Обзор видеоускорителей Nvidia GeForce FX 5200 Ultra и GeForce FX 5600 Ultra

АрхивВидео

Две «массовые» видеокарты от компании Nvidia — GeForce FX 5200 Ultra 128 MB и GeForce FX 5600 Ultra 128 MB, построенные соответственно на чипах NV34 и NV31.

Так уж сложилось, что в прессе уделяют больше внимания анонсам Hi-End продуктов. Связано это в основном с тем, что в них впервые воплощаются революционные или, по крайней мере, передовые разработки, определяющие будущее индустрии. А заглянуть в это самое «прекрасное далёко» всегда было заветной мечтой человечества.

Но народ своими деньгами голосует за более простые решения, реализующие те же технологии. Пусть с меньшей производительностью, но и по более низким ценам. Может быть, соотношение производительность/цена у них даже и не отличается в лучшую сторону от флагмана, но если добавить к параметрам выбора целесообразность производительности и приемлемость цены, то выбор большинства становится легко объяснимым и предсказуемым.

Сегодня мы рассмотрим на примере референс-карт два «массовых» видеоускорителя от компании Nvidia: GeForce FX 5200 Ultra (далее 5200U) и GeForce FX 5600 Ultra (5600U). Построены они соответственно на чипах NV34 и NV31, каждый имеет на борту 128 Мбайт видеопамяти. Технологическим фундаментом им служит архитектура NV30, с которой можно ознакомиться по адресу www.terralab.ru/video/23735.

 

О том, как семь раз отмеряли, и не только

Напомню, что во время тестирования старшего брата (о котором можно прочитать по адресу www.terralab.ru/video/24744) высокая концентрация осторожности в условиях оригинальной застройки поверхности печатной платы заставили нас отказаться от попыток сфотографировать NV30. На этот раз все гораздо проще, а потому спешите видеть!

Ничего оригинального во внешнем виде нет (если не считать серебристого окраса пластмассовых частей крышек чипов, вызванного въевшейся термопастой). А что же внутри?

	NV30	NV31	NV34
Производственный процесс GPU, мкм	0,13	0,13	0,15
Количество транзисторов, млн.	125	75	45
Рабочая частота ядра, МГц	500	350	325
Эффективная частота памяти, МГц	1000	700	650
Разрядность памяти, бит	128	128	128
Тип памяти	DDR II	DDR/ DDR II	DDR
Пиковая пропускная способность памяти, Гбайт/с	16	11,2	10,4
Версия DirectX	9+	9+	9+
Версия вершинных шейдеров	2+	2+	2+
Версия пиксельных шейдеров	2+	2+	2+
Количество пиксельных конвейеров	8	4	4
Количество текстурных модулей на конвейер	1	1	1

На первый взгляд, отличий между двумя новинками очень мало. Разный технологический процесс производства, незначительная разница в рабочих частотах, гипотетическая поддержка NV31 DDR II. Казалось бы, и остановиться-то не на чем. Даже разводка плат идентичная.

Но обратите внимание на заметно меньшее количество транзисторов у NV34. Судя по всему, секвестру подверглись всевозможные кэши (как и у NV31 по сравнению с NV30), что заметно притормозит карту. Кроме того, «пострадал» контроллер памяти. И напоследок, видимо, чтобы окончательно убедить пользователей в том, что полноэкранное сглаживание на низкобюджетной видеокарте — роскошь, чип лишили возможности сжатия информации о цвете. К тому же, по неподтвержденной пока информации, GeForce FX 5200/Ultra не в полной мере будет поддерживать «спецификацию» Nvidia DirectX 9+, но со стандартной, майкрософтовской версией №9 дружить будет. Впрочем, эта поддержка и у старших братьев представляется мне больше маркетинговым ходом на данный момент (в плане фактора, склоняющего к покупке), что уж говорить про гораздо менее производительного родственника.

 

О намерениях и дорогах

Но вернемся к насущному. Фотография видеокарты показывает нам, что система охлаждения на этот раз блещет лишь поверхностью, но в плане оригинальности уступает GeForce FX 5800 Ultra (5800U). И слава Богу! Никакой необходимости нагромождать фантасмагоричные конструкции на этот раз нет.

