До появления SVGA для работы с гра-фикой использовались стандартные периферийные шины (ISA, EISA), но с ростом качества изображения пропускной способности стало не хватать. Для ускорения работы с графи-кой ассоциацией VESA была разрабо-тана шина, и, соответственно, уста-новлен стандарт VLB (Video Local Bus) или VESA, представлявшая собой до-полнительный порт, расположенный за EISA-разъемом, в который устанавли-вались платы с дополнительной гре-бенкой контактов. Эта шина использовалась на последних поколениях 386-х и на 486-х. Но с появлением новой ши-ны PCI (Peripheral Component Interconnect), которая обеспечила зна-чительное ускорение работы со всеми периферийными устройствами и име-ла хорошие перспективы развития, VL-Bus стала неактуальна, и в системах на базе Pentium и его аналогов ее уже не было.

2D-ускорители

Аппаратное ускорение заключа-ется в том, что, поимо элементарных операций, предусмотренных самим стандартом VGA, адаптер способен вы-полнять и действия более высокого уровня без участия центрального про-цессора. 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 дос-таточно мощный CPU. 2D-акселератор берет на себя прорисовку, например, таких элементов, как рабочий стол, ок-на приложений, курсор и так далее. Ус-коритель - это специализированный процессор, который способен выводить геометрические фигуры и примитивы, которые были занесены в GDI (графи-ческий интерфейс Windows). На видео-адаптерах устанавливается память, с которой графический процессор рабо-тает по локальной шине, не загружая системную шину процессора. От CPU 2D-акселератор получает GDI-инструк-ции, при этом объем передаваемых данных многократно меньше. Позднее, с развитием компьютерной техники по-являются мультимедиа-акселераторы. Они, помимо ускорения обычных гра-фических действий, могут выпол-нять ряд операций по обработ-ке видеоданных (напри-мер, декодирование мощностей и серьезно загружающих центральный процессор. Сейчас воз-можность аппаратной цифровой комп-рессии и декомпрессии видео, наличие композитного видеовыхода и вывод сигнала на телевизор - являются стан-дартными функциями.

С появлением мультимедиа-акселераторов и логики для видеозахвата и работы с теле-сигналом развитие двухмер-ных видеокарт практически закончилось - придумать что-то новое в этой области нере-ально. Все дальнейшее разви-тие видеоадаптеров (удвоение числа транзисторов в GPU чуть ли не каждые полгода, рост частот, наращивание объема видеопамяти) связано с обработкой и выводом трех-мерного изображения. Но это уже тема для отдельного ис-следования.

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 мак-симальные 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 тес-тирования новых плат hi-end сегмента, они почти в два раза быстрее своих пред-шественников. Не верите? Сравните их ре-зультаты с результатами тестов видеоп-лат на чипах предыдущего поколения (Asus V9980 Ultra, PowerColor Radeon 9800 Platinum Edition, Gigabyte Radeon 9800 PRO) в этом обзоре. Ду-маю, все ваши сомнения будут развея-ны. Что же обеспечивает этим платам такой прирост производительности? Ответ прост - серьезные технологичес-кие изменения в начинке и конструкции плат. Кстати, сразу оговорюсь, что здесь речь пойдет в основном о топо-вых моделях, то есть о платах версий Ultra и XT.

Конвейеры

Во-первых, как ATI, так и NVIDIA вдвое увеличили число графических конвейе-ров на своих платах. Теперь их целых шестнадцать штук на каждой. Как мы видим, на производительности это ска-залось исключительно положительно. Замечание для начинающих оверклокеров: на менее крутых версиях плат (6800 и Х800 PRO и ниже) конвейеров меньше. То есть, как это обычно быва-ет, физически они присутствуют, но по умолчанию отключены и в работе не участвуют. Включить их бывает доста-точно проблематично (заводские де-фекты, собственные кривые руки, сглаз и проклятия на вас и так далее), так что лучше проводить разгон обыч-ным повышением рабочих частот памя-ти и ядра.

Каждый пиксельный конвейер отвечает за обработку одной точки. Поскольку точек много, этот процесс легко распа-раллелить и увеличение числа кон-вейеров позволяет обсчитывать боль-ше пикселей за такт. А вот обработка вершин распараллеливанию поддается хуже, поэтому вертексные конвейеры не так сильно влияют на производи-тельность.

