Анализ работы профессиональных 3D-акселераторов в SPECviewperf: сентябрь 2002 года


Материал данной статьи, скорее всего, больше подошел бы к разделу по материнским платам — такое уж интересное тестирование у меня получилось. Тем не менее, я когда-то уже оговаривал, что тестирование профессионального ускорителя и только его не может составить полной картины. Весьма важной частью также является производительность системы в целом. Тем более, что во многих программах CAD/DCC огромное внимание уделяется количеству установленной памяти, скорости процессора, да и количество процессоров может существенно повысить производительность системы. Поэтому в этот раз наше тестирование будет осуществляться на всех наших профессиональных ускорителях, плюс кое-что еще. ;-).

Итак, сразу хотел бы рассказать о задачах этого тестирования. Ведь просто так можно протестировать что угодно, и может показаться, что это тестирование ничем не отличается от других. Это не совсем так. По результатам нашего исследования мы сможем судить о масштабируемости профессионального ускорителя, это раз. Второй момент, который мы узнаем — какая платформа более выгодна для профессионального использования и, наконец, третий момент покажет нам важность грамотного подхода при построении компьютера, ориентированного для работы с приложениями CAD/DCC.

Надеюсь, я достаточно вас заинтриговал. Настало время познакомить с инструментарием и конфигурациями тестовых платформ.

Список исследованных карт и конфигурация тестовых платформ

Я исследовал следующие карты из нашей лаборатории:

Помимо этих карт, я тестировал игровые карты RADEON 8500, RADEON 9700, GEFORCE 4 Ti 4600 и «производные» от этих карт. ;-)

Я использовал следующие версии драйверов:

  • Для ATI FireGL2 использовалась версия 2088, для ATI FireGL8x00 использовалась версия 3036.
  • Для карт на базе чипов от NVIDIA использовалась последняя доступная на момент тестирования официальная версия драйвера 4041.
  • Для 3Dlabs Wildcat VP870 была использована версия драйвера 0423. VP870 был протестирован как в режиме максимальной геометрии, так и в режиме максимальных текстур.
  • Для Parhelia использовались драйвера 1.1.0.80.
  • Для RADEON 9700 использовались драйвера 6159.
  • Для RADEON 8500 использовались драйвера 6118.

Конфигурация тестового стенда

В качестве тестовых стендов использовались следующие платформы на базе процессора Intel Pentium 4:

  • Платформа 1:
    • Материнская плата ASUS P4T533
    • Процессор Intel Pentium 4 2,533MHz
    • Жесткий диск Seagate Barracuda 4 ATA100 80GB
    • Оперативная память 32-bit 512MB RDRAM PC4200 (533x2MHz)
  • Платформа 2:
    • Материнская плата ABIT SR7-8X
    • Процессор Intel Pentium 4 2,533MHz
    • Жесткий диск Seagate Barracuda 4 ATA100 80GB
    • Оперативная память 512MB DDR400 PC3200 (400MHz) или 512MB DDR333 PC2700 (333MHz)

Каждая карта тестировалась на вновь установленной операционной системе Windows XP Professional с Service Pack 1, после чего устанавливались все необходимые драйвера и собственно сам SPECviewperf.

В первой части тестирования мы посмотрим на результаты и сравним хорошо известные нам карт с новичками тестирования.

Сразу скажу, что новинками в этом тесте являются Matrox Parhelia и Radeon 9700, Radeon 8500 от ATI. При этом, еще один очень интересный участник — это карта, полученная путем внесения некоторых изменений в драйвер для профессиональных ускорителей от ATI, так называемая SoftFireGL 8800. О том, какие изменения надо внести в драйвер, вы сможете узнать на форуме. Не надо спрашивать у меня, что я делал — все вопросы, касаемые этого шаманства, задавайте на форуме. Я исключил из тестов младшие модели профессиональных карт от компании NVIDIA, так как они, в принципе, уже показали всё, на что способны, еще в прошлом тестировании при использовании 2.2GHz процессора, но при этом оставил младшую карту от ATI FireGL 2, так как ее потенциал еще до конца не раскрыт и она с каждым новым тестированием радует нас своими достаточно высокими результатами. Это исследование как раз и покажет, имеет ли смысл использовать эту карту в дальнейшем.

Использование карты от Matrox оправдывается ценой и тем фактом, что компания стала выпускать для этой карты профессионально ориентированные драйвера.

