Над 2D/3D-ускорителем ATI Radeon 64 DDR

2D/3D-ускорителем ATI Radeon 64 DDR

Итак, приступаю к рассмотрению живого образца видеокарты Radeon с 64 Мбайт DDR SDRAM, чипом ATI Rage Theatre и соответственно видеовходом/выходом (ViVo). Наружный осмотр выявил канадское качество, разумные размеры платы, очень плотный и продуманный монтаж деталей. Кроме того, на плате установлены два импульсных (с накопительными индуктивностями) стабилизатора напряжения, так как чип, сделанный по технологии 0,18 мкм, законно требует низкого, менее 2 В, напряжения питания. При работе чип и плата нагреваются очень слабо, несмотря на огромное декларируемое количество транзисторов и значительную частоту — спасают как раз технология 0,18 мкм, а также кулер оригинальной конструкции. Тактовая частота исследуемой платы — 183 МГц, однако это мало о чем говорит — ATI склонна менять частоту, иногда даже от партии к партии. Пока, по данным разведки, во всех OEM-поставках чип и память тактируются на 166 МГц, в коробочных с DDR-памятью — на 183 МГц; с обычной SDRAM — на 166 МГц. Занятно, что OEM-карты с точки зрения компонентов ничем не отличаются от коробочных, имеют совершенно идентичные чипы памяти. Теоретически они должны без проблем разгоняться до 183 МГц, если это позволит сам чип ускорителя. Боюсь, что существование 166-мегагерцовых ОЕМ-плат вызвано не заботой о стабильном функционировании оных, а низким выходом чипов, годных к работе на частоте 183 МГц.

Установка драйверов и сопутствующих программ традиционно для ATI выполняется не через стандартный механизм Windows (inf-файл), а с помощью собственной программы установки. Причем если в Win2000 все проходит чудесно, то в Win9x можно установить драйверы только поверх стандартного драйвера VGA. Что не очень удобно и хронически не исправляется программистами ATI на протяжении уже нескольких лет. Удивляет огромный размер драйверов (особенно если вы решили скачать новую версию из Сети), вызванный, как выяснилось, лишь многократным дублированием файлов (всё отличие которых друг от друга — сообщения об ошибках и ресурсы, переведенные на разные языки). Впрочем, умельцы правят это дело, создавая изрядно оптимизированные дистрибутивы драйверов (например, без норвежского языка). Подобные «download friendly»-версии, вчетверо меньшие исходных, доступны, например, на сайте ATInfo (www.atinfo.ru).

Некоторые сообщения в драйверах весьма занятны. Чего стоит, например, «включить значок ATI на полосе задач». Хорошо хоть, что не «полоса неудач». Или, скажем, сообщения об установке все того же значка. Поясню, что под значками в этом диалоге подразумеваются три разные вещи: программа управления ATI в окошке задач (tray), иконки напротив пунктов меню оной и фирменная картинка, подобная расположенной слева от пунктов главного меню «Пуск». Надеюсь, вы поняли, о чем я. Есть некий модный (вспомним SB Live! и Mic­ro­soft Office) «лонч пад» — панелька для быстрого запуска программ, связанных с Radeon. Среди них — проигрыватель DVD и VideoCD, видеомагнитофон (работающий с видеовходом), универсальный медиа-плейер (который, что занятно, воистину всеяден и не гнушается проигрывать mp3, wav и даже midi) и отдельный проигрыватель CD-Audio.

Качество 3D-графики достойно всяческих похвал. Но только в 32-битном режиме. 16-битный сделан для галочки и столь же ужасен, сколь и у карт на базе Rage 128. Впрочем, это несущественно, ибо падение производительности при переходе в режим «32» не превышает нескольких процентов, — ускоритель просто не предназначен для работы в 16-битном цвете. Анизотропная фильтрация, которая может быть принудительно включена в OpenGL (к сожалению, пока в Direct3D, впрочем как и у GeForce 2, ее принудительно не включить), просто поражает, подобного качества изображения я еще не встречал. Даже на GeForce 2 GTS анизотропия реализована ощутимо хуже. Объяснить это легко: три текстурных блока Radeon позволяют использовать для анизотропной текстуры 24 точки вместо 16 у GeForce 2. Вообще, можно констатировать, что в области различных технологических прибамбасов специалисты ATI на этот раз поработали на славу. Сравните, например, реализацию компрессии текстур у Radeon и GeForce 2 (см. рис. 1 и 2). Невооруженным глазом видно, что S3TC у GeForce уступает. Отлично реализовано наложение рельефа, аппаратно ускоряется как EMBM, так и все три варианта (1/2/3 прохода) Emboss. EMBM выглядит столь же приятно, как и у Matrox G400, и это при втрое большей скорости.