Мы приводим только снимок GeForce FX 5600 Ultra, поскольку внешне карты идентичны.

Но все же нескольких слов кулеры и их работа заслуживают. Оказалось, что подошва радиаторов покрыта неким непонятным слоем. Насколько мы можем судить, это просто черная краска! Решение использовать ее в качестве термопрослойки не поддается никакому логическому объяснению. В силу неровности поверхности уменьшается площадь соприкосновения с чипом (правда, с этим борется термопаста, но даже удачное решение собственноручно созданной проблемы не видится подвигом), а заведомо низкий коэффициент теплопроводности ухудшает отвод тепла от ядра. Так что остается только удивляться!

Примечательна и работа вентиляторов. Если у 5800U по нашим наблюдениям частота вращения вентилятора зависит только от того, какие блоки чипа задействованы, то у 5200U переключение режимов вызывалось изменением температуры ядра. Режима также всего лишь два: тихо и громко. А кулер 5600U работает только во втором режиме. Если сравнивать с шумом флагмана, то здешнее «громко» гораздо ближе к его «тихо».

По этому поводу хотелось бы отметить следующее. Даже у громоподобного 5800U больше всего раздражали именно переходы от тишины к шуму и обратно. Особенно это проявилось во время тестирования 3DMark’ом, поскольку в процессе карта постоянно переключается с обработки только 2D в промежутках между тестами на работу в 3D в самих тестах. Впрочем, во время игры это не будет проявляться. Пока игрок отстреливает противников в каком-нибудь Unreal Tournament, чипу постоянно придется задействовать максимальное количество блоков. «Расслабится» он только во время смены уровня.

Так что шум 5800U будет постоянный. К нему можно быстро привыкнуть, слегка заглушить звуками и музыкой игры. Такая же ситуация и у 5600U (а в искусственных бенчмарках и того лучше!). А вот 5200U в этом отношении проигрывает — кулер может напомнить о себе в любой момент. Единственное, что утешает — относительно низкий шум даже у громкого режима. Подводя итог, с прискорбием констатирую факт: практическая реализация технологии SilentRun разочаровывает. Благое намерение подвергать нас звуковой атаке лишь по мере необходимости вылилось в назойливые «качели» от тишины к шуму. Возможно, помогло бы увеличение количества скоростных стадий (например, как у современных ноутбуков), но, похоже, что на примере этих продуктов мы это так и не выясним.

Что касается непосредственных обязанностей кулеров (поверьте, производство шума к ним не относится!), то с охлаждением они справляются хорошо. Но и чипы на этот раз не столь горячи и вполне сравнимы с предыдущими продуктами Nvidia. Сами карты в процессе работы, конечно же, греются, но по сравнению с GeForce 5800 Ultra награждаются званием «холодные».

 

О водителе, здоровой еде и своевременности

Еще раз обратим свой взор на снимок видеокарты. В правом ближнем углу установлен стандартный 12-вольтный коннектор (через такой же вы подключаете, например, винчестеры). Да, и на этих картах есть возможность подпитки извне. Но здесь это именно возможность, а не необходимость, как у 5800U.

В принципе, если не подключить дополнительное питание, драйвер по-прежнему выдает то же сообщение о недостатке питания и снижении рабочей частоты GPU (см. скриншот),  что и при тестировании NV30. Да, и то только у 5200U! Но на самом деле ни снижения частот, ни уменьшения производительности не происходит ни у одного из чипов. Более того, они стабильно работают в таком режиме — оба выдержали по три часа закольцованного 3DMark’а 2001 SE! Конечно же, финальное тестирование проводилось с подключением дополнительного питания.

«О вкусной и здоровой пище».

Вообще, драйвер ведет себя так же, как и на NV30. Единственное заметное отличие — отсутствие гибридных режимов сглаживания 6xS и 8xS. Впрочем, памятуя о падении производительности в этих режимах на 5800U, можно понять, что на упрощенных версиях употреблять их можно было бы разве что для просмотра слайдов. Так что печаль наша будет светла и недолговечна.

