Сравнение видеокарт на чипсете NVIDIA GeForce 256

Совсем недавно мы рассматривали новинку на рынке видеокарт — плату Creative 3D Blaster Annihilator, которая базируется на GPU NVIDIA GeForce 256. Сегодня на рынке стали появляться и другие платы на этом чипе. Да, время бежит быстро! А ведь уже не за горами появление видеокарт, имеющих на борту DDR-память (Double Date Rate), работающую с удвоенной скоростью.

NVIDIA GeForce 256 обещает стать весьма яркой звездой на небосклоне 3D-ускорителей, если бы не одна ложка дегтя. Это — достаточно слабая по скорости память. И хотя для NVIDIA Riva TNT2 Ultra 5 и 5.5 ns SDRAM было вполне достаточно, в случае с GeForce256 ее скорости явно не хватает. Я уже приводил аналогию с бутылкой, у которой узкое горлышко. Сколь большим не делай этот сосуд, если горло такое же узкое, скорость вытекания или наполнения водой будет одна и та же. Поэтому, выпустив платы на базе NVIDIA GeForce 256 и снабдив их такой памятью, производители загоняют этот чипсет в угол. Можно посмотреть наш обзор и убедиться, что в самых тяжелых для пропускной способности памяти режимах (в первую очередь с 32-битном цветом) плата на NVIDIA GeForce 256 с SDR-памятью почти не превосходит по скорости видеокарты на NVIDIA Riva TNT2 Ultra. Тем не менее, у чипсета NVIDIA GeForce 256 есть очень много достоинств, которые позволяют занять платам на его базе лидирующеее место на компьютерном рынке. Поэтому рассмотрение подобных видеокарт представляется весьма и весьма интересным.

Мы будем рассматривать платы, доступные на рынке в настоящий момент:

• Creative 3D Blaster Annihilator
• Leadtek WinFast GeForce 256
• ASUS AGP-V6600/Pure

И начнем с описания тех экземпляров, что побывали в нашей тестовой лаборатории. Сразу скажу, что все три протестированные платы как две капли воды похожи друг на друга, отличаются только цветом текстолита печатной платы и маркировкой. На всех платах есть места под монтаж TV-out и цифровой выход для подключения LCD-мониторов. Модули 5 нс SDRAM памяти у всех трех карт — от одного производителя:

Названные микросхемы памяти образуют в сумме 32 мегабайта и размещены по обеим сторонам плат. Сами карты имеют AGP 2x/4x интерфейс.

Creative 3D Blaster Annihilator

Эта карта — почти такой же Annihilator, что мы рассматривали в нашем первом обзоре плат на NVIDIA GeForce 256 (отличие только в модулях памяти). Отмечу, что поступающие на рынок Азии платы этой серии имеют название GeForce, а все остальные — Annihilator.

Плата имеет текстолит салатового цвета (характерного для Creative), на чипсете приклеен активный кулер (опять-таки в стиле Creative), причем точно такой же, какой мы могли наблюдать у Creative 3D Blaster Riva TNT2 Ultra. По-моему, данная конструкция кулера не совсем подходит для такого сильногреющегося чипсета, как NVIDIA GeForce 256. Посудите сами: вентилятор обдувает совершенно ровную поверхность радиатора (ребра на последнем отсутствуют). Также можно заметить, что и этот кулер сделан нестандартно — не гонит воздух вниз на радиатор, а лопасти вентилятора выполнены так, что разгоняют теплый воздух по бокам кулера (где есть прорези). Я не могу судить о приемлемости такого способа охлаждения, однако за то время тестирования, которые были у нас все три платы, именно Creative 3D Blaster Annihilator грелась сильнее других. Это подтверждается как чисто субъективно — пробой температуры платы на ощупь после 2 часов работы, так и при помощи внешнего термодатчика, прикрепленного к кромке чипсета.

Замечу также, что на данной модели карты фирма Creative опробовала еще один способ прикрепления кулера на чипсет — на очень вязкой и клейкой пасте. Мне приходилось держать плату в руках, где кулер можно было немного пошатать, но почти невозможно оторвать от чипсета, не приложив большой физической силы.

