3D видеоадаптеры: начало осени 1999


Все мы рано или поздно встаем перед дилеммой покупать сегодня или подождать чего-то более нового, которое вот-вот появится на рынке. Сейчас как раз такая ситуация в классическом виде. Уже анонсированы новые графические процессоры, которые должны если не изменить мир, то сделать его более красивым. Так что сделать с теми кровно заработанными настоящими деньгами? Выбрать лучшее из того, что уже есть на рынке графических акселераторов или отложить поход в магазин на пару месяцев? При этом история показывает, что новые видеоадаптеры наверняка поступят в продажу без оптимизированных драйверов, пользователи этих плат, несомненно, будут иметь проблемы с играми и приложениями (как со всеми "свежайшими" видеокартами), в общем, эти платы будут оставаться темными лошадками еще несколько месяцев. Кроме того, все новое, как правило, стоит приличных денег. Это уже потом под давлением конкурентов и за счет изменения спроса цена может несколько снизится. Тем более, что в наших условиях жизни цена остается одним из решающих факторов при выборе видеокарты для покупки. Возникает вопрос, могут ли имеющиеся на рынке графические карты обеспечить пользователя всем, что ему нужно? Попробуем еще раз внимательно посмотреть на самые популярные карты, построенные на базе чипов G400 от Matrox, TNT2 от NVIDIA и Voodoo3 от 3dfx, и сделать выводы о перспективности их покупке в текущий момент. Видеокарты на базе этих чипов имеют отлаженные драйверы, для них решены проблемы со всеми современными играми, хорошо известны все их плюсы и минусы. Про возможности и особенности этих плат было достаточно написано в предыдущих обзорах, поэтому в данной статье мы уделим наибольшее внимание скоростным показателям и качеству рендеринга в самых, что ни на есть обычных, а потому наиболее распространенных играх:

  • Quake 3 1.08
  • Quake 2 3.20
  • Unreal 225f

Почему выбраны именно эти игры, а не что-то более новое, например Expendable? Ответ довольно прост: в выбранные три игры сейчас играет очень много людей, в то время как в другие игры, которые применяются для измерения производительности либо играют очень мало, либо режим сетевой игры не предусмотрен в них вообще. Нет смысла тестировать ради процесса тестирования — каждый тест должен отражать производительность платы в ситуациях "наиболее приближенных к реальности", а что может быть реальнее сетевых баталий в Quake или Unreal? Понятно, что мы уделим внимание сетевой игре.

Тестирование проходило на стенде следующей конфигурации:

  • Процессоры: PII 300, PIII 450, PIII 550
  • Системная плата: P3B-F
  • Память: 256Mb SDRAM PC100
  • Жесткий диск: IBM DJNA 370910
  • ОС: Windows 98 рус + DirectX 6.1

Драйверы

Положение с драйверами для этих карт неоднозначно — на сегодня наиболее оптимизированные драйвера имеют ТNT2 платы, так как работа на драйвером ведется еще со времен "первых" TNT плат. Каждый последующий Detonator дает хоть небольшой но прирост в производительности. В этой статье TNT2 платы выступали на последних официальных драйверах версии 2.08.

Ситуация с Voodoo3 другая — до последнего времени были только официальные OpenGL ICD драйвера версии 1.02 и минипорт 1.48 для игр на движке Quake2. Но несколько недель назад компания Wicked выпустила свои OpenGL драйвера для 3dfx плат, которые резко подняли производительность этих плат. WickeGL содержит две версии драйверов — "regular" и "Hi-Res", оптимизированную для высоких разрешений.




Как видно из приведенных графиков применение WickedGL особенно выгодно в Quake3, причем чем медленнее плата, тем больше выгода от применения этих драверов.Поэтому при тестировании в Quake3 я использовал для низких разрешений 3dfx OpenGL, для средних и высоких — WickedGL. В Quake 2 лучше воспользоваться минипортом v1.48.

Драйвера для G400 хоть и были серьезно улучшены в версии 5.13, но все
равно еще неостаточно хорошо оптимизированы. По моему мнению, Matrox слишком торопится с выпуском все новых версий, которые не приносят сколько-нибудь заметного увеличения производительности — даже последний OpenGL ICD beta, заявленный компанией как "general optimized for Quake2, Quake3" прибавляет лишь 5-10% на низких разрешениях. Впрочем, драйвера никогда не были сильной стороной компаниии.

Итак, перейдем к практике.

Quake2

Так как Quake2 оптимизирован под 16-битный рендеринг, то я не буду сравнивать 16-битные и 32-битные скриншоты — интереснее посмотреть на качество текстур:

           
Слева на право G400, TNT2, Voodoo3. Режим 16 bpp

G400 выдает самые "замыленные" текстуры, Voodoo3 — самые четкие, а качество TNT2 находится между ними.

Unreal

В Unreal текстуры не имеют такого упорядоченного рисунка, как в Quake2, но из-за обилия ламп, фонарей, воды и тумана в Unreal очень важно качество дизеринга.

