Обзор видеокарты ATI RAGE FURY MAXX


В 1999-м году несколько производителей выпустили в свет видеоакселераторы нового поколения. NVIDIA сделала это даже даже дважды: весной Riva TNT2, а осенью — совершенно новый продукт GeForce 256. А вот фирма ATI, к сожалению, кроме того, что с опозданием предложила RAGE 128 да анонсировала улучшенную версию этого чипсета RAGE 128 PRO, ничего сенсационно-революционного не сделала. Однако, существуют методы улучшить свой продукт и без создания нового видеочипа. Когда-то эту дорожку проложила 3dfx, заложив в Voodoo2 возможность работы в паре с такой же видеокартой. Речь идет о известной многим технологии SLI (Scan Line Interleave). Эта технология позволяет установить две карты на чипсете Voodoo2 параллельно (или просто два чипсета Voodoo2 на одной PCB). Каждая из карт на базе Voodoo2 в этом случае рассчитывает либо четные, либо нечетные линии выводимого на экран кадра, в результате чего производительность видеоподсистемы увеличивается более, чем в полтора раза.

Подобной идеей воспользовалась и фирма ATI, не сумев составить конкуренцию новым решениям от NVIDIA. В качестве решения была предложена технология с кодовым именем Aurora, которая в последствии получила имя MAXX (Multiple ASIC Technology). Технология MAXX — это чисто программное решение, которое позволяет задействовать два графических процессора для выполнения общей работы. Фактически, воплощается в жизнь идея параллельной обработки данных. Каждый из графических процессоров полностью формирует один кадр, а затем готовые кадры поочередно выводятся на монитор. В принципе, технология MAXX может поддерживать одновременную работу более чем двух графических процессоров, однако вряд ли в ближайшее время будет целесообразно реализовывать такие конфигурации на практике. Техника, которая позволяет двум графическим чипам, установленным на одной карте, поочередно выводить на экран готовые кадры изображения, называется Alternate Frame Rendering (AFR).

Перед тем, как более подробно рассказать о том, как это все работает, я познакомлю вас непосредственно с видеокартой ATI RAGE FURY MAXX. Как можно видеть из фотографии, это видеокарта имеет AGP 2x/4x интерфейс, на борту установлено два чипа ATI RAGE 128 PRO, каждый из которых имеет собственную видеопамять размером 32 мегабайта, то есть всего на карте размещено 64 мегабайта в восьми 7ns 64-мегабитных модулях. На печатной плате можно заметить наличие нескольких микросхем с BIOS, а также посадочное место под разъем для вывода на второй монитор.

Таким образом, по сути, ATI RAGE FURY MAXX представляет собой две 32-мегабайтные видеокарты, размещенные на одной PCB, то есть для приложений, работающих с ATI RAGE FURY MAXX размер видеопамяти эквивалентен 32 Мбайтам. Поэтому, вполне возможно, что выйдут в свет варианты этой платы, имеющей два VGA выхода, и умеющие работать как в совмещенном режиме (на один монитор работают оба чипсета), так и в раздельном (каждый чипсет обслуживает свой монитор). Однако, в настоящий момент ATI предлагает платы только реализующие первый вариант. В этом случае в каждом чипе встроен свой RAMDAC, но в 2D-графике работает только один из видеопрецессоров, и никаких отличий от ATI RAGE FURY PRO в этом случае нет. Я не могу назвать это недостатком, поскольку для удовлетворения потребностей большинства пользователей в 2D одного чипсета ATI RAGE 128 PRO вполне достаточно, мы это показали в обзоре по ATI RAGE FURY PRO.

ATI позиционирует свою новинку как видеокарту для "крутых" игроков (hardcore gamers), использующих мониторы с достаточно большой диагональю (от 17 дюймов и выше). Поэтому производительность видеокарты ATI RAGE FURY MAXX в 3D-графике становится очень важным фактором при ее рассмотрении как кандидата на покупку любителями игр, имеющих возможность заплатить за видеокарту довольно приличную сумму. Сегодня карту ATI RAGE FURY MAXX можно купить за $220–265.

