Видеоадаптеры. Архитектурные особенности и технические характеристики

Прежде, чем стать изображением на мониторе, двоичные цифровые данные обрабатываются центральным процессором, затем через шину данных направляются в видеоадаптер, где они обрабатываются и преобразуются в аналоговые данные и уже после этого направляются в монитор и формируют изображение. Сначала данные в цифровом виде из шины попадают в видеопроцессор, где они начинают обрабатываться. После этого обработанные цифровые данные направляются в видеопамять, где создается образ изображения, которое должно быть выведено на дисплее. Затем, все еще в цифровом формате, данные, образующие образ, передаются в RAMDAC, где они конвертируются в аналоговый вид, после чего передаются в монитор, на котором выводится требуемое изображение.

Таким образом, почти на всем пути следования цифровых данных над ними производятся различные операции преобразования, сжатия и хранения. Оптимизируя эти операции, можно добиться повышения производительности всей видеоподсистемы. Лишь последний отрезок пути, от RAMDAC до монитора, когда данные имеют аналоговый вид, нельзя оптимизировать.

Рассмотрим подробнее этапы следования данных от центрального процессора системы до монитора. Скорость обмен данными между CPU и графическим процессором напрямую зависит от частоты, на которой работает шина, через которую передаются данные. Рабочая частота шины зависит от чипсета материнской платы. Для видеоадаптеров оптимальными по скорости являются шина PCI и AGP. При существующих версиях чипсетов шина PCI может иметь рабочие частоты от 25 MHz до 66 MHz, иногда до 83 MHz (обычно 33 MHz), а шина AGP работает на частотах 66 MHz и 133 MHz. Чем выше рабочая частота шины, тем быстрее данные от центрального процессора системы дойдут до графического процессора видеоадаптера.

Ключевой момент, влияющий на производительность видеоподсистемы, вне зависимости от специфических функций различных графических процессоров, это передача цифровых данных, обработанных графическим процессором, в видеопамять, а оттуда в RAMDAC. Самое узкое место любой видеокарты -- это видеопамять, которая непрерывно обслуживает два главных устройства видеоадаптера, графический процессор и RAMDAC, которые вечно перегружены работой. В любой момент, когда на экране монитора происходят изменения (иногда они происходят в непрерывном режиме, например движение указателя мыши, мигание курсора в редакторе и т. д.), графический процессор обращается к видеопамяти. В то же время, RAMDAC должен непрерывно считывать данные из видеопамяти, чтобы изображение не пропадало с экрана монитора. Поэтому, чтобы увеличить производительность видеопамяти, производители применяют различные технические решения. Например, используют различные типы памяти, с улучшенными свойствами и продвинутыми возможностями, например VRAM, WRAM, MDRAM, SGRAM, или увеличивают ширину шины данных, по которой графический процессор или RAMDAC обмениваются информацией с видеопамять, используя 32-разрядную, 64-разрядную или 128-разрядную видеошину.

Чем более высокое разрешение экрана используется и чем больше глубина представления цвета, тем больше данных требуется передать из графического процессора в видеопамять и тем быстрее данные должны считываться RAMDAC для передачи аналогового сигнала в монитор. Нетрудно заметить, что для нормальной работы видеопамять должна быть постоянно доступна для графического процессора и RAMDAC, которые должны постоянно осуществлять чтение и запись.

В нормальных условиях доступ RAMDAC к видеопамяти на максимальной частоте возможен лишь после того, как графический процессор завершит обращение к памяти (операцию чтения или записи), т. е. RAMDAC вынужден дожидаться, когда наступит его очередь обратиться с запросом к видеопамяти для чтения и наоборот.