В тестовую станцию вошли PIII 600EB (FSB 133 МГц), системная плата на чипсете i815E, а также 128 Мбайт памяти, работающей на частоте 133 МГц; операционные системы Windows: 98‑я английская (DX7) и более передовая 2000-я английская (DX8 бета 2). Результаты тестов (для краткости привожу цифры только из «Quake 3» в различных режимах) таковы. Падение производительности при включении всех режимов повышенного качества минимально. И увеличенные текстуры, и трилинейная, и даже анизотропная фильтрация стоят всего несколько процентов производительности, что кардинально отличает Radeon от других карт. Причем с каждой новой версией драйверов эти потери становятся все меньше и меньше. Благодаря технологии HyperZ новый чип ATI, проигрывающий (как правило) GeForce 2 GTS в 640х480, с ростом разрешения уверенно выигрывает. Причем было замечено, что Radeon более зависим от частоты процессора, нежели GeForce 2, и даже частота FSB заметно влияет на его производительность. В «Unreal» GeForce 2 был повержен (следует отметить, что Direct3D-драйверы удаются ATI значительно лучше, нежели OpenGL). В «Unreal Tournament», как обычно, все уперлось в процессор — результаты сравнимы. Что интересно, несмотря на заверения ATI, в пропускной способности треугольников геометрическая часть Radeon (T&L) уступает GeForce 2, но зато дополнительные возможности, такие как интерполяция вершин или матрицы для сшивания текстур, даются ему практически без потери производительности. Кроме того, чем больше источников освещения, тем меньше Radeon проигрывает своему главному конкуренту.

Очень занятная картина получается со скоростью заполнения сцены. Давайте посмотрим на цифры, полученные в тесте 3DMark 2000.

• Radeon, одна текстура на пиксел: теоретический предел — 183х2=366; практически — около 290 млн. пикс./с, результаты слабо отличаются в режимах «16» и «32».

• Radeon, две текстуры на пиксел: теоретически — 183х2х2=733; практически — порядка 610 млн. пикс./с.

• GeForce 2, одна текстура на пиксел: теоретический предел — 200х4=800; практически — около 580 млн. пикс./с в режиме «16» и 250 млн. пикс./с в режиме «32».

• GeForce 2, две текстуры на пиксел: теоретически — 200х4х2=1600; практически — порядка 1202 млн. пикс./с в режиме «16» и 530 млн. пикс./с — в режиме «32».

Отсюда следует, что GeForce недостаточно сбалансирован (пропускной полосы шины памяти хронически не хватает, осо бенно в 32-битном режиме), а у Radeon, наоборот, память имеет небольшой запас перед скоростью заполнения (возможно, благодаря HyperZ). Но не спешите ругать Nvidia за излишние текстурные блоки. Вспомните, ведь ныне в процессорах покупают мегагерцы. А что же покупают в ускорителях? Правильно… Итак, грубая сила Nvidia против технологических решений ATI. Меж тем, обладая подобной пропускной полосой и столь удачным кэшированием, ATI может выпустить усиленную версию чипа, скажем, с тремя пиксельными конвейерами. Почему бы нет?

В профессиональном тесте Glaze3D под управлением Windows 2000 ускоритель показывает заоблачные значения практически во всех режимах (около девяноста кадров в секунду), но иногда наблюдается непростительная заторможенность OpenGL-скринсэйвера (медленнее, чем на обычной Riva TNT). В Windows 98 Glaze вообще не желает работать в режиме бенчмарка, вылетая с ошибкой памяти. Кто виноват — драйвер или программа, — не ясно, но неприятный осадок остается.

Идем дальше. Воспроизведение видео так же идеально, как и у Rage 128 Pro. Аппаратное iDCT (обратное дискретное косинусное преобразование), компенсация движения, непревзойденное масштабирование и деинтерлейсинг. На данный момент ни один чип на рынке не обеспечивает подобного качества воспроизведения при столь малой загрузке процессора. Проигрыватели, входящие в состав мультимедиа-центра, достойны всяческой похвалы: грамотное масштабирование широкоэкранных фильмов (все три режима), захват отдельных кадров, увеличение выделенной области, приятный и удобный интерфейс. Чип аппаратно поддерживает не только распаковку, но и сжатие (так как iDCT-операция в некотором роде симметричная). Например, с запаковкой захватываемого видео в MPEG-1 он справляется даже на популярном Celeron 300A, разогнанном до 450 МГц.

Никогда еще ATI не была так близка к технологической вершине рынка 3D-ускорителей — рукой подать. Вот только бы сбросить ношу недоделанных драйверов.