Savage4 — новый чип от S3


Прошло 7 месяцев после официального анонса чипа Savage3D и корпорация S3 объявила о готовности начать выпуск в массовых объемах, чипа следующего поколения — Savage4. Что знаменательно, анонс нового чипа был сделан в год, когда S3 отмечает свое 10-летие работы на рынке компьютерной графики и видео. Появление Savage3D знаменовало, прежде всего, поворот S3 к современным реалиям массового рынка графических чипов. OEM производителей перестали устраивать чипы серии Virge, т.к. потребители стали требовать наличия возможности играть в современные игры с настоящим ускорителем. Если оценивать то, удалось ли S3 войти в обойму производителей современных 3D акселераторов, то можно констатировать, что провала точно не произошло. А это уже не мало, особенно, если учитывать против каких акул пришлось бороться S3. Факт налицо, платы на Savage3D продаются, имеют приемлемую конкурентоспособную цену, технология сжатия текстур S3TC лицензирована Microsoft и включена в DX. Можно, конечно, и поругать S3, тем более есть за что — это и проблемы с драйверами, отсутствие приложений (за исключением единиц), использующих преимущества S3TC и проблемы с первыми ревизиями чипа. Сделали ли S3 для себя выводы? Будем надеяться что да.

Итак, наступление с целью захвата существенной доли рынка массовых 3D графических чипов продолжается. Отметим первое, что бросается в глаза — это имя нового чипа. S3 не пошла по пути добавления приставки 2, а поступила несколько нетрадиционно, назвав новый чип Savage4. В свое время, #9 решив не раздражать пользователей приставкой 3D в названии своего чипа Revolution3D, назвала серию нового поколения Revolution IV. Наши испытания показали, что приставка 3D была убрано справедливо. Остается надеяться, что исчезновение приставки 3D в названии нового чипа S3 не означает отсутствия поддержки и акселерации трехмерной графики на практике. Тем более что список возможностей Savage4 внушает уважение. На самом деле, четверка в названии нового чипа означает принадлежность Savage4 к четвертому поколению 3D акселераторов. Разумеется, в индустриальном масштабе, а не внутренней линейке S3. Корпорация S3 решила сразу предложить два варианта нового чипа: Savage4 GT и Savage4 PRO. Оба чипа взаимозаменяемы, так как полностью совместимы по выводам. Это облегчает интеграцию в системные платы (что особенно важно для OEM рынка) и производство видеоадаптеров, т.к. упрощает дизайн разводки PCB.

Итак, начнем по порядку, что нам обещают:

  • Прежде всего, на первом плане среди достоинств чипа стоит тезис о том, что Savage4 имеет архитектуру, где все функции выполняются за один цикл. Если это правда, то это очень хорошо.

  • Ядро работает на частоте 125 МГц в обоих вариантах Savage4.

  • Суперконвейерная 128 разрядная архитектура внутренней шины памяти

  • Поддерживается память типа SDRAM/SGRAM

  • Локальная память от 2 до 32 МБ, используется в качестве кадрового буфера.

    Напомним, что поддержка Savage3D только максимум 8 Мб локальной памяти вменялось ему как минус. Теперь проблема устранена.

  • Геометрический движок, занимающийся расположением графических примитивов в пространстве, может обрабатывать до 8 миллионов треугольников в секунду.

    Это более чем в 1.5 раза мощнее, чем у Savage3D. Да, стоит добавить, что вычисления проводятся над вещественными числами. Заметим, что наличие геометрического движка делает чип менее зависимым от СPU, а значит и владельцам не ультрасовременных компьютеров Savage4 будет интересен.

  • 128 разрядный конвейер создания изображения. Ну, этим сегодня никого не удивишь.

  • Скорость закраски полигонов — fillrate — 140 миллионов пикселей в секунду.

    Причем S3 подчеркивает, что эта цифра останется неизменной и при использовании трилинейной фильтрации. Напомним, что в рекламной кампании Savage3D постоянно подчеркивалось, что трилинейная фильтрация выполняется за один проход. Ну что сказать, все, что улучшает качество изображения на мониторе пользователя, только приветствуется. Особенно, если эти улучшения не замедляют работы ускорителя графики.

  • RAMDAC 300 MHz с коррекцией гаммы.

    Классно. У вас есть 19" монитор или больше?

  • Поддерживается последовательная шина управления I2C и Flash ROM

  • Поддержка режимов управления питанием ACPI и PCI.

    Тут самое приятное это поддержка ACPI. Dпочему? Почитайте статью про ACPI у нас, а если коротко, для полной реализации таких режимов, как Suspend-to-RAM необходимо, что бы видеоадаптер соответствовал спецификации ACPI.

  • Поддержка PCI 2.2, включая bus mastering

  • Поддержка AGP mode 2x/4x, разумеется с SBA и DME.