Технические характеристики. Обзор новых видеоадаптеров

Прошло 7 месяцев, после официального анонса чипа Savage3D и корпорация S3 объявила о готовности начать выпуск в массовых объемах, чипа следующего поколения -- Savage4. Что знаменательно, анонс нового чипа был сделан в год, когда S3 отмечает свое 10-летие работы на рынке компьютерной графики и видео. Появление Savage3D знаменовало, прежде всего, поворот S3 к современным реалиям массового рынка графических чипов. OEM производителей перестали устраивать чипы серии Virge, т. к. потребители стали требовать наличия возможности играть в современные игры с настоящим ускорителем. Если оценивать то, удалось ли S3 войти в обойму производителей современных 3D акселераторов, то можно констатировать, что провала точно не произошло. А это уже не мало, особенно, если учитывать против каких акул пришлось бороться S3.

Факт налицо, платы на Savage3D продаются, имеют приемлемую конкурентоспособную цену, технология сжатия текстур S3TC лицензирована Microsoft, включена в DX. Можно, конечно, и поругать S3, тем более есть за что -- это и проблемы с драйверами, отсутствие приложений (за исключением единиц), использующих преимущества S3TC и проблемы с первыми ревизиями чипа. Сделали ли S3 для себя выводы? Будем надеяться что да. Итак, наступление с целью захвата существенной доли рынка массовых 3D графических чипов продолжается. Отметим первое, что бросается в глаза -- это имя нового чипа. S3 не пошла по пути добавления приставки 2, а поступила несколько нетрадиционно, назвав новый чип Savage4.

В свое время, решив не раздражать пользователей приставкой 3D в названии своего чипа Revolution3D, назвала серию нового поколения Revolution IV. Наши испытания показали, что приставка 3D была убрано справедливо. Остается надеяться, что исчезновение приставки 3D в названии нового чипа S3 не означает отсутствия поддержки и акселерации трехмерной графики на практике. Тем более что список возможностей Savage4 внушает уважение. На самом деле, четверка в названии нового чипа означает принадлежность Savage4 к четвертому поколению 3D акселераторов.

Разумеется, в индустриальном масштабе, а не внутренней линейке S3. Корпорация S3 решила сразу предложить два варианта нового чипа: Savage4 GT и Savage4 PRO. Оба чипа взаимозаменяемы, так как полностью совместимы по выводам. Это облегчает интеграцию в системные платы (что особенно важно для OEM рынка) и производство видеоадаптеров, т. к. упрощает дизайн разводки PCB. Итак, начнем по порядку, что нам обещают: прежде всего, на первом плане среди достоинств чипа стоит тезис о том, что Savage4 имеет архитектуру, где все функции выполняются за один цикл. Если это правда, то это очень хорошо. Ядро работает на частоте 125 МГц в обоих вариантах Savage4. Суперконвейерная 128-разрядная архитектура внутренней шины памяти. Поддерживается память типа SDRAM/SGRAM Локальная память от 2 до 32 МБ, используется в качестве кадрового буфера. Напомним, что поддержка Savage3D только максимум 8 Мб локальной памяти вменялось ему как минус. Теперь проблема устранена. Геометрический движок, занимающийся расположением графических примитивов в пространстве, может обрабатывать до 8 миллионов треугольников в секунду. Это более чем в 1,5 раза мощнее, чем у Savage3D. Да, стоит добавить, что вычисления проводятся над вещественными числами.

Заметим, что наличие геометрического движка делает чип менее зависимым от CPU, а значит и владельцам не ультрасовременных компьютеров Savage4 будет интересен. 128-разрядный конвейер создания изображения. Ну, этим сегодня никого не удивишь. Скорость закраски полигонов -- fillrate -- 140 миллионов пикселей в секунду. Причем S3 подчеркивает, что эта цифра останется неизменной и при использовании трехлинейной фильтрации. Напомним, что в рекламной кампании Savage3D постоянно подчеркивалось, что трехлинейная фильтрация выполняется за один проход. Ну что сказать, все, что улучшает качество изображения на мониторе пользователя, только приветствуется. Особенно, если эти улучшения не замедляют работы ускорителя графики. RAMDAC 300 MHz с коррекцией гаммы. Классно. У вас есть 19" монитор или больше? Поддерживается последовательная шина управления I2C и Flash ROM. Поддержка режимов управления питанием ACPI и PCI. Тут самое приятное это поддержка ACPI. А почему? Почитайте статью про ACPI у нас, а если коротко, для полной реализации таких режимов, как Suspend-to-RAM необходимо, что бы видеоадаптер соответствовал спецификации ACPI. Поддержка PCI 2. 2, включая bus mastering. Поддержка AGP mode 2x/4x, разумеется с SBA и DME. Если режимом AGP 2x, сегодня никого, кроме разве что компании 3Dfx, не удивишь, то AGP 4x это пока диковинка.