Использование в тесте явно игровой карты Radeon 9700 обосновывается тем фактом, что это реально самая быстрая на сегодняшний момент из карт игрового сектора рынка, поэтому было бы весьма интересно посмотреть, что она может на профессиональном поприще. Опять же, стоит учитывать тот факт, что ATI уже объявила о создании профессиональной карты на базе своего нового чипа, так что косвенно мы сможем судить о ней по данным, полученным на Radeon 9700.

Использование хакнутой версии карты FireGL 8800 также оправдывается тем, что она построена на базе RADEON 8500, и хотелось бы поинтересоваться, а что кроме специальных драйверов и цены различает игровую карту от профессиональной. На примере карт от NVIDIA мы уже видели, что различий было не так-то уж и много, и что эти различия в принципе не стоили столь ощутимой разницы в цене между картами. Отличается ли в этом плане карта от ATI или нет, покажет это тестирование.

Остальной набор карт, в принципе, не нуждается в пояснениях.
А теперь можно приступить непосредственно к анализу полученных данных.

Для начала протестируем карты на платформе Intel.

После первого теста, моделирующего работу в 3ds max, можно сказать, что:

1) Самая быстрая карта — NVIDIA Quadro 4900 XGL. При этом соперничать по скорости с ней может лишь ее фейковый собрат — SoftQuadro.

2) Весьма любопытен тот факт, что FireGL 8800, хоть и не сильно, но хуже чем игровая карта Radeon 8500. При этом разница между фейковой FireGL 8800 и настоящей больше, чем между Radeon 8500 и SoftFireGL 8800. Любопытно…

3) Radeon 9700 быстрее всех карт от ATI, но далеко не быстрее вообще всех карт. Этот факт тоже заставляет задуматься, а почему? Я отвечу довольно уклончиво, что дело тут не в системе и влиянии процессора или каких-то еще фактах. Дело в самой карте. Или в драйверах, которые еще довольно сырые и совсем не оптимизировались под профессиональные приложения.

4) Matrox, Parhelia… Очень мощная подсистема для 2D. И такая же мощная, но со знаком минус по скорости подсистема в 3D при использовании движка 3ds max. Ругаться не буду, хотя хочется, поскольку карта достаточно современная.



Новый тест кардинально ничего не меняет, однако, фейковая FireGL 8800 обогнала не только настоящую FireGL 8800, но и RADEON 9700. Я все больше начинаю думать, что пора уже компаниям выпускать одну версию GPU, а позиционирование на тот или иной сегмент рынка проводить только при помощи драйверов, при этом, естественно, продаваться карты должны по одной цене. Вот тогда всем будет хорошо, кроме самих производителей, так как, думаю, они будут достаточно много терять на продажах профессиональных карт. Более того, я подозреваю, что сейчас компании получают сверхприбыли в этом сегменте рынка. Но это чужой карман, в него лезть не будем, а посмотрим, что у нас в своем творится.

А твориться тут нечему. Ситуация стабильнее любого самого стабильного курса валют. ;-) Самая дорогая карта NVIDIA прочно обосновалась на вершине Олимпа и никого туда пускать не хочет. Остается лишь догадываться, что будет с этой картой, когда выйдет профессиональное решение на базе NV30… Это фантазии и домыслы, а вот реальность:

Право, на этот тест даже не хочется смотреть, поскольку его результаты, скажем так, не совсем адекватны реальному положению вещей. Когда я только начинал тесты при помощи седьмой версии SPECviewperf, я аргументировано доказывал, что это весьма процессорозависимый тест, и в нем мало что зависит от ускорителя, что мы и видим.

Безумству храбрых поем мы песню, так и хочется воскликнуть и пропеть что-нибудь Matrox. Но, увы, получается только барабанная дробь и реквием… Остальные результаты такие же, как и раньше, и комментировать мне нечего, так как повторяться по много раз я не хочу, считая читателей достаточно прозорливыми личностями. ;-)

Что здесь можно сказать? Полная идиллия. Если убрать «чудо» от Matrox, то картина будет не испорчена обилием краски. В целом, получилось весьма интересно. Разберемся с нашими фейками. То, что у SoftQuadro показатели хуже, чем у настоящей, говорит о том, что всё-таки каких-то блоков в чипе игровой карты нет, значит всё честно. А вот с SoftFireGL уверенно сказать нельзя. Посмотрите, она даже обгоняет настоящую FireGL 8800.

Масштабируемость карт

И давайте посмотрим масштабируемость карт. Для проверки масштабируемости я использовал данные из прошлых тестирований в SPECviewperf на процессоре Intel Pentium 4 2.2GHz. Некоторую скидку можно дать на то, что в прошлый раз тестирование некоторых карт проводилось на другой версии драйвера, а также на то, что операционная система на тот момент не была дополнена Service Pack 1. Но это лишь небольшая оговорка, на общую картину она никак не повлияет.