Степень интеграции

Во-вторых, увеличилась интегральная плотность плат, то есть число транзисто-ров, которые непосредственно находятся на плате. На изделиях с чипами NVIDIA ютятся 220 миллионов транзисторов (бы-ло 135), а у плат конкурента теперь 160 миллионов против старых 110. Из-за обилия транзисторов платы NVIDIA требуют дополнительного элект-ропитания, 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 свобод-ные 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, ко-торая, по сравнению с AGP, может пере-давать плате большее количество мощ-ности - до 75 Вт. У видеоакселераторов от ATI картина иная. Более скромное ко-личество транзисторов и применение так называемых low-k диэлектриков да-ет в итоге гораздо меньшее электропот-ребление. Даже самым мощным издели-ям на XT-чипах требуется только один дополнительный хвост питания. Степень интеграции напрямую связана с функциональностью графического про-цессора, например, дополнительные кон-вейеры требуют большего числа тран-зисторов, 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 при-меняется память GDDR3 (Graphics DDR). Помимо всех плюсов, свойствен-ных обычной DDR (удвоенная скорость передачи данных), она, по сравнению с памятью, которую ставили на платы предыдущих поколений, имеет пони-женное энергопотребление и более вы-сокие 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 каче-ства игр. Преимуществ у этой шины нес-колько. Как известно, даже в последней, 3.0 версии шины AGP (AGP 8X) скорость передачи данных от видеоплаты к сис-темной плате была в четыре раза мень-ше, чем наоборот. PCI Express лишена этого не-достатка. Также она может передавать информацию одновременно от системной платы к видео и обратно. Причем ее про-пускная способность в два раза выше, не-жели у AGP 8X. Но нужно отметить, что сейчас такая пропускная способность практически не нужна. Если сравнить ре-зультаты тестов одной и той же видеопла-ты в режиме AGP 4Х и 8Х, то мы не уви-дим двойного скачка производительнос-ти. То же самое получается и в случае тестирования платы на одном и том же чипсете, но одной - с шиной AGP, а дру-гой - PCI Express. Ее пропускная способность пригодится в будущем, и программисты в играх смогут реализовать, например, очень реалистичный, хаотично меняю-щийся штормовой ветер и тому подобные эффекты. Также, как уже было сказано выше, PCI Express может непосредствен-но поставлять плате больше мощности. Еще одна важная особенность этой шины - возможность объединять две платы. Сразу оговорюсь, что пока для российско-го рынка эта возможность исключительно призрачная. Имея соответствующую сис-темную 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 реа-лизована только у изделий NVIDIA и но-сит название SLI. Все ждут ответа ATI, но будет ли он, пока не известно.

Программная часть

Но не только аппаратной составляю-щей живут видеоплаты. Она мало на что сгодится без программной подде-ржки. Платы от NVIDIA полностью под-держивают 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 ос-тальное. Увеличилось количество уров-ней антиалиасинга и анизотропной фильтрации (сглаживает изображение, делая его более реалистичным). Пока шейдеры третьей версии мало где ис-пользуются (были реализованы только в Far Cry с патчем 1.2, который отозва-ли), но в будущем они должны получить гораздо более широкое распростране-ние. Компания ATI пошла несколько иным путем. Она заявляет, что ее пла-ты не поддерживают шейдеры версии 3.0 исключительно потому, что шейде-ры 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 по-лучить лучшую детализацию без боль-ших потерь в производительности). Но для этого нужно, чтобы 3Dc поддержи-вала 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 систем-ная 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 вы-зывает реальные проблемы при их ус-тановке - цепляются за провода, шлей-фы и тыкаются во все уже установлен-ные устройства. В основном этим гре-шат изделия NVIDIA. Однако именно на них гораздо лучше идет DOOM III, кото-рый, как известно, под них и затачивал-ся. Предположительно ситуация улуч-шится после выпуска ATI новых драйве-ров для своих изделий. Видимо, анало-гичная ситуация, только наоборот, бу-дет наблюдаться и для Half-Life 2 (он пишется с упором на ATI). Как ми-нимум, вначале.

Результаты тестов

Итоговый результат

Выводы

Двукратный рост производительности - и почти такой же цены. Но однозначно можно сказать только одно - чтобы сыграть в DOOM III или S.T.A.L.K.E.R. с максимальными настрой-ками графики и без тормозов, нужна ви-деоплата последнего поколения. Лучше не базовой версии, a PRO или GT, их можно разогнать до уровня Ultra и XT, a стоят они дешевле. Покупая платы на чи-пах NVIDIA, нужно докупать сразу мощный БП (420 Вт для 6800 Ultra). Для изделий на ГП ATI это не нужно, ведь по заявлению са-мой ATI X800 XT потребляет энергии да-же меньше, чем 9800ХТ. И в обоих случа-ях прикиньте, сколько у вас свободных хвостов питания, слотов PCI и вообще места внутри системного блока. А если говорить конкретно, то выбор сегодня - это ASUS AX800 XT/TVD 256 Мб, у нее небольшой кулер reference-дизайна, но с 4-мя светодиодами, высокая произ-водительность и веб-камера в комплекте. А лучшей покупкой становится Leadtek A400 TDH 128 Мб, за богатый набор ПО в комплекте, хорошие возмож-ности для разгона, оригинальную систе-му охлаждения и, разумеется, за хорошее соотношение цена/качество.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. «IBM PC для пользователя» Фигурнов 2002

2. «Вы купили компьютер» С. Симонович, Г. Евсеев, В. Мираховский, 2003 г.

3. Журналы «Железо». Издательство [game] land, 2004 г.

4. Журналы «][akep». Издательство [game] land, 2004 г.

5. Журналы «ПЛ компьютеры». Рекламно-издательская группа «Фантазия», 2004 г.

Страницы: 1, 2