Хотя, если вы регулярно читаете раздел "Коротко", то вы знаете, что S3 и Intel заключили соглашение, в котором, в частности, S3 провозглашалась главным партнером Intel в области внедрения промышленной версии AGP 4x, точнее validation partner. Вот и результат. Да, разумеется, многие, в частности, кампания ATI со своим Rage128, заявили о готовности реализовать поддержку AGP 4x во второй половине 1999 года (Rage128Pro), Matrox со своим G400 и даже 3Dfx. Но, судя по всему, первым чипом, реально продающимся и имеющим поддержку AGP 4x, будет все же Savage4. Если все будет именно так, то S3 заработает себе дополнительные очки. Реализованная на аппаратном уровне поддержка технологии S3TC. Ну, тут все ясно. Без этого никуда, это все равно, что PII без MMX. Заметим, что если вновь выходящие игры не будут использовать возможности Savage4, да и Savage 3D, по сжатию текстур, наличие этой поддержки не будет означать ровным счетом ничего. Красивая аббревиатура без практического применения. Опять же подтверждается аксиома о том, что без поддержки со стороны реальных приложений, а не демонстрационных пакетов, любая, даже самая передовая технология может остаться в пыли от гусениц конкурентов.

Справедливости ради стоит отметить, что приложения, оптимизированные под S3TC, все же начинают появляться, а включение этой технологии в DX6 обеспечила поддержку со стороны Microsoft. Поддержка Microsoft -- это половина победы. Если вспомнить о партнерстве с Intel (кстати, Intel прикупила пакет акций S3 не разглашаемых размеров), то перспективы Savage4 видятся уже в радужных тонах. Отметим, что все-таки улучшения в области реализации S3TC есть. В новой версии S3TC поддерживается 8-битная альфа (коэффициент прозрачности или альфа канал), в то время как в предыдущей ревизии S3TC поддерживалась лишь 1-битная альфа. Поддержка цифрового интерфейса для работы с плоско панельными мониторами.

Да, производители чипов для графических плат свято верят, что завтра эти мониторы упадут в цене, и мы все ринемся их покупать. Пока что, эта строчка относится скорее к области заявлений: "Мы находимся на переднем краю прогресса". Ну и конечно строчка о высококачественном проигрывании DVD. Разумеется, иначе никто и не напишет. Что сказать: в имеющейся информации сказано, что в результате тесного сотрудничества с ведущими разработчиками в области декодирования DVD в Savage4 используется механизм компенсации движения второго поколения (Motion Compensation Engine). Это должно гарантировать более качественное проигрывание DVD видео при меньшей нагрузке на CPU. Но, к сожалению, нет ни слова, про аппаратную реализацию обратного преобразования Фурье (iDCT), а жаль. Пока iDCT на аппаратном уровне реализовано только в Rage128.

