Видеоадаптеры. Архитектурные особенности и технические характеристики

Скорость карты на базе чипсета TNT2 с частотами 150/183 MHz (чипсета и памяти соответственно) при оптимизации этих показателей увеличилась с 62. 8 fps до 65. 1 в Quake 2 1024x768x32bit. Также я просмотрел три платы с локальной видеопамятью типа SGRAM: ASUS V3800 Deluxe с чипами памяти 6ns от SEC, ASUS V3800 Deluxe с чипами памяти 7ns от SEC, Creative TNT2 с чипами памяти 7ns от SEC. Кстати, если сравнить параметры для SGRAM и SDRAM памяти, то можно заметить, что показатели памяти типа SDRAM выгоднее, что и подтверждает тест в Quake2. Таким образом, нет особого смысла менять временные задержки памяти, так как это серьезно снижает возможности разгона памяти по тактовой частоте.

Теперь рассмотрим, насколько разгоняются чипы памяти разных поставщиков (в отличие от графических чипсетов, чипы локальной видеопамяти не закрыты радиаторами охлаждения и имеют хорошо читаемую маркировку). Отметим, что чипы памяти от разных производителей при одинаковой заявленной максимальной производительности (которая определяется по маркировке) очень редко разгоняются до одинаковых частот. Таким образом, осталось лишь выяснить, память каких производителей разгоняется лучше и при покупке обращать пристальное внимание именно на карты с такой памятью (не забывая, конечно же, о статистике разгона видео чипсетов).

На частоте 183 MHz гарантированно может работать только 5.5ns память, поэтому производители карт в подавляющем большинстве случаев используют именно такие чипы памяти.

"Наносекундность" в сертифицированной на 183 MHz памяти от Samsung обозначается не привычными цифрами, а буквой "C". Эта память используется в современных картах Creative TNT2 Ultra и разгоняется до частоты 220 MHz. Как ни странно, но компания ASUS, предпочитающая в своих платах использовать SGRAM чипы от SEC, в Ультра вариантах своих карт использует память от других производителей. Эта память разгоняется до частоты 230 MHz. Также -- память с ASUS3800 Ultra и тоже работает на частоте 230MHz. Похоже, что компания ASUS решила перестраховаться, так как SEC 5.5 память работает только на 220 MHz.

Лучшая память, которую можно найти на современных платах работает на частотах 230 - 240 MHz. Такой памятью комплектуются карты V770 Ultra и некоторые карты Creative TNT2 Ultra. Менее разгоняемая память -- ее предельная частота 225 MHz, часто встречается на самых последних (по времени производства и поставки) картах V770Ultra. Самые быстрые модули на сегодняшний день. Первые карты Creative TNT2 Ultra имели память, которая работала с частотами 240 - 250 MHz. К сожалению, сегодня найти плату с такой память практически невозможно -- все последние карты Creative TNT2 Ultra комплектуются более медленной памятью типа SGRAM от SEC.

Разгоняется до частоты 200 MHz, что в отличие от SEC 7ns SDRAM довольно неплохо. Изначально такой памятью комплектовались только недорогие 16Mb видеокарты V3800, однако, в последнее время эти чипы встречаются на всех "не Ультра" платах от ASUS. Предел для этой памяти -- частота 210 MHz. Такими чипами комплектуются V3800 и современные карты Сreative TNT2. Этими "медленными" (частота 180 MHz максимум) чипами комплектуются только недорогие карты V770 16Mb. Как и в случае с 5. 5ns чипам, 6ns память от Huyndai также наиболее разгоняема, на большинстве карт эту память удается разогнать до частоты 225 MHz. Встречается исключительно на картах V770 32Mb. Немного менее разгоняемая память -- надежная работа возможна только на частотах 215 - 220 MHz. Многие карты V770 32Mb из последних партий укомплектованы именно этой памятью.

Самая неразгоняемая память -- максимальной частотой для нее является 180 MHz. Хотя мне попалась всего одна партия карт V770 32Mb с такой памятью. Отсюда видно, что самые разгоняемые чипы памяти производятся компанией Hyundai, а комплектуются этой памятью современные карты Diamond Viper V770 и V770 Ultra.