Теперь о поставке. Данная видеокарта поставляется в несвойственной для видеокарты коробке, выполненной в мрачных черных тонах.

Впрочем, определенный стиль в этой раскраске имеется. Внутри коробки, кроме самой платы, можно найти три CD-диска:

• драйверы и утилиты, включая WinDVD-плеер,
• демо-диск с NVIDIA GeForce DEMOS,
• демо-версия игры Evolva.

Также в комплект входит уже традиционная для продукции Creative наклейка на монитор для калибровки его цветовой гаммы при помощи программы Colorific, а также листовка с краткой инструкцией по установке.

Драйверы, поставляемые с картой, базируются на NVIDIA reference 3.34, поэтому уже довольно устарели. Ниже мы рассмотрим особенности настроек NVIDIA драйверов, а тут я просто замечу, что каких-либо отличительных особенностей по настройкам у драйверов от Creative нет, если не считать форму и местнонахождение закладок, выполненных в стиле Blaster Control, которого придерживается Creative уже почти полтора года.

Процесс установки не вызвал никаких осложнений, видеокарта заработала сразу же после инсталляции драйверов. Напомню, что все видеокарты на базе NVIDIA GeForce 256 работают по умолчанию на частотах 120/166 МГц (первое значение — частота графического ядра, второе — памяти). Данный экземпляр разогнался до 140/200 МГц, дав возможность получить пиковую скорость заполнения сцены (fillrate) в 560 мегапикселей в секунду в обычном режиме и 280 мегапикселей — при мультитекстурировании. Скорость текстурирования — 560 мегатекселей в секунду. Однако, подчерку еще раз, что речь идет о пиковой производительности, то есть, о теоретической. Ограничением в достижении таких значений в реальности является как полоса пропускания памяти, так и несовершенство программного обеспечения (драйверы, невысокая оптимизация игрового ПО).

Leadtek WinFast GeForce 256

Данная карта имеет текстолит желто-зеленоватого цвета, на чипсете установлен активный кулер точно такого же типа, как и у предыдущей видеоплаты.

Однако в этом случае радиатор не приклеен, а прикреплен к плате особым крепежом, надежность которого, к слову, весьма сомнительна, а между кулером и чипсетом имеется слой довольно жидкой теплопроводящей пасты. Несмотря на такой кулер, чипсет на этой карте охлаждается лучше, что подтвердили замеры температуры на кромке чипсета. Вероятно, все же играет роль наличия пасты между чипом и радиатором, а не клея, как у Creative 3D Blaster Annihilator.

Должен отметить, что в продаже имеются и варианты этой же карты, но с разведенным и смонтированным TV-out. Можно было бы порадоваться этому факту, однако все омрачает то обстоятельство, что интерфейс TV-out только типа S-Video, а переходника на Composite (типа RCA или "тюльпан") — просто нет.

Дизайн коробки, в которой поставляются эти видеокарты, выполнен в стиле Leadtek — на ней изображен гигантский представитель класса пресмыкающихся.

В комплект поставки, помимо самой платы, входит руководство по инсталляции плюс целый комплект CD-дисков с программным обеспечением. Сразу замечу, что игр в комплекте нет. Кроме драйверов и утилит представлены пакеты:

• Asymetrix WEB 3D
• Asymetrix Digital Video Producer;
• Asymetrix 3DF/X;
• Platinum Wirl & VRCreator;
• VDOLive Video Player;
• Chillisoft VideoMail Pro Trial;
• WinDVD.

На диске с драйверами есть и упоминавшаяся выше программа Colorific для настройки монитора.