К слову, S3 является партнером Microsoft по разработкам в области аппаратного ускорения проигрывания видео. Это ощутимая поддержка с тыла. Поддержка режимов DDC, по сути, P'n'P Технологический процесс 0. 25 мкм. Заметим, что Savage3D производится тоже по 0. 25 мкм технологии и S3 готовится к переходу на 0. 18 мкм процесс. Эти позиции, безусловно, очень сильные. Корпус чипа типа PBGA, 336 выводов, размер 27х27 мм. Напряжение ядра 2,5. В напряжение буферов ввода/вывода 3. 3/5 В. Теперь посмотрим на внушительный список поддерживаемых 3D функций: Однопроходное мультитекстурирование. Ну, наконец-то, скажут одни. А другие прокомментируют в том смысле, что де нам все равно S3 за даром не надо или у нашей платы это давно есть. Спорить не будем, но то, что S3 двигается в верном направлении -- факт. Однопроходная трехлинейная фильтрация. Знакомо. Только теперь одновременно с трехлинейной фильтрацией можно осуществлять и однопроходное мультитекстурирование. Это означает, что Savage4 может смешивать две текстуры с трехлинейной фильтрацией, накладывая их на один пиксель за один такт, даже при 32 битной глубине представления цвета. Полностью аппаратно реализованный bump-mapping.

В Savage3D рельефное текстурирование выполнялось лишь с частичной поддержкой чипом. Сглаживание полной сцены. В Savage3D был только краевой антиалиасинг. Анизотропная фильтрация, тоже аппаратно реализованная. Еще одно подтверждение тому, что инженеры S3 решили сделать упор не на скорость вывода изображения, а, прежде всего на качество выводимого изображения. Это вполне логично, ведь если акселератор выдает в вашей игре более 30 fps, первое, что вы потребуете из улучшений -- это именно качество картинки, а не еще 30 fps. Появился 8-битный буфер шаблонов. Это дает возможность накладывать тени, изменяемые в реальном времени. Вывод изображения на монитор осуществляется в 32 битном цвете. Причем без снижения скорости работы, точнее в реальных приложениях разница в скорости между 16-битным и 32-битным рендерингом будет незначительна, но различима, зато в различных синтетических тестах, разницы практически не будет. Отраженный свет и размытые тени. Прозрачность и полупрозрачность (Alpha Blending Modes). Наложение тумана по вершинам полигонов и попиксельно. 16-, 24- или 32-битная Z-буферизация. Буфер вершин полигонов в пространстве. Затенение, специализированные (процедурные) текстуры и атмосферные эффекты, texture morphing (преобразование текстур), reflection mapping (текстуры с отражениями). Поддержка текстур размером 2048х2048 пикселей.

Первый чип, умеющий одновременно производить однопроходное мультитекстурирование и трехлинейную фильтрацию. Это должно обеспечить высокое качество и реалистичность изображений. Поддержка на аппаратном уровне таких функций, как сглаживание всей сцены, анизотропная фильтрация. Вывод графики в 32-битном цвете. Поддержка на аппаратном уровне S3TC. Поддержка AGP 4x. Если на практике все будет выглядеть так же, как нам обещают. Если будут сразу качественные драйверы и количество приложений, оптимизированных под S3TC, будет расти, мы получим очень привлекательный 3D ускоритель. В своих информационных бюллетенях, которые были разосланы на некоторые сайты, S3 приводит еще и цифры производительности в тестах. Если принять эти цифры на веру, то производительность Savage4 будет выше, чем у RivaTnT -- сегодняшнего лидера рынка и выше, чем у Rage128, претендента на лидерство. Тесты покажут, обманули ли нас. При партиях в 10000 штук чипы Savage4 GT стоят $22, а Savage4 PRO -- $25 за штуку. Это очень приемлемые цены. Для сравнения, чип RivaTnT стоит на 35 - 40 % дороже, чем Savage4 GT. Массовые продажи адаптеров на Savage4, а значит и их массовое производство, начнутся во втором квартале. Среди компаний, намеревающихся производить платы на Savage4, называются Diamond, Creative, Hercules, Elsa и AOpen. Первые платы должны появиться уже в начале марта. Ожидается, что платы на Savage4 GT с 16 Мб локальной памяти будут стоить в районе $100 - 120, карты на чипе Savage4 PRO c 32 Mb локальной памяти и поддержкой AGP 4x/2х будут стоить $125 - 150. Можно считать, что первая артподготовка в 1999 году на фронте 3D графики произошла. Соперники известны. Приготовьтесь к новой весенней кампании за ваши кошельки.