Рассмотрим, как же это все функционирует. Каждый из чипов ATI RAGE 128 PRO занимается своей обычной работой, а именно, формирует пиксели, из которых состоит конечное изображение, отображаемое на экране монитора. Технология MAXX позволяет каждому из графических чипов, работающих в паре, совершенно независимо друг от друга формировать собственный кадровый буфер, в котором и происходит рендеринг, полностью задействовать механизм установки вершин полигонов в пространстве (triangle setup engine) и текстурные кэши. Вывод на экран монитора сформированного кадра осуществляется поочередно RAMDAC обоих чипов. Программное обеспечение, а точнее, управляющий драйвер определяет, из какого кадрового буфера будет выводиться готовый кадр на экран монитора.

Отметим одну важную деталь. Применение технологии MAXX в текущей реализации позволяет решить проблему с нехваткой пропускной способности шины локальной видеопамяти и, как следствие, ограничения fillrate. Почему? Очень просто. Как мы уже неоднократно писали, при работе в высоких разрешениях и с 32-битным цветом пропускная способность видеопамяти становится узким местом, поскольку через нее приходится передавать очень большие объемы информации. Однако, когда каждый чипсет RAGE 128 PRO в ATI RAGE FURY MAXX выполняет не всю работу, а только ее половину, пользуясь при этом собственной локальной видеопамятью и собственной шиной памяти, то, таким образом, теоретически производительность всей системы должна вырасти в 2 раза. Должен заметить, что такой выигрыш возможен только в высоких разрешениях, поскольку в низких разрешениях фактором, ограничивающим производительность видеоподсистемы является уже не видеокарта, а центральный процессор системы. Это означает, что при работе в режимах ниже 1024х768 технология MAXX может не дать никакого выигрыша в производительности, даже по сравнению с одночиповым решением.

Заметим, что из-за необходимости переключаться между разными кадровыми буферами возникают задержки по времени, вследствие чего возможно появление артефактов визуального характера. Ниже мы покажем, имеют ли почву под собой эти опасения. Дело в том, что многое зависит от типа игры и требовательности ее к мощности центрального процессора или видеокарты. Рассмотрим, например, случай, когда игра слабо загружает центральный процессор и он очень быстро обсчитывает кадры и передает их для рендеринга видеочипсету.В этом случае, после передачи кадра первому чипу чип не успевает закончить рендерить кадр в буфере до того момента, как процессор уже заканчивает готовить следующий. Тут-то и приходит на помощь второй чип, который рендерит следующий в очереди кадр. Однако, если процессор обгонит и второй чип, то тогда ему придется ждать, когда оба чипа закончат свою работу. Теперь рассмотрим другой случай, когда нагрузка на центральный процессор со стороны игрового движка велика. В этом случае может наблюдаться и обратное явление, когда оба чипа уже обработали полученные от процессора данные и сформировали кадры изображения. Пока процессор дает задание первому чипу, второй вынужден ждать своей очереди. Простаивает ли в этом случае второй чип? Нет, он повторно обрабатывает старое задание. Поскольку чередование вывода буферов чипсетов на экран жестко регулируется драйвером, то могут возникать непредсказуемые явления: такие, как резкие изменения мгновенной производительности в игре или эффекты дергания изображения "туда-сюда". Этот эффект и был нами зафиксирован при тестировании на таких играх, как Unreal и Unreal Tournament.

В частности, такое явление, как резкие перепады значений FPS (при 45 fps, в некоторые моменты скорость может падать до 10 fps), достаточно сильно ухудшает впечатление о видеокарте. Особенно хорошо это заметно в высоких разрешениях, от 1280х1024 и выше. Играбельность в целом хоть и приемлема, однако на некоторых уровнях того же Quake3 или Unreal Tournament можно получить раздражающую резкими перепадами производительности картину. Как можно догадаться, на величину среднего fps, приводимого нами в результатах тестов, это никоим образом не сказывается.

