48497 (666070), страница 2
Текст из файла (страница 2)
До появления SVGA для работы с графикой использовались стандартные периферийные шины (ISA, EISA), но с ростом качества изображения пропускной способности стало не хватать. Для ускорения работы с графикой ассоциацией VESA была разработана шина, и, соответственно, установлен стандарт VLB12 или VESA, представлявшая собой дополнительный порт, расположенный за EISA-разъемом, в который устанавливались платы с дополнительной гребенкой контактов. Эта шина использовалась на последних поколениях 386-х и на 486-х. Но с появлением новой шины PCI13, которая обеспечила значительное ускорение работы со всеми периферийными устройствами и имела хорошие перспективы развития, VL-Bus стала неактуальна, и в системах на базе Pentium и его аналогов ее уже не было.
2D-ускорители
Аппаратное ускорение заключается в том, что, поимо элементарных операций, предусмотренных самим стандартом VGA, адаптер способен выполнять и действия более высокого уровня без участия центрального процессора. Например, построение линии по двум точкам вполне может быть возложено на плечи графического процессора. Ускорение обуславливается не только тем, что ресурсы процессора освобождаются для других целей, но также еще и тем, что GPU куда лучше приспособлен для подобных операций и выполняет их быстрее, чем даже достаточно мощный CPU. 2D-акселератор берет на себя прорисовку, например, таких элементов, как рабочий стол, окна приложений, курсор и так далее. Ускоритель - это специализированный процессор, который способен выводить геометрические фигуры и примитивы, которые были занесены в GDI14. На видеоадаптерах устанавливается память, с которой графический процессор работает по локальной шине, не загружая системную шину процессора. От CPU 2D-акселератор получает GDI-инструкции, при этом объем передаваемых данных многократно меньше. Позднее, с развитием компьютерной техники появляются мультимедиа-акселераторы. Они, помимо ускорения обычных графических действий, могут выполнять ряд операций по обработке видеоданных (например, декодирование мощностей и серьезно загружающих центральный процессор. Сейчас возможность аппаратной цифровой компрессии и декомпрессии видео, наличие композитного видеовыхода и вывод сигнала на телевизор - являются стандартными функциями.
С появлением мультимедиа-акселераторов и логики для видеозахвата и работы с телесигналом развитие двухмерных видеокарт практически закончилось - придумать что-то новое в этой области нереально. Все дальнейшее развитие видеоадаптеров (удвоение числа транзисторов в GPU чуть ли не каждые полгода, рост частот, наращивание объема видеопамяти) связано с обработкой и выводом трехмерного изображения. Но это уже тема для отдельного исследования.
Тестирование
Вроде бы совсем еще недавно мы тестировали hi-end видеоплаты. И вот проходит совсем немного времени, и мы снова делаем то же самое. Время не стоит на месте, и старых фаворитов теперь можно смело отнести к сегменту middle-end. Вечные конкуренты – компании ATI и NVIDIA – сделали мощный рывок вперед, подняв на новый уровень производительность и красоту графики в играх, и пользователи продолжают получать выгоду от конкурентной борьбы - ведь старые платы дешевеют. Пока не вышли S.T.A.L.K.E.R., Half-Life 2 и другие игры, которые в полной мере смогут использовать потенциал новых плат, можно поиграть в старые хиты, выставляя максимальные графические настройки, совершенно не задумываясь о тормозах, и получать удовольствие от огромных цифр в результатах тестов. Кроме проведения исследования производительности, мы также обращали внимание на возможность разгона новых плат. Также для сравнения и полного понимания мощи новинок в обзор были включены несколько плат предыдущего поколения.
Тестируемое оборудование
Asus V9980 Ultra 256 Мб
Chaintech GeForce 6800 Ultra 256 Мб
Gigabyte GeForce 6800 GT 256 Мб
Leadtek A400TDH128 Мб
Leadtek A400 GT TDH 256 Мб
Leadtek A400 Ultra TDH 256 Мб
Galaxy Glacier GeForce 6800 128 Мб
NVIDIA GeForce 6800128 Мб
NVIDIA GeForce 6800 GT 256 Мб
NVIDIA GeForce 6800 Ultra 256 Мб
PowerColor Radeon X800 PRO 256 Мб
PowerColor Radeon 9800 PE 128 Мб
Asus AX800 PR0 256M6
Asus AX800 ХТ/TVD 256 Мб
Gigabyte Radeon X800 XT Platinum 256 Мб
NVIDIA GeForce 6800 GT PCI-E 256 Мб
Sapphire toXic Radeon X800 PRO 256 Мб
Gigabyte Radeon 9800 PRO 256M6
Технологии
Как становится ясно из показателей тестирования новых плат hi-end сегмента, они почти в два раза быстрее своих предшественников. Не верите? Сравните их результаты с результатами тестов видеоплат на чипах предыдущего поколения (Asus V9980 Ultra, PowerColor Radeon 9800 Platinum Edition, Gigabyte Radeon 9800 PRO) в этом обзоре. Думаю, все ваши сомнения будут развеяны. Что же обеспечивает этим платам такой прирост производительности? Ответ прост - серьезные технологические изменения в начинке и конструкции плат. Кстати, сразу оговорюсь, что здесь речь пойдет в основном о топовых моделях, то есть о платах версий Ultra и XT.
Конвейеры
Во-первых, как ATI, так и NVIDIA вдвое увеличили число графических конвейеров на своих платах. Теперь их целых шестнадцать штук на каждой. Как мы видим, на производительности это сказалось исключительно положительно. Замечание для начинающих оверклокеров: на менее крутых версиях плат (6800 и Х800 PRO и ниже) конвейеров меньше. То есть, как это обычно бывает, физически они присутствуют, но по умолчанию отключены и в работе не участвуют. Включить их бывает достаточно проблематично (заводские дефекты, собственные кривые руки, сглаз и проклятия на вас и так далее), так что лучше проводить разгон обычным повышением рабочих частот памяти и ядра.
Каждый пиксельный конвейер отвечает за обработку одной точки. Поскольку точек много, этот процесс легко распараллелить и увеличение числа конвейеров позволяет обсчитывать больше пикселей за такт. А вот обработка вершин распараллеливанию поддается хуже, поэтому вертексные конвейеры не так сильно влияют на производительность.
Степень интеграции
Во-вторых, увеличилась интегральная плотность плат, то есть число транзисторов, которые непосредственно находятся на плате. На изделиях с чипами NVIDIA ютятся 220 миллионов транзисторов (было 135), а у плат конкурента теперь 160 миллионов против старых 110. Из-за обилия транзисторов платы NVIDIA требуют дополнительного электропитания, так что не удивляйся, когда увидите на них два четырехпиновых гнезда (разъем типа molex), таких же, как на жестких дисках и CD-ROM'ax. Лучше купите себе мощный блок питания. А иначе, даже если вы найдете свободные хвосты питания, ваш комп может начать работать нестабильно, в играх начнут появляться непонятные тормоза. И вообще - с электричеством лучше не играться. Нужен мощный, а главное – качественный БП. Немного ситуацию исправляет только шина PCI Express, которая, по сравнению с AGP, может передавать плате большее количество мощности - до 75 Вт. У видеоакселераторов от ATI картина иная. Более скромное количество транзисторов и применение так называемых low-k диэлектриков дает в итоге гораздо меньшее электропотребление. Даже самым мощным изделиям на XT-чипах требуется только один дополнительный хвост питания. Степень интеграции напрямую связана с функциональностью графического процессора, например, дополнительные конвейеры требуют большего числа транзисторов, на которых они построены.
Тестовый стенд (для плат AGP)
Системная плата – Asus P4C800 Gold
Процессор – Intel Pentium 4 3.4 ГГц (Northwood)
Память – 2x512 Мб Geil DDR433
Кулер – Intel, боксовый
Жесткий диск – Maxtor 6Y080L0 80 Гб
Оптический привод – CD-ROM LG 52x
Блок питания – PowerMan 420 Вт
Тестовый стенд (для плат PCI Express)
Системная плата – Asus P5GD1
Процессор – Intel Pentium 4 3.4 ГГц (Prescott)
Память – 2x512 Мб Geil DDR433
Кулер – Intel, боксовый
Жесткий диск – Maxtor 6Y080L0 80 Гб
Оптический привод – CD-ROM LG 52x
Блок питания – PowerMan 420 Вт
Методика тестирования
В качестве синтетических тестов использовались 3Dmark 2003 и AquaMark 3. Они запускались с настройками, выставленными по умолчанию.
Игровая составляющая тестового пакета представлена играми FarCry и Unreal Tournament 2004. Они запускались в трех разрешениях – 1024х768, 1280х1024 и 1600х1200 при максимальной детализации – и двух режимах. Первый режим: с отключением АА (antialiasing) и анизотропией, а второй режим с четырехкратным АА и восьмикратной анизотропией. Тесты проводились с помощью программы Bench’em All.
