Графические ускорители SiS Xabre: со щитом или на щите?

АрхивВидео

Обзор нового графического семейства от Silicon Integrated Systems на примере инжереного сэмпла Xabre 400 и видеокарты Soltek XP400A.

Цифры и числа. Именно они правят компьютерным царством. Любая задача, какой бы необычной она ни была, для машины сводится лишь к обработке некоторых чисел (не совсем так, но достаточно близко к истине). Хранение и передача информации тоже наиболее естественно представляется в цифровом виде. Да и работникам отрасли психологи приписывают «цифровое» мышление (что свойственно большинству так называемых «физиков» в противовес «лирикам»).

И все же среди самых разнообразных чисел есть одно главное. В поклонении ему компьютерная индустрия не одинока, к ней присоединится (как ни прискорбно это признавать) большинство видов человеческой деятельности. Зовется оно — Прибыль. К увеличению этого числа стремится практически все цивилизованное человечество. Нецивилизованное, пожалуй, тоже, только использует оно другие у. е., например скальпы или другие части тела врага.

Но вернемся к компьютерной отрасли. Тут прибыли проще всего достичь путем выпуска массового продукта (хотя подспудные мыслишки о скальпах недругов-конкурентов мелькают и здесь). Допустим, этап разработки достойного претендента на выпуск пройден. Дело остается за малым — объяснить людям необходимость его приобретения. Проще говоря, разрекламировать новую торговую марку.

И тут цифрам приходится немного потесниться. Когда дело касается психологии массового потребителя, удобная система назначения новому продукту некоего порядкового номера не годится. Безликая смесь цифр и символов с трудом откладывается в умах людей, а вот броское имя имеет здесь неоспоримое преимущество.

Эта причина, скорее всего, и вынудила корпорацию Silicon Integrated Systems (SiS), известную по большей части на рынке системной логики и интегрированных решений, отступить от традиции и дать своему графическому чипу SiS330 звучное имя «Xabre». К маркетингу нового продукта фирма подошла со всей серьезностью, масштаб рекламной кампании поражает. В Сети создан специальный сайт, посвященный Xabre, даже какое-то подобие сказки написали, откуда можно узнать, например, что так звали древнего героя, спасшего нас от двух демонов. От исхода борьбы между этими тварями зависело, кому люди будут платить дань, и победить их доблестный Гзабр смог только благодаря уникальному мечу X (отсюда и символика). Впрочем, информативную и художественную ценность этого произведения мы оставим за рамками обзора.

Смотрите, кто пришел!

Из прототипа SiS330 выросло целое семейство. Отличаются родственники в основном частотой (и вещами, непосредственно с ней связанными) — см. таблицу.

Классификация чипов семейства Xabre
	Xabre 80	Xabre 200	Xabre 400	Xabre 600
Частота GPU, МГц	200	200	250	300
Частота памяти, МГц	166	200	250	300
Разрядность шины памяти, бит, и тип памяти	128, SDRAM/64, DDR	128, DDR	128, DDR	128, DDR
Пропускная способность памяти, Гбайт/с	2,6	6,4	8	9,6
Режим AGP	4x	8x	8x	8x

Не правда ли, сильно напоминает действия Nvidia? Есть даже выбор между памятью типа SDRAM и DDR SDRAM, но с 64-разрядной шиной для младшей модели. К тому же Xabre 80 стал единственным воином, которого обделили новым интерфейсом AGP 8х.

Необходимость введения AGP 8х SiS объясняют стремлением к сбалансированности современного компьютера. И хотя пиковая пропускная способность нового интерфейса, равная 2,1 Гбайт/с, более соответствует пропускным способностям между другими узлами системы, тайваньский производитель хитрит. Сбалансированность подразумевает не количественную гармонию, а качественную. То есть ни один элемент системы не должен резко снижать общей производительности. А на данный момент режим 4х еще не стал узким местом. Даже переход в 2х почти не сказывается на результатах.