Кроме переключения между кадровыми буферами и синхронизацией работы RAMDAC, управляющий драйвер осуществляет и управление шиной AGP, чтобы соответствующий чип ATI RAGE 128 PRO смог получить необходимые данные из AGP-памяти. Понятно, что на переключения требуется время, т.е. вновь возникают задержки. Именно из-за задержек не будет наблюдаться удвоения производительности по сравнению с ATI RAGE FURY PRO. Тем не менее, ATI предполагает, что производительность ATI RAGE FURY MAXX будет в 1.5-1.8 раз больше, чем производительность обычной карты на базе чипа ATI RAGE 128 PRO.

Чипсеты ATI RAGE 128 PRO, установленные на рассматриваемой нами плате, имеют тактовую частоту 137 МГц, каждый из которых имеет по два конвейера рендеринга, что дает нам теоретическую пиковую величину скорости заполнения сцены: (137 * 2) * 2 = 548 мегапикселей в секунду, либо, по расчетам ATI: (137 * 2) * 1.8 = 493 мегапикселей в секунду. Это дает нам нам право сравнивать по производительности ATI RAGE FURY MAXX с новейшими видеокартами на базе GPU NVIDIA GeForce 256 (480 мегапикселей в секунду) с DDR и SDR-памятью. Для сравнения с RAGE FURY MAXX мы взяли две карты: Leadtek WinFast GeForce 256 DDR (GeForce256 с памятью типа DDR SGRAM) и ASUS AGP-V6600 (GeForce256 с памятью типа SDR SDRAM).

Вот мы и подошли к анализу результатов тестирования. Начнем с описания конфигурации тестового стенда. К сожалению, в этом обзоре принимает участие всего одна система с процессором Intel Pentium III, так как на имеющихся у нас Slot A системных платах ASUS K7M и FIC SD11 видеокарта ATI RAGE FURY MAXX либо не работает вообще, либо работает некорректно. Состав тестовой системы:

  • системная плата ASUS P3B-F (i440BX);
  • оперативная память 128 MB PC100;
  • жесткий диск 6.4 GB Quantum FB CR;
  • монитор ViewSonic P810 (21'');
  • операционная система Windows 98.

Для тестирования использовался драйвер версии 6.32 CD37.

Процесс установки прошел без осложнений, мы получили в свое распоряжение следующие настройки в драйверах.

OpenGL

Во первых, здесь мы можем выключить режим Page Flipping. Что это такое? При включенном Page Flipping весь кадр выводится в один прием после завершения его формирования, то есть необходимость синхронизации с вертикальной разверткой монитора отсутствует. При выключенном же Page Flipping данные на монитор выводятся порциями в процессе рендеринга, следовательно, необходима синхронизация (Vsync). При отсутствии синхронизации быстродействие видеокарты повышается, но ценой дефектов в изображении (например, tearing). Не случайно в последней версии драйверов этот режим по умолчанию включен, а Vsync можно отключить.

Также на этой странице драйверов есть возможность принудительно включить 16-битный Z-буфер для получения большей скорости, а также включить преобразование 32-битных текстур в 16-битные.

Как мы уже писали в нашем обзоре по ATI RAGE 128 PRO, этот чип поддерживает работу с текстурами, сжатыми по стандарту DXTC (S3TC), поэтому в драйверах есть опция включения этого режима. Также мы можем управлять режимом Vsync (включение синхронизации частоты кадровой развертки монитора с дискретизацией видеокарты) и отключать дизеринг (эффект сглаживания переходов между цветами при 16-битной глубине цвета) при обработке полупрозрачных объектов. Внизу этой панели есть ползунок для плавного изменения уровня детализации сцены.