Итак, подведем итоги. Можно уверенно сказать, что самые выгодным приобретением с целью разгона являются карты Diamond Viper V770 с 6ns чипами памяти от Hyundai. Большинсто таких карт имея стандартные частоты 125/150 MHz (чипсета и памяти соответственно) разгоняются до рабочих частот 166/225 MHz, что обеспечивает прирост производительности до 50 % в приложениях, требовательных к мощности графического акселератора. Ultra вариант V770 с чипами памяти 5. 5ns от Hyundai, разгоняется немного лучше, но стоимость этой карты непропорционально выше.

Карты от ASUS и Creative из современных поставок нельзя рекомендовать к приобретению с целью последующего разгона, так как на них применяются менее разгоняемые графические чипсеты и более медленная память типа SGRAM. Так что выбирайте подходящую для разгона видеокарту, но помните о качественном охлаждении. Надеюсь, мои изыскания помогут вам правильно сделать выбор.

В обзоре я привел результаты для карты, у которой удалось разогнать память до 250 MHz, но не указал, какой утилитой я пользовался. Как ни странно, этой супер-разгонистой программкой оказался наш старый знакомый -- PowerStrip. Да, с установками по умолчанию эта утилита позволяет выставить только 225 MHz для памяти.

Рекомендации пользователю

Если Вы собираетесь купить новый видеоадаптер, то, прежде чем сделать выбор, надо точно представить себе, для каких целей он будет использоваться. Немаловажным фактором является сумма, которую Вы можете себе позволить потратить на новую видеокарту. Но есть общие рекомендации для всех.

Во-первых, новый видеоадаптер должен иметь интерфейс PCI 2.1 или AGP 1.0. Спецификация PCI 2.1 допускает работу локальной шины, а соответственно и установленных на ней устройств, на частоте до 66MHz. Понятно, что чем выше частота шины, тем выше производительность устройства, работающего на этой шине. Шина PCI является доминирующей на сегодняшний день, она применяется в любом современном компьютере, и будет использоваться еще долго. AGP -- accelerated graphics port, совершенно новый стандарт. Это вариант локальной шины, рассчитанный только для подключения графических плат.

Плата, использующая интерфейс AGP может работать на частотах 66 и 133MHz, при этом графический процессор обменивается информацией с центральным процессором и оперативной памятью напрямую. Что тоже повышает производительность, причем видеоадаптер может использовать часть системной памяти для Z-буферов, а это снижает общую стоимость системы, избавляя от необходимости использовать большие объемы видеопамяти на самой видеоплате. Уже производятся системные платы на основе новых чипсетов с поддержкой AGP. Так что плата с таким интерфейсом будет в деле долгое время. Правда, на сегодняшний день, купив такой видеоадаптер, Вы не получите ощутимого прироста производительности, т. к. нет пока соответствующих драйверов и поддержки со стороны ОС. Т. е. плата с интерфейсом AGP будет определена системой, как обычное PCI устройство. Но в ближайшее время с выходом Windows 98 и Windows NT 5.0 эта ситуация изменится, и, вероятно, вскоре все видеоадаптеры будут использовать AGP. Ваша новая видеокарта должна иметь RAMDAC (преобразователь цифрового сигнала процессора компьютера в аналоговый сигнал монитора) достаточной производительности, т. к. от этого зависит, с какой скоростью данные об изображении попадают в монитор. На сегодняшний день скорость работы RAMDAC не должна быть меньше 135MHz, рекомендуется хотя бы 170MHz.

Это обеспечит приемлемую частоту регенерации (т. е. скорость, с которой обновляются кадры, формирующие изображение) экрана на мониторах вплоть до 17". Профессионалы должны выбирать видеоадаптер с RAMDAC, работающим на частоте не менее 220MHz. RAMDAC может быть интегрирован в чип графического процессора, а может размещаться и отдельно, т. е. быть внешним. Качество RAMDAC напрямую влияет на показатели производительности и качества всей видеоподсистемы. Заметим, что использовать с видеоадаптером, имеющим мощный RAMDAC, монитор, который имеет слабые частотные характеристики, не имеет смысла, равно как и в случае с обратной ситуацией. Компоненты видеоподсистемы должны соответствовать друг другу.

