающей жидкостью, радиатором и вентилятором. Скорость работы последнего можно менять с помощью переключателя (1700 или 2500 об/мин).
Radeon X1950 XTX не стала революцией, но это великолепная альтернатива Radeon X1900 XTX, особенно после того как была решена проблема ревущего кулера.
Sapphire Radeon X1950 Pro
Radeon X1950 Pro быстрее Radeon X1900 GT — и все благодаря более шустрой памяти. Еще один козырь — встроенный CrossFire-чип.
Давний партнер ATI, компания Sapphire, всегда оперативно обновляет свой модельный ряд — как только канадцы выпустят что-то новое, так сразу мы видим логотип Sapphire. Наша ситуация не исключение — Radeon X1950 Pro мы получили именно от этой Sapphire.
Radeon X1950 Pro по сравнению с Radeon X1900 GT смотрится немногим лучше — перешли на более тонкий техпроцесс, встроили поддержку CrossFire, обновили дизайн кулера, увеличили скорость памяти с 1200 МГц до 1400 МГц. Собственно, все. В комплекте поставки есть гибкий CrossFire-мост, а не жесткий, как это иногда бывает в случае с SLI. Площадь радиатора увеличилась, и теперь он занимает практически всю поверхность платы. В толщину радиатор не раздался — все такой же компактный. При этом он стал тише и эффективнее прежнего.
Комплект поставки платы стандартный: диск с софтом, PowerDVD и игрой на тему «Код да Винчи», набор видеокабелей.
Как и в случае с Radeon X1950 XTX, версия Pro стоит примерно столько же, сколько и Radeon X1900 GT ($250), но позволяет выжать большее количество FPS в играх.
Palit GeForce 7950 GT
Palit GeForce 7950 GT использует тихий и эффективный кулер, который закрывает и чипы памяти.
Пришла пора NVIDIA показать плоды своей работы. Начнем с Palit GeForce 7950 GT. Поставляется плата в большой коробке вместе с играми SpellForce 2: Shadow Wars и TOCA Race Driver 3, наличие диска с драйверами никто не отменял. В остальном все как обычно.
Версия GeForce 7950 GT от Palit использует красный текстолит, дизайн эталонный, а вот система охлаждения была заменена. Радиатор закрывает графический чип и помогает отводить тепло от памяти, хотя прямого контакта с ней нет. Кулер оказался высоким — он в любом случае перегораживает доступ к соседнему слоту материнской платы. Решетка на заднюю панель также расширенная.
Чип GeForce 7950 GT ничего нового из себя не представляет — перед нами все то же ядро G71. Более того, количество конвейеров по сравнению с GeForce 7900 GTX не изменилось, снизились только частоты ядра и памяти до 550 МГц и 1400 МГц. Плата от Palit работает на стандартных для этих плат частотах, никаких сюрпризов.
MSI NX7950GX2-T2D1GE
MSI NX7950GX2-T2D1GE построена на базе GeForce 7950 GX2. Об этой плате мы рассказывали в 108 номере «Игромании», поэтому пробежимся по ней кратенько: за основу взяты две карты класса GeForce 7900 GTX, частоты ядра и памяти снижены (500/1200 МГц). GeForce 7950 GX2 занимает столько же места, что и Radeon X1950 XTX с обычным кулером, — и это несмотря на двухъярусную систему построения. Кулеры на каждой из плат узкие, не занимают и половины места на текстолите. Фактически перед нами две платы, но лишь у одной есть разъем PCIE x16.
MSI NX7950GX2-T2D1GE все еще смотрится бодрячком в современных играх.
MSI NX8800GTX-T2D768E
MSI NX8800GTX-T2D768E на базе GeForce 8800 GTX произвела фурор, показав невероятную скорость.
А вот и главная звезда наших тестов — GeForce 8800 GTX. В нашем распоряжении оказалось сразу две платы на базе G80: эталонная от NVIDIA и еще одна от MSI. Протестировали обе, дизайн у них одинаковый, так что разберем его на примере NX8800GTX-T2D768E. Длина платы — 27 см. Такая видеокарта влезет не в каждый корпус, так что лучше запастись полноценным Full Tower. Кулер выглядит устрашающе, в памяти сразу всплывает ревущий Radeon X1900 XTX. К счастью, опасения были напрасны — вентилятор всегда работает на низких оборотах. Почти вся конструкция сделана из алюминия, за исключением сердечника для его величества G80 (он из меди). Для повышения эффективности охлаждения использована тепловая трубка.