Direct3D:

На этой закладке всего четыре настройки. Пользователь может отключить Vsync, включить anti-aliasing (эффект сглаживания). Также имеется возможность включить поддержку палетизированных текстур (то есть текстур, в которых для определения цвета используется палитра), что бывает важно для некоторых игр. И наконец, имеется выбор глубины Z-буфера.

Имеется закладка по выбору и регулировке цветовой гаммы:

а также по настройке частотных параметров под конкретный монитор:

В этой панели можно отключить один из двух чипов ATI RAGE 128 PRO, превратив тем самым ATI RAGE FURY MAXX в обычную карту ATI RAGE FURY PRO:

И наконец, справочная информация о данном драйвере находится в этой закладке:

Перейдем к результатам тестирования. Как я уже написал выше, в 2D-графике работает только один чип ATI RAGE 128 PRO, поэтому никаких отличий от рассмотренной нами ранее ATI RAGE FURY PRO в этом режиме нет. Качество на очень высоком уровне, вплоть до разрешений 1600х1200 и даже выше. Скорость — также на уровне видеокарт последнего поколения.

В качестве инструментов для исследования работы в 3D были выбраны несколько игр:

  • id Software Quake3 Arena (встроенное демо demo002) — игровой тест, демонстрирующий работу видеоплаты в OpenGL;
  • Rage Expendable — игровой тест, демонстрирующий работу видеокарты в Direct3D;
  • Accolade/Infogrames Test Drive 6 — игровой тест, демонстрирующий работу видеокарты в Direct3D при использовании последних возможностей DirectX 7.0.

Как можем видеть, в 16-битном цвете ATI RAGE FURY MAXX никак себя не проявила, отстав от конкурентов по всем разрешениям, хотя показав достаточно приличные результаты.

Здесь подтверждается приведенное нами выше высказывание о том, что технология MAXX позволяет разгрузить шину видеопамяти (вернее, распределить работу с ней), что несомненно дает эффект в 32-битном цвете. Мы видим, что ATI RAGE FURY MAXX обогнала ASUS AGP-V6600 и находится где-то посредине между картами на NVIDIA GeForce 256 с SDR и DDR-памятью.

В данном тесте, несмотря на более легкие условия формирования трехмерной сцены, нежели в Normal, ATI RAGE FURY MAXX от всех отстала все равно.

Любопытно отметить, что на высоких разрешениях ATI RAGE FURY MAXX догоняет ASUS AGP-V6600.

Итак, по результатам, показанным нашей платой в OpenGL, мы видим, что ATI RAGE FURY MAXX явно оптимизирована под 32-битный цвет, и именно в этих режимах следует эту карту эксплуатировать.

В данном тесте для сравнения я привел данные по ATI RAGE FURY PRO, чтобы можно было убедиться в том, что дает наличие не одного, а двух процессоров ATI RAGE 128 PRO.

Можно видеть, что ATI RAGE FURY MAXX идет на уровне NVIDIA GeForce 256 SDR. В высоких разрешениях ATI RAGE FURY MAXX, как мы и предполагали, резко отрывается от ATI RAGE FURY PRO.

И снова дает о себе знать у ATI RAGE FURY MAXX оптимизация под 32-битный цвет, выведя эту карту на второе место после NVIDIA GeForce 256 с DDR-памятью.

На примере этой игры мы также посмотрели зависимость производительности ATI RAGE FURY MAXX от производительности разных центральных процессоров:


В обоих тестах видно, что поддержка игрой дополнительных инструкций SSE, которые есть у Pentium III, но отсутствуют у Celeron, дает весьма приличную прибавку в скорости. Владельцы же низкопроизводительных процессоров (350-366 МГц) могут убедиться в том, что им нет никакого смысла приобретать такие мощные акселераторы как ATI RAGE FURY MAXX, не обновив свой CPU.