Объясняется все достаточно просто. Наиболее требовательными к скорости элементами трафика между видеокартой и остальной системой являются текстуры. Однако локальной памяти на борту ускорителя с лихвой хватает на размещение не только текстур, но и кадровых, Z- и stencil-буферов. А потому, предварительно загрузив все необходимое себе «под бочок», видеокарта редко испытывает потребность в дозагрузке чего-нибудь очень уж объемного (хотя создать такую ситуацию нетрудно, и я не удивлюсь, если в следующей версии 3DMark появится соответствующий тест).

Так что новые рубежи производительности откроются лишь при возникновении необходимости часто обращаться к системной памяти. Отсюда следует вывод, что выиграют от перехода к 8х по большей части интегрированные графические решения, делящие память с остальными узлами. Да и в этом случае неэффективность механизма SMA (share memory architecture — архитектура совместного использования памяти) не позволит по полной загрузить шину с новым протоколом.

Как бы то ни было, поддержка нового режима передачи данных в Xabre (кроме младшей модели) присутствует. Причем древний герой первым в мире обзавелся этим умением. Неудивительно, что сей факт отражен в рекламном лозунге семейства — «8х8».

Вторая восьмерка символизирует более важную черту GPU. Впервые видеокарты, позиционирующиеся на mainstream-нишу, оснащены аппаратной поддержкой DirectX 8. Правда, из двух механизмов, появившихся в этой библиотеке от Microsoft, — вершинных и пиксельных шейдеров, — аппаратно поддерживаются только последние. Работа с вершинными шейдерами перекладывается на плечи центрального процессора. Конечно, современные CPU производства AMD и Intel справляются с этой задачей достаточно шустро, но, как говорится, осадок остался. Впрочем, блок обработки самых настоящих пиксельных шейдеров имеется, и это главное. Ведь тут центральный процессор уже не помог бы — падение производительности было бы фатальным.

Помимо аппаратной поддержки DirectX 8 есть у Xabre и еще один атрибут «взрослых» видеокарт. Я имею в виду четыре пиксельных конвейера с двумя текстурными блоками на каждом. В этом компоненте прямые конкуренты — Radeon7500 и GeForce4 MX — явно отстают.

Больше никаких неожиданностей. Все стандартно. Выходы VGA, DVI, TV-Out.

Для реализации «двухголовости» используется сопроцессор SiS301, работавший в паре еще с SiS315. Он способен выводить изображение на NTSC/PAL-телевизоры, CRT- и LCD-мониторы. Доступны режимы клонирования (на оба приемника подается одинаковое изображение) и растягивания изображения на два приемника.

Выход TV-Out на обеих описанных ниже картах удивил качеством (хоть я и обещал, что больше неожиданностей не будет). Единственное, что омрачает радость, — синхронизация расширений основного дисплея и TV. А в остальном все замечательно. Похоже, скоро придется лишь констатировать наличие или отсутствие этой функции. Качественный TV-Out становится общим местом современных видеокарт, полностью соответствуя концепции «компьютер — медиакомбайн». Осталось только Nvidia подтянуться в этом плане.

Драйверу же далеко до основательности конкурентов. Даже банальный контроль над VSYNC отсутствует.

Правда, с прилагаемого диска можно установить утилиту 3DWizard, несколько расширяющую нашу власть над видеокартой. Можно задействовать функции 3D Stereo (эффект стереовидения при использовании специальных очков), Eagle-Eye (переводит изображение в так называемый каркасный режим), FSAA (само собой, полноэкранное сглаживание 2х и 4х) и OverClock (тоже понятно, разгон).

И напоследок пару слов о радиаторе. На фотографии карты от SiS видно, что размер охлаждающего устройства (фиолетовая конструкция) способен внушить уважение. Вот только оправданность его применения сомнительна. Чип греется несильно и массивности радиатора не объясняет. А охлаждать память только с лицевой стороны не имеет смысла. Более того, при ближайшем рассмотрении выяснилось, что радиатор и эти чипы не охлаждает, поскольку контакта с ними не имеет!