3dfx Voodoo3 3000

Буквально на днях мы рассмотрели новинку, самую "низшую" плату в линейке от 3dfx -- видеокарту Voodoo3 2000. Следующей после нее идет Voodoo3 3000, которая довольно сильно отличается от своей сестры. Прежде всего -- частотой, на которой она работает, 166 МГц (а не 143, как у Voodoo3 2000), а также встроенным в чипсет RAMDAC в 350 Мгц (а не 300, как у 2000-го чипсета). Данная модель также имеет функцию ТВ-выхода.

Видеоплата имеет такое же расположение элементов, что и ее предшественница, отличие заключается в более быстрой 6-ти памяти, а также в присутствии микросхемы, отвечающей за ТВ-выход. Отметим наличие большого радиатора из белого сплава на чипсете, который уже не приклеен к чипу, а крепится к карте на двух штифтах. Voodoo3 3000 имеет 16 мегабайт SDRAM памяти и AGP-конструктив.

Немного о радиаторе. Когда недели 3 назад я впервые увидел фотографию Voodoo3 3000 с такой конструкцией, я подумал, что, наверно, это все же опытный образец, для которого не нашли серийно выпускаемого радиатора, а, оторвав кусок какой-то арматуры, прикрепили к плате, насколько нелепо и странно он выглядел. Тем не менее, все же это серийно выпускаемая деталь, точно подогнанная под видеокарту. Да и эффект от нее несомненный, учитывая суммарно большую площадь ребер у этого радиатора. Конечно, мы к таким размерам охлаждающих устройств еще не привыкли, поэтому и удивляемся такой конструкции. В коробке с картой можно найти три игры: Epic's Unreal (Tournament), Interplay's Descent 3 (for Voodoo3 only), Electronic Art's Need For Speed III. Вообще, данная видеокарта представляет собой лишь более скоростной вариант ранее рассматриваемой Voodoo3 2000, и мы сделаем упор на сравнение скоростей работы плат. Но и про качество изображения в некоторых популярных играх постараемся тоже не забыть. Тестировочная станция осталась той же: системная плата Chaintech 6BTM (440BX); процессор Intel Pentium II 450; оперативная память 128 Mb PC-100; монитор Nokia 447Xav (17"); операционная система Windows 98.

Как и в прошлый раз, при установке Voodoo3 2000, драйвера и на трехтысячную плату установились без осложнений (версия осталась прежней от 20 марта 1999 года). Для установки более высоких частот работы видеокарты (разгона) мы использовали свежую версию программы Voodoo3 Overclock Property Page (автор Gary Peterson), которая управляется вкладкой в драйверах. Как видим, кроме установки частот работы чипсета и памяти и включения режима sync, здесь можно выбрать режим работы видеокарты в соотношении производительность-качество. Что это дает -- мы рассмотрим ниже в разделе исследования качества 3D-графики. Все остальные параметры драйверов ничем не отличаются от рассмотренных нами в обзоре по Voodoo3 2000: имеются раздельные регулировки для Glide/OpenGL и Direct3D с возможностью включения тройной буферизации и MIP-мэппинга.

Коротко рассмотрим работу этой платы в 2D-графике. Как и следовало ожидать, скорость ничуть не изменилась, по сравнению с Voodoo3 2000, а, следовательно, и с Banshee. Ниже представлены соответствующие диаграммы испытаний в WinBench 99 при разрешении 1024х768 в 16-битном цвете: Хотя частота RAMDAC и увеличилась до 350 MHz, существенных отличий от Voodoo3 2000 я не заметил. Правда, в разрешении 1280х1024 все же смотрится весьма четко, и глаза после длительной работы в этом разрешении совсем не устают. К сожалению, мой монитор разрешение 1600х1200 поддерживает весьма ограниченно, поэтому судить о качестве 2D в 1600х1200 мне трудно.

Тем не менее, мы повторим наш вердикт о том, что Voodoo3 по качеству и скорости 2D как игровая видеокарта практически лидирует среди аналогов (за исключением Matrox G200, который по скорости все еще впереди). Затем мы рассмотрим работу Voodoo3 3000 в 3D-графике и, прежде всего, с точки зрения скорости. Производительность Voodoo3 3000 будет сравниваться с картами на следующих чипсетах: nVidia Riva TNT2 (ASUS AGP-V3800); 3dfx Voodoo3 2000; ATI Rage 128 (ATI Rage Fury). Как обычно, мы представим на суд читателей результаты двух видов тестирования.

Во-первых, на фиксированной частоте процессора Pentium II в 450 МГц производится испытание в разрешениях от 640х480 до 1280х1024 c 16-битной глубиной цвета тремя инструментами: 3D Mark MAX (DirectX); Quake2 (massive1. dm2) OpenGL); Incoming (DirectX). Результаты по тесту 3DMark 99 MAX при тестировании с процессором Intel Penium III получились следующими: 640x480800x6001024x7681280x1024 3DMark 99 MAX4532452844654188. Во-вторых, на трех (450,300 и 233 МГц) частотах процессора Intel Pentium II снимаются скоростные показатели видеокарты при помощи 3DMark 99 MAX, что дает нам возможность определить степень зависимости от процессора быстродействия видеокарты: Мы получили результаты Voodoo3 3000, не только работающей на номинальной (166 МГц) частоте, но и разогнанной до 195 МГц (вообще-то, она работает и на 198 МГц, но лучше немного перестраховаться).

На вышеприведенном скриншоте программы для разгона данная частота 195 МГц присутствует. Учитывая надежность работы видеоплаты в этом режиме (карта гонялась довольно долго при наличии принудительного внешнего охлаждения), мы в наших выводах будем учитывать значения, также полученные в результате разгона. Что же можно сказать относительно скорости работы Voodoo3 3000? Примерно то же, что и сказано было ранее о Voodoo3 2000: скорость потрясает воображение, в режиме работы на 195 МГц вообще на сегодняшний день равных ей нет (с учетом даже протестированной ранее платы на базе Riva TNT2 от ASUS). Но при работе на штатной частоте 166 МГц Voodoo3 3000 немного уступает ASUS V3800 (чипсет Riva TNT2, частота работы 140/150 Мгц на чипсете и памяти соответственно) в игре Incoming, которая характеризует работу видеокарты в Direct3D. Во всех иных тестах Voodoo3 3000 лидирует даже в штатном режиме. Однако же, повторю, что видеокарта дает явный прирост в скорости только на мощнейших процессорах (от 450 МГц) и в высоких разрешениях (от 1024х768 и выше). С другой стороны, и на более слабых процессорах Voodoo3 3000 (как и Voodoo3 2000) не уступает по скорости Voodoo2 SLI. Поэтому с точки зрения скоростных показателей обе разновидности Voodoo3 можно рассматривать как замену Voodoo2 SLI, причем разница между Voodoo3 2000 и 3000 на слабых процессорах практически ничтожна, что ставит 2000-ю модель в более выгодное положение.

Вывод такой: при цене карты, близкой к 200$ (а это примерная цена видеоплат на Riva TNT2), позиции Voodoo3 3000 уже не столь безоблачны, как у Voodoo3 2000 в своей ценовой нише. Скорость 3000-й модели на номинальной частоте уже не является безусловно лидирующей. В режиме разгона Voodoo3 3000 пока недосягаема, но, во-первых, мы не знаем, до каких частот будут разгоняться видеокарты на Riva TNT2, а во-вторых, не для всех пользователей разгон приемлем ввиду либо затрудненного охлаждения видеокарты, либо из-за принципиальных убеждений.