Драйверы, поставляемые с платой, базируются на NVIDIA reference 3.48, которые кроме общепринятых в reference драйверах функций имеют свою закладку по выставлению разрешений и частот регенерации:

Имеется и собственная утилита по разгону (оверклокингу):

Процесс установки драйверов не вызвал никаких затруднений, все сразу же заработало. Частоты работы платы по умолчанию — 120/166 МГц, однако я, к своему удивлению, обнаружил прекрасную и устойчивую работоспособность видеокарты при дополнительном охлаждении и на предельных частотах, что позволяют драйверы от NVIDIA 3.62 (а тестирование происходило именно на них) — 150/210 МГц. Это меня заинтриговало, и я решил попытаться разогнать видеокарту и дальше. Подобрав соответствующие ключи в регистри, мне удалось разогнать Leadtek WinFast GeForce 256 даже до 160/210 МГц. Разумеется, карта запускалась и на более высоких частотах, в частности на 164/215 МГц, однако иногда при работе на этой частоте появлялись сбои, поэтому для получения стабильной работы я решил остановиться на частоте 160/210 МГц, что при этом обеспечило пиковую скорость заполнения сцены в 640 мегапикселей в секунду при обычном режиме и 320 мегапикселей в режиме мультитекстурирования.

ASUS AGP-V6600/Pure

Эта видеоплата имеет PCB насыщенного желтого цвета, свойственного всей продукции фирмы ASUSTeK Computer.

На чипсете установлен привычный для карт от этой фирмы черный активный кулер с ребристым радиатором. Сам радиатор немного необычен — он большего размера, нежели на предыдущих платах и закреплен на плате двумя штифтами, между ним и чипом — прослойка термопасты. В целом очень хорошая система охлаждения, если не считать ряда нареканий со стороны пользователей на качество вентиляторов, которые использует ASUSTeK Computer на видеокартах.

Что еще также бросилось в глаза? То, что ASUSTeK Computer изменил в данной ситуации своей традиции выпускать видеокарты по своему дизайну, сильно отличному от reference card. PCB ASUS AGP-V6600/Pure — полностью соответствует дизайну, предложенному NVIDIA для SDR-карт. Таким образом, первый раз за последние полтора года ASUS выпустил массовую видеокарту на SDRAM-памяти.

Плата поставляется в традиционной для продукции ASUS коробке.

С ASUS V6600 поставляется три компакт-диска: один из них с программным обеспечением для видеокарты и комплектом демо-программ от NVIDIA, а два других — это... набившие оскомину Turok-2 и XG-2, которые ASUS поставляет со своими видеокартами уже более полугода. Такая поставка несколько обескураживает. Все говорят о революционности нового решения от NVIDIA, про GPU, а ASUS вместо новых игр (пусть даже демо-версий, но использующих современные решения в области 3D) поставляет старые и уже никому не интересные приложения.

Драйверы, поставляемые с платой, базируются на NVIDIA reference 3.48 и, по сути, ничем от них не отличаются (кроме логотипа). Процесс инсталляции прошел быстро и без осложнений, по традиции после установки в трее появилась иконка для вызова панели свойств дисплея. Учитывая то, что в составе NVIDIA драйверов уже есть свой оверклокер, ASUS не стал снабжать драйверы дополнительной утилитой для разгона, как это было раньше.

Частота работы видеокарты по умолчанию — также 120/166 МГц. Без труда удалось получить максимум, что позволяют драйверы — 150/210 МГц. После недолгого ковыряния ключей в registry удалось получить рекордную частоту, на которой устойчиво работала данная карта — 162/210 МГц. Безусловно, это лидер по разгону среди всех исследуемых экземпляторов. Получить уже сегодня почти 650 мегапикселей/мегатекселей в пиковых скоростях заполнения сцены и текстурирования — это уже заочная конкуренция с будущей продукцией 3dfx — Voodoo5. Но, конечно, нельзя обольщаться, напомню еще раз про узость полосы пропускания памяти, которая не даст чипсету развернуться в полную силу.

Предваряя анализ результатов тестирования, укажу конфигурацию тестового стенда:

• процессор Intel Pentium III 600;
• системная плата ASUS P3B-F (i440BX);
• оперативная память 128 MB PC100;
• жесткий диск Quantum FB CR 6.4 GB;
• монитор ViewSonic P810 (21");
• операционная система Windows 98.

Тестирование проводилось на эталонных (reference) драйверах от NVIDIA версии 3.62 (как дающих самое высокое быстродействие). Ниже я напомню основные настройки, они относятся ко всей серии 3.* этих драйверов, касающиеся 3D.