Почему мы выбрали именно этот тест? Прежде всего, из-за его возможностей в части использования новых технологий. Эта игра поддерживает аппаратную обработку T&L, о чем мы писали в обзорах по NVIDIA GeForce 256. Также в этой игре есть и поддержка SSE и 3DNow!, поэтому весьма интересно было посмотреть на то, что может дать оптимизированный под дополнительные SIMD-инструкции процессоров движок.

Как можно видеть, использование SSE дало видеокарте ATI RAGE FURY MAXX возможность показать просто потрясающие результаты! Она обогнала даже NVIDIA GeForce 256 с DDR-памятью! Кстати, когда-то, на примере 3D Mark 2000, мы видели похожую картину, когда хорошо оптимизированный под SIMD-инструкции движок может показать отличные результаты. Сейчас мы получили еще одно подтверждение этого факта.

Ну просто нет слов! Блестящая победа ATI RAGE FURY MAXX! К тому, что я сказал выше (качественная поддержка SSE) надо добавить еще оптимизацию этой карты под 32-битный цвет — и вот он, непревзойденный успех.

Подводя черту исследованию производительности ATI RAGE FURY MAXX, сделаем следующие выводы:

  • Эта видеокарта очень хорошо оптимизирована под 32-битный цвет, и похоже, что ее судьба — работать именно в этом цвете;
  • Плата показывает скорость на уровне NVIDIA GeForce 256 с SDR-памятью и подчас даже превосходит последнюю;
  • Фирма ATI хорошо поработала над ICD OpenGL, что позволило ее картам подняться из аутсайдеров до группы фаворитов, а в 32-битном цвете — войти в число лидеров;

Да, можно поаплодировать высокой производительности этой видеокарты, однако, если ATI не снизит стоимость карты для конечного пользователя до уровня (а лучше немного меньше) цен на карты на базе GeForce 256 с SDR, то рыночные перспективы RAGE FURY MAXX будут неочевидны.

Теперь займемся качеством 3D графики, поскольку судить о карте лишь по скоростным показателям нельзя. К сожалению, в течение всего последнего года мы были вынуждены на примерах продукции ATI говорить о том, как не надо писать драйверы, которые портят все впечатление от ее карт.

Рассмотрим многострадальный ICD OpenGL, с которым ATI борется уже почти год, забрасывая пользователей новыми версиями драйверов, в которых почти ничего не меняется в смысле качества. Совсем недавно, в обзоре ATI RAGE 128 PRO, я в очередной раз отметил множество недостатков в изображении при работе через API OpenGL. Но теперь я с удовольствием (читатели моих обзоров знают, как я болезненно реагирую на проблемы в драйверах либо попытки фирм подменить нормальный ICD драйвер на кучу мини-драйверов) должен сообщить, что многие проблемы устранены, и в Quake3 можно вполне насладиться отличной графикой.

Но… К сожалению, есть одно "но". Я столкнулся с непонятным явлением на уровне q3dm9 в Quake3 (этот уровень использует большие текстуры):




ATI RAGE FURY MAXX



NVIDIA GeForce256

Такая полосатость появляется почему-то только в углах помещений. При этом данный артефакт свойственен только картам от ATI, у карт на NVIDIA GeForce 256 такого нет. Исследуя всевозможные режимы, я выяснил, что при включении вершинного освещения (vertex) этот артефакт пропадает, а значит, он проявляется только при использовании карт освещенности (lightmap). Отсюда вывод: у ATI RAGE FURY MAXX имеются проблемы с текстурированием при наложении карт освещенности и при работе с большими текстурами. Я, конечно, не исследовал все уровни Quake3, но, просмотрев q3dm1-9, я этот недостаток не нашел. Остается надеяться, что эта проблема будет исправлена в одной из последующих версий драйверов.

В Direct3D тоже имеются нарекания. Во-первых, это некоторые артефакты прорисовки в Unreal Tournament:

 

Также хочу отметить, что в демонстрационной программе Dagoth Moor Zoological Gardens при работе с ATI RAGE FURY MAXX почти все текстуры не прорисовываются (это убожество даже не хочется приводить на скриншотах). Я понимаю, что эта программа оптимизирована под NVIDIA GeForce 256, однако тот же Matrox Millennium G400 прекрасно работает в ней.