Впрочем, партнеры SiS (взгляните на карту от Soltek) устанавливают обычный радиатор. Как показывает практика, даже с этими «обрезками» чип греется незначительно.
Больше рассказывать, пожалуй, не о чем. Так что давайте посмотрим немного поподробнее на ТТХ-новинки и конкурентов.

Ба! знакомые все лица…

Честь семьи на поле брани будет отстаивать Xabre 400 с 64 Мбайт памяти DDR SDRAM. Во второй таблице также приведены боевые порядки конкурентов. Пусть у новичка не самые накачанные мускулы (по частоте GPU он проигрывает обоим конкурентам), зато есть свой козырь в рукаве — возможность при мультитекстурировании накладывать восемь текстур за такт. Radeon7500 представляет видеокарта ATI 3D Radeon7500, GeForce4 MX 440 — MSI 8866.

Основные характеристики конкурирующих чипов
	Xabre 400	Radeon 7500	GF4 MX 440
Производственный процесс GPU, мкм	0,15	0,15	0,15
Частота GPU, МГц	250	290	270
Разрядность шины памяти, бит, и тип памяти	128, DDR	128, DDR	128, DDR
Пропускная способность памяти, Гбайт/с	6,4	8	9,6
Режим AGP	8x	8x	8x
Частота памяти, МГц	250	230	200
Объем памяти, Мбайт	64	64	64
Разрядность памяти, бит	128 (DDR)	128 (DDR)	128 (DDR)
Версия DirectX	8,1	7,1	7,1
Версия пиксельных шейдеров	1,3	—	—
Количество конвейеров рендеринга	4	2	2
Количество текстурных модулей на конвейер	2	3	2
Версия драйвера	3.03.51	Catalyst 2.1	Detonator 29.42

Что собой представляет Xabre, мы проверяли на двух подопытных: инженерном образце Xabre 400 (GPU 250 МГц, DDR 250 МГц) от SiS и массовой видеакарте Soltek XP400A (GPU 275 МГц, DDR 250 МГц), любезно предоставленной нам компанией «Пирит».

Комплект поставки Soltek XP400A изобилием не поражает. Судите сами: видеокарта, диск с драйверами для широкого круга продуктов Soltek (а вот места 3Dwizard’у там не нашлось), переходник S-Video-RCA, удлинитель S-Video и… все. Но по большому счету, что еще нужно? Неужели лучше переплатить за какую-нибудь прилагаемую игрушку, а потом мучаться с выводом изображения на TV? Конечно, это дело вкуса, но мне больше по душе такая «скупая» стратегия.

Карта от Soltek поразила не симпатичной окраской текстолита, а своей разгоняемостью. Частоту ядра можно было варьировать от 200 до 300 МГц (!). Неудивительно, что производитель позволил себе превысить рекомендуемую частоту на 10%. Но честно говоря, во мне до сих пор живо сомнение — имеют ли PowerStrip и 3DWizard власть над чипом? А все потому, что при этом широком коридоре производительность практически не менялась! При разгоне памяти все шло по накатанной дорожке. Частота поднималась только до 290 МГц, после чего о надежности можно было забыть. Но и прирост наблюдался.

Однако я не приведу результатов разогнанной видеокарты по следующим причинам. Во-первых, производительность поднималась только на 3–5%. А во-вторых, даже с дополнительным вентилятором память грелась очень сильно, а ставить на чипы еще и радиаторы неоправданно. При стандартных же средствах охлаждения уже через полчаса появляются всевозможные дефекты изображения. Так что овчинка выделки не стоит.
Кроме этого воистину странного поведения, видеокарта от Soltek держалась в пределах нормы, коей будем считать показатели карты от SiS. Причем продемонстрированные ими результаты были настолько близки, что я не буду приводить их раздельно.

Сейчас мы их проверим, сейчас мы их сравним…

Платформа
Процессор	Intel Pentium4 2ГГц (Northwood)
Материнская плата	Intel D845BG
Системная память	2х256Мб DDR2100 Samsung CL2.5
Операционная система	Microsoft Windows XP Professional
Звук	Creative SB Live! Player 5.1
Жесткий диск	IBM DTLA-307030 30Гб

Начнем, как всегда, с теоретического 3DMark 2001 SE build 330 — см. третью таблицу. Кажется, что если бы не результат в тесте EMBM, можно было смело назвать Xabre 400 безоговорочным лидером. И такой огромный отрыв в 3DMarks! Однако финальная оценка не должна вводить в заблуждение.

	Xabre 400	Radeon 7500	GF4 MX 440
Fillrate — Single-Texturing, MTexels/s	448,0	403,7	424,4
Fillrate — Multi-Texturing, MTexels/s	1653,3	1153,1	551,4
High Polygon Count — 1 Light, Mtriangles	25,9	19,6	27,9
High Polygon Count — 8 Light, Mtriangles	7,8	4,5	6,6
EMBM, FPS	44,5	105,6	—
DOT3, FPS	89,8	65,7	66,3
Point Sprites, MSprites/s	7,4	0,4	9,4
3Dmarks	6804	5623	5801

Основу победы ковали пиксельные шейдеры, благодаря поддержке которых, новичок получил хоть какие-то баллы в соответствующих тестах. Но наличие поддержки «для галочки» нас не устраивает, потому давайте сравним его результаты с показателями ударников производства — Radeon8500 и GeForce4 Ti 4600.

	Xabre 400	Radeon 8500	GF4 Ti 4600
Vertex Shader, FPS	40,1	91,7	97,7
Pixel Shader, FPS	28,2	103,2	120,9
Advanced Pixel Shader, FPS	17,6	82,1	94,1

Взгляните на первую диаграмму. Вот все и встало на свои места. Эмуляция вершинных шейдеров центральным процессором хоть и не столь плоха, но до аппаратной реализации признанных лидеров ей далеко. А вот пиксельные шейдеры оказались именно «для галочки». Разрыв в три-четыре раза подавляет любые попытки энтузиазма проснуться. Единственное, что успокаивает, это отсутствие (по крайней мере, на данный момент) реальной необходимости в пиксельных шейдерах. Это видно, например, по производительности в играх «Quake 3: Arena» и «Max Payne».

«Quake 3: Arena» (OpenGL).

«Max Payne» (DirectX).

Хотелось бы сказать, что перечисление результатов в других играх бессмысленно, поскольку они дублируют друг друга. Но, к сожалению, это не так (см. диаграммы, иллюстрирующие производительность в «Serious Sam: The Second Encounter» и «Comanche 4»).

«Serious Sam: The Second Encounter».

«Comanche 4».

Хоть результат Xabre, показанный в «SS:TSE» при разрешении 1280х 1024, и напоминает нам о здоровье, саму видеокарту он вгоняет в тяжелую депрессию. Впервые новичок уступил, причем уступил сразу обоим конкурентам! В «Comanche 4» ситуация примерно такая же, однако объективности ради надо заметить, что разница между соперниками незначительна.

Кто был никем, тот станет всем?

В последние годы рынок графических ускорителей был довольно замкнутым мирком. Два титана (дружно вспоминаем сказочку) боролись друг с другом, практически не обращая внимания на то, что творится вокруг. А, как выяснилось, конкуренты не спали. Сначала Matrox приятно удивила нас своей Parhelia, а теперь SiS заявляет права на значительную долю рынка.