Если производитель видеокарты известен, то следует посетить его официальный сайт и загрузить свежую версию драйверов. Так же Вам понадобится иметь свежую версию набора MS DirectX. Причем, драйвер видеоадаптера должен быть сертифицирован на соответствие DirectX.

Если у Вас старая плата и производитель больше не выпускает для нее новых версий драйверов, имеет смысл воспользоваться драйвером из поставки ОС или поискать необходимый драйвер на сайте Microsoft. Это повысит производительность и может добавить новые возможности, такие, как настройка частоты развертки вручную.

Как к хорошему компьютеру подобрать достойный видеоадаптер

Видеоадаптеры могут работать в различных текстовых и графических режимах, различающихся разрешением, количеством отображаемых цветов и другими характеристиками.

Для пользователя компьютера наиболее важно знать, какое максимальное разрешение изображения на экране монитора обеспечивает видеоадаптер и сколько при этом он может отображать различных цветов. Если вы работаете в операционных системах Windows или OS/2, необходимо, чтобы видеоадаптер мог обеспечить разрешение как минимум 800х600, а лучше даже 1024х768 пикселей. Пользователям, которые занимаются профессиональной разработкой мультимедиа, версткой или системами автоматизированного проектирования и используют в своей работе мониторы с диагональю от 17 дюймов, следует приобрести видеоадаптер, способный выводить изображение с разрешением 1280х1024 или 1600х1200 пикселей.

Другая важная характеристика видеоадаптера -- количество цветов, которые он может одновременно отображать на экране. Видеоадаптеры SVGA работают в режимах High Color и True Color. В High Color видеоадаптер может отображать 32768 или 65536 цветов, в режиме True Color -- более 16,7 млн. Качество изображения почти не уступает качеству цветных слайдов. Даже если вы не предполагаете использовать компьютер для профессиональной подготовки изображений, мы не рекомендуем выбирать видеоадаптер, способный отображать только 256 цветов. В режимах с небольшим количеством цветов используются палитры, что приводит к искажению цветопередачи.

Способность видеоадаптера отображать большое количество цветов с высоким разрешением тесно связана с объемом его видеопамяти. Чем больше оперативной памяти имеет видеоадаптер, тем выше разрешающая способность и тем больше количество цветов он сможет отображать. Сегодня на видеоадаптерах устанавливают как минимум 256 Кбайт видеопамяти. Такого объема достаточно для отображения 16 различных цветов при разрешении 800х600 пикселей. Чтобы получить возможность работать с большим разрешением или с большим количеством цветов, объем видеопамяти должен быть больше. Так, например, если вы желаете, чтобы видеоадаптер мог отображать 16,7 млн. различных цветов при разрешении 1024х768 пикселей, объем видеопамяти должен составлять, по крайней мере, 2304 Кбайт. Когда вы будете приобретать видеоадаптер, следите, чтобы он имел достаточный для вас объем видеопамяти.

На современных адаптерах устанавливают видеопамять двух типов: DRAM -- динамическая оперативная память и VRAM -- специальная видеопамять. Видеоадаптеры, на которых установлена память VRAM, обладают большей производительностью (но и стоимость их несколько выше) по сравнению с видеоадаптерами, имеющими память DRAM.

Сердце видеоадаптера -- специальный графический процессор. Он занимается отображением информации на экране, обменом данными с центральным процессором и решает многие другие задачи. У современных адаптеров графический процессор разгружает центральный процессор компьютера и берет на себя ряд проблем, связанных с формированием изображения. За счет этого достигается значительное ускорение работы видеосистемы компьютера, что важно при работе в операционных системах семейства Windows и OS/2, имеющих развитый графический интерфейс. Чтобы увеличить скорость работы видеоадаптеров, на новых моделях устанавливают 64-разрядные графические процессоры. Они значительно превосходят по производительности старые 32-разрядные модели. При выборе видеоадаптера с графическим процессором следует обратить внимание на то, чтобы он был укомплектован набором драйверов для всех используемых вами операционных систем и программ.

Еще один параметр, по которому вы будете выбирать себе видеоадаптер, -- это интерфейс с системной платой компьютера. Большинство мощных компьютеров, построенных на основе процессора Pentium, используют системную шину PCI. К ним также можно подключать устройства с интерфейсом ISA. Чтобы обеспечить высокую скорость обмена данными между центральным процессором и видеоадаптером, вам надо приобрести адаптер с интерфейсом PCI.

Определение необходимого объема видеопамяти

Объем требуемой видеопамяти зависит от двух параметров: выбранного разрешения (количества точек на экране монитора) и выбранной цветовой палитры (количества цветов).

Примечание: Увеличение объема видеопамяти не приводит к увеличению скорости работы компьютера и скорости вывода изображения на экран. В тоже время при выборе режима высокого разрешения с большим количеством цветов, работа компьютера может замедлиться

При расчете следует исходить из параметров, данных в таблице 1.

Таблица 1.

Таблица 2

Таблица 3.

Выводы и субъективный взгляд

Что же мы выяснили? Помимо всего прочего обнаружилось, что, несмотря на беззастенчивую рекламу, сегодняшние трехмерные ускорители наряду с плюсами имеют и немало минусов. Одни работают как заявлено, другие -- нет. О многом можно судить, взглянув на применяемый в плате набор микросхем. Так, большинство плат с популярным кристаллом S3 Virge комплектуются драйверами, содержащими ошибки, из-за чего некоторые игры просто не идут. Эти платы не могут правильно выполнять операцию смешивания текстур (alpha blending), позволяющую делать текстуры просвечивающимися. В результате лазерные лучи и взрывы в игре Terracide превращаются в черные прямоугольники. Компания Diamond прислала нам исправленную версию драйвера, другие фирмы обещали устранить ошибки в ближайшее время.

· для игр -- Canopus Pure3D II (12 Mb -- 3Dfx игры) + Diamond Stealth II G460 (i740,8Mb SDRAM -- OpenGL/Direct3D игры).

· для "крутых" геймеров -- 2хCanopus Pure3D II (SLI режим, 12 Mb -- 3Dfx игры) + Creative Graphics Blaster RivaTnT (nVidia RivaTnT, 16Mb SDRAM -- OpenGL/Direct3D игры).

· для работы -- Matrox Millennium G200 (up to 16Mb SGRAM) или #9 Revolution 3D IV (up to 48Mb SGRAM).

Технология ближайшего будущего -- ускоренный графический порт AGP, новая системная шина, связывающая графическую плату непосредственно с основной памятью ПК. Предполагается, что благодаря прямой связи графические платы будут быстрее перемещать большие текстурные карты по экрану, тем самым, повышая гладкость вывода движущихся изображений. Компьютеры и графические платы, совместимые с шиной AGP, вот-вот должны появиться в продаже в начале 1998 г.

При покупке новой 3D-платы проверьте, входят ли в ее комплект драйверы OpenGL. OpenGL -- это программный интерфейс, который может стать более популярным у разработчиков ПО, так как интерфейс Direct3D компании Microsoft оставляет желать лучшего. Предполагалось, что Direct3D позволит выполнять любые 3D-программы на любом ПК, однако некоторые разработчики при работе с ним столкнулись с трудностями. В десятке лучших лишь немногие платы, например занявшая второе место Diamond Stealth 3D 3000, поставляются с драйверами OpenGL.

Совершенно очевидно, что видеоадаптерам предстоит проделать еще долгий путь, прежде чем они смогут отображать 3D-графику, видео и анимацию так же хорошо, как большинство из них сегодня работает с офисными приложениями. Более того, по мере того как 3D-технология совершенствуется, создание программ с высококачественной графикой, реально использующей все новинки, становится уже делом разработчиков. Ну а пока остается решить, какой тип графики для вас наиболее важен, и купить плату соответственно этому.

Библиографический список

1. Аппаратные средства PC. BHV, 1998.

2. http://www. ixbt. com/

3. http://www. chip. kiev. ua/

4. http://www. cw. kiev. ua/

5. http://www. osp. ru/pcworld/1999.

6. http://www. kv. minsk. by/

7. http://www. s3. com/

8. http://www. diamondmm. com/

9. http://www. 3dfx. com/

Приложение 1.

Приложение 2.