А теперь поговорим о качестве в 3D-графике. Здесь мы остановимся немного подробнее. Отчасти из-за того, что появилась новая версия утилиты Voodoo3 Overclocker, которая обещает эффективный способ повышения качества изображения, выдаваемого платой, а отчасти из-за появления патчей для популярных игр. Здесь уместно будет сказать о следующем. В комплекте с Voodoo3 3000 поставляются как раз те две игры (Unreal и Need For Speed III), которые не запускались на Voodoo3 2000. Очевидно, это свежие версии, исправленные для работы на Voodoo3. Так оно и есть. Версия игры Unreal -- 2.22r, версию Need For Speed III посмотреть не удалось, но тот факт, что в списке видеокарт, которые она знает, есть уже Voodoo3, говорит о его более новой версии. Поэтому для любителей этих игр можно дать сразу совет: покупайте Retail -- версии Voodoo3, тогда вы будете избавлены от необходимости искать соответствующие патчи.

Начнем же мы с рассмотрения утилиты Voodoo3 Overclocker версии 1.40 (скриншот с закладки можно увидеть выше). Как многие заметили, она, помимо изменения частоты видеокарты, дает возможность выбора режима работы: с максимальным качеством, но в ущерб скорости, либо наоборот. Но, к сожалению, ни через драйвера, ни через утилиту Voodoo3 Overclocker получить режим наибольшего качества реально не удалось. Качество картинки визуально совершенно не меняется. А судя по тому, какие переменные возникают в Registry после включения этого режима, должен появляться эффект сглаживания (anti-aliasing). Вот, например, на Voodoo2 SLI (драйвера от Metabyte v. 1.15) этот эффект работает. Ниже представлена сцена из игры Unreal, а также два куска из нее, иллюстрирующие работу Voodoo2 SLI с эффектом сглаживания и Voodoo3 в режиме максимального качества: 3dfx Voodoo2 SLI 3dfx Voodoo3 3000. И еще добавлю, что по моему личному мнению, даже при 16-битной глубине цвета, видеокарты на базе Riva TNT или Rage 128 дают более яркую цветовую насыщенность в 3D, нежели детище 3dfx. Следует также напомнить невозможность рендеринга в 32-битном цвете у Voodoo3.

Перед подведением итогов хочу сказать пару слов о дополнительной функции, имеющейся у Voodoo3 3000, о TV-out или ТВ-выходе. При настройке драйверов для вывода изображения на телевизор следует пользоваться закладкой в настройках дисплея. При переключении в режим TV-out происходит автоматическое переключение экрана в режим 800х600 при частоте 60 Гц и вывод изображения на телевизор. Настройки позволяют выбрать тип сигнала, подаваемого на TV-out, а также отключить при этом вывод изображения на монитор. В заключении хочу сказать, что при наличии дополнительного охлаждения видеокарта Voodoo3 3000 может показать прекрасные результаты по скорости, полностью и с лихвой заменить Voodoo2 SLI практически на любом современном процессоре (если нет особых требований к качеству и скорости 2D). Но данная видеокарта не имеет столько положительных качеств, чтобы возвратить любовь фанов Riva TNT или Rage 128. Как уже было сказано, при цене, примерно равной стоимости видеокарт на базе Riva TNT2 (не говоря уж о Savage4 Pro), Voodoo3 не дает 32-битного цвета в 3D, полноценно не работает с AGP, не понимает больших текстур. Однако пока нет массового выпуска игр, у которых реально работает 32-битный Z-буфер и существует необходимость работы с текстурами более 256х256, поэтому видеокарты Voodoo3 и им подобные могут пользоваться спросом из-за поддержки ими всех существующих игровых API, а значит, универсальности.

Характеристика ASUS AGP-V3800 на чипе nVidia Riva TNT2

Как и ожидалось, после некоторого затишья, новые видеокарты стали появляться, как грибы после дождя. Многие пользователи, имеющие доступ в Интернет, уже читали обзоры видеокарт на базе Riva TNT2, которые анонсировали многие производители. Маститые испытатели новых продуктов уже опробовали супер-скоростные видеокарты от Diamond Multimedia, а также Reference Cards от самой Nvidia, однако, эти платы практически не имеют "наворотов" в плане комплектации дополнительными сервисами. Фирма ASUSTeK Computer почти месяц назад анонсировала новую линейку видеокарт ASUS V3800 на базе Riva TNT2: с TV-in/out, с поддержкой LCD-мониторов, в комплекте со стерео-очками. Образец, который попал к нам, представляет собой наиболее полный комплект из возможных (нет только поддержки LCD-мониторов).