    Если режимом AGP 2x, сегодня никого, кроме разве что компании 3Dfx, не удивишь, то AGP 4x это пока диковинка. Хотя, если вы регулярно читаете раздел "Коротко", то вы знаете, что S3 и Intel заключили соглашение, в котором, в частности, S3 провозглашалась главным партнером Intel в области внедрения промышленной версии AGP 4x, точнее validation partner. Вот и результат.

    Да, разумеется, многие, в частности, долго непраздная ATI со своим Rage128, заявили о готовности реализовать поддержку AGP 4x во второй половине 1999 года (Rage128Pro), Matrox со своим G400 и даже 3Dfx. Но, судя по всему, первым чипом, реально продающимся и имеющим поддержку AGP 4x, будет все же Savage4. Если все будет именно так, то S3 заработает себе дополнительные очки.

  • Реализованная на аппаратном уровне поддержка технологии S3TC.

    Ну тут все ясно. Без этого никуда, это все равно, что PII без MMX. Заметим, что если вновь выходящие игры не будут использовать возможности Savage4, да и Savage 3D, по сжатию текстур, наличие этой поддержки не будет означать ровным счетом ничего. Так, красивая аббревиатура без практического применения. Опять же, подтверждается аксиома о том, что без поддержки со стороны реальных приложений, а не демонстрационных пакетов, любая, даже самая передовая технология может остаться в пыли от гусениц конкурентов.

    Справедливости ради стоит отметить, что приложения, оптимизированные под S3TC, все же начинают появляться, а включение этой технологии в DX6 обеспечила поддержку со стороны Microsoft. Поддержка Microsoft это половина победы. Если вспомнить о партнерстве с Intel (кстати, Intel прикупила пакет акций S3 не разглашаемых размеров), то перспективы Savage4 видятся уже в радужных тонах.

    Отметим, что все таки улучшения в области реализации S3TC есть. В новой версии S3TC поддерживается 8-битная альфа (коэффициент прозрачности или альфа канал), в то время, как в предыдущей ревизии S3TC поддерживалась лишь 1-битная альфа.

  • Поддержка цифрового интерфейса для работы с плоско панельными мониторами.

    Да, производители чипов для графических плат свято верят, что завтра эти мониторы упадут в цене, и мы все ринемся их покупать. Пока что, эта строчка относится скорее к области заявлений: "Мы находимся на переднем краю прогресса".

  • Ну и конечно строчка о высококачественном проигрывании DVD.

    Разумеется, иначе никто и не напишет. Что сказать, в имеющейся информации сказано, что в результате тесного сотрудничества с ведущими разработчиками в области декодирования DVD в Savage4 используется механизм компенсации движения второго поколения (Motion Compensation Engine). Это должно гарантировать более качественное проигрывание DVD видео при меньшей нагрузке на CPU. Но, к сожалению, нет ни слова, про аппаратную реализацию обратного преобразования Фурье (iDCT), а жаль.

    Пока iDCT на аппаратном уровне реализовано только в Rage128. К слову, S3 является партнером Microsoft по разработкам в области аппаратного ускорения проигрывания видео. Это ощутимая поддержка с тыла.

  • Поддержка режимов DDC, по сути, P'n'P

  • Технологический процесс 0.25 мкм. Заметим, что Savage3D производится тоже по 0.25 мкм технологии и S3 готовится к переходу на 0.18 мкм процесс. Эти позиции, безусловно, очень сильные.

  • Корпус чипа типа PBGA, 336 выводов, размер 27х27 мм

  • Напряжение ядра 2.5 В, напряжение буферов ввода/вывода 3.3/5 В.

Теперь посмотрим на внушительный список поддерживаемых 3D функций:

  • Однопроходное мультитекстурирование.

    Ну, наконец-то, скажут одни. А другие прокомментируют в том смысле, что де нам все равно S3 за даром не надо или у нашей платы это давно есть. Спорить не будем, но то, что S3 двигается в верном направлении — факт.

  • Однопроходная трилинейная фильтрация.

    Знакомо. Только теперь одновременно с трилинейной фильтрации можно осуществлять и однопроходное мультитекстурирование. Это означает, что Savage4 может смешивать две текстуры с трилинейной фильтрацией, накладывая их на один пиксель за один такт, даже при 32 битной глубине представления цвета.

  • Полностью аппаратно реализованный bump-mapping.

    В Savage3D рельефное текстурирование выполнялось лишь с частичной поддержкой чипом.

  • Сглаживание полной сцены.

    В Savage3D был только краевой антиалиасинг.

  • Анизотропная фильтрация, тоже аппаратно реализованная.

    Еще одно подтверждение тому, что инженеры S3 решили сделать упор не на скорость вывода изображения, а прежде всего на качество выводимого изображения. Это вполне логично, ведь если акселератор выдает в вашей игре более 30 fps, первое, что вы потребуете из улучшений — это именно качество картинки, а не еще 30 fps.

