Реферат: Архитектурные особенности и технические характеристики видеоадаптеров
Перед рассмотрением самого тестирования необходимо выяснить, с какими видеокартами мы будем сравнивать данную. В 2D-графике уместно сравнить со всеми последними видеокартами. В 3D-графике мы будем сравнивать, прежде всего с картой на базе обычной Riva TNT (Creative Graphics Blaster Riva TNT), затем с прошлым лидером по работе с 32-битным цветом - платой на базе ATI Rage 128 (ATI Rage Fury), а также с новинкой, испытанной нами накануне - 3dfx Voodoo3 2000 (сравнение, естественно, только в 16-битном цвете по 3D).
Итак, мы начинаем! Первое, что мы как обычно рассматриваем, это 2D-графику. Результаты сами говорят за себя: ничего не изменилось по сравнению с Riva TNT. Подтверждает это и визуальная оценка графики. В разрешении 1024х768 - все нормально, а в 1280х1024 уже есть замыливание картинки. Выводы просты : данная видеокарта имеет чисто игровой уровень 2D, подходит для владельцев 15-ти и 17-ти дюймовых мониторов (если кто на 19-ти дюймовом мониторе работает в разрешении не выше 1024х768, то и им тоже подойдет эта плата). Делайте ставки, господа! Когда начинаются ставки, тогда возникают волнения. А кого сейчас может не волновать качество и скорость 3D-графики?! Так что, мы сейчас будем вести наш рассказ о родном 3D. Должен сразу сказать, что проведя первые испытания на драйверах, поставляемых ASUSTeK Computer, я заметил, что ожидаемого прироста в скорости чего-то нет, вернее, мало. Установив Reference драйвера от Nvidia версии 1.20 (Detonator), я выяснил, что скорость возросла гораздо сильнее. Поэтому решено было все тестирование (кроме работы со стерео-очками, как можно догадаться) провести на референс драйверах версии 1.20. Версия BIOS у данной карты - 2.05.04. По поводу разгона. К сожалению, для данного чипсета еще не выпустили ни одной утилиты по изменению частот работы видеопроцессора и памяти, на настоящий момент только новая версия PowerStrip (2.41.04) понимает Riva TNT2. Однако изменить величину частоты работы чипсета свыше 140 МГц не представляется возможным (были попытки откорректировать pstrip.cfg, однако они не дали положительных результатов). Изменять частоту работы памяти через PowerStrip можно, но уже при выставлении на 7 МГц выше номинала (157 МГц), видеокарта начинала сбоить в работе. Поэтому решено было оставить номинальные значения частот на уровне 150 Мгц по памяти и 140 МГц по чипсету.
Вначале, мы провели тестирование платы с процессором Intel Pentium II 450 в разных разрешениях в 16-битном и 32-битном цвете. Инструментами служили : 3DMark 99 MAX (DirectX); Incoming (DirectX); Quake2 c демо massive1.dm2 (OpenGL). Затем 3DMark 99 MAX запускался в разрешении 1024х768 при 16-битной глубине цвета на разных процессорах Intel Pentium II: 450, 300 и 233 МГц.
Что же можно сказать после анализа этих цифр? Бесспорным лидером видеокарта стала во всех Direct3D тестах. А вот в OpenGL (Quake2) Riva TNT2 побеждает только в 32-битном цвете. При 16-ти битной глубине цвета в Quake2 одержал победу Voodoo3 2000 (это при почти равных начениях частот работы видеопроцессоров или модулей памяти). Тем не менее, предполагаю, что при усовершенствовании драйверов, этот отрыв будет менее существенным. Но более значимым является резкое уменьшение потери в скорости при переходе на 32-битную глубину цвета, чем так гордится ныне ATI со своим детищем Rage 128. Конечно, до уровня Rage128 в этом тесте Riva TNT2 не дотягивает, но факт уменьшения разрыва не может не радовать. И снова приходится повторять тот же вывод, что и при тестировании Voodoo3 2000: на низких разрешениях прироста по сравнению с другими картами либо совсем нет, либо он незначителен. Однако, тестирование масштабируемости, то есть влияния мощности процессора на скорость работы видеокарты показало, что при разных частотах процессоров (кроме 450 МГц) в разрешении 1024х768 Riva TNT2 лидирует по скорости. Падение производительности при снижении частоты процессора было не столь стремительным, как у соперников. Это отрадный момент для владельцев не столь мощных процессоров. Конечно, видя почти равные цифры у столь разных плат в разрешениях 640х480 и 800х600, можно предположить, что меряется уже скорость центрального процессора, а не видеокарты, и делается очевидный вывод о том, что резервы процессора уже исчерпаны, а видеокарта еще обладает потенциалом. Но пока нет более мощных процессоров, на которых мощность видеокарты была бы задействована полностью, поэтому мы можем делать вывод о том, что покупать столь мощные ускорители 3D имеет смысл для работы в разрешении не ниже 1024х768 (хотя 2D у данной карты не дает нам права рекомендовать ее на более высокие режимы). Также пользователь должен иметь монитор не менее 15-17 дюймов, при этом 15-дюймовый монитор должен быть высокого класса. Ну право же, обидно потратить такие большие деньги на супер-видеокарту и получить такую же скорость в низких разрешениях, которую дают уже имеющиеся на рынке 3D-акселераторы! Похоже, что подобные выводы придется делать все чаще и чаще при рассмотрении очередного нового мощнейшего видеоускорителя. Отметим скорость работы видеокарты на Riva TNT2 с процессором Intel Pentium III 450. Должен сказать, что пока нет реальных приложений, использующих технологию SSE, заложенную в Pentium III, поэтому увеличения скорости работы видеоплаты от применения SSE мы можем видеть только в тесте 3DMark 99 MAX: 640x480 16bpp800x600 16bpp1024x768 16bpp1280x1024 16bpp640x480 32bpp800x600 32bpp1024x768 32bpp1280x1024 32bpp. Да, прирост значителен. Можно только сожалеть, что, как обычно, выпуск новой, более совершенной продукции производителями оборудования опережает выход программного обеспечения, использующего все эти новшества. Превращения продолжаются... Да, чудо превращения обыденной реальности в виртуальную, куда можно сегодня погрузиться, становится все более доступным, благодаря работе мощных видеокарт, воспроизводящих трехмерный мир все реальнее и реальнее. Это значит, что сейчас речь пойдет о качестве 3D-графики. Применительно к Riva TNT2, могу смело сказать, что оно осталось практически на уровне Riva TNT. Поэтому, приводить многочисленные скриншоты, демонстрирующие качество картинки нет смысла. Кто имеет видеоплаты на базе Riva TNT, те и так все знают, а кто не имеет, тот может почитать наши обзоры по Riva TNT, где приведены скриншоты, демонстрирующие качество работы этой карты. А вот на примере 3DMark 99 MAX были замечены некоторые моменты, характеризующие плюсы и минусы чипсета Riva TNT2. На одном из игровых тестов можно заметить некоторую размытость на решетчатом полу, которой нет на эталонной картинке.