           
Слева на право G400, TNT2, Voodoo3. Режим 16 bpp

Voodoo3 снова показывает лучший результат, на этот раз за счет более лучшей реализации дизеринга.

       
Слева на право G400, TNT2. Режим 32 bpp

В 32-битном цвете качество, выдаваемое G400 и TNT2 равно и, конечно же, лучше качества Voodoo3.

Quake3 Arena

В Quake3 все три платы показали одинаково четкие текстуры, поэтому сравним качество дизеринга при 16-битной глубине цвета.

Недостатки 16-битного цвета наиболее заметны на текстуре неба:

           
Слева на право G400, TNT2, Voodoo3. Режим 16 bpp

У TNT2 виден явный бандинг, в то время как изображение на G400 выглядит намного лучше. Voodoo3 оптимизирована под 16-битный рендеринг, поэтому текстура неба на этой плате выглядит лучше всех.

32-битный рендеринг у G400 и TNT2 одинаков:

       
Слева на право G400, TNT2. Режим 32 bpp

В телепортерах цвета переливаются множеством оттенков:

           
Слева на право G400, TNT2, Voodoo3. Режим 16 bpp

Та же ситуация, что и в предыдущем разделе — качество Voodoo3 намного лучше и сравнимо с 32-битным рендерингом:

       
Слева на право G400, TNT2. Режим 32 bpp

Впрочем мы рассматривали отличия в качестве изображения этих карт так сказать, с теоретической точки зрения — в реальной игре никто не будет подолгу разглядывать статичные изображения, да и статичности в Quake3 немного — телепортеры переливаются разными цветами, взрывы и дымы от выстрелов, на которых тоже хорошо видны проблемы дизеринга, вообще имеют очень непродолжительную жизнь…

Посмотрите на, так сказать, "среднеигровой" скриншот:

Режим 32 bpp       Режим 32 bpp       Режим 16 bpp

Режим 16 bpp       Режим 16 bpp
Слева на право G400, TNT2, Voodoo3

Согласитесь, отличие 16-бит от 32-бит не бросается в глаза…

Итог

При сетевой игре разница между 16 и 32-битным рендерингом не будет заметна большинством игроков. При одиночной игре, несомненно, 32-битный цвет лучше, но Voodoo3 со своим 16-битным дизерингом отлично проявила себя в современных играх, а в оптимизированных под 16-битный цвет играх вообще нет особого смысла в 32-битном цвете. И не следует считать, что "16-битных" single-player игр нет - Half-Life основе на движке Quake со всеми вытекающими последствиями…

Разобравшись с отличиями в качестве перейдем к отличиям в скорости — результаты сведены в девять графиков и таблиц — по три на каждый процессор.

Quake2

Intel Pentium II 300 MHz


Intel Pentium III 450 MHz


Intel Pentium III 550 MHz

Quake3Arena

Intel Pentium II 300 MHz


Intel Pentium III 450 MHz


Intel Pentium III 550 MHz

Unreal

Intel Pentium II 300 MHz


Intel Pentium III 450 MHz


Intel Pentium III 550 MHz

На данных графиках удобно сравнивать показатели плат на одних разрешениях и одном процессоре, но сравнить, к примеру какая из видеокарт более трбовательна к CPU довольно неудобно. Поэтому чтобы подробнее рассмотреть скоростные показатели плат я проанализировал эти результаты с точки зрения влияния мощности CPU на общую производительность системы, падение производительности при переходе к высоким разрешениям, увеличения производительности от разгона видеокарт и падение производительности в связи с переходом от 16-битного цвета к 32-битному.

Влияние CPU на производительность

На двух тестах — Quake3Arena и Unreal посмотрим, какой прирост в производительности дают G400, TNT2 и Voodoo3 при увеличении мощности CPU.

Чтобы не загружать читателя лишними диаграммами я не показываю результаты в Quake2, так как показатели плат в Quake2 и в Quake3Arena очень похожи, а Unreal нужен чтобы оценить D3D производительность плат.

Для тестирования я выбрал максимально разогнанные платы, чтобы недостаточная производительность платы не повлияла на результаты. На высоких разрешениях от скорости CPU почти ничего не зависит, так как основная нагрузка ложится на видеокарту. Поэтому правильно оценивать прирост производительности на малых и средних разрешениях.

Quake3Arena

Результаты G400 очень сильно зависят от скорости CPU.

Прирост от 450 до 550MHz СPU на TNT2 минимален, в то время как разница 300 — 450 значительна.

Voodoo3 наиболее равномерно масшабируется при увеличении мощности CPU.

Unreal



Unreal та же картина, с поправкой на то, что fps в Unreal больше зависит от скорости CPU. Соответственно результаты видеокарт на разных процессорах различаются еще сильнее.

Итог:

G400 — показала себя самой зависимой от CPU картой. Драйверы не причем — зависