Обзор видеокарты Diamond Stealth II S540 на чипсете S3 Savage4 Pro


Выход в свет новых видеокарт идет своим чередом. Хочу напомнить, что на эту весну запланировано появление беспрецедентного количества видеочипсетов и плат на их базе. Некоторые уже появились в продаже, несколько видеокарт нового поколения мы могли видеть на прошедшей выставке Comtek'99. Среди них - многообещающий чипсет S3 Savage4 (Pro) и видеокарта на его базе — Diamond Stealth III S540.

Вот характеристики Savage4 Pro:

  S3 Savage4 Pro ATI Rage128 Nvidia Riva TNT2 3dfx Voodoo3
Поддержка API Direct3D, OpenGL Direct3D, OpenGL Direct3D, OpenGL Direct3D, Glide/OpenGL
Частота чипа, МГц 143 100 125-183 143-183
Частота памяти, МГц 143 110 125-183 143-183
RAMDAC, МГц 300 250 250 300
Объем видеопамяти, Мбайт 16 32 32 16
Поддержка Truecolor (32bit) в 3D да да да нет
Максимальное разрешение в 3D:
- в Highcolor (16bit) 1600х1200 1600х1200 1600х1200 1600х1200
- в Truecolor (32bit) 1600х1200 1600х1200 1600х1200 нет
Число конвейеров рендеринга 1 2 2 1
Скорость текстурирования, млн.пикселей/сек 143 200 300 143
Пропускная способность, млн.полиг./сек 8 4 8 6
Поддержка текстур 1024х1024 да да да нет
Поддержка AGP:
- DiME да да да нет
- AGP 2x да да да нет
- AGP 4x да нет да нет
Разрядность Z-буфера 32 32 24 16
Пиксельный MIP-mapping да да да да
Авто MIP-mapping да да да да
Трилинейная фильтрация:
- однопроходная да да да да
- аппроксимация нет нет да нет
Анизотропная фильтрация нет нет да да
Мультитекстурирование да да да да
Анти-Алиасинг (эффект сглаживания):
- краевой нет нет нет да
- полный да да да да
Туман да да да да
Поддержка Open GL ICD ICD ICD Miniport (wrapper)

Фотографии видеокарты и модуля памяти Diamond Stealth III S540 представлены ниже:

Как мы можем увидеть, данная плата базируется на чипсете S3 Savage4 Pro, который отличается от Savage4 только более высокими частотами работы (143 МГц против 125 на Savage4). Карта имеет 16 мегабайт SDRAM 7 нс памяти, расположенной на обеих сторонах платы (по 4 модуля на каждой). В отличие от массы других видеокарт, Diamond Stealth III S540 имеет возможность вывода изображения на LCD-мониторы, для чего имеется соответствующий разъем.

Потенциально Diamond Stealth III S540 может иметь TV-out, поскольку на карте есть пустые места под микросхему и под гнезда ТВ-выхода. На чипсете приклеен черный игольчатый радиатор.

Поскольку к нам попал на тестирование опытный образец видеокарты, речь о комплектации поставки вообще не идет. Видеокарта была абсолютно "голой", даже без диска с драйверами (благо, что в Интернете нашлось место, откуда их можно было скачать).

Вообще, мы очень ждали появления плат на базе Savage4, поскольку о потрясающем изображения, получаемого на них говорилось очень много. Кроме того, не так давно последовали комментарии S3 о крайне высоких скоростных возможностях этого чипсета. Как известно, Savage3D и Savage4 обладают функциями работы со сжатыми текстурами, попросту говоря, умеют паковать и распаковывать их "на лету". Это позволяет без особых потерь в скорости получать изображения высокого качества, даже фотографического, содержащие текстуры большего размера. В результате значительно повышается качество изображения трехмерной сцены с точки зрения ее визуального восприятия.

Переходим к тестам. Конфигурация тестовой станции:

  • Системная плата ASUS P2B-B (440BX);
  • Процессор Intel Pentium II 450;
  • Оперативная память 128 Mb PC-100;
  • Монитор Nokia 447Xav (17");
  • Операционная система Windows 98.

Теперь о программном обеспечении. По всей видимости, драйвера еще немного сыроваты (даже сама S3 еще не выпустила reference drivers), поскольку установились не сразу (попытка поставить их через install.exe не увенчалась успехом), а только после инсталляции вручную через INF-файл. Тем не менее, мы получили дополнительную закладку в настройках дисплея.

Драйвера имеют структуру настроек по профилям, то есть для каждого запускаемого приложения они формируют свой профиль. То есть, сколько бы вы не запускали разных программ (не только игр), каждая из них появится в виде профиля и будет иметь собственный набор установок. Смешно было видеть, как, например, для работы с PhotoShop мне предлагалось включить поддержку тумана. Набор настроек небогат, и почему-то имеет отношение только к Direct3D (как видно на скриншоте, опции OpenGL и Advanced - недоступны). По-видимому, это тоже признак недоделанности драйверов. Тем не менее, удобно что для каждой игры можно задать собственный набор параметров, например, включить мультитекстурирование только там где оно поддерживается.

Все профили можно удалять, переименовать и записывать в виде ini-файла. Также есть возможность импортирования профилей из готовых ini-файлов.

В общем-то, это и все, что можно отметить по настройкам в драйверах, не считая возможности коррекции цветовых гамм.

Следующим вопросом, на котором мы остановимся подробнее, станет возможность работы видеокарты на более высоких частотах, нежели предусматривается спецификацией. Напомню, что номинал для S3 Savage4 Pro — это 143 МГц и по частоте чипсета, и по частоте памяти. Известная утилита S3 Tweak, которую многие владельцы Savage3D используют и для настроек, и для разгона, может теперь работать и с Savage4.

Новая версия 2.0 понимает этот чипсет. Однако, заложенные ограничения в 150 МГц по частоте чипсета и 143 МГц по частоте памяти обойти не удалось (хотя я и переискал весь Registry и все настройки S3 Tweak).

По-видимому, где-то в драйверах заложен ограничитель, который выявить не удалось (вполне возможно, что есть и иные причины, ограничивающие разгон). Поэтому, все нижеприведенные результаты по тестированию были получены на штатных частотах 143 МГц (на чипсете и на памяти). Кстати говоря, последняя версия PowerStrip (2.41.07), хоть и пишет, что знает Savage4, с частотами работает некорректно. Мало того, что она вообще не позволяет повысить их, так еще и иногда показывает ошибочные значения.

Утилита S3 Tweak позволяет также управление основными функциями 3D, но к сожалению, ряд опций в нынешних драйверах не реализован, поэтому включение или выключение их в S3 Tweak не дает никакого эффекта.

Теперь рассмотрим работу этой платы в 2D-графике. По качеству картинки Diamond Stealth III S540 отстал от всех новых видеокарт, протестированных накануне. Я бы сказал, что уровень — чуть ниже Riva TNT (замыливание изображения в 1280х1024 и выше уже стало удручающей реальностью), хотя частота RAMDAC составляет 300 MHz. Впрочем, вполне возможно, что владельцы 15-ти и 17-ти дюймовых мониторов, которым разрешение выше 1024х768 просто не нужно, этот факт не сочтут за недостаток.

А что у нас со скоростью в 2D? Ниже представлены соответствующие диаграммы испытаний в WinBench 99 при разрешении 1024х768 в 16-битном цвете:


Опять картина весьма безрадостная. Скорость в 2D у S3 Savage4 ниже чем у других новых чипсетов. Тем не менее, Diamond Stealth III S540 — чисто игровая видеокарта, поэтому мы вполне допускаем, что требования к высокой скорости в 2D кому-то покажутся излишними.

Затем мы рассмотрим работу новой видеокарты в 3D-графике и, прежде всего, с точки зрения скорости. Производительность Diamond Stealth III S540 будет сравниваться с картами на следующих чипсетах:

  • nVidia Riva TNT2 (ASUS AGP-V3800);
  • 3dfx Voodoo3 2000;
  • 3dfx Voodoo3 3000;
  • ATI Rage 128 (ATI Rage Fury).

Как обычно, мы представим на суд читателей результаты двух видов тестирования. Во-первых, на фиксированной частоте процессора Intel Pentium II 450 МГц производится измерение скорости в разрешениях от 640х480 до 1280х1024 тремя инструментами:

  • 3D Mark MAX (DirectX);
  • Quake2 (massive1.dm2) (OpenGL);
  • Incoming (DirectX).




Во-вторых, на трех частотах (450, 300 и 233 МГц) процессора Intel Pentium II снимаются скоростные показатели при помощи 3D Mark MAX, что дает нам возможность определить степень зависимости быстродействия видеокарты от частоты процессора:

Что же можно сказать относительно скорости работы Diamond Stealth III S540? Начнем с 16-битного цвета. Видно, что по многим тестам в Direct3D видеокарта на Savage4 находится на уровне самых мощных игровых ускорителей (Voodoo3 и RivaTNT2). Однако, это не относится к OpenGL. Все же, сырость ICD OpenGL у Savage4 дает о себе знать. Также хочу отметить немаловажный факт, что на данный момент в OpenGL не поддерживается 32-битный цвет.

Если посмотреть на диаграмму падения производительности при переходе от 16- на 32-битный цвет



то мы можем увидеть двойственность результатов. С одной стороны, прекрасные данные в низких разрешениях (до 1024х768) и первенство Savage4, с другой стороны, сильный прирост падения скорости в 1024х768 (хотя не столь значительный, чем у Riva TNT). Либо уже процессор не тянет, либо драйвера опять подводят.

Но, тем не менее, скорость в 32-битном цвете все же достаточна велика. Рассмотрим работу Diamond Stealth III S540 в этом режиме. И что же мы видим? Прекрасные результаты по 3DMark 99 MAX и более скромные — в Incoming. Судя по всему, эта разноголосица оправдана. Для того, чтобы это объяснить, мне надо немного рассказать о мультитекстурировании.

Многим известно, что современные видеочипсеты имеют по два процессора TMU, работающих с текстурами, и один процессор, организующий работу буфера, куда попадают уже оттекстурированные пиксели. Таким образом, в режиме мультитекстурирования достигается возможность наложения двух текстур на пиксел за один такт, что должно, по идее, повысить скорость текстурирования, а значит и общую производительность.

И вот тут идет разделение видеопроцессоров по способам работы с текстурами. Такие видеочипсеты как Voodoo2 и Voodoo3 имеют один конвейер рендеринга, но при этом два текстурных процессора (TMU), то есть, в обычном режиме один TMU простаивает, а в режиме с мультитекстурированием работают оба процессора, и происходит наложение двух текстур на один пиксель одновременно. У Voodoo2 и Voodoo3 скорость заполнения (текстурирования) одна и та же при мультитекстурировании и без него. Вследствие чего конечная производительность Voodoo2 и Voodoo3 при применении мультитекстурирования возрастает почти в 2 раза.

Видеопроцессоры Riva TNT, Rage 128, Riva TNT2 обладают также двумя TMU процессорами. Однако, режим работы с ними у этих карт иной. Без мультитекстурирования рендеринг идет одновременно по двум конвейерам, то есть, одна текстура может накладываться на два пикселя за такт. При мультитекстурировании картина иная — на пиксель за такт могут накладываться две текстуры. Таким образом, в режиме мультитекстурирования обрабатывается всего один пиксель за такт, поэтому скорость заполнения падает в два раза. То есть, по идее, оба режима текстурирования и у Riva TNT(2), и у Rage 128 должны давать одинаковую выходную производительность.

Естественно, возникает вопрос: какой режим лучше, если игра поддерживает мультитекстурирование? Что важнее: быстрее обработать пиксели (по 2 за такт), но потом возвращаться к наложению следующей текстуры (обычный режим), или пусть пиксели обрабатываются медленнее (по 1 за такт), но зато наложатся две текстуры (режим мультитекстурирования)? Ответ может дать только опыт. Например, у Riva TNT скорость с мультитекстурированием получается выше на 15-20%.

Но вернемся к Savage4. Он похож в части мультитекстурирования на Voodoo3, то есть, имеется два TMU, но в обычном режиме задействован только один.

В тестах, составляющих 3DMark99 MAX, есть два игровых эпизода: Game1 и Game2, результаты которых вносят основной вклад в итоговый результат. Но Game1, как впрочем и Incoming, не использует мультитекстурирование, а Game2 — использует. По результатам Incoming видно, что видеопроцессор Savage4 показывает более низкую производительность, чем Riva TNT2. Но в 3DMark99 MAX Game2, где начинает работать мультитекстурирование, скорость у Savage4 намного выше, чем у Riva TNT2. Таким образом, можно сделать предварительный вывод об эффективной работе этого алгоритма у Savage4, и особенно в 32-битном цвете. Предварительный потому, что недоделанность драйверов не дала нам увидеть подобный эффект в Quake2, который также поддерживает мультитекстурирование.

Теперь немного о фильтрации. Для удаления пикселизации близлежащих объектов применяется билинейная фильтрация, попросту равномерно размазывающая все изображение. Однако для получения хорошего качества картинки ее оказывается недостаточно. Для более реалистичного изображения уходящих вдаль от зрителя объектов существуют так называемые MIP-уровни, в которых одна и та же текстура может показываться с разной степенью детализации. Чем дальше объект от нас, тем более нечетко мы его видим. Но между MIP-уровнями образуется границы, которые четко видны и портят реалистичность. Билинейная фильтрация не в состоянии справиться с этими границами, поэтому для их сглаживания используется трилинейная фильтрация. Однако с ее поддержкой у современных чипсетов не все так просто. Практически все производители заявляют о полной поддержке трилинейной фильтрации. Но на практике можно убедиться в том, что только избранные чипсеты работают с трилинейной фильтрацией аппаратно (Matrox G200, 3dfx Voodoo2 и Voodoo3), остальные, в том числе и все чипсеты от nVidia, довольствуются аппроксимацией, то есть своего рода эмуляцией. Правда, различие между способами реализации трилинейной фильтрации можно увидеть только по качеству изображения в реальных играх.

Что же мы наблюдаем в случае с Savage4? Работа трилинейной фильтрации на высоком уровне, и скорость при этом практически не падает. Проводя параллель с Riva TNT2, следует отметить, что у нее, например, при включении трилинейной фильтрации скорость падает на 16 до 18%. Поэтому можем говорить о хорошей оптимизации фильтрации Savage4.

В результате, прекрасная скорость в 32-битном цвете, а также находящаяся на уровне других новейших 3D-акселераторов производительность в 16-битном цвете делают видеокарты на чипсете Savage4 Pro очень привлекательными. Недостаток — низкая скорость в OpenGL, может объясняться недоработкой драйверов, а также временным отсутствием в них ряда важных функций. Поэтому, можно надеяться на исправление ситуации с OpenGL в будущем.

При цене ниже $150 за 32-мегабайтный вариант подобные платы на S3 Savage4 могут составить серьезную конкуренцию как уже имеющимся в продаже Voodoo3, так и выходящим платам на базе Riva TNT2.

А теперь поговорим о качестве 3D-графики, и о возможности работы чипсета Savage4 с большими текстурами.

Коротко остановимся на результатах 3DMark 99 MAX. Здесь мы можем отметить два момента.

1. Отличное качество картинки в Game2:


Reference Image

S3 Savage4 Pro

nVidia Riva TNT2

3dfx Voodoo3

Можно видеть, что размытостей, свойственных Voodoo3, и имеющих место у Riva TNT2, у Savage4 просто нет. Качество даже превосходит эталон. :)

2. Великолепная поддержка субпиксельной коррекции.


Reference Image

S3 Savage4 Pro

nVidia Riva TNT2

Можно увидеть, что Savage4 по качеству субпиксельной коррекции опять же превосходит всех.

В общепризнанных играх на Direct3D нареканий нет. Изображение на высоком уровне. К сожалению, должен отметить отсутствие в драйверах поддержки эффекта сглаживания (anti-aliasing), надеюсь, что в дальнейшем она появится.

Должен отметить, что, судя по всему, поддержка разрекламированной технологии S3TC (сжатие текстур) в данных драйверах является включенной только по необходимости, то есть, посмотреть работу ускорителя в режимах со включенным и выключенном S3TC на одних и тех же приложениях не представляется возможным. А сейчас S3TC включается только там, где используются большие сжатые текстуры (например, в нескольких уровнях к Unreal). В остальных же случаях включить компрессию невозможно.

Качество в OpenGL-играх также на достаточно высоком уровне. Мы специально установили демо-уровень для Quake2 с большими текстурами:

Однако, наивысшее качество Savage4 демонстрирует в API S3Metal, написанного специально для чипсетов, поддерживающих S3TC. Реализован S3Metal пока только в специальной версии игры Unreal, где качество картинки просто поражает воображение.

Ниже, например приведен скриншот с уровня S3Movie, где многие текстуры представляют собой живое видео, а также присутствует нечто вроде голограмм. Вот как выглядит одна из таких картин при взгляде на нее издали:

А вот картинка с голограммой (обратите внимание на четкость текстов):

Мы посмотрели и нашумевший уровень EgyptF для Unreal: помещение с многочисленными настенными рисунками. Мы продемонстрируем вид на одну из стен:

Обратите внимание, что четкость текстуры не падает при приближении к поверхности.

По всем правилам, при применении маленьких текстур на любой другой карте в данном случае должно произойти размытие изображения из-за билинейной фильтрации.

И в заключении — еще один очень красивый скриншот из того же уровня:

Да, такого качества нам не давал ни один ускоритель! Но должен внести и ложку дегтя: сильнейший лаг (отставание смены изображения от действий игрока) делает эти уровни в Unreal малоиграбельными. Надеюсь, что в этом виноваты драйвера, и впоследствии лаг исчезнет.

Выводы по качеству 3D коротки — оно восхитительно!

В заключении хочу сказать, что видеокарта Diamond Stealth III S540 показала хорошую производительность, сравнимую с показателями всех новых видеоплат. Качество графики в 3D просто отличное. А невысокая скорость в 2D с лихвой компенсируется чисто игровым применением данного продукта, особенно в сочетании с относительно низкой ценой, делая его доступным для многих почитателей 3D.

Хочется также отметить то, что у нас на тестировании был все-таки сэмпл с недоделанными драйверами. Поэтому, окончательные выводы делать пока рано, подождем выхода серийных видеокарт на базе Savage4.

Оборудование предоставлено концерном Белый Ветер – ДВМ
и российским торговым представительством Diamond Multimedia




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.