Эта закладка просто дает информацию о компонентах, входящих в комплект драйверов.

Это основная закладка настройки Direct3D-режима. В ней есть два основных поля:

• опции, касающиеся производительности
• MIP-mapping настройки

В первом поле мы можем включить или выключить:

• режим эмуляции табличного тумана (по умолчанию включено);
• автоматическое определение глубины Z-буфера со стороны игрового приложения (по умолчанию включено)
• использование альтернативного способа буферизации при работе с 16-битным цветом (по умолчанию выключено). Мне не удалось узнать, что это такое и что он дает в играх. В описании сказано, что должен быть прирост по скорости, однако я такого не заметил
• показ логотипа NVIDIA в левом углу при работе с D3D-приложениями (пока не работает)

Во втором поле — настройки технологии MIP-mapping. Что это такое? Как известно, 3D-ускоритель может прорисовывать объекты, уходящие вдаль от зрителя, то есть, с учетом перспективы. Наш глаз видит объекты обычно более резкими и четкими на близком расстоянии, а при удалении от зрителя они становятся более размытыми. Для того, чтобы воссоздать похожую ситуацию в 3D, которая напоминала бы реальность, применяется деление всей уходящей вдаль сцены на MIP-уровни (MIP — Multum In Parvam: много в одном (лат.)). На разных MIP-уровнях будут использоваться текстуры с разным разрешением, благодаря этому чем дальше объект будет от зрителя, тем более он будет размытым. Здесь мы можем включить, выключить или установить:

• количество генерируемых MIP-уровней, то есть на сколько уровней разбивать сцену (максимально — 12). Обычно этим занимается сама игра, поэтому принудительно ставить какое-либо значение необязательно (по умолчанию 0, т.е. зависит от игры)
• выбор метода фильтрации: билинейная (по умолчанию) или 8-точечная анизотропная
• выбор направленности технологии: получение наилучшего качества (по умолчанию) или наилучшей скорости работы

Текущие настройки можно записать в виде схемы под определенным именем. Ниже идет кнопка "More Direct3D", которая вызывает следующую закладку.

Здесь я хочу особо обратить внимание на нижнее поле по включению и выключению Vsync (режима синхронизации частот смены кадров монитора и дискретизации видеокарты). При новой установке драйверов этого поля нет! Для того чтобы получить его, а также еще ряд дополнительных настроек, надо внести изменения в Registry:

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\NVIDIA Corporation\Global\NVTweak] "CoolBits"=dword:00000003

Теперь рассмотрим все по порядку. Верхнее поле — способ привязки текстур: к левой верхней вершине текселя или к его центру (или где-то посредине между ними). По умолчанию установлено как раз посредине… Никакого эффекта изменение этого параметра не дает, поэтому не будем подробно рассматривать его.

Далее, при работе с отключенным режимом AGP-текстурирования можно жестко задать, какую часть видеопамяти имеют право занимать текстуры. По умолчанию — практически всю, т.е. происходит динамическое выделение той памяти, что осталась свободной после использования фрейм-буфером и Z-буфером.

А эта закладка посвящена настройкам OpenGL. Здесь тоже два поля. Первое посвящено опциям, имеющим отношение к производительности системы. Мы можем регулировать:

• включение специального расширения OpenGL — GL_KTX_buffer_region в пакете Kinetix 3D Studio MAX, поскольку это закрытое расширение только для этой программы. Это расширение позволяет трансформировать выделенные 3D-объекты по всей сцене без перерасчета остальных объектов
• этот параметр нужен только при включенном предыдущем. Дает возможность для специальных функций 3D Studio MAX использовать локальную видеопамять
• далее два параметра дают нам возможность включать и выключать трилинейную и анизотропную фильтрации
• включение или выключение поддержки используемых по умолчанию в драйверах расширений SSE (Intel Pentium III) и 3DNow! (AMD K6-2, K6-III, Athlon)

Далее мы можем задать:

• выбор глубины цвета текстур при работе с OpenGL приложениями (по умолчанию — та глубина, которая установлена на рабочем столе)
• включение или выключение Vsync
• жестко определить размер локальной видеопамяти, выделяемой под текстуры в случае выключения AGP-текстурирования

Эта закладка появляется только после внесения изменений в Registry, о которых говорилось выше. На этой странице мы можем разогнать видеокарту, повысив частоты на чипсете и памяти (до +25% от номинала). При этом надо иметь в виду, что если вы вдруг превысили частоты настолько, что и при загрузке Windows происходит зависание, то можно при загрузке GUI Windows удерживать клавишу Ctrl, что позволяет при инициализации драйверов сбросить частоты до номинальных значений.

Вот мы и подошли непосредственно к результатам тестирования.

Начнем мы традиционно с 2D. Как уже выше было показано, чипсет NVIDIA GeForce 256 имеет практически одну из самых высоких частот RAMDAC — 350 MHz (только у Matrox G400MAX — 360 MHz). Поэтому следует ожидать отличного качества. И действительно, оно не обмануло наших надежд. Все видно четко, даже в разрешении 1600х1200. Как и следовало ожидать, исходя из одинакового дизайна карт, никаких отличий между ними практически нет. А что со скоростью в 2D? Думаю, что также каких-либо разительных отличий не должно быть. Тем не менее, на примере Winbench 99 мы проверили скорость 2D в разрешении 1600х1200х32bpp и получили такие данные:

Как видим, ASUS AGP-V6600/Pure и Leadtek WinFast GeForce 256 дали одинаковые результаты, а Creative 3D Blaster Annihilator немного отстала. Однако, в целом, скорость 2D находится на высоком уровне и равна скорости Matrox Millennium G400 MAX.

Теперь перейдем к 3D. Отмечу, что тестирование происходило при выключенном Vsync.

Инструментами служили:

• id Software Quake2 v.3.20 (внешнее демо — massive1.dm2) — игровой тест, дающий представление о работе акселератора в OpenGL.
• id Software Quake3 Test v.1.09 (встроенное демо — demo002) — игровой тест, дающий представление от работе акселератора в OpenGL
• Monolith Shogo (внешнее демо — revshogo) — игровой тест, дающий представление о работе акселератора в Direct3D при выключенном мультитекстурировании
• Rage Expendable (встроенное демо — timedemo) — игровой тест, дающий представление о работе акселератора в Direct3D при включенном мультитекстурировании
• Epic Games Unreal Tournament Demo v.3.48 (внешнее демо — mydemo1) — игровой тест, дающий представление о работе акселератора в Direct3D при сильной нагрузке эффектами и включенном мультитекстурировании
• NVIDIA TreeMark — синтетический тест, дающий представление о работе акселератора в OpenGL при активном использовании встроенного геометрического сопроцессора

Легко заметить, что картина почти во всех разрешениях — однородная: ASUS AGP-V6600 является лидером, почти на равных с ним — Leadtek WinFast GeForce 256, а Creative 3D Blaster Annihilator несколько отстал.

В состав результатов по этому тесту мы включили и данные, полученные в режиме предельного разгона видеокарт. Видно, что на номинальных частотах расклад сил остался прежним: ASUS AGP-V6600 в лидерах, почти догоняет его Leadtek WinFast GeForce 256, а при разгоне эта пара меняется местами. При этом в обоих случаях видеокарта от Creative — на последнем месте. Также хочу заметить, что результаты разгона наиболее ощутимы в режимах с 16-битным цветом в разрешениях 1024х768 и 1280х1024, а вот в режиме High Quality (32-битный цвет) разгон более ощутим в 800х600 и 1024х768 и почти не дает должного эффекта в более высоких разрешениях. Конечно же, причина все та же — ограничение, накладываемое пропускной способностью памяти.

Комментарии, как говорится, излишни. Лидерство — за ASUS AGP-V6600.

В данном тестировании также снимались показания на штатных частотах и при разгоне. Результат очевиден: по всем позициям лидирует ASUS AGP-V6600, близко к нему находится Leadtek WinFast GeForce 256. Интересно отметить, что с ростом разрешения разрыв в результатах между разными видеокартами увеличивается. Различие в скоростях между работающими на номинальных и разогнанных частотах видеокартами достигает своего максимума на самом высоком разрешении — 1600х1200.