  • Появился 8-битный буфер шаблонов.

    Это дает возможность накладывать тени, изменяемые в реальном времени.

  • Вывод изображения на монитор осуществляется в 32 битном цвете.

    Придраться не к чему. Причем без снижения скорости работы, точнее в реальных приложениях разница в скорости между 16 битным и 32-битным рендерингом будет нгезначительна, но различима, зато в различных синтетических тестах, разницы практически не будет.

  • Отраженный свет и размытые тени

  • Прозрачность и полупрозрачность (Alpha Blending Modes)

  • Наложение тумана по вершинам полигонов и попиксельно

  • 16- , 24- или 32-битная Z-буферизация

  • Буфер вершин полигонов в пространстве

  • Затенение, специализированные (процедурные) текстуры и атмосферные эффекты, texture morphing (преобразование текстур), reflection mapping (текстуры с отражениями)

  • Поддержка текстур размером 2048х2048 пикселов

Про 2D часть стоит упомянуть следующее:

  • 128 разрядное ядро
  • Поддержка акселерации BitBLT, закраски прямоугольников и полигонов, прорисовка линий, аппаратный курсор и масштабирование по горизонтали/вертикали
  • Работа с ускорением графике при 8, 16 и 32 битном представлении глубины цвета

В принципе, уж чего-чего, а 2D часть все делать научились хорошо. Поэтому упоминать про 2D принято, скорее, по традиции.

Посмотрим, что изменилось в Savage4 относительно Savage3D в области поддержки видео. Для поддержки видео имеется:

  • Масштабирование изображения без потерь качества.
  • Преобразование данных из планарного формата в упакованный формат
  • Компенсация движения (об этом мы упоминали выше)
  • Реализация на аппаратном уровне подсветки и режимов полупрозрачности для наложения субтитров
  • Поддержка мультиоконного видео для использования в видеоконференциях
  • Управление яркостью, насыщенностью и контрастностью цвета
  • Поддержка видеотекстур MPEG-2
  • Обработка потоков
  • Наличие 60MHz VIP видео порта обеспечивает поддержку разрешений для HDTV
  • Цифровой порт для подключения NTSC/PAL TV кодировщиков

По сути, ничего нового не объявлено. С другой стороны, все, что нужно есть.

Одна из новых возможностей Savage4 это поддержка цифрового интерфейса для подключения плоскопанельных мониторов.

  • 24-битный цифровой интерфейс
  • Автоматическое масштабирование и центрирование изображения в текстовых и графических режимах VGA
  • Поддерживаются разрешения вплоть до 1280х1024

Для большинства пользователей это пока не представляет интереса.

На самом деле, чип Savage4 будет производиться в двух вариантах, при этом совместимых по контактам, т.е. взаимозаменяемых. Модификации чипа будут отличаться только приставками. Производителям видео и системных плат будут предложены чипы Savage4 PRO и Savage4 GT.

Как нетрудно догадаться, Savage4 PRO будет более мощным, посмотрим на их отличия:

  • Savage4 PRO:
    • поддержка AGP 4x
    • внутренняя 128 разрядная шина памяти
    • поддержка до 32 Мб памяти типа SGRAM/SDRAM, работающей на частоте 143 МГц
  • Savage4 GT:
    • поддержка AGP 4x
    • внутренняя 128 разрядная шина памяти
    • поддержка до 16 Мб памяти типа SGRAM/SDRAM, работающей на частоте 125 МГц

Ядро у обоих вариантов чипсетов будет работать на частоте 125 МГц, а вот память на разных частотах. Предполагается, что разница в скорости между Savage4 GT и PRO будет в районе 10-15%, в пользу последнего.

Отдельно стоит остановиться на программном обеспечении. Нам обещают поддержку в драйверах SSE (aka KNI) и 3Dnow! Отсюда сразу вытекает оптимизация драйверов под DX7. Обещается OpenGL ICD и наличие драйверов под OS/2.

Теперь немного о поддержки со стороны приложений. Если вы видели уровень Unreal заточенный под собственный API S3 — MTL (MeTaL), то знаете, какого качества получается изображение. Все это благодаря использованию технологии сжатия текстур S3TC.

Вот скриншот из Unreal Tournament, справа изображение, полученное при использовании S3TC, слева без.

Напомним, что в Unreal Tournament используется технология сжатия текстур S3TC. Впечатляет, не правда ли? Обратите внимание на красную трубу и фактуру стен. (Картинка взята с сайта SharkyExtream).

Да, все это здорово, но возникает резонный вопрос, а в каких еще приложениях будет использоваться S3TC? Вот список известных на сегодня приложений:

  • Unreal, Unreal Tournament (Epic MegaGames)
  • Hostile Waters, Expendable и Incoming 2 (Rage Software)
  • Croc2, Alien Resurrection and Kanaan (Argonaut Software)
  • Quake III Arena (id Software)
  • Half-Life (Valve)
  • Anachronox
  • TrueSpace (Caligari) — пакет для работы с 3D графикой

Известно, что ближайшие конкурентами S3 Savage4 будут чипы ATI Rage128, nVidia RivaTnT, Permedia3, Voodoo3.

  nVidia RIVA TNT 3Dlabs permedia3 ATi Rage 128 S3 Savage 4 S3 Savage3D NEC / VideoLogic PowerVR 250 3Dfx Voodoo3
Вывод 3D изображения при истинном представлении цвета (24/32 бит) Да Да Да Да Да Да Нет
Однопроходное мульти-текстурирование Да Да Да Да Нет Нет Да
Аппаратная поддержка S3TC Нет Нет Нет Да Да Нет Нет
Максимальный размер текстуры 2048x 2048 без ограничений (Виртуальные текстуры) 2048x 2048 2048x 2048 2048x 2048 1024x 1024 256x 256
Трилинейная фильтрация Да Да Да Да (1 проход) Да (1 проход) Да Да
Анизотропная фильтрация Да (1 проход) Да (1 проход) Нет Да Да (2 прохода) Да (4 прохода) Да (1 проход)
Z-буфер 24 bit 32 bit 32 bit 32 bit 24 bit 32 bit 16 bit
Буфер шаблонов (Stencil buffer) 8 bit 8 bit 8 bit 8 bit 1 bit ? -
AGP mode, DME AGP x2, Да AGP x2, Да AGP x2, Да AGP x2/x4, Да AGP x2, Да AGP x2, Да AGP x2 (V3 4000: AGP x4), Нет
Максимальный размер локальной памяти, Мб 16 16 16 (VR) / 32 (GL) 16 (GT) / 32 (PRO) 8 32 16
Технологический процесс, мкм 0.35 (будет 0.25) 0.25 0.25 0.25 (будет 0.18) 0.25 0.25 0.25
RAMDAC, MHz 250 270 230 / 250 300 250 230 300 / 350

Не стоит сбрасывать со счетов чип PowerVR 250, платы на котором вот-вот должны появиться в продаже, причем по цене около $100.

С Permedia3 пока ничего неясно, известно, что возникли инженерные проблемы. Однако, в отличии от ATi, 3Dlabs не хочет упрощать чип и, вероятнее всего, Permedia3 выйдет в свет в начале 2 квартала, причем набор объявленных возможностей может быть расширен.

Из таблицы выше видно, что чип Savage4 очень конкурентоспособен. Подведем небольшой итог. Мы можем стать свидетелями того, как без лишнего шума споры о том, что лучше Voodoo или Riva могут стать достоянием истории. На сцену выходит сильный претендент на лидерство — Savage4.

Главные достоинства:

  • Первый чип, умеющий одновременно производить однопроходное мультитекстурирование и трилинейную фильтрацию. Это должно обеспечить высокое качество и реалистичность изображений.
  • Поддержка на аппаратном уровне таких функций, как сглаживание всей сцены, анизотропная фильтрация.
  • Вывод графики в 32-битном цвете
  • Поддержка на аппаратном уровне S3TC
  • Поддержка AGP 4x

Если на практике все будет выглядеть так же, как нам обещают. Если будут сразу качественные драйверы и количество приложений, оптимизированных под S3TC, будет расти, мы получим очень привлекательный 3D ускоритель.

В своих информационных бюллетенях, которые были разосланы на некоторые сайты, S3 приводит еще и цифры производительности в тестах. Если принять эти цифры на веру, то производительность Savage4 будет выше, чем у RivaTnT — сегодняшнего лидера рынка и выше, чем у Rage128, претендента на лидерство. Тесты покажут, обманули ли нас.

При партиях в 10000 штук чипы Savage4 GT стоят $22, а Savage4 PRO — $25 за штуку. Это очень приемлемые цены. Для сравнения, чип RivaTnT стоит на 35-40% дороже, чем Savage4 GT. Массовые продажи адаптеров на Savage4, а значит и их массововое производство, начнутся во втором квартале. Среди компаний, намеревающихся производить платы на Savage4 называются Diamond, Creative, Hercules, Elsa и AOpen. Первые платы должны появиться уже в начале марта. Ожидается, что платы на Savage4 GT с 16 Мб локальной памяти будут стоить в районе $100-120, карты на чипе Savage4 PRO c 32 Mb локальной памяти и поддержкой AGP 4x/2х будут стоить $125-150.

Можно считать, что первая артподготовка в 1999 году на фронте 3D графики произошла. Соперники известны. Приготовьтесь к новой весенней кампании за ваши кошельки.




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.