Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Интегрированная графика. Часть 8. Легендарный NVIDIA nForce 2 IGP (окончание)

автор : Сергей Озеров 31.08.2004

Переходим к результатам сравнительных испытаний чипсета nForce2 IGP (со встроенным графическим ядром).

Окончание. Начало см. www.terralab.ru/system/35548

Переходим к результатам сравнительных испытаний чипсета nForce2 IGP (со встроенным графическим ядром).

Результаты тестирования

Напомним конфигурацию тестового стенда: материнская плата Soltek SL-75MRN-L, процессор AMD Athlon XP 2800+ на ядре Barton (FSB 166 x 12,5 = 2087 МГц), две планки памяти по 256 Мбайт OCZ PC3200, любезно предоставленные компанией «Патриарх» (www.memory.ru), работающие с таймингами 2-2-2-5 (в тестах с DDR400 там, где эти тайминги вызывали зависания - с 2,5-3-3-6). Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.7 объемом 160 Гбайт (ST3160021A). Операционная система - английская Windows XP SP1. В качестве дискретной видеокарты использовалась ASUS V9180 (GeForce 4 MX 440-8x, заметно разогнанная производителем относительно стандартных значений).

Тесты проводились в трех конфигурациях чипсета nForce2. Во-первых, это стандартная конфигурация с интегрированной графикой (синхронный режим, FSB333 + DDR333) - первая колонка таблицы результатов (фрейм-буфер установлен по дефолту - в 64 Мбайт).

Чипсет также позволяет использовать память DDR400, однако контроллер памяти и системной шины в этом случае работает в асинхронном режиме, латентность памяти существенно возрастает, а пропускная способность памяти, доступная процессору - нет (она все равно ограничивается пропускной способностью процессорной шины EV6), так что в большинстве приложений подобная конфигурация будет работать медленнее (что подтверждают и проведенные нами ранее тесты, см., например, www.terralab.ru/system/21352 и ../system/20800) и поэтому соответствующее тестирование с дискретной графикой мы проводить не стали. Исключение составляют только приложения, задействующие интегрированную графику - высокая латентность для нее не помеха, а оперативная память доступна напрямую. Поэтому асинхронный режим, FSB333 + DDR400 - это вторая колонка таблицы.

Мы также попытались разогнать и запустить систему с FSB400, чтобы продемонстрировать возможности nForce2 Ultra 400 - но стабильной работы добиться здесь и не удалось. FSB400 (FSB400 + DDR400) - третья колонка (частота ядра процессора при этом составляла 2100 МГц). Четвертая колонка - тесты системы в обычном режиме с дискретной графикой (FSB333 + DDR333).

Таблица 1. Результаты тестов производительности платы SL-75MRN в различных режимах
Тест и измеряемый параметр	Soltek SL-75MRN, int.	Soltek SL-75MRN, int., DDR400	Soltek SL-75MRN, int., FSB400	Soltek SL-75MRN, GF4MX
Тактовая частота процессора на плате (по CPU-Z), МГц	2088,1	2088	2104,8	2088,1
Тактовая частота работы памяти (по CPU-Z), МГц	334,0	401,0	401,0	334,0
AIDA32, Memory Read Speed, Мбайт/с	2289	2205	2898	2398
AIDA32, Memory Write Speed, Мбайт/c	930	933	1098	931
ScienceMark 2.0, Memory Bandwidth, Мбайт/c	2152	2139	2674	2256
ScienceMark 2.0, Memory Latency, тактов CPU	234	259	195	226
CPU-Z, Memory Latency, тактов CPU	218	260	180	205
ScienceMark 2.0, Primordia (Ar), с	27,65	27,92		27,47
CPUmark 99, index	197	194		198
Архивирование WinRAR 3.30, Кбайт/с	303	276		309
Business Winstone 2004, score	20,8	20,7		20,5
Content Creation Winstone 2004, score	24	23,7		24
SYSmark 2004 Office Productivity, score	119	110		125
SYSmark 2004 Internet Content Creation, score	148	145		154
3Dmark03 (build 330), Graphic score	271	296		372
3Dmark03 (build 330), Fillrate (single-texturing, MTexels/s)	400	406		607
3Dmark03 (build 330), Fillrate (multi-texturing, MTexels/s)	758	785		1173
3Dmark03 (build 330), Pixel Shader 2.0, fps	N/A	N/A		N/A
3Dmark2001SE, score	4945	5424		7663
3DMark2001SE, Vertex Shader, fps.	53,9	59,4		71,3
3DMark2001SE, Pixel Shader, fps.	N/A	N/A		N/A
3DMark2001SE, Advanced Pixel Shader, fps.	N/A	N/A		N/A
Unreal Tournament 2003 Demo, dm-anubis, fps	77,78	79,44		96,99
Unreal Tournament 2003 Demo, dm-asbestos, fps	87,17	83,71		90
Vulpine GLMark 1.1p, 1024x768x32 bit, fps	37,3	Fail		56
Quake III Arena, demo Quaver, 1024x768x32 bit, medium detail, fps	121,6	134		208,6
CineBench 2003, Shading (OGL Hardware), CB-GFX	1334	1376		1788
CineBench 2003, Shading (OGL Software), CB-GFX	1225	1230		1295
CineBench 2003, Shading (CINEMA 4D), CB-GFX	293	289		295
CineBench 2003, Rendering, CB-CPU	264	262		264
SPEC viewperf v7.1, drv-09, index	30,04	31,39		46,59
SPEC viewperf v7.1, dx-08, index	39,2	45,08		64,76
SPEC viewperf v7.1, light-06, index	12,47	13,76		15,07
X2 The Threat Demo, fps	32,67	28,99		34,34
CodeCreatures Benchmark Pro, fps.	N/A	N/A		N/A
FarCry 1.1, demo regulator, low detail, 640x480, fps	52,46	60,73		85,04
FarCry 1.1, demo regulator, max detail, 640x480, fps	33,79	38,65		59,66
FarCry 1.1, demo training, low detail, 640x480, fps	82,57	100,33		117,31
FarCry 1.1, demo training, max detail, 640x480, fps	50,58	50,33		71,98
Gun Metal Benchmark, Benchmark 2, fps	Fail	Fail		Fail
RealStorm Benchmark 2004, index	2452	2360		2456
Aquamark 3, Triscore	5,46	8,27		10,7

Для сравнения мы привлекли на диаграммах результаты тестов других систем с интегрированной графикой - как для Athlon XP 2800+, так и для Pentium 4 2,8 ГГц, взятые из предыдущих частей нашего обзора, см. линки в начале статьи. Кроме того, в тестах интегрированной графики у нас также фигурирует система с AGP-видеокартой на GeForce2 MX, работающей на чипсете Intel 865G с процессором Pentium 4 2.80C и двухканальной DDR400 (см. www.terralab.ru/video/34567)

Результаты тестов «чистой производительности» чипсета

Настала пора проверить впечатляющие ТХ на практике. По сложившейся традиции вначале - низкоуровневые тесты производительности подсистемы памяти:

Скорость чтения из памяти, к сожалению, полностью упирается в возможности уже устаревшей шины EV6 - в начале «эпохи Athlon» она была очень быстрым решением, но по меркам дня сегодняшнего, максимальной пропускной способности в 2,7 Гбайт/с (FSB333, обычная для Athlon XP) и даже 3,2 Гбайт/с (FSB400 у топовых Athlon XP 3200+) по сравнению с конкурентами явно маловато. Впрочем, при работе с FSB400 nForce2 получает серебро, отставая только от признанного лидера - i865, работающего с FSB800. Из интересных закономерностей: связка FSB333+DDR400, как и предполагалось, работает медленнее, чем FSB333 + DDR333; а использование интегрированной графики даже в низкоуровневых тестах почти не сказывается на производительности - проигрыш 5% большим не назовешь. Скорость записи в память всегда заметно меньше скорости чтения из нее, процессорная шина нагружается не так сильно и потому nForce2 даже с памятью DDR333 оказывается на третьем месте (второе - у SiS661FX с памятью DDR400 и процессором с FSB 800). При использовании процессора с быстрой шиной nForce2 снова получает серебро. Различий между интегрированной и дискретной графикой нет вообще.

ScienceMark еще раз подтверждает картину, нарисованную AIDA32. Пропускная способность памяти, обеспечиваемая чипсетом, по всей видимости, просто является предельно возможной для AMD Athlon XP 2800+.

А вот латентность памяти EV6 никак не ограничивает и nForce с его синхронным режимом и блоком DASP показывает потрясающие результаты. Даже в худшем случае - в асинхронном режиме, nForce2 является безусловным лидером, ну а в лучшем случае - при использовании процессора с шиной 400 МГц и модулей памяти DDR400 выигрыш у ближайшего конкурента - i865G достигает 70%! Конечно, латентность здесь показана в «относительных единицах» - тактах процессора, а один такт AMD Athlon XP 2800+ занимает заметно большее время, чем один такт Pentium 4 2,8 ГГц. Если пересчитать латентность в абсолютные цифры, то картинка получится несколько другой - 87 нс латентности в лучшем и 124 нс в худшем случае против 108 нс у Pentium 4. Но все равно nForce2 является безоговорочным лидером по этому показателю. В случае ScienceMark проигрыш i865G заметно меньше, но по-прежнему сохраняется. Использование интегрированной графики ухудшает показатели nForce2 примерно на 4%; а вот использование асинхронного режима работы памяти бьет по производительности куда сильнее - на 8%. Поэтому в пару к не слишком быстрому (применительно к российским условиям - к неразогнанному) Athlon XP или к Sempron целесообразнее всего приобрести хорошие модули PC2700 или хотя бы воздержаться от использования быстрой памяти в асинхронном режиме.

Посмотрим теперь на результаты nForce2 в комплексных бенчмарках, имитирующих работу пользователя в обычных приложениях. Посмотрим, что даёт низкая латентность памяти и наличие блока DASP на практике:

Первый бенчмарк, Business Winstone 2004, показал примерное равенство всех выступавших участников (только SiS 661FX сильно отстал), однако формально nForce2 во всех случаях оказался победителем. Бросается в глаза, что различий между дискретной и интегрированной графикой нет совсем - полпроцента разницы явно укладываются в погрешность измерений. Если с офисными приложениями AMD Athlon XP традиционно работает очень хорошо, то в потоковых приложениях он, как правило, уступает Pentium 4. И Content Creation Winstone хорошо эту закономерность демонстрирует: снова все участники выступили примерно одинаково, но nForce2 на сей раз оказался в рядах отстающих. Наверняка использование процессора с быстрой шиной FSB400 исправило бы здесь ситуацию, а пока снова констатируем, что различий между дискретной и интегрированной графикой в этом бенчмарке не наблюдается и за счет этого nForce2 IGP получает второе место в своей «родной» категории - при использовании встроенного в чипсет графического ядра.

Подтест Office Productivity SYSmark 2004 показывает куда больший разрыв между различными чипсетами. Традиционно «симпатизирующий» процессорам Intel, он показывает картинку, похожую на Content Creation Winstone: nForce2 несильно проигрывает с дискретным видео и компенсирует этот проигрыш при использовании интегрированной графики. Только различия между интегрированной и дискретной графикой становятся тут заметными и достигают 1-2%. Подтест Internet Content Creation показывает точно такую же картину, за тем исключением, что проигрыш nForce2 больше, очень хорошо выступает SiS661FX и потому nForce2 откатывается на третье место.

В целом nForce2 показал себя неплохо, хотя и не так хорошо, как, возможно, того хотелось бы. Все же Pentium 4 Northwood с шиной 800МГц с включенным Hyper-Threading будет несколько быстрее Athlon XP 2800+ - правда, и по цене он стоит почти в два раза дороже. Посмотрим теперь на сильные и слабые стороны чипсета в конкретных тестах.

ScienceMark предпочитает все-таки процессоры AMD. nForce2, с его низкой латентностью памяти и блоком предсказания DASP заметно выигрывает у SiS741, а выигрыш у систем Intel составляет от 20 до 50%!

CPUmark 99 демонстрирует производительность системы в самых старых и никак не оптимизированных под последние процессоры, приложениях. Этот тест вообще предпочитает процессоры AMD, менее придирчивые к качеству выполняемого кода, ну а связка Athlon + nForce2 оказывается безусловным лидером.

Алгоритмы функционирования WinRAR отлично ложатся на архитектуру NetBurst и ее характерные особенности. Традиционно AMD Athlon XP в этом тесте проигрывает, и Pentium 4 c i865G и на этот раз получает первое место, хотя nForce2 и буквально дышит ему в затылок, выигрывая до 50% у чипсетов SiS. Кстати, как и в подавляющем большинстве предыдущих тестов, различий между дискретной и интегрированной графикой у чипсета NVIDIA нет - хотя дискретная графика всегда чуть быстрее, эти различия прекрасно укладываются в пределы погрешности измерений!

RealStorm Benchmark 2004 не оптимизирован для архитектуры Intel NetBurst и поэтому в этой программе, осуществляющей рейтрейсинг в реальном масштабе времени, AMD Athlon XP всегда выигрывает у аналогичного Pentium 4. nForce2 просто увеличивает этот разрыв еще на дополнительные 10% по сравнению с SiS741.

Cinebench 2003 тоже осуществляет рендеринг сцены усилиями центрального процессора, а не графического ускорителя, но по несколько иным принципам и алгоритмам. Кроме того, эта программа отлично оптимизирована для работы с Hyper-Threading - это и выводит вперед чипсеты i865G и SiS661FX. Остальные чипсеты примерно одинаковы по производительности.

Подводя итог: по системной производительности nForce2 и AMD Athlon XP 2800+ немного уступают i865G и Pentium 4 2.80C, занимая (в среднем) почетное второе место. Где-то чипсет NVIDIA заметно выигрывает, где-то заметно проигрывает - очень многое зависит от конкретной задачи. Посмотрим теперь, что же из себя представляет «конек» nForce2 - интегрированное графическое ядро NV17. Читать дальше >>>

Трехмерные игровые и OpenGL-тесты

Как обычно, первые два теста - на определение предельной скорости отрисовки сцены графическим ускорителем

nForce 2 IGP получает второе место - понятно, что обойти полноценный GeForce4 MX, тем более, такой быстрый, как на ASUS V9180, ему не под силу, но отставание это не столь велико и два пиксельных конвейера, работающих на скромных 200 МГц с легкостью расправляются с всеми остальными конкурентами. В случае наложения нескольких текстур одновременно ситуация ничуть не изменяется. Ближайший преследователь - Intel Extreme Graphics (кстати, тоже на двухканальной DDR-памяти) - отстает почти вдвое! Разберемся теперь с «геометрической» производительностью чипсета - скоростью работы в профессиональных OpenGL-приложениях

Cinebench 2003 показывает практически ту же картину, что и тесты на предельную скорость закраски. IGP проигрывает 20-25% полноценному GeForce4 MX 440-8X и выигрывает 50-100% у Exreme Graphics 2 и GeForce2 MX.

SPECviewperf более чувствителен к тому, какая доля операций графического конвейера выполняется на аппаратном уровне, и полноценные графические ядра GeForce с блоками Hardware T&L и отлаженными многими годами драйверами OpenGL здесь с еще большим отрывом выигрывают у «урезанных» интегрированных собратьев, перекладывающих целый ряд операций на центральный процессор. nForce2 IGP по-прежнему на втором месте после GeForce 4 MX 440-8X и прилично выигрывает у всех остальных конкурентов. Перейдем теперь к «практическим» игровым тестам.

Среднее геометрическое результатов относительно старых тестов 3Dmark 2001, Vulpine Glmark и Quake 3 Arena показывает картину, идентичную предыдущим. Даже комментировать не хочется - добавим только, что по субъективным впечатлениям играть в RCTW, Q3, Max Payne и тому подобные игры двухлетней давности на nForce2 IGP очень комфортно!

В новых играх и бенчмарках (3Dmark03, Unreal Tournament 2004, X2, Aquamark) графическое ядро IGP заметно сдает - не хватает пропускной способности памяти, которую интенсивно использует и центральный процессор; не хватает тактовой частоты графического ядра - однако это все равно это №2 после полноценного (точнее даже - разогнанного) GeForce4 MX. Как это не покажется странным, на этой интегрированной графике можно вполне комфортно играть, например, в Far Cry с самыми минимальными настройками, благо, что вопросы совместимости с новыми играми у nForce2 IGP возникают намного реже, чем у остальных интегрированных ядер. Пожалуй, что среднестатистический компьютер два года назад оснащался заметно более слабыми видеокартами. Но к сожалению, отсутствие поддержки каких-либо шейдеров не позволяет рекомендовать nForce2 для новых игр - это единственный серьезный недостаток этой графики.

Как легко видеть из таблицы результатов, для современных видеокарт мы добавили к нашему комплекту тестов еще несколько бенчмарков, в том числе CodeCreatures Benchmark и FarCry. Однако сравнивать полученные результаты пока не с чем - мы прибережем их для сравнения в следующих статьях цикла.

Функциональные возможности и качество 2D

Хотя формально GeForce4 MX относится к «четвертому поколению» видеокарт GeForce, функциональные возможности этой линейки NVIDIA урезала до уровня GeForce2. Впрочем, шейдеры в некоторых случаях можно имитировать, а функциональность DirectX 7 аппаратно поддерживается полностью, вплоть до блока геометрических вычислений T&L. Пиксельные шейдеры не поддерживаются ни в каком виде. Поддерживается трилинейная и анизотропная фильтрация - к сожалению, только второго уровня (level 2). Полноэкранное сглаживание (FSAA) не поддерживается.

Большое преимущество nForce2 - в унифицированных для всей линейки GeForce драйверах, отлаженных за много лет развития до совершенства (счет версий уже перешел за 60!), и для которых уже хорошо известно какие версии являются наиболее удачными, а какие менее, какие версии имеют проблемы с конкретными играми и как их решать - так что серьезных затруднений с разрешением возникающих проблем возникнуть не должно. Например, в нашем случае с изначально приложенными к материнской плате драйверами не работали Vulpine GLmark и 3Dmark03 - однако после установки драйверов версии 52.16 WHQL эта проблема решилась. Проблемы с прорисовкой в играх практически не возникают - ведь никто не жалуется на ошибки отрисовки у GeForce4? Однако некоторые проблемы всё-таки есть и связаны они с отсутствующей аппаратной поддержкой пиксельных шейдеров линейкой GeForce4 MX. Кое-где это отсутствие просто проявляется как упрощение графики - например, не очень красивая и реалистичная вода в FarCry. А кое-где отсутствие шейдеров приводит к явным проблемам - например, в FarCry при настройках графики High, пиксельные шейдеры используются для вычисления естественного освещения сцены - и мы имеем в игре крайне неестественное, психоделическое ярко-желто-зеленое освещение отдельных объектов. Впрочем, на Graphic settings: Low сцена уже рисуется без каких-либо нареканий. Еще из замеченных неприятностей: «скачущий» FPS в X2: The Threat - мгновенная скорость отрисовки сцены скачет между 100 и 3fps - возникающие рывки очень заметны и играть с такими практически невозможно. Так и не запустился (почему-то) Gun Metal Benchmark, прекрасно работающий на «дискретном» ASUS V9180. При таймингах 2-2-2-5 и памяти DDR400 не работали FarCry и drv-09 из SPECviewperf. Но в целом ситуация всё же намного лучше, чем, например, с Extreme Graphics 2, поскольку IGP прекрасно работала в Splinter Cell, Far Cry, Homeworld 2 и других современных игрушках, где остальные интегрованные чипсеты пасуют.

Некоторые проблемы отрисовки сцен в Far Cry на nForce 2 IGP.

Качество 2D следует оценить как отличное - вплоть до 1600x1200 картинка очень четкая, без малейших намеков на замыливание. Возможности настройки, как обычно, сильно зависят от установленного драйвера - «родной», например, позволяет использовать стандартный набор разрешений от 800x600 до 2048x1536 с максимальной частотой обновления экрана в 100 Гц вплоть до разрешения 1920x1440, в котором верхняя планка частоты уже составляет 75 Гц, и 2048x1536, где максимальная частота обновления составляет 72 Гц. Драйвер 52.16 тоже позволяет выбирать разрешение от 800x600 до 2048x1536, но добавляет большое количество «нестандартных» и «промежуточных» видеорежимов (1280x720, 1152x864) и позволяет использовать более высокие частоты обновления экрана - до 170 Гц в 1024x768, до 150 в 1152x864, до 120 в 1280x1024 и - уже до более низких максимальных 85 Гц в 1600x1200. Впрочем, чего еще можно было ожидать от ядра GeForce4 MX?

Выводы

nForce2 до сих пор остается самым быстрым дискретным решением для процессоров AMD (только самые последние дискретные чипсеты VIA - KT880 худо-бедно почти догнали nForce2 Ultra 400), и в паре с AMD Athlon XP на ядре Barton в среднем лишь слегка уступает равночастотному Pentium 4 Northwood supporting Hyper-Threading, работающему с чипсетами i865-i875P. Где-то выигрывает первый, где-то второй - всё зависит от архитектурных предпочтений конкретных приложений. Но в любом случае разочарованы «чистой» производительностью вы точно не будете.

Интегрированное графическое ядро nForce2 IGP обеспечивает прекрасное 2D и позволяет вполне комфортно играть во все без исключения игры двух-трехлетней давности и вполне сносно - в большинство новых игр. В качестве домашнего решения интегрированная система на nForce2 будет практически идеальной, тем более, что «обрезков» чипсетов, лишенных шины AGP 8X не существует и вы всегда сможете поставить «взрослую» («недетскую») видеокарту, если это понадобится вам или вашему чаду. Да и разгонять процессор (а многие Athlon XP / Sempron отлично разгоняются), если вдруг надумаете, будет очень удобно. Для остальных применений nForce 2 также будет крайне удачным выбором - очень высокая доля на рынке это прекрасно доказывает.

В отличие от многих других чипсетов, использование интегрированной графики в nForce2 практически не сказывается на «системной» производительности - в среднем проигрыш не превосходит жалких 1-3%! Но вот использовать несинхронные режимы работы памяти рекомендуется только (!) в том случае, если вы хотите выжать побольше из интегрированного видео.

Напоследок хотелось бы напомнить общий закон, гласящий что революция и стабильность - понятия несовместные. Не стал исключением и nForce2, имеющий две серьезные «врожденные» проблемы. Во-первых, MCP и MCP-T очень придирчивы к устройствам USB - существуют «проблемные» цифровые фотоаппараты, цифровые плееры и прочие устройства, с которыми интегрированный контроллер этого чипсета работать откажется¹. В новых Raid MCP и Gigabit MCP USB-контроллер был переработан и проблема эта, скорее всего, уже решена. Во-вторых, большинство плат на nForce2 функционируют таким образом, что любой сбой (пропало питание, сбойнул модуль памяти) в краткий «неподходящий» момент при прохождении POST автоматически приведет к частичной или полной порче BIOS и вероятному походу с сервис-центр с материнской платой. Но, поверьте, что вероятность подобного «несчастного случая» (если только вы не занимаетесь экстремальным разгоном процессора и памяти) крайне мала и описанные две проблемы (которые могут быть существенными, например, для продавцов готовых системных блоков), честно говоря, не стоят того, чтобы отказываться от этого великолепного во всех остальных отношениях чипсета, включая его интегрированную графику.

1. Чипсет предъявляет высокие требования к точности несущей частоты шины USB 2.0 - если другие чипсеты при небольшом «уходе» частоты нормально работают, то nForce2 «теряет» устройство. Кроме того, чипсет требует строгого соответствия всем описанным в стандарте процедурам работы устройства - «вольности», которые сносят большинство других чипсетов он не пропускает. [вернуться]