Должен отметить, что на Riva TNT это отклонение также имело место. Удивительным показался тест на качество субпиксельной коррекции. У Riva TNT2 он показал большую близость к эталону, нежели у Riva TNT, несмотря на то, что обе видеокарты тестировались на одинаковых драйверах! nVidia Riva TNT, nVidia Riva TNT2, Reference Image. Налицо исправление некоторой ошибки, имевшей место в чипе RivaTNT. Какой мы можем сделать вывод по качеству Riva TNT2 в 3D-графике? По сути, оно осталось таким же, как у Riva TNT. Мне лично, качество, с которым Riva TNT справляется с трехмерными сценами, нравится. Из всех имеющихся ныне игровых видеокарт оно, по моему мнению, наилучшее. Поэтому у Riva TNT2 с качеством также все в порядке. А если к этому умозаключению прибавить довольно значительный прирост в скорости, то видеокарта на базе RivaTNT2 бесспорно становится на сегодня лидером среди игровых видеоакселераторов (опять-таки, при некоторых условиях: мощный процессор и большой монитор). А теперь мы рассмотрим работу стерео-очков VR100, поставляемых с видеокартой ASUS V3800. Как и следовало ожидать, эти очки сделаны по технологии Metabyte на основе очков H3D. Отличием VR100 от Wicked3D eyeSCREAM является проводная связь с видеокартой. Как видим, VR100 представляют собой более массивную конструкцию, чем eyeSCREAM, без возможности регулировки расстояния между стеклами (впрочем, стекла у VR100 более широкие и подходят для большинства людей). Но вот носовая часть очков - не продумана. Мягкая подложка, которая должна по идее, опираться на переносицу, слишком утоплена, поэтому на нос упирается жесткая пластмасса. У меня лично очки имели склонность к "сползанию" вниз по носу. Теперь об их работе. Включение работы очков происходит при проставлении "галочки" в одной из закладок. К очень большому сожалению, не предусмотрено никаких тестов, на примере которых можно было бы отрегулировать работу очков для конкретного человека. Ведь, как известно, стерео-эффект многими людьми воспринимается неодинаково, для комфортности работы такая "живая" настройка была бы крайне желательна (как, например, при работе с eyeSCREAM). При активизации стерео-режима происходит двукратное увеличение величины частоты кадровой развертки у монитора при работе с урезанными разрешениями (например, вместо 800х600 - 800х300). Поэтому это надо учитывать самостоятельно, и если вы задали, например, частоту в 75 Гц при работе с 800х600, то при включении стерео-режима, слабый монитор может не выдержать (его попросят дать 150 Гц). Однако, хочу отметить, что частоты выше 75 Гц, для стерео-режима не поддерживаются. Как пример, могу сказать, что в случае eyeSCREAM настройки работы частотного режима видеокарты и возможность включения стерео-режима тесно между собой увязаны и исключают задание непредсказуемых сочетаний. Из недостатков, вероятно связанных с несовершенством драйверов, можно указать отсутствие стерео-режима при работе в OpenGL, а также при работе в Direct3D в разрешениях от 1024х768 и выше. Чисто визуальный эффект стерео-режима полностью идентичен тому, что можем получить от Wicked3D eyeSCREAM. И теперь коротко остановимся на функциях ТВ-выхода и входа. Эти особенности видеокарты по своим функциональным возможностям и качеству работы полностью повторяют свои аналоги на ASUS V3400TNT/TV. ТВ-выход по-прежнему осуществляется только при разрешениях 800х600 и ниже после перезагрузки системы при наличии подключения к телевизору. ТВ-вход обслуживается утилитой Live3800, которая мало чем отличается от прежней Live3400. Больше тут добавить нечего.
В заключение могу сказать, что с точки зрения наличия охлаждающего устройства, видеокарта ASUS V3800 представляет собой продукт, имеющий эффективное автономное охлаждение. Выводы: Цена данной карты в описанной выше комплектации составляет на 20 апреля 1999 года примерно 260$. Учитывая наличие стерео-очков в поставке, можно предположить, что реальная цена самой карты около 200$. Поэтому для тех, кто до сих пор не смог приобрести скоростную игровую видеокарту, покупка столь супер- мощной платы может стать оправданной (первые карты на RivaTNT тоже имели цену около 200$). Однако, повторю, что это относится только к владельцам мощных процессоров (не ниже Pentium II (Celeron) 400). В данной видеокарте сочетается как лидерство по скорости, так и хорошее качество. Однако же, основываясь на том, что родные драйвера от ASUS еще требуют много доработок, а также на том, что вскоре выходят аналогичные видеокарты, но работающие на больших частотах, нежели рассмотренная выше, мы рекомендуем не спешить с приобретением, а подождать выхода на рынок еще нескольких видов видеоплат на базе Riva TNT2 Ultra.