Память
Также в платах нового поколения применяется память GDDR3 (Graphics DDR). Помимо всех плюсов, свойственных обычной DDR (удвоенная скорость передачи данных), она, по сравнению с памятью, которую ставили на платы предыдущих поколений, имеет пониженное энергопотребление и более высокие частоты работы шины.
PCI Express
Нельзя не сказать пару слов и о шине PCI Express, технологии, которая в скором времени в полный голос заявит о себе и поднимет на новый уровень планку качества игр. Преимуществ у этой шины несколько. Как известно, даже в последней, 3.0 версии шины AGP (AGP 8X) скорость передачи данных от видеоплаты к системной плате была в четыре раза меньше, чем наоборот. PCI Express лишена этого недостатка. Также она может передавать информацию одновременно от системной платы к видео и обратно. Причем ее пропускная способность в два раза выше, нежели у AGP 8X. Но нужно отметить, что сейчас такая пропускная способность практически не нужна. Если сравнить результаты тестов одной и той же видеоплаты в режиме AGP 4Х и 8Х, то мы не увидим двойного скачка производительности. То же самое получается и в случае тестирования платы на одном и том же чипсете, но одной - с шиной AGP, а другой - PCI Express. Ее пропускная способность пригодится в будущем, и программисты в играх смогут реализовать, например, очень реалистичный, хаотично меняющийся штормовой ветер и тому подобные эффекты. Также, как уже было сказано выше, PCI Express может непосредственно поставлять плате больше мощности. Еще одна важная особенность этой шины - возможность объединять две платы. Сразу оговорюсь, что пока для российского рынка эта возможность исключительно призрачная. Имея соответствующую системную плату (с двумя гнездами PCI Express), вы втыкаете в нее две видеоплаты (с поддержкой возможности работать в спарке), соединяете их специальным мостом-перемычкой и получаешь прирост производительности в 50-70 процентов. Круто, но... Во-первых, это огромные, не побоюсь этого громкого эпитета, деньги. Во-вторых, таких плат (системных) сейчас нет на нашем рынке. Пока эта фича реализована только у изделий NVIDIA и носит название SLI. Все ждут ответа ATI, но будет ли он, пока не известно.
Программная часть
Но не только аппаратной составляющей живут видеоплаты. Она мало на что сгодится без программной поддержки. Платы от NVIDIA полностью поддерживают все фишки DirectX 9.X, в частности, пиксельные и вертексные шейдеры (позволяют быстрее и лучше работать с текстурами и эффектами) версии 3.0. Ну и соответственно все остальное. Увеличилось количество уровней антиалиасинга и анизотропной фильтрации (сглаживает изображение, делая его более реалистичным). Пока шейдеры третьей версии мало где используются (были реализованы только в Far Cry с патчем 1.2, который отозвали), но в будущем они должны получить гораздо более широкое распространение. Компания ATI пошла несколько иным путем. Она заявляет, что ее платы не поддерживают шейдеры версии 3.0 исключительно потому, что шейдеры версии 2.Х справляются со своей работой ничуть не хуже. Также в платах ATI увеличилась глубина фильтрации и антиалайсинга. Фирменная фишка – технология 3Dc (дает возможность получить лучшую детализацию без больших потерь в производительности). Но для этого нужно, чтобы 3Dc поддерживала сама игра.
Особенности
Осталось отметить некоторые мелочи и общие моменты. Например, теперь при игре на разрешениях ниже 1600x1200 якорем производительности является не видеоплата, а процессор и системная шина передачи данных. Платы NVIDIA греются сильнее, и на некоторых из них отсутствует выход VGA – есть только два DVI и переходники в коробке. Даже топовым версиям плат ATI нужен только один хвост питания. Размеры плат очень большие, что вызывает реальные проблемы при их установке - цепляются за провода, шлейфы и тыкаются во все уже установленные устройства. В основном этим грешат изделия NVIDIA. Однако именно на них гораздо лучше идет DOOM III, который, как известно, под них и затачивался. Предположительно ситуация улучшится после выпуска ATI новых драйверов для своих изделий. Видимо, аналогичная ситуация, только наоборот, будет наблюдаться и для Half-Life 2 (он пишется с упором на ATI). Как минимум, вначале.
Результаты тестов