Следует уточнить, что значения частот работы чипсета и памяти являются условными, поскольку Nvidia заявила о выпуске нескольких разновидностей чипсета Riva TNT2, отличающихся по частотным параметрам (от 125 до 183 МГц). Рассматриваемый нами образец видеокарты работает на частотах: 140 МГц на чипсете и 150 МГц на памяти. Нашим предметом дальнейшего рассмотрения станет сама видеокарта V3800. Как видим, видеокарта имеет 32 Мбайт SGRAM 7 нс памяти, конструктив AGP 4x, кулер на чипсете (знакомый многим владельцам ASUS V3400TNT), микросхему BIOS, чипы, отвечающие за функции TV-in/out, поддержку стерео-очков и другую сопутствующую логику. Набор для одной видеокарты весьма богат, что сказалось на наличии большого числа разъемов на "костыле" видеокарты.

Порядок расположения (сверху вниз): гнездо подключения стерео-очков VR100; гнездо ТВ-входа (оно одно -- для подключения S-Video, но в поставку входит переходник S-Video-"тюльпан"); разъем подключения монитора; гнездо ТВ-выхода S-Video; гнездо ТВ-выхода "тюльпан".

Как видим, видеокарта представляет собой целый комбайн. Поставляется в коробке, куда входят, помимо самой платы: стерео-очки VR100; CD-диск с драйверами; комплект шнуров для подключения TV-in/out. Теперь о самом тестировании. Предваряя описание станции, на которой проводились испытания, скажу, что некоторые системные платы, к сожалению, оказались не готовыми к работе с AGP 4x видеокартами, в частности, плата Chaintech 6BTM (440BX) (BIOS от 25 февраля 1999 года) так и не смогла запуститься с ASUS V3800. Линейка же плат ASUS P2B работает нормально. Поэтому тестирование проводилось на ASUS P2B-B.

Конфигурация тестового компьютера: Системная плата ASUS P2B-B (440BX); Процессоры Intel Pentium II 450 и Intel Pentium III 450; Оперативная память 128 MB PC100; Монитор Nokia 447Xav (17"); Операционная система Windows 98. Начинается любое испытание с процесса установки или инсталляции. К сожалению, должен констатировать, что программное обеспечение, записанное на CD-диск, оказалось недоделанным. Так, при установке диска в CD ROM происходит запуск начальной программы-меню. Однако дальше показа того, чего мы сможем сделать (установить драйвера или программу Live3800) ничего не работает. Поэтому устанавливать драйвера пришлось вручную через inf-файл. Должен отметить, что в дальнейшем все прошло гладко, и драйвера встали успешно. В настройках дисплея появились дополнительные закладки. Среди обычных настроек, характерных для Riva TNT (число MIP-уровней, тип фильтраций, Vsync и др.) имеются и новые. Прежде всего, это включение стерео-режима (то есть работы очков). При активизации этого режима дается возможность регулировки оптических настроек, которые могут дать пользователю наиболее комфортные условия работы с очками для конкретного случая. Также, на одной из закладок мы можем посмотреть информацию о данной карте и ее драйверах.

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 значениях 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 сделать 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 нового мощного 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 16bpp, 800x600 16bpp, 1024x768 16bpp, 1280x1024 16bpp, 640x480 32bpp, 800x600 32bpp, 1024x768 32bpp, 1280x1024 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).

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, стереоэффект 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 $200. Поэтому для тех, кто до сих пор не смог приобрести скоростную игровую видеокарту, покупка столь супермощной платы может стать оправданной (первые карты на RivaTNT тоже имели цену около 200$). 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, 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 или менее постоянного выхода более шустрых микросхем, а возможно это -- преднамеренная маркетинговая политика. Второй вывод имеет основания в виду 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.