AMD 780G/780V/740G: чипсеты с интегрированной графикой для платформы Socket AM2+


Мы рассмотрели уже несколько плат на чипсете AMD 780G: полноразмерную ATX ECS A780GM-A, функционально насыщенную microATX Gigabyte MA78GM-S2H и максимально скромно оснащенную Biostar TA780G M2+. Однако, некоторые вопросы производительности, в частности, работа с внешней видеокартой в режиме Hybrid CrossFire, а также декодирование HD-видео остались за кадром. Вернее ждали своего часа в рамках традиционного «персонального» обзора чипсета. И, как нетрудно догадаться, дождались! Кроме того, одновременно с 780G были выпущены чипсеты с усеченной функциональностью (780V и 740G), которые также по-своему весьма интересны. Но обо всем по порядку.

AMD 780G

Основной инновацией в рамках северного моста AMD 780G следует назвать поддержку графическим ядром (Radeon HD 3200) функций DirectX 10, причем расширение функциональности вычислительных конвейеров для аппаратной реализации новой версии DirectX разработчикам удалось совместить с практическим удвоением производительности графического ядра. Это оказалось возможно благодаря переходу от 80 нм сразу к 55 нм техпроцессу, число транзисторов увеличилось почти в три раза с 72 до 205 млн. по сравнению с AMD 690G, при этом частоту удалось даже поднять (с 400 до 500 МГц) и еще более высокие частоты, как обнаружилось впоследствии, вплоть до удвоения, оказались доступны в разгоне. Графическое ядро содержит 40 универсальных шейдерных процессоров, 4 блока текстурирования и 4 ROPs. На штатной частоте чипсет выделяет при максимальной нагрузке не более 11,4 Вт, а в простое — 0,94 Вт, что невелико само по себе (для рассеивания такой мощности достаточно компактного радиатора), и ниже, чем у чипсетов от конкурентов (14 Вт — у GeForce 8200 и 28 Вт — у Intel G35).

Вторая «изюминка» содержится в специализированном блоке UVD, которым видеокарты AMD обзавелись с выпуском семейства Radeon HD 3000 осенью прошлого года. Этот блок полностью берет на себя нагрузку по декодированию HD-видео в трех, используемых в настоящее время, форматах (VC1, H.264 и MPEG2) при использовании плееров, задействующих функции DXVA, например, PowerDVD от CyberLink, бесплатно распространяемых Media Player Classic, KMPlayer и многих других (собственно плеер не суть важен, подойдет любой, устраивающий вас с точки зрения интерфейса и позволяющий подключать внешние декодеры, которые можно взять, в частности, из пакета PowerDVD). Кроме того, поддерживается одновременное воспроизведение двух HD-видео потоков (dual video stream).

Видеокарта в поддерживаемый чипсетом графический порт PCI Express x16 2.0 может быть установлена не только для получения мультимониторной конфигурации с числом мониторов до четырех (в режиме Surround View, то есть с возможностью объединить все мониторы в общий рабочий стол), но и для включения режима Hybrid CrossFire. Этот режим доступен при установке видеокарт на чипах Radeon HD 2400PRO/XT и HD 3450/3470 (то есть имеющих производительность, сравнимую с графическим ядром в чипсете) и позволяет объединить ресурcы графических ядер для нужд 3D-рендеринга. Собственные видеовыходы на платах могут включать как аналоговый VGA, так и цифровые DVI, HDMI (c возможностью вывода не только видео, но и звука в наиболее часто используемых на практике форматах: стерео и Dolby Digital 5.1) и даже DisplayPort, поддержка которого также интегрирована в чипсет. Однако на платах, имеющих несколько цифровых выходов, возможно использование лишь одного, совместно с аналоговым выходом. Напомним, что чипсет AMD 690G имел теоретическую возможность одновременного подключения двух мониторов к цифровым видеовыходам, однако эта возможность была поддержана лишь ASUS для платы M2A-VM HDMI, остальные производители хоть и устанавливали на платах несколько цифровых портов, соответствующую разводку для их совместного использования не реализовали. Выбор: какой именно из цифровых портов будет активен в данный момент, в большинстве случаев осуществляется через BIOS.

В функции северного моста также входит поддержка системных шин, которые были обновлены для соответствия спецификации Socket AM2+. Для соединения с процессором используется Hyper-Transport 3.0, а для плат расширения, интегированных на плату адаптеров и соединения с южным мостом — PCI Express 2.0. Всего имеется 26 линий PCI Express, из которых 16 используется для графического порта, 6 могут быть использованы для карт расширения или подключения интегрированных контроллеров, еще 4 линии используются для соединения северного моста с южным.

Чипсет поддерживает установку локального видеобуфера на плату (до 128 МБ памяти стандарта DDR2 или GDDR3), однако большинство производителей плат решили, что усложнение дизайна не стоит тех 10% прироста, которые может получить пользователь в играх, упирающихся в пропускную способность канала памяти (а не шейдерные вычисления, например) при реализации этой функциональности. По мере распространения недорогих процессоров на ядре Phenom, более естественным и массовым способом подъема эффективности работы с памятью видится установка процессоров с поддержкой Hyper-Transport 3.0 (и расширения, таким образом, канала между чипсетом и процессором, а значит и встроенным в него контроллером памяти). Но, возможно, интегрированный на плату буфер видеопамяти имеет шансы прижиться в более дорогом сегменте, к примеру, на платах с готовящимся к выпуску чипсетом AMD 790GX.

Несмотря на то, что какие-либо искусственные ограничения на поддержку процессоров для тех или иных чипсетов, компания AMD не вводит, рекомендации по комплектации разных по назначению платформ существуют. Для недорогих универсальных компьютеров на основе плат с чипсетом 780G, рекомендуются представители трехъядерной линейки Phenom X3 8450-8750 и младшие четырехъядерные Phenom X4 9100e-9650, а для медиацентров — модели Athlon X2, имеющие TDP менее 65 Вт, самым привлекательным среди которых выглядит Athlon X2 4850e с частотой 2,5 ГГц и TDP всего лишь 45 Вт. Но пока трехъядерные процессоры только начали поступать на рынок, экономные пользователи активно ставят на такие платы процессоры из стандартной линейки Athlon 64 X2 с TDP в пределах 65-89 Вт. Поскольку на сегодня они все еще остаются наиболее широко распространенными в продаже, успешно конкурируют с равными по цене моделями из линейки Intel Core 2 Duo, дополнительно позволяя за счет разницы в ценах и функциональности системных плат, получить более привлекательную платформу на основе компонентов от AMD в целом.

Впрочем, поскольку чипсет получился явно прогрессивнее привычного для «интеграшек» уровня, производители плат справедливо решили, что платы на его основе будут пользоваться спросом и среди тех, кто не чурается разгона, либо просто захочет собрать мощный компьютер, поставив сильный процессор и видеокарту. В результате многие платы получили и достаточный набор разгонных настроек, и полноразмерный дизайн, и достойную комплектацию. Однако, ожидать что плата менее чем за $100 окажется полным аналогом плат за $150—200, «официально» адресованых разгонщикам и сборщикам high-end компьютеров, было бы странно. Напрашивается экономия на мощности стабилизатора напряжения и в целом на дизайне печатной платы. Соответственно, в списке поддерживаемых процессоров может не оказаться Athlon 64 X2 6400+ и Phenom X4 9850 с TDP=125 Вт, и это надо иметь в виду. Отметим от себя, что схемы преобразователей питания на большинстве плат не выглядят чрезмерно урезанными (распространены 4-5-канальные преобразователи, хотя формально для обеспечения питания бюджетного процессора с лихвой хватает и 3-фазного), поэтому, в частности, выбрать плату для разгона среднечастотного Athlon 64 X2 до 3 ГГц и выше вполне реально. Само собою, на всех платах стабильно работают и Phenom X3 и X4 с TDP=95 Вт. Наконец, совсем мелкая ремарка, касающаяся совместимости с процессорами: в случае с процессором Phenom X4 9100e придется зайти в BIOS и вручную выставить частоту шины Hyper-Transport на 1600 МГц (штатная для данного процессора), поскольку автоматически BIOS большинства плат выставляет 1000 МГц.

AMD 780V

«Офисная» версия чипсета, на этот раз, имеет еще меньше усечений, нежели 690V относительно 690G. В AMD совершенно верно рассудили, что интегрированное графическое ядро любого класса по современным меркам должно в обязательном порядке обеспечить возможность подключить монитор по цифровому выходу. Платам без хотя бы DVI-разъема среди штатных на задней панели уже пора уйти в прошлое, учитывая нынешнее распространение ЖК-мониторов, для которых цифровое соединение является наиболее естественным. Подключение через аналоговый выход приводит к двойному преобразованию сигнала, что в равной степени заметно отражается на качестве изображения как для дорогих мониторов, поскольку для них характерно высокое разрешение, а значит возможны помехи при передаче высокочастотного сигнала, так и дешевых, схемы преобразования в которых далеки от совершенства.

В результате, выбор портов для 780V оставлен точно таким же — VGA, DVI-D, HDMI, DisplayPort, причем аналоговый порт может задействоваться одновременно с одним из цифровых. Само графическое ядро Radeon HD 3100 лишилось лишь UVD, и штатная частота снижена до 350 МГц. Впрочем, некоторую помощь центральному процессору в деле декодирования основных видеоформатов оказывает и этот чипсет (на уровне чипсетов прошлого поколения), тем не менее, ясно что для медиацентров и мультимедийных компьютеров целесообразно выбрать плату на старшей версии. В остальном никаких усечений не наблюдается. Чипсет не поддерживает режим Hybrid CrossFire, однако организация мультимониторных конфигураций, при установке видеокарты в порт PCI Express x16, возможна. Чипсет также производится по 55 нм техпроцессу и даже поддерживается утилитой AMD OverDrive (разгон и настройка таймингов памяти из Windows).

Поскольку чипсет 780V включен в состав платформы AMD Business Class, имеется и расширение относительно 780G. А именно: поддержка протокола удаленного администрирования IPMI 1.5, для этого на плату также должна быть установлена соответствующая модель сетевого контроллера от Broadcom, Realtek или Marvell. Также поддерживаются сецификации DASH 1.0, TPM 1.2 и ASF 2.0. Важно отметить, что c точки зрения программных средств для администрирования, решение от AMD совместимо с Intel vPro.

AMD 740G

Для плат стоимостью от $50 было решено выпустить аналог AMD 690G, переведенный на новый техпроцесс (те же самые 55 нм, что и для AMD 780G/780V). Поддержка процессоров Phenom на таких платах обеспечивается, но максимальная частота шины Hyper-Transport составляет до 1000 МГц (2000 MT/s) в соответствии со стандартом Hyper-Transport 1.1a. Как бы то ни было, для своей ценовой категории чипсет также получился просто «ультрафункциональным». Поддержки DirectX 9.0c в начальном сегменте более чем достаточно, между тем чипсет, наряду с 780G и 780V поддерживает вывод через HDMI 1.2a (с поддержкой HDCP) и DVI-D (разумеется, наряду с VGA). А остальное, по сути и не важно для чипсета с интегрированной графикой начального уровня, главное для которого — обеспечить качественное подключение мониторов к плате и, по современным меркам, добавляется требование «плавной» работы интерфейса Windows Vista Aero.

AMD SB700

Помимо новых северных мостов, AMD обновила и южный мост. Хотя, строго говоря, возможностей SB600 для плат такого класса более чем достаточно (да и на фоне мостов от Intel смотрятся выигрышно, уже хотя бы в виду наличия полноценного канала PATA и RAID-функциональности «для всех», а не лишь в «избранных» версиях с суффиксом R). Тем не менее, раз готовность SB700 совпала с выпуском недорогих чипсетов, специально откладывать до выпуска дорогих моделей было бы странно. Характеристики SB700 выглядят следующим образом:

  • Контроллер SATA-II AHCI на 6 портов SATA300 (до 3 Гбит/с), причем при установке Vista SP1 в режиме AHCI, уже не требуется «подсовывать» драйвер (и во всех версиях, как XP, так и Vista, драйвер не требуется при установке в режиме IDE Native, и наоборот, во всех случаях требуется, при установке в режиме RAID)
  • Поддержка режимов RAID для всех SATA-портов: 0, 1 и 1+0
  • Один канал PATA на 2 устройства ATA133
  • 12 портов USB 2.0 и 2 порта USB 1.1
  • Шина PCI (до 6 устройств «bus master»)
  • Звуковая подсистема HD Audio
  • HyperFlash — возможность установки модуля флэш-памяти с IDE-интерфейсом для задействования функций Ready Drive и Ready Boost в Vista

На этом мы завершаем теоретическую часть, с тем чтобы перейти к практическому исследованию наиболее интересного чипсета в семействе (780G).

Исследование производительности

Тестовый стенд:

  • Материнские платы:
    • Gigabyte MA78GM-S2H rev. 1.0 BIOS F4 на чипсете AMD 780G. Средняя цена по данным price.ru: Н/Д(0) (в скобках количество розничных предложений, на которое можно щелкнуть для перехода к списку доступных в данный момент)
    • ASUS M3N78-EMH HDMI BIOS 0404 на чипсете NVIDIA GeForce 8200 (Н/Д(1))
    • Gigabyte MA69G-S3 BIOS D2 на чипсете AMD 690G (Н/Д(0))
    • ASUS P5E-V HDMI BIOS 0505 на чипсете Intel G35 (Н/Д(0))
  • Процессоры: AMD Athlon 64 X2 4000+ (Н/Д(0)) и Intel Pentium E2160 (Н/Д(0))
  • Память: 2 ГБ DDR2-800 Corsair XMS2-6400 (DDR2-800, 5-5-5-15-2T)
  • Внешнее видео: ATI Radeon X1900 XTX, 512 МБ GDDR3
  • Жесткий диск: Seagate Barracuda 7200.10 (SATA-II, 7200 об/мин)
  • БП: Chieftec CFT-560-A12C

Программное обеспечение:

  • ОС и драйверы:
    • Windows XP Professional SP2, Windows Vista Ultimate SP1 (32-битные версии)
    • DirectX 9.0c, DirectX 10.1
    • ATI Catalyst 8.4
    • NVIDIA ForceWare 174.74
    • Intel Chipset Drivers 15.9.0.1472 от 25.04.2008
  • Тестовые приложения:
    • 7-Zip 4.10b
    • кодек XviD 1.0.2 (29.08.2004)
    • Doom 3 (v1.0.1282)
    • FarCry (v1.1.3.1337)
    • Unreal Tournament 2004 (v3339)
    • Futuremark 3DMark06 (1024х768)
    • Serious Sam II 2.07 (демо Shield Generator28, HDR ON, бенчмарк)
    • F.E.A.R. (v1.04, Maximum-уровень для «системы», Middle для «графики»)
    • S.T.A.L.K.E.R. (v1.0005, ixbt3 demo)
    • Company of Heroes (v1.2)
    • World in Conflict (v1.0, Low Quality)
    • CyberLink PowerDVD 7.3.2911 (использовались только декодеры для VC1 и H.264), видео воспроизводилось с помощью Media Player Classic (Home Cinema)

Результаты тестов

Начнем по традиции с вычислительных тестов, чтобы определить, насколько заметно влияет использование встроенного графического ядра на работу подсистемы памяти.

Тест интегрированная графика внешняя графика (Radeon 1900XTX)
Gigabyte MA69G-S3 (AMD 690G) ASUS M3N78-EMH HDMI (GeForce 8200) Gigabyte MA78GM-S2H (AMD 780G) Gigabyte MA69G-S3 (AMD 690G) ASUS M3N78-EMH HDMI (GeForce 8200) Gigabyte MA78GM-S2H (AMD 780G)
RMMA, средняя скорость чтения, МБ/с 3129 3317 3384 3369 3378 3484
RMMA, максимальная скорость чтения, МБ/с 5985 5363 6388 6491 5437 6568
RMMA, средняя скорость записи, МБ/с 2574 2189 2738 2502 2194 2851
RMMA, максимальная скорость записи, МБ/с 5097 5726 5507 5763 5805 5779
RMMA, время псевдослучайного поиска, нс 35,7 32,1 32,8 33,5 32,0 31,9
Архивирование в WinRAR, мин:сек 2:33 2:39 2:30 2:32 2:39 2:28
Архивирование в 7-Zip, мин:сек 6:45 6:43 6:42 6:28 6:40 6:40
Кодирование MPEG4 (XviD), мин:сек 6:07 6:07 6:04 6:03 6:03 6:04

Приятно отметить, что по сравнению с AMD 690G разработчикам удалось дополнительно оптимизировать взаимодействие графического ядра с памятью, что наглядно демонстрируют результаты тестов RMMA в режиме с включенным видеоядром. Выигрывает новый чипсет от AMD и у GeForce 8200, который лишь в тесте максимальной скорости записи выбрался вперед (но более важная для практической оценки характеристика — средняя скорость чтения ощутимо ниже, даже по сравнению с AMD 690G). Пожалуй, это ожидаемый результат, ведь сама AMD, наверняка, более в курсе возможностей по оптимизации чипсетов для взаимодействия с собственными процессорами, нежели сторонние компании.

Уже довольно давно разница в результатах при включенном и выключенном видеоядре, при тестировании плат с интегрированной графикой, отмечается нами как минимальная, заметная лишь в синтетических тестах пропускной способности памяти, да нескольких особо чувствительных приложениях (а если быть конкретным — архиваторе 7-Zip). В режиме с отключенным видеоядром производительность в минимальной степени зависит от чипсета (для платформы AMD в целом), а первостепенно — от установленного процессора, модулей памяти и настроек BIOS (в том числе, автоматически загружаемых в регистры контроллера памяти значений) у тестируемой платы. По тестам RMMA можно присудить первое место плате Gigabyte на чипсете AMD 780G. Однако неожиданностью стал результат в архиваторе 7-Zip. Минимальная разница в тестах с включенным и выключенным видеоядром идет вразрез как с синтетическими тестами, так и результатами в других программах. Возможно, дело в прошивке BIOS не «до конца» выключающей графическое ядро в чипсете, даже когда установлена видеокарта и отключен режим Surround View (но почему в таком случае картина в остальных тестах не выявляет никаких странностей?). Еще удивительнее, что и плата ASUS M3N78-EMH HDMI на GeForce 8200 продемонстрировала аналогичный результат, тогда как в тестах Palit N78S на таком же чипсете, 7-Zip из общей картины не выпадал, притом, что объективные замеры RMMA у обоих плат очень близки. Интуитивно-практический вывод напрашивается, на наш взгляд, вполне определенный — пора обновлять методику тестирования системных плат, как минимум, версии архиваторов и кодировщиков, что и планируется в скором времени.

Более актуальные для теста интегированных чипсетов игровые тесты, мы, разумеется, актуализируем прямо сейчас. Но сначала приведем результаты под Windows XP в старых играх, на которых обычно и тестировали платы с интегрированной графикой, убеждаясь, что мощности графических ядер было недостаточно, чтобы выставить хотя бы среднее качество графики и получить плавное изображение.

Тест Intel G35 AMD 690G GeForce 8200 AMD 780G
Unreal Tournament 2004 (Medium@800×600), fps 28,6 29,4 45,1 46,9
Unreal Tournament 2004 (High@1024×768), fps 25,2 27,5 35,7 38,0
Unreal Tournament 2004 (Highest@1600×1200), fps 8,7 12,0 16,3 17,7
FarCry (Medium@800×600), fps 39,6 36,2 61,0 70,0
FarCry (High@1024×768), fps 33,1 30,0 41,6 48,1
FarCry (Highest@1600×1200), fps 13,2 15,2 19,3 21,1
DOOM III (Medium@800×600), fps 13,1 14,5 40,0 43,1
DOOM III (High@1024×768), fps 12,3 12,4 26,2 29,8
DOOM III (Highest@1600×1200), fps 5,0 5,3 12,0 13,8

Тесты наглядно подтверждают, что производительность AMD 780G более чем вдвое выше по сравнению с предшественником (690G) и также немного выше, чем у GeForce 8200. Ну а Intel G35 по производительности находится примерно на уровне AMD 690G.

Переходим к тестированию в более современных играх.

Тест Intel G35 (Vista) NVIDIA GeForce 8200 (Vista) AMD 780G (XP) AMD 780G (Vista) Radeon HD3450 (Vista) Hybrid CF (Vista)
average fps min fps average fps min fps average fps min fps average fps min fps average fps min fps average fps min fps
3DMark06 (1280×1024), marks 619   1071   1451   1547   1780   2731  
Company of Heroes (800×600), fps 12,5 4,0 23,5 14,0 36,6 22,0 37,6 21,7 53,9 28,8 60,5 31,9
Company of Heroes (1024×768), fps 9,7 4,0 16,8 9,7 24,5 13,7 25,6 13,6 37,2 17,7 41,3 25,2
S.T.A.L.K.E.R. (800×600), fps 28 9 60 18 61 15 61 17 87 21 100 19
S.T.A.L.K.E.R. (1024×768), fps 21 8 39 8 40 12 40 14 60 15 68 17
F.E.A.R. (800×600), fps 16 7 31 17 29 16 29 17 46 25 52 24
F.E.A.R. (1024×768), fps 11 5 21 10 19 10 19 10 31 16 32 13
World in Conflict (800×600), fps 14 9 32 14 35 14 35 13 53 15 48 18
World in Conflict (1024×768), fps 11 6 25 10 27 8 26 7 47 13 44 15
Serious Sam II (800×600), fps   28,6   31,6   37,6   54,2   61,9  
Serious Sam II (1024×768), fps   20,7   24,1   26,5   38,3   45,9  

Соотношение сил между рассматриваемыми чипсетами сохраняется. Как и обещали в AMD, пусть и со сниженными настройками и в не самом высоком разрешении, но поиграть можно и в весьма ресурсоемкие игры. Поскольку на используемых настройках качества достаточно функций из DirectX 9.0с, для AMD 780G мы провели тестирование и в XP, и Vista. Разница в производительности очень мала, также нет отличий и в качестве изображения, что приятно радует, поскольку говорит о достаточно хорошо оптимизированных драйверах.

Впрочем, поддержка Hybrid CrossFire, которая также исследовалась в этом тесте, существует пока в официальных драйверах только под Windows Vista (хотя cуществовала уже в бета-версии Catalyst 8.4 под Windows XP, и, скорее всего, будет добавлена официально в ближайшие месяцы). Результаты в паре с картой Radeon HD 3450 неплохие — ускорение обнаружилось во всех тестах, причем в ряде тестов возрос даже минимальный уровень кадров, чего от решений на основе CrossFire/SLI ожидать обычно не принято.

Hybrid CrossFire не превращает компьютер с интегрированной в чипсет графикой и дешевой видеокартой в игровую станцию. Но, во-первых, по-хозяйски приятно иметь возможность объединить ресурсы и получить прирост производительности там, где ранее ничего выжать не позволялось. А во-вторых, за свою цену (плата и видеокарта такого класса по совокупности могут обойтись дешевле среднебюджетной видеокарты), производительность и впрямь получается неплохой и достаточной для приобщения к современным играм. Известно, что разработчики игр давно пеняют производителям чипсетов с интегрированной графикой за невозможность порою даже запустить игру (вне зависимости от настроек) и оценить насколько интересен сам по себе игровой сценарий, что в целом ухудшает позиции ПК, как игровой платформы. В свою очередь, подвигнуть пользователя на покупку более серьезной видеокарты, с большей вероятностью могут личные потребности игрока, нежели реклама любой степени красочности. А для этого также надо обеспечить возможность поиграть и на недорогой конфигурации.

В сопроводительной документации к чипсету, AMD приводит такие результаты замеров производительности с разными видеокартами, поддерживающими Hybrid CrossFire в 3DMark06.

Видеокарта Собственный результат видеокарты Hybrid CrossFire (AMD 780G+видеокарта)
Radeon HD 2400PRO 1550 2600
Radeon HD 2400XT 2300 2700
Radeon HD 3450 1768 2723
Radeon HD 3470 2526 2713

Отчетливо видно, что наибольший эффект обнаруживается при объединении ресурсов чипсета с графическим процессором, имеющим сравнимую производительность (2400PRO и 3450). При этом именно 3450 и выглядит оптимальным кандидатом, поскольку суммарный результат в данной связке максимален. Ясно и почему более мощные карты (3650 и выше) не получили возможность объединяться в Hybrid CrossFire. Ведь уже начиная с HD 3470 прирост от объединения очень невелик. А для карт, чья производительность в 3DMark 06 выше 3000 баллов, не исключено, что графическое ядро в чипсете могло бы даже снизить реальную производительность из-за увеличения задержек (образно говоря, ядро в чипсете не успевало бы выполнить порученную драйвером работу, за то время пока графический процессор в видеокарте уже подготовил свою часть изображения к выводу на экран).

Выставленные графические настройки и получившееся качество изображения проиллюстрируют скриншоты:

Company of Heroes
S.T.A.L.K.E.R.
F.E.A.R.
World in Conflict
Serious Sam II

Декодирование HD-видео

Не менее важной для современных интегрированных чипсетов характеристикой является степень «участия» в задачах декодирования HD-видео с носителей Blu-ray, поскольку, как показало наше тестирование год назад, обойтись чипсетной поддержкой удавалось лишь, установив весьма мощный процессор. Кроме того, чисто программные плееры, известные относительно скромными запросами к производительности центрального процессора, как, например, CoreAVC, по мнению многих активных потребителей HD-контента склонны упрощать изображение, что и не удивительно, ибо «бесплатных пирожных» не бывает. Да и покупка дорогого процессора не выглядит сбалансированным вариантом для недорогого мультимедийного компьютера, а тем более компактного медиацентра.

К счастью, производители расширяют возможности своих графических процессоров с традиционных задач 3D-рендеринга в сторону полной поддержки всех стадий видеодекодирования, и современные видеокарты, судя по вестям с «полей», этот вопрос уже решили. Причем даже очень недорогие карты (к примеру, Radeon HD 2400 Pro), которые, строго говоря, не имеет особого смысла покупать для игрового ПК, могут радикально снизить загрузку центрального процессора при декодировании видео. Тем интереснее посмотреть, как обстоят дела с чипсетами, которые сейчас тоже всячески рекламируются в качестве средства для воспроизведения Blu-ray, то есть должны уметь декодировать HD-видео с высоким битрейтом во всех основных форматах — VC1, H.264 и MPEG2 HD.

Но для начала несколько слов надо сказать о настройке. Бытует мнение, что включить аппаратное декодирование — нетривиальная задача, иными словами, просто установив драйвера и плеер, можно никакого ускорения не обнаружить и потребуются эксперименты с программами и настройками, доступные не всякому пользователю. В действительности, наибольший процент проблем возникает отнюдь не с оригинальными дисками и полноценными образами, а с так называемыми «рипами» (образами, перекодированными для уменьшения объема), для которых, строго говоря, поддержку никто не обещал. Зачастую это и не нужно, если перекодировка производится в MPEG4 XviD/DivX, то есть с сильной потерей качества (такие записи не представляют особой сложности для декодирования даже слабыми процессорами). Но качественные рипы сохраняют формат H.264/VC1, и аппаратное декодирование желательно. И если драйвера написаны корректно, а данный конкретный «рип» не совсем «кривой», такое видео также поддается аппаратному декодированию, ведь алгоритмы для распаковки используются те же.

Судя по отзывам с тематических форумов, в вопросах совместимости с «рипами» более преуспели программисты из AMD, по крайней мере, когда речь идет о декодировании силами дискретных видеокарт (разумеется, скорее всего, это положительный побочный эффект, нежели целенаправленная оптимизация). Но это тема отдельного исследования. Нельзя просто взять несколько «рипов» и обнаружив, что в одном случае они декодируются, а в другом — нет, делать выводы. Нужно пробовать на большой подборке, и результат будет представлять интерес лишь для пользователей того HD-трекера, где этими файлами обмениваются.

У нас же сейчас иная задача — выяснить насколько эффективно аппаратное декодирование в рассматриваемых чипсетах на примере записей в разных форматах, чья пригодность для аппаратного декодирования через стандартный DXVA проверена (с помощью дискретной видеокарты Radeon HD3870). Поэтому в роли тестового материала использовались «ремуксы» (образы Blu-ray/HD-DVD на жестком диске без дополнительного уплотнения, то есть c битрейтом аналогичным оригинальному диску). Надо отметить, что HD-пираты чаще предпочитают копировать в таком формате диски с изначально невысоким битрейтом, менее 20 Мбит/с (иначе объем файла получается слишком большим). Соответственно, на примере таких файлов мы можем судить лишь о соотношении производительности разных чипсетов, абсолютные значения нагрузки на процессор при проигрывании оригинальных дисков будут выше.

Как показывает практика, если запись корректна и графический чип способен декодировать данный формат, с включением аппаратного декодирования никаких проблем не возникает. И более того, например, в случае с AMD 780G для видео в формате VC1 и декодера от CyberLink возникла забавная ситуация — нам никак не удавалось отключить аппаратное декодирование (в целях сравнения), снятие галочки в пунктах «Use DXVA» и другие переключения настроек не приводили к повышению загрузки процессора, а сам плеер рапортовал о том, что аппаратное декодирование включено. Обратное тоже верно — если поддержка есть только на бумаге, никакой комбинацией настроек вызвать аппаратный декодер к жизни не получится.

Но все же некоторые инструкции, о том как достичь оптимального результата, сформулировать можно. В первую очередь — банальная рекомендация обновить BIOS и использовать последнюю версию видеодрайвера, поскольку второй причиной жалоб на проблемы с аппаратным декодированием является весьма неприятный, но объективный факт — доводка способностей видеокарт (и чипсетов) в деле HD-декодирования происходит «на ходу». По этой же причине для медиацентра на новом чипсете или видеокарте лучше выбрать наиболее популярную ОС (вернее популярную, с точки зрения, разработчиков драйверов). В случае с рассматриваемыми сегодня чипсетами — это 32-битная версия Windows Vista, на втором месте 32-битная Windows XP (соответствующие обновления в драйвера попадают чуть позже, но для испытуемого AMD 780G мы проверили декодирование под XP и получили аналогичный результат как в Vista), а вот с 64-битными возможно придется подождать драйверов, оптимизированных на аналогичном уровне, чуть дольше. Далее по шагам:

  • Установить размер видеобуфера (UMA) в BIOS на 256 МБ. Рекомендация встретилась в руководстве к одной из материнских плат на чипсете AMD 780G, но, судя по всему, справедлива для всех чипсетов
  • Установить Power DVD 7.3. На этом шаге владельцы Blu-ray приводов, в принципе, могут и остановиться. Дальнейшее нужно лишь для просмотра образов с винчестера, подробные инструкции имеются здесь, в нашем случае оказалось достаточно лишь основных шагов (разумеется, приводим инструкции исключительно для того, чтобы желающие могли воссоздать условия эксперимента)
  • Установить распаковщик MKV/TS-контейнеров Matroska Splitter
  • Установить Media Player Classic (Home Cinema)
  • Запустить плеер, снять галочку с пункта «MPEG PS/TS/PVA» в разделе «Встроенные фильтры»
  • И в этом же меню добавить в качестве «внешних фильтров» (выбрать из списка) декодеры от CyberLink для H.264 и VC1

При тестировании учитывалась средняя загрузка процессора непосредственно плеером (для чего регистрировалось «процессорное время», которое занимал соответствующий плееру процесс за время проигрывания отрывка видеозаписи фиксированной длительности), а также колебания общей загрузки процессора во время воспроизведения записи (разумеется, никаких дополнительных фоновых процессов не запускалось), Cool’n’Quiet отключался.

Тест Intel G35 GeForce 8200 AMD 780G
average % min-max % average % min-max % average % min-max %
MPEG2, 1080p, 24 fps, 16 Mbps 25 8–35 24 20–35 9 5–15
MPEG2, 1080i, 30 fps, 13 Mbps 35 15–50 27 20–35 12 5–20
H264, 1080p, 24 fps, 17 Mbps 80 50–95 15 10–20 10 5–15
VC1, 1080p, 24 fps, 17 Mbps 75 50–90 12 5–15 8 3–10

Результат AMD 780G фактически находится на уровне видеокарт на Radeon HD 3400 (откуда, судя по всему и был взят UVD-блок), то есть наблюдаем почти полную разгрузку младшего двухъядерного процессора, при совершенно плавном воспроизведении (что и подверждалось статистикой воспроизведения, не было потеряно ни одного кадра). Впрочем, в случае воспроизведения видео с носителя Blu-ray через DVI или HDMI будет задействовано HDCP-кодирование, что может значительно поднять загрузку, также, как уже говорилось, битрейт у записей может быть выше — вплоть до 28—30 Mbps. Но совершенно очевидно, что в данном случае запас остается весьма большой, в частности, запуск индексирования и обновления антивирусных баз никак не повлиял на процесс воспроизведения.

Что касается, конкурентов, то в этом тесте они смотрятся весьма скромно. Впрочем, GeForce 8200 смог плавно воспроизвести весь тестовый материал, лишь в случае с MPEG2 1080i «потерял» 5 кадров, что визуально отследить было достаточно сложно, поскольку видимых проседаний частоты кадров не наблюдалось. Очень странно, что и G35 умудрился потерять на этом ролике 3 кадра, хотя загрузка процессора была относительно невелика, и не вызывает сомнения, что этот чипсет оказывает неплохую помощь ЦП в декодировании данного формата. А вот добиться аппаратного декодирования H264 или VC1-записей от G35 мы так и не смогли, запись шла рывками постоянно.

По качеству статичного изображения (на снятых скриншотах), никаких реальных отличий, за исключением различий в уровнях яркости, контрастности и цветовой насыщенности (что легко регулируется и, при желании, может быть уравнено соответствующими настройками в разделах ATI Avivo/NV PureVideo), не обнаружилось. К качеству деинтерлейсинга для чересстрочного изображения также нет объективных претензий.

Вердикт очевидный, в случае с чипсетом от AMD дальнейшее исследование имеет смысл лишь в направлении усложнения условий — протестировать заявленное двухпоточное декодирование, поставить процессор послабее или снизить частоту и попробовать декодировать не только «ремуксы», но и «сложные рипы» и, разумеется, оригинальные Blu-ray (соответственно — продолжение следует). Чипсеты от конкурентов, напротив, не возникает никакого желания углубленно исследовать, поскольку, очевидно, что NVIDIA пока отстает и в отношении поддержки в драйверах (с каждой версией наблюдаются какие-то подвижки в части HD-декодирования), и возможно, как в случае с дискретными видеокартами, сказывается общее отставание NVIDIA от AMD в этом вопросе (небольшое, но не менее чем на полшага). Ну а Intel отстает от обоих конкурентов уж точно не менее чем на шаг, специализированный аппаратный блок в чипсетах под этой маркой в обозримом будущем не обещают, а догнать альтернативным путем (наращиванием частоты самого чипсета) будет очень непросто. И уж совершенно точно — более затратно, с точки зрения потребления энергии такой системой.

Производительность «южного моста»

Еще тестируя SB600, мы установили, что имевшие место в предыдущих южных мостах ATI, погрешности в реализации USB-интерфейса, остались в прошлом (напротив, можно было отметить формальное преимущество SB600 перед актуальными на момент выпуска конкурентами). На сегодня для обнаружения небольшой разницы в реализации USB в разных чипсетах требуется искать особо скоростное USB-устройство, и практическую ценность такие замеры едва ли имеют.

Зато популярность набирает интерфейс eSATA, который появляется уже и на совсем недорогих платах. По сути, никакой разницы между подключением внутреннего и внешнего устройства, с точки зрения, контроллера быть не должно. Нюанс есть лишь в используемых режимах работы, вместо режима IDE Native, весьма удобного совместимостью с любыми ОС, придется перейти в режим AHCI, для обеспечения горячего подключения. В старых ОС, в таком случае, придется при установке загружать драйвер. В обмен на неудобства, возможен незначительный прирост производительности за счет включения режимов NCQ для более рационального управления чтением и записью. Но надо отметить, что в нашем тесте копирования множества файлов разница с режимом IDE Native составила порядка 5 секунд.

Тест G35+ICH9 GeForce 8200 AMD 780G+SB700
Копирование (файл объемом 4,29 ГБ), мин:сек 2:43 2:40 2:38
Копирование (72618 файлов объемом 10,4 ГБ), мин:сек 14:04 13:36 13:42

Зато разница между чипсетами более ощутима, хоть и тоже невелика. Файлы копировались между двумя логическими дисками одного винчестера (Seagate Barracuda 7200.10 (SATA-II, 7200 об/мин) емкостью 250 ГБ) и можно сказать, что первое место поделили чипсеты AMD и NVIDIA.

Выводы

Компания AMD всерьез взялась за формирование «готовой платформы», полностью состоящей из компонентов под своей маркой. Что и логично было ожидать с покупкой ATI, но одно дело «ожидать», а другое — наблюдать весьма убедительный и привлекательный результат. Платы на AMD 780G смотрятся отличной основой для медиацентров и универсальных мультимедийных компьютеров. Очевидно, что и для AMD 780V должна найтись рыночная ниша в офисном сегменте. А что касается 740G, то учитывая новый южный мост, совсем уж «копеечное» энергопотребление, благодаря переходу на 55 нм техпроцесс, а также поддержку DVI на платах от $55 в розницу, думается, в качестве замены 690G для самых экономных, этот чипсет тоже придется весьма кстати.

Редакция выражает благодарность компании OLDI за предоставленное оборудование




Дополнительно

iXBT BRAND 2016

«iXBT Brand 2016» — Выбор читателей в номинации «Процессоры (CPU)»:
Подробнее с условиями участия в розыгрыше можно ознакомиться здесь. Текущие результаты опроса доступны тут.

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.