Я напомню конфигурацию из прошлого тестирования:

  • процессор Intel Pentium 4 2200 (L2=512K);
  • системная плата ASUS P4T-E (i850);
  • оперативная память 512 MB RDRAM PC800;
  • жесткий диск Quantum FB AS 20GB.

Я проверю масштабируемость на картах: ATI FireGL 2 и FireGL 8800, NVIDIA Quadro 4 900 XGL, NVIDIA Quadro DCC, 3Dlabs Wildcat VP870. На мой взгляд, это самые перспективные карты на сегодняшний день, а вот что будет на день завтрашний, нам и покажет масштабируемость.











Как видно, просто прекрасная масштабируемость у карт NVIDIA. Чем быстрее центральный процессор, тем больший потенциал у карт.

Всё не так радужно для карт от ATI. FireGL 2 работает на пределе, большего от него ожидать не приходится. FireGL 8800 имеет некоторый запас «прочности».

VP870 показал, что хоть масштабируемость и есть, но она невелика. Я предполагаю, что «идеальным» процессором для этой карты станет процессор с тактовой частотой примерно в 2.8 GHz, больший процессор вряд ли спасет ситуацию, так как уже сейчас видно, что со значительным улучшением платформы, прирост по скорости не такой уж и большой. Впрочем, я могу и ошибаться, ибо как известно, в тихом омуте… ;-)

Сравнение платформ и влияние скорости памяти на производительность

Теперь мы проверим, как разные карты работают материнских платах с чипсетами не Intel, а других производителей. Для сравнения я использовал плату на базе чипсета SIS648 под процессоры Intel Pentium 4. Чипсет позволяет использовать память, работающую на 333MHz и на 400MHz. Память, работающая на 400MHz, поддерживается неофициально, потому как на такую память пока нет рекомендаций и сертификаций от JEDEC.

Что ж, результаты получаются весьма интересные. Частота памяти влияет на результат, но весьма слабо. Получается, что для 3ds max не так важна скорость работы памяти, важнее производительность самого процессора и видеокарты. Однако, по сравнению с интеловским чипсетом, видно, что SIS648 работает несколько медленнее.

А в этом тесте память является более слабым звеном, и в силу этого мы видим, что 400MHz дают бОльший эффект, чем 333MHz, а использование RDRAM PC4200 дает еще бОльший прирост в производительности.

Здесь ситуация практически идентична предыдущему тесту. Прирост по памяти дает небольшое преимущество, но даже работающая на 400MHz DDR память проигрывает RDRAM. Справедливости ради скажу, что проигрывает не так уж и много.

Это процессорозависимый тест, тем не менее, видно, что не только процессорозависимый, но и памятезависимый ;). Прирост при использовании более быстрой памяти хоть и небольшой, но есть.

А вот здесь полоса пропускания у памяти является практически ключевым моментом, так как повышение частоты дает уже весьма приличный прирост (в рамках именно этого приложения), тем более, что использование RDRAM PC4200 в сочетании с i850e чипсетом дает уже весьма существенное преимущество.

На i850e карты показывают чуть лучшие результаты, чем на SIS648 при использовании 400MHz памяти. Тем не менее, разница невелика. Прибавка в частоте памяти не дает существенного прироста, поэтому можно констатировать тот факт, что это наименее памятезависимый тест, если можно так выразиться.

Из недостатков в работе SIS648 я выявил следующее:

  1. RADEON 9700 не проходил тест ни под каким соусом. Система зависала и перегружалась сама по себе. Причины так и остались невыясненными.
  2. На VP870 после установки драйверов и перезагрузки переставала грузиться система. Здесь вполне могут быть виноваты драйвера.
  3. Parhelia я не стал использовать для сравнения по причине ее, скажем так, малой скорости.

И, подводя итоги, можно сказать, что:

  1. Платформа Intel оказывается для профессионального применения более выгодной с точки зрения производительности, впрочем, учитывая недостатки SIS648 можно сказать, что еще и с точки зрения совместимости и надежности.
  2. Если вы используете SIS648, то вполне имеет смысл использовать и быструю память, прирост есть. Пусть небольшой, но есть.

Вот таким образом, простое, можно сказать, рядовое тестирование (правда, очень трудоемкое по времени) дает нам возможность сделать ряд ключевых выводов, о которых уже достаточно сказано выше.




Дополнительно

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.