Matrox Millennium G400 MAX
Не так давно мы
обсуждали видеокарту Matrox Millennium G400 16MB, но время идет, и
производители и разработчики не стоят на месте. Некоторые из них пытаются
привлечь внимание анонсами своих новых продуктов, ну а другие просто продолжают
разгонять имеющиеся. Например, 3dfx предлагает более скоростную Voodoo3 3500TV,
NVIDIA - TNT2/Pro, ну а Matrox - Millennium G400 MAX. Кажущееся
запаздывание этих продуктов на фоне скорого появления S3 Savage2000 и NVIDIA
GeForce может быть объяснено как технологическими причинами, так и
маркетинговыми. Возможно, фирмы столкнулись с трудностями при изготовлении
чипов и только сейчас получили возможность более-менее постоянного выхода более
шустрых микросхем, а возможно это - преднамеренная маркетинговая
политика. Второй вывод имеет основания ввиду того, что ни Matrox, ни 3dfx не
планируют выпуск новых продуктов в этом году. А значит, фирмам надо что-то
продавать и в этот промежуток времени. Цены на предыдущие модели (3dfx Voodoo3
2000, 3000, Matrox Millennium G400) уже успели несколько упасть, поэтому
большую прибыль можно сделать только на дорогих 3dfx Voodoo3 3500TV и Matrox
Millennium G400 MAX - впереди Рождество и сезонный рост спроса. Однако,
вернемся к Matrox Millennium G400 MAX. После того, как мы обозрели Matrox
Millennium G400 16MB, в нашей лаборатории побывала и аналогичная плата с 32-ю
мегабайтами памяти без DualHead. Но никакими выдающимися результатами она не
блистала, единственное отличие - возможность использования разрешения выше
1024х768х32 в OpenGL, поэтому мы не сочли необходимым уделять отдельное
внимание 32-мегабайтной версии. Но вот теперь, после появления у нас Matrox
Millennium G400 MAX, мы будем использовать результаты Matrox Millennium G400
32MB в качестве отправной точки сравнительного анализа. Перед рассмотрением
самой платы напомним, чем же по сути отличается Matrox Millennium G400 MAX от
Matrox Millennium G400. Отличие в одном - частотах работы самого чипа и памяти.
Обычный Matrox G400 работает на 125/166 МГц (первое число - частота чипа,
а второе - памяти), а Matrox G400 MAX - на 150/200 МГц. Ниже мы приведем
основные характеристики семейства Matrox G400:
Поддержка APIDirect3D, Частота чипа, МГц125 Частота памяти, МГц166, RAMDAC МГц300, Объем видеопамяти, Мбайт16-32, Поддержка Truecolor (32bit) в 3D да Максимальное разрешение в 3D: - в Highcolor (16bit)2048x1536- в Truecolor (32bit)2048x1536, Число конвейеров рендеринга2 Скорость текстурирования, млн.пикселей/сек250, Пропускная способность, млн.полиг./сек8 Поддержка текстур 1024х1024 да Поддержка AGP: - DiME да - AGP 2x да - AGP 4x да Разрядность Z-буфера 32 Пиксельный MIP-mapping да Авто MIP-mapping да Трилинейная фильтрация: - однопроходная да – аппроксимация нет Анизотропная фильтрация да Мультитекстурирование да Анти-Алиасинг (эффект сглаживания): - краевой нет – полный да Туман да Поддержка Open GL ICD. Ну а теперь - к делу. Видеокарта Matrox Millennium G400 MAX представляет собой плату, имеющую 32 мегабайта SGRAM 5ns памяти, AGP-конструктив, соответствующий спецификации AGP 1.0 и AGP 2.0, систему DualHead, позволяющую выводить изображение либо на два монитора, либо на монитор и телевизор. Как можно увидеть из снимков, чипсет закрыт активным кулером, имеющий отличный вентилятор на шарикоподшипнике (такой же был, например, на Hercules Dynamite TNT2 Ultra). Микросхема, отвечающая за разделение видеосигнала на два вывода, имеет приклеенный маленький игольчатый радиатор. На плате также есть разъемы под дочернюю карту Matrox Rainbow Runner Studio "G". Напомним особенности видеокарт семейства Matrox G400. Прежде всего, это 256-битная архитектура DualBus (двойная шина). В основу G400 положена 128-разрядная двойная шина чипсета G200, но при это удвоена ширина полосы пропускания графического движка. Таким образом, Matrox выпустила первую карту, расчитанную на широкий круг потребителей, с 256-разрядной шиной. Эта архитектура представляет собой объединение двух однонаправленных 128-разрядных шин, работающих параллельно. За каждый такт работы данные пересылаются из входного буфера в ядро через 