Добавлю немного про компрессию текстур. К сожалению, из популярных игр всего лишь две "знают" эту технологию: Expendable и Quake3. В игре Expendable увидеть DXTC в действии не удалось, судя по всему, поддержка DXTC отключена в Direct3D драйвере. А вот в OpenGL технология S3TC может использоваться, но как?

Мало того, что налицо квадратичность, так еще с цветопередачей что-то случилось. Практически все объекты стали иметь такие синеватые пятна. Я хочу отметить, что в настройках драйверов (закладка OpenGL) опция включения компрессии текстур имеется только в той версии, что шла в комплекте с видеокартой. В более новой версии 6.32, на которой и проводилось тестирование, данной опции уже не было. Вероятно, сами специалисты из ATI ужаснулись, что они натворили с поддержкой S3TC и отключили эту возможность.

Заслуживает упоминания поддержка трилинейной фильтрации у ATI RAGE FURY MAXX. Хотя ее включение и отнимает 6-7% производительности, качество ее реализации весьма высоко. Нет смысла даже приводить скриншот, поскольку артефактов при накладывании трилинейной фильтрации у ATI RAGE FURY MAXX просто нет.

Теперь рассмотрим, насколько хорошо карта ATI RAGE FURY MAXX декодирует MPEG2 видео. Знающие люди сразу же скажут, что, мол, тут проблем не должно быть. Чипсеты ATI издавна славятся качественной и полноценной поддержкой основных функций MPEG2-декодирования, которые отнимают ресурсы CPU при программном проигрывании DVD-видео. В комплекте с RAGE FURY MAXX идет ATI DVD Player 3.2, которым DVD-видео проигрывается прекрасно. При запуске видеоролика мы наблюдали загрузку CPU на уровне 38-40%, что очень немного. При этом качество изображения было просто отличным.

Подводем итоги:

  1. При условии, что цена на эту видеокарту не будет превышать стоимость плат на NVIDIA GeForce 256 с SDR-памятью, ATI RAGE FURY MAXX может получить довольно широкую популярность.
  2. Как уже стало традицией, я бы хотел еще и еще раз пожелать, чтобы программисты, пишущие драйверы, с большей любовью относились к тому, что сделали их коллеги по цеху, иными словами, чтобы не гробили своим неумением корректно писать драйверы удачно спроектированный продукт.
  3. Видеокарта ATI RAGE FURY MAXX отлично оптимизирована под 32-битный цвет и, опять-таки, если ее цена будет меньше карт на NVIDIA GeForce 256 с DDR-памятью, то владельцы быстрых процессоров смогут наконец-то окончательно уйти от 16-битного цвета. Однако, не стоит забывать и о таком неприятном явлении, как резкие перепады в производительности в высоких разрешениях, что достаточно сильно портит впечатление о карте. Будем надеяться, что и и этот недостаток программисты смогут исправить в следующих версиях драйверов.
  4. Эта плата весьма интересна тем, что является первооткрывателем новой ветви в развитии акселераторов, где производительность будет зависеть от числа установленных чипсетов. Также в ближайшее время фирма 3dfx обещает нам показать свое видение данного направления.
  5. Теоретически, видеокарта, обладая двумя полноценными чипсетами, сможет стать прекрасным решением для двухмониторных систем (у протестированной нами платы даже предусмотрена соответствующая разводка для этих целей, однако сам разъем для подключения второго монитора, к сожалению, не впаян).

Общее впечатление: отличный и оригинальный в технологическом плане продукт, действительно показывающий хорошие результаты по скорости и сильно подпорченный кривизной рук программистов из ATI. Дай Бог, чтобы неправильная маркетинговая политика ATI не загубила эту видеокарту.




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.