Unreal Tournament — это игра, которая очень сильно нагружает как видеокарту, так и центральный процессор. Геометрический сопроцессор на NVIDIA GeForce 256 при этом простаивает. Поэтому мы можем наблюдать довольно незначительные изменения в производительности при смене разрешений в 16-битном цвете. В 32-битном же цвете уже главную роль начинает играть полоса пропускания видеопамяти, поэтому падение в скорости при росте разрешения более существенно. Расклад сил между видеокартами не претерпел изменений: ASUS AGP-V6600 по-прежнему почти во всех режимах лидирует, лишь иногда уступая 1-е место Leadtek WinFast GeForce 256.

На данной диаграмме представлены результаты видеокарт не только при штатных, но и при разогнанных частотах. В номинальных режимах лидирует ASUS AGP-V6600, а в условиях разгона ASUS AGP-V6600 и Leadtek WinFast GeForce 256 имеют практически равные показатели.

Обобщим полученные результаты. Самое главное: по быстродействию лидирует плата ASUS AGP-V6600, следом за ней — Leadtek WinFast GeForce 256. К сожалению, Creative 3D Blaster Annihilator нигде не смогла показать своего превосходства. А ведь когда-то мы восхищались Creative 3D Blaster Riva TNT2 Ultra, как одной из самых быстродействующих плат в своем классе.

Что касается разгона, то тут все во многом зависит от конкретного экземпляра карты, однако все же общие закономерности выделить можно. За счет более качественно реализованного охлаждения чипсета плата ASUS V6600 позволяет достичь несколько больших частот, чем ее соперники. Правда, если та или иная видеокарта хорошо разгоняется у нас, это не значит, что так же обстоит дело и с остальными платами той же серии.

Влияние разгона на общую производительность карт было показано наглядно. Мы действительно получаем значительное увеличение производительности в 16-битном цвете и гораздо меньшее — в 32-битном цвете из-за невозможности увеличения пропускной способности памяти. Отмечу, что при разгоне чипсет очень сильно греется, нагревая и саму плату, что приводит к дополнительному перегреву микросхем памяти. Именно это не дает нам получить от 5-наносекундной памяти нормальное функционирование на сверхвысоких частотах (многие помнят, что на NVIDIA Riva TNT2 Ultra - платах стояла 5.5 наносекундная память, сводобно работающая на 225 МГц и выше, а ныне 5 нс память уже не работает на частотах выше 210-215 МГц).

Ну что ж, рассмотрев практически все вопросы по устройству и особенностям работы видеокарт на базе NVIDIA GeForce 256, подведем итоги. Самой лучшей на сегодняшний день картой на этом чипсете стала ASUS AGP-V6600, показавшая не только блестящие скоростные показатели, но и хорошую разгоняемость. Однако, нельзя не отметить и плату Leadtek WinFast GeForce 256, прежде всего из-за более низкой цены, а также наличия в поставке богатого набора программного обеспечения. К сожалению, Creative 3D Blaster Annihilator проявил себя несколько хуже. Конечно, эти выводы могут быть несколько спорными, поскольку разница по быстродействию между платами крайне незначительная, все карты выполнены по одному дизайну, и решающую роль будет играть текущая цена на ту или иную плату.

В целом, видеокарты на базе NVIDIA GeForce 256 показали себя довольно перспективными решениями, несмотря на узость полосы пропускания шины памяти. Если выходящие вскоре платы на этом же чипе, но с DDR-памятью, будут иметь цены, не сильно превышающие сегодняшние цены на видеокарты с SDR-памятью, то тогда, безусловно, имеет смысл подождать их появления в продаже. Посмотреть на результаты исследований, оценить, имеет ли такая доплата смысл, и потом уже выбирать, какой из двух вариантов карт купить. Если цена на DDR-версии этих плат будет превышать нынешние на $70 и более, тогда выбора практически не остается.