128-разрядную внутреннюю шину ввода и в течение того же такта чипа идет передача данных из графического движка в выходной буфер через шину вывода. Система уплотнения данных управляет буферами данных, чтобы обеспечивалась непрерывная передача данных по внутренним шинам. Однако, надо иметь в виду, что потенциал этой двойной шины ограничивается пропускной способностью внешней 128-разрядной двунаправленной шины памяти. В предыдущем материале по Matrox G400 мы писали, что частота работы памяти не зависит от частоты чипсета, поэтому при использовании более быстрой памяти можно получить существенный прирост по скорости, прежде всего в 32-битном цвете. Однако, опыт показал, что Matrox синхронизировал частоты чипа и памяти, поэтому даже при самой быстрой памяти мы ограничены возможностями по разгону чипа. Отметим и еще один момент. Это появление в официальных сообщениях от Matrox термина мультитекстурирование и заявление о поддержке этого способа наложения текстур, чего раньше не было, и мы догадывались о его поддержке только по термину "3D rendering array processor". Пойдем дальше. Matrox G400 предоставляет нам уникальную технологию рельефного текстурирования с использованием карт окружающей среды (Environment mapped Bump mapping). Всем нам хорошо известно, что в ныне существующих 3D-играх все поверхности гладкие и только наше воображение основываясь на рисунках текстур дает восприятие рельефности, например стен. Обратите внимание, что почти у всех 3D-шутеров сюжет разворачивается либо в городе, либо в помещениях. Естественные пещеры в играх практически отсутствуют (исключение, пожалуй, составляет Unreal, где мастерски нарисованные текстуры и более-менее изломанный рельеф гор дают эффект натуральности). Дело в том, что без использования методов рельефного текстурирования показать низкие неровные своды невозможно. Также Matrox любит показывать в качестве примера использования Environment mapped Bump mapping поверхность воды в открытом водоеме, где мы можем реально видеть рябь и даже волны. К сожалению, пока только одна игра Rage Expendable использует этот восхитительный эффект. Хотя перспектива применения Environment mapped Bump mapping видится гораздо шире - в реальном мире рельефных или шероховатых поверхностей намного больше чем гладких. Естественно возникает вопрос: почему бы производителям игр не наброситься сразу на эту методику, делающую игры более фотореалистичными? Ответ банален, как, и в случае с технологией сжатия текстур S3TC: пока ту или иную технологию поддерживает только избранные чипсеты, никто не станет делать игры, не рассчитанные на широкое использование на всех акселераторах. Вот появись еще пара чипсетов с поддержкой Environment mapped Bump mapping, то, думаю, массовый выход игр с рельефными текстурами стал бы реальностью. К сожалению, должен отметить, что пока никто не заявил о поддержке Environment mapped Bump mapping в своих чипсетах, хотя эта технология уже присутствует в DirectX 7.0. Так что же такое Environment mapped Bump mapping? Это аппаратное ускорение рельефного текстурирования с использованием карт окружающей среды. Environment mapped Bump mapping представляет собой комбинирование трех различных текстурных карт для каждого пикселя: карты рельефа, карты окружающей среды и базовой карты. Карта рельефа представляет собой карту высот в форме полутонового черно-белого побитового изображения. Эта информация о высотах преобразуется в карту, содержащую значения смещений для каждой координаты текселя рельефной текстуры. Эти значения считываются первым блоком обработки текстур и затем используются блоком обработки рельефной карты для сдвига координат карты окружения. Затем происходит выборка текселей по смещенным координатам карты окружения и передаются во второй блок обработки текстур. Тексели карты окружения, имеющие отклонения в координатах, хранятся в пиксельном кеше. На этом завершается первый проход. Во втором проходе тексель из карты окружения выбирается первым текстурным блоком, соответствующий тексель из базовой текстуры выбирается вторым текстурным блоком. Они смешиваются, в результате получается рельефный тексель.