Впрочем, компания и раньше старалась занять местечко под графическим солнцем (вспомните SiS300, SiS305 и SiS315). Но результаты ее стараний, мягко выражаясь, не впечатляли. Хотя продвижение вперед чувствовалось, продукты оставались конкурентоспособными только в нише «на сдачу», не дотягивая даже до бюджетных решений. И кто мог ожидать, что после «еле вменяемого» 315-го последует такое!
Конечно, есть еще проблемы. Трудно сказать, что послужило причиной неудач в играх «SS:TSE» и «Comanche4». Возможно, всего лишь драйверы. Это тем более вероятно, что «Серьезный Сэм» на некоторых старых версиях вообще не запускался. Но работа над этим ведется. За период с июня по август было выпущено пять-шесть версий (выход следующей ожидается в ближайшие дни). В каждой улучшалась совместимость, производительность и качество визуализации.

Именно к качеству и были основные претензии. В первых версиях mip-mapping просто повергал в ужас. А анизотропная фильтрация отсутствует и поныне (хотя в SiS клятвенно обещали вскоре исправиться).

Улучшения в качестве mip-mapping’a.
Версии драйверов 3.02.51...	и 3.03.51.

Не все гладко и с совместимостью. Например, в 3DMark тест Advanced Pixel Shader запускается только в build 330. Но интереснее другое. Xabre отказывется запускаться на материнских платах, оснащенных чипсетами производства VIA, в режиме AGP выше 2х. По заверениям SiS, работа с VIA в этом направлении ведется. Правда, то же самое нам говорили еще во времена SiS315, страдавшего тем же недугом. Вопрос востребованности последних протоколов AGP я уже обсуждал, так что позвольте на сей раз ограничиться замечанием, что к серьезной проблеме эту недоработку отнести нельзя.

Самое же интересное заключается в вопросе: является ли ситуация с Soltek XP400A единичным случаем (референс-карта, в отличие от партнерской, показала практически нулевые способности к разгону)? Если да, то появляющиеся сообщения о частоте ядра у Xabre 600 в 275 МГц (а не 300 МГц) вполне объяснимы. Потенциалу видеокарты не дает раскрыться относительно медленная память (к тому же не оснащенная никакими механизмами экономии пропускной способности).

Ну а в будущем году SiS планирует выпустить видеокарту следующего поколения (с поддержкой DirectX 9), показывая серьезность своих намерений на новом для себя рынке. Очевидно, мы присутствуем при рождении новой торговой марки, способной занять место рядом с такими известными брэндами, как GeForce и Radeon.

Кстати, о месте Xabre-видеокарт в прайс-листах. Когда готовилась статья, Xabre 400 занимал (гипотетически: сэмпл от SiS Илья Хрупалов получил еще на «Компьютексе», все это время мы ждали доводки драйверов и утрясали всплывающие вопросы с инженерами компании) в них очень привлекательные строчки. Но уже сейчас ситуация изменилась так, что однозначный вывод в пользу какого-нибудь из конкурентов сделать нельзя. В Nvidia и ATI трезво оценили обстановку и в ответ на появление нового заметного игрока снизили цены на свои продукты. К тому же канадцы представили свою разработку, более похожую на решение от SiS — Radeon9000/Pro (обзор которого уже на подходе).

На данный момент Xabre 400 можно приобрести в столице по цене от 75 долларов за так называемые noname-платы. Варианты от известных производителей (например, тот же Soltek PVP6X40076DC в «Пирите») обойдутся дороже — от 85. Примерно такую же цену придется выложить и за Radeon 7500, но всего лишь от партнера ATI (читай, с пониженной частотой ядра и памяти). Достать «реальную» карточку «Built by ATI» (подобную той, которая участвовала в нашем тестировании) уже проблематично, да и стоит она значительно дороже — выше 130 долларов. На этом фоне цена на «безродные» GeForce4 MX 440, начинающаяся с 65 долларов, выглядят привлекательно, но изделия от ASUSTeK, Leadtek, MSI и других брэндов опять же выйдут дороже на 15–20 долларов. Словом, Xabre 400 вступил в противоборство не только на поле боя, но и в закулисных баталиях. И независимо от исхода компании SiS это, несомненно, пойдет на пользу.