Под нагрузкой GeForce 8800 GTX потребляет до 175 Вт, что вполне стандартно для hi-end-плат современности. Говорят, R600 от ATI будет потреблять еще больше, но все это на уровне слухов. Для компьютера с NX8800GTX-T2D768E рекомендуется использовать блок питания мощностью 450 Вт и с силой тока в 20 А на линиях 12 В. На плате распаяно два разъема питания (дожили!). Так что лучше подыскать БП с двумя соответствующими разъемами, на худой конец придется использовать стандартные переходники, которые есть в комплекте поставки. В коробке с платой от MSI были еще пара видеокабелей, переходники DVI-to-VGA, игра Heroes of Might and Magic 5 на английском языке, все те же утилиты от CyberLink и драйвера.
Во время тестов плата работала стабильно, но не понравились драйвера. Мы скачали ForceWare 97.02 и с сожалением констатируем, что классическая панель управления окончательно исчезла. Жаль, очень жаль — новая панель не столь практична.
Тестовый стенд и тестирование
От компании Kraftway мы получили тестовый стенд на базе топового процессора Core 2 Extreme X6800 и новейшей материнской платы NVIDIA nForce 680 i SLI. По поводу последней мы расскажем в следующий раз, но уже сейчас можем сказать, что это реальная альтернатива лучшим моделям от Intel! Для обеспечения максимальной производительности установлены 2 гигабайта DDR2-1066 от Corsair, дисковая система — два Raptor X WD1500ADFD по 150 Гб, объединенных в RAID 0. Отдельного внимания достоин блок питания от компании Tagan мощностью 1100 Вт. Он уже заточен на поддержку двух GeForce 8800 GTX, для этого есть целых четыре кабеля питания.
В тестах мы использовали расширенный список игр и очень высокие разрешения — от привычного 1280×1024 до широкоформатного 1920×1200 и невероятного 2048×1536. Игры — стратегия Company of Heroes, старый добрый Far Cry, Serious Sam 2, а также технологичные F. E. A. R. и Prey. Настройки качества всегда выставляли на максимум. Кроме стандартного режима, прогоняли все игры при включенной анизотропной фильтрации (x16) и сглаживании (x4).
GeForce 8800 GTX был непобедим! Даже в самых жестоких режимах отрыв от Radeon X1950 XTX оставался внушительным, взять хотя бы требовательную Company of Heroes. G80 — новый король, и это неоспоримо. С этой картой стала реальной возможность играть на сверхвысоких разрешениях, не жертвуя при этом качеством или количеством кадросекунд. Тот же Radeon X1950 XTX недалеко ушел от своего предшественника, так что ничем не удивил. Второе место заняла монструозная GeForce 7950 GX2 — она все еще может задать жару.
Отлично смотрелась Radeon X1950 Pro. Несмотря на низкую стоимость, эта карта иной раз опережала более дорогую GeForce 7950 GT. К сожаленью, для тестов платы от Sapphire пришлось использовать бета-версию драйверов, в результате мы столкнулись с зависаниями в Company of Heroes и F.E.A.R. С появлением сертифицированных драйверов эти проблемы, конечно, исчезнут.
Коротко о DirectX 10
Новая версия DirectX от Microsoft, как известно, будет идти в составе ОС Windows Vista и обеспечит качественно новый уровень игрового процесса. Обещано повышение производительности по сравнению со старыми версиями DirectX, заявлена поддержка унифицированной шейдерной архитектуры, геометрических шейдеров, новых графических эффектов, среди которых более реалистичные тени, отражения, облака, динамическое изменение игрового окружения, объемные эффекты и многое другое.
На данный момент известна как минимум одна игра, которая обладает полной поддержкой DirectX 10, — Crysis от Ubisoft. Ролики, которые вы наверняка видели, поражают небывалым качеством картинки и интерактивностью окружения. Кроме нее, заявлены Alan Wake от Remedy, BioShock от Irrational Games и Hellgate : London от Flagship Studios.
Заключение
NVIDIA сотворила чудо, причем сделала это изящно и красиво. G80 выглядит мощно и перспективно, его возможности даже немного опережают время. Теперь дело осталось за разработчиками игр, которые должны будут разумно использовать все особенности чипа.
Перед тем как вы соберетесь тратить свои кровные деньги на GeForce 8800 GTX, подумайте, готова ли ваша система к этому гостю? Во-первых, понадобится мощный блок питания на 450 Вт, во-вторых, просторный корпус, чтобы плата влезла, ну и наконец-то — конфигурация должна быть под стать видеокарте! Тут не обойтись медленным процессором и небольшим объемом оперативной памяти, более того, придется покупать новый монитор с разрешением не менее 1600×1200, а лучше и вовсе широкоформатный с поддержкой 1920×1200. Только в этом случае вы сможете вкусить все прелести GeForce восьмой серии.
В следующем номере мы продолжим изучать чип G80 и доберемся до GeForce 8800 GTS, а также более подробно изучим новые возможности плат, включая обновленные режимы сглаживания и анизотропной фильтрации.
Благодарим следующие компании за предоставление оборудования: