Тестирование 3D акселераторов

В последнее время все большее и большее количество игр требуют наличия аппаратных ускорителей 3D графики. В играх создаются настолько сложные виртуальные миры, что центральный процессор просто не справляется с задачей их построения. Поэтому, в настоящее время, большинство видеоадаптеров имеют встроенные 3D акселераторы, которые специально предназначены для обработки трехмерной графики. Эти акселераторы различаются как по скорости работы, так и по качеству создаваемого изображения и реализованных в них функциях. С терминологией 3D графики можно ознакомиться статье Терминология 3D графики

Разница в качестве изображения, созданного акселератором и рассчитанного процессором настолько велика, что поиграв в игру на компьютере с видеоадаптером, использующим аппаратную акселерацию трехмерной графики, без нее уже играть просто не хочется :-).

В тестовой лаборатории компании "Свега+" были проэкзаминованы несколько видеоадаптеров с поддержкой 3D. Среди протестированных акселераторов 5 являются полноценными видеокартами, а Helios 3D — это чисто 3D акселератор, который включается последовательно с видеокартой (passthrough). Он использовался в связке с Matrox Mystique 220.

Тестирование проводилось на компьютере следующей конфигурации:

• MB: ASUS TX97 i430TX
• RAM: 64Mb SDRAM (2xDIMM)
• CPU: Intel P225MMX (3x75MHz)
• HDD: Quantum Fireball ST 4.3Gb
• OS: Win’95 OSR2 PE

В таблице 1 представлены технические характеристики тестируемых видеокарт:

Для тестирования производительности видеокарт при работе с Direct3D использовались следующие тесты:

Ziff-Davis Labs: 3D WinBench 98

При выполнении WinMark тестов определяется скорость вывода изображения на экран (число кадров в секунду — fps). Показатель WinMark98 является суммой всех этих значений. Если тест не может пройти из-за того, что необходимая функция не поддерживается акселератором, то к результату добавляется 0. Чем больше это значение, тем лучше. Полученные результаты представлены в таблице 2 и на рисунках 1 и 2.

VNU Labs: Final Reality Demo

Это сложный тест, который включает в себя множество различных измерений. У каждого теста есть свой "вес", согласно которому получается окончательный результат. Для тестирования 3D производительности используется 4 теста:

• 25 pixel test — в этом тесте подсчитывается количество многоугольников, отображаемых на экран за секунду. Размер каждого многоугольника — 25 пикселей.
• Robots — этот тест показывает производительность акселератора при работе с реальным приложением (некоторой игрой). Результатом является количество отображаемых за секунду кадров. На сегодняшний день приемлемым считается число кадров большее 20.
• Fill Rate — этот тест показывает скорость вывода точек в памяти 3D акселератора. Измеряется в миллионах точек в секунду.
• City Scene — здесь измеряется скорость обработки сложной трехмерной сцены. Сцена включает в себя большое количество текстур, атмосферных эффектов, прозрачности и теней. В ней задействовано до 10000 многоугольников одновременно. Результатом теста является число отображаемых кадров в секунду.

Результаты тестирования представлены в таблице 3 и на рисунке 3.

Таблица 2:

Таблица 3:

По полученным данным можно сделать вывод, что достигнут некоторый равновесный уровень производительности 2D графики. При работе же с 3D графикой есть свои лидеры и свои проигравшие. Также можно заметить, что центральный процессор абсолютно не справляется с задачей обработки 3D.

Для тестирования производительности при работе с OpenGL использовались игры Quake II и GLQuake. Результатом тестирования является скорость вывода изображения на экран (число кадров в секунду). Из всех протестированных видеокарт аппаратная поддержка OpenGL есть только у 3D акселератора Helios3D и Diamond Viper 330. Для сравнения, все тесты были дополнительно выполнены без использования аппаратной 3D акселерации.

Результаты представлены в таблице 4 и на рисунке 4.

Таблица 4:

Теперь несколько слов о каждом из протестированных акселераторов:

• Matrox Millenium II/ Mystique — это очень хорошие видеокарты для бизнес-приложений, но не для трехмерных игр. Скорость обработки 3D неприемлима для современных игр. Не реализованы многие функции обработки.
• ATIMach Xpert@Work — высокая скорость обработки 3D графики, поддерживаются почти все трехмерные эффекты. Отличное качество изображения. Ее основным недостатком является отсутствие аппаратной поддержки OpenGL.
• A-Trend Helios Voodoo Edition 3D VGA — построена на чипсете 3DFX Voodoo Graphics. Высокая скорость обработки 3D графики, поддерживаются много трехмерных эффектов. Отличное качество изображения. Имеется поддержка OpenGL. Ее недостатком является то, что она работает только на полном экране и максимальное разрешение ограничено 640х480.
• Diamond Viper v330 — построена на самом перспективном чипе nVidia Riva128. На сегодняшний день это самый быстрый 3D акселератор. Имеется поддержка OpenGL. При тестировании использовалась Alpha2 версия драйверов (уже выпущена Beta версия драйверов, которые еще в 1,5 раза быстрее. И это только начало …)