На предоставленных нам картах использовалась DDR-память производства Hynix со временем доступа 2,5 нс, то есть теоретически она способна работать на частоте до 400 МГц (эффективная — 800 МГц). Но разгон на этих картах просто не имеет смысла. Напомню, что это референс-карты от Nvidia (то есть они являются шаблоном, образцом для реальных производителей). Что будут представлять собой серийные образцы от ASUSTeK, Gainward, MSI и других — пока не известно. Ясно, что кардинальных изменений не будет, но все же рассмотрим потенциал разгона позже именно на серийных моделях.

Память в BGA-упаковке. 700 МГц без радиатора — практически предел ее возможностей.

Разгон ядра, как и на NV30, становится доступен только после правки реестра Windows. И здесь вскрылось еще одно различие в поведении драйвера. У NV34, так же как и у NV30, рабочие частоты разведены на режимы 2D и 3D. Но при этом частоты в обеих конфигурациях одинаковые (у NV30 в 3D 500 МГц /1000 МГц, в 2D — 300 МГц /600 МГц). А у NV31 частоты и вовсе не разведены.

Результаты разогнанных чипов не приводятся по вышеописанным причинам. Конечно, чипы у всех производителей будут аналогичные. Но тестировать чип в отрыве от его окружения глупо. А это окружение может серьезно меняться от производителя к производителю.

Ну и переходя (наконец-то, скажут некоторые) к тестированию, «отконстатирую» еще один приятный факт — качество 2D у обеих карт оказалось ничуть не хуже, чем у GeForce FX 5800 Ultra, которое в свою очередь не уступало качеству Matrox Parhelia.

 

О магии чисел и прочих странностях

Платформа
Процессор	Intel Pentium 4 2,53 ГГц (Northwood)
Материнская плата	ASUS P4G8X Deluxe (Intel E7205)
Системная память	2х256 Мбайт DDR2100 TwinMOS
Операционная система	Microsoft Windows XP Professional SP1
Звук	Creative SB Live! Player 5.1
Жесткий диск	IBM DTLA-307030 30 Гбайт
Драйверы	NVIDIA Detonator 42.72ATI Catalyst 3.1

М-да. А вот с выбором конкурентов есть небольшие затруднения. Забегая немного вперед, скажу, что предположительно цена на GeForce FX 5200 Ultra составит от 100 до 150 долларов. Это означает, что в Москве они первое время будут стоить 150-170 долларов (дороговато для Low-End, да?).

В принципе, в этой ценовой категории располагается Radeon 9500 с 64 или 128 Мбайт памяти. А ниже только 9000 Pro, но он стоит уже меньше 100 у. е. или слегка вылезает за эту границу. В данной ситуации, на мой взгляд, некорректно сталкивать его с GeForce FX 5200 Ultra. Возможно через пару-тройку месяцев, если цена на новинку упадет до нужного предела, мы сравним производительность этих соседей по «позиционированию». Пока замечу лишь, что продукт ATI проигрывает в большинстве реальных DirectX-приложений и выигрывает в OpenGL-играх.

Забавно, что более продвинутый GeForce FX 5600 Ultra будет конкурировать с тем же Radeon 9500, несущим 64 Мбайт, а также его 128-мегабайтной Pro-версией (пиксельных конвейеров уже восемь!). Обе карты от отлично зарекомендовавшего себя производителя Sapphire. Начнем по традиции с некоторых результатов в синтетическом 3DMark 2001 SE.

	GeForce FX 5200 Ultra	Radeon 9500	GeForce FX 5600 Ultra	Radeon 9500 Pro
Fillrate — Single-Texturing, MTexels/sec	870,7	849,2	702,4	968,1
Fillrate — Multi-Texturing, MTexels/sec	944,8	1102,3	1236,3	2165,7
High Polygon Count — 1 Light, Mtriangles	28,3	56,5	31,2	56,5
High Polygon Count — 8 Light, Mtriangles	6,4	13,7	8	13,7
Vertex Shader, FPS	54,3	141,5	68,5	151,5
Pixel Shader, FPS	98,2	151,1	171,4	217,8
Advanced Pixel Shader, FPS	39,2	90,8	53,3	152,1

Разочаровывает результат высокополигональной сцены с восемью источниками света — проигрыш там, где NV30 доминировал с двукратным преимуществом. Вообще, кроме как о победах 5600U над R9500 в мультитекстурировании и пиксельных шейдерах сказать хорошего не о чем.

А что в следующей версии этого бенчмарка — 3DMark 03?

	GeForce FX 5200 Ultra	Radeon 9500	GeForce FX 5600 Ultra	Radeon 9500 Pro
Fillrate — Single-Texturing, MTexels/sec	619,2	754,7	968,8	790,3
Fillrate — Multi-Texturing, MTexels/sec	906,1	1082,3	1190	1771,2
Vertex Shader, FPS	5,3	12,8	6,2	13,1
Pixel Shader 2.0, FPS	7,3	22,6	16,4	32,2

По большому счету, та же картина. Опять 5600U смог обогнать обычный R9500 в мультитекстурировании, на этот раз удалось выиграть и при наложении одной текстуры, но нет и преимущества в пиксельных шейдерах версии 2.0. 5200U снова безнадежно отстал.

Посмотрим, что происходит в реальных приложениях.

	GeForce FX 5200 Ultra	Radeon 9500	GeForce FX 5600 Ultra	Radeon 9500 Pro
Unreal Tournament 2003 (1024x768x32)	62,5	69,1	99,0	116,8
Unreal Tournament 2003 (1280x1024x32)	40,3	40,2	65,2	73,8
Unreal Tournament 2003 (1600x1200x32)	28,2	28,2	45,8	51,4

В Unreal Tournament 2003 ускоритель 5200U немного выправляет ситуацию, сокращая отставание от Radeon 9500 с ростом разрешения. На 1600х1200 они приходят уже с равным результатом. 5600U легко обходит обычный вариант R9500, но Pro-версия для него недосягаема — разрыв в 12-15% наблюдается во всех разрешениях.

	GeForce FX 5200 Ultra	Radeon 9500	GeForce FX 5600 Ultra	Radeon 9500 Pro
Serious Sam: The Second Encounter (1024x768x32)	62,0	68,1	69,8	83,3
Serious Sam: The Second Encounter (1280x1024x32)	44,3	50,2	50,1	66,3
Serious Sam: The Second Encounter (1600x1200x32)	32,5	35,0	35,8	48,4

В Serious Sam: The Second Encounter карта на 5600U обогнала обычный R9500 с минимальным преимуществом, а в разрешении 1280х1024 даже немного проиграла. Отставание от R9500 Pro выросло до 20-35%. Впрочем, с этим движком и у 5800U были серьезные проблемы. Преемственность — хорошая вещь, но не в подобных случаях.

В общем-то, эти две игры достаточно хорошо (читай: типично) отражают соотношение сил при использовании DirectX и OpenGL. При использовании первого API дела продуктов Nvidia идут достаточно хорошо. Хотя 5200U и отстает, но не столь катастрофично, как в OpenGL. Правда, использование другой демки в «Серьезном Сэме» немного сокращает отрыв, Return to Castle Wolfenstein его даже несколько увеличивает, показывая, что ситуация эта закономерна для OpenGL-приложений.

Таким образом, можно сделать вывод, что в стандартных режимах GeForce FX 5200 Ultra очевидно проигрывает Radeon 9500, имеющему  даже 64 Мбайт памяти. GeForce FX 5600 Ultra в DirectX приложениях легко обыгрывает обычный Radeon 9500, в OpenGL на равных с ним тягается, но Pro-версия от ATI заметно быстрее при использовании обоих API.

При использовании полноэкранного сглаживания (четырехкратный мультисэмлинг с обеих сторон) ситуация аналогичная. Лишь в DirectX на высоких разрешениях она немного улучшается.

Включение же анизотропии ставит все с ног на голову. В DirectX новички еще ведут себя прилично — процент падения производительности при использовании режима Performance-Balanced такой же, как и у продуктов ATI, у которых включался режим 16x Quality. Он составил 35-40%. Performance-Aggressive позволил сократить этот показатель у GeForce’ов до 15%. Что, естественно, позволило им выигрывать даже по абсолютным показателям.

Но в OpenGL они просто с цепи сорвались. Серьезность Сэма удерживала процент падения производительности у новеньких в сбалансированном режиме в районе 20%, но в агрессивном он снизился до 10-12%. А движок Return to Castle Wolfenstein решил, что анизотропия — это не та вещь, которую стоит замечать. В результате, даже в режиме Performance-Balanced производительность упала лишь на 5-7%. Это позволило, наконец-то, выбиться NV31 и NV34 в безоговорочные лидеры.

Напоследок, по многочисленным просьбам читателей приведу результаты видеокарт в DOOM III Alpha. Хочется подчеркнуть, что доступная сейчас на рынке версия является ужасающе «кривой» программой, созданной только для демонстрации технологий будущей игры. Делать какие-либо выводы на основе результатов, показанных здесь чипами, было бы опрометчиво. А потому никаких комментариев.

	GeForce FX 5200 Ultra	Radeon 9500	GeForce FX 5600 Ultra	Radeon 9500 Pro
DOOM III Alpha (1024x768x32)	19,6	17,8	30,1	24,2

 

О пятнах на солнце и астрологии

«Начну заканчивать» информацией о модификациях и предполагаемых ценах. Вот что предлагает Nvidia своим партнерам:
 • GeForce FX 5200 — частоты неизвестны, 64/128 Мбайт локальной памяти, цена от 80 до 100 долларов;
 • GeForce FX 5200 Ultra — 325 МГц/325 МГц DDR, 64/128 Мбайт локальной памяти, цена от 100 до 150 долларов;
 • GeForce FX 5600 — частоты неизвестны, 128 Мбайт локальной памяти, цена около180 долларов;
 • GeForce FX 5600 Ultra — 350 МГц/350 МГц DDR (возможно, DDR II), 128/256 Мбайт локальной памяти, цена от 200 долларов.

Как мы убедились, в стандартных режимах новинки уступают своим прямым «ценовым» конкурентам. Сюда же относится GeForce 4 Ti 4200-8X (NV28). По производительности он идет вровень, а зачастую даже обходит 5600U. Но только в стандартных режимах. Уже при включении полноэкранного сглаживания его результаты скатываются на уровень 5200U.

Таким образом, делать свой выбор в пользу новых «массовиков» от Nvidia стоит только в том случае, если вы часто используете анизотропную фильтрацию и FSAA. Иначе, стоит обратить свой взор на Radeon 9500/Pro или на различные модификации GeForce 4 Ti 4200.

Можно, конечно, упомянуть еще и о аппаратной поддержке DirectX 9, которая отсутствует у стареньких NV25, 28. Но низкая производительность новых GeForce’ов вряд ли позволит их хозяевам задействовать интересные эффекты на базе этого API в будущих играх.

Но и в этом темном царстве есть лучик света для новинок. И дарят его… ATI с партнерами! Дело в том, что найти даже в Москве Radeon 9500 Pro довольно затруднительно. Производители восприняли его без большого энтузиазма, так что количество доступных видеокарт очень мало. Конечно, 5200U от этого ни холодно, ни жарко. А 5600U, таким образом, остается в гордом одиночестве — с обычным Radeon 9500 он справляется.

Самая сложная ситуация именно у младшего брата — NV34. Если его цена не упадет вплотную к отметке 100 долларов, дела его на рынке пойдут со страшным скрипом. Radeon 9500, находящийся в нише «от 150 долларов» обыгрывает его по всем статьям.

Не стоит забывать также, что ATI уже объявила новые чипы (подробности о них можно прочитать по адресу www.terralab.ru/video/24809), нацеленные на те же секторы рынка, что и рассматриваемые сегодня видеокарты. Это Radeon 9200/Pro и Radeon 9600/Pro. Относительно них пока все те же вечные вопросы: когда же они появятся на прилавках, и сколько это будет стоить? Особенно тут интересен Radeon 9600.

Справедливости ради, еще раз напомню, что в тестировании принимали участие референс-карты. На их основе можно лишь предполагать о производительности серийных моделей. А к моменту их появления в магазинах Nvidia успеет доработать драйвер, что может заметно сказаться на результатах. Так что эту статью стоит рассматривать лишь как информацию к размышлению, а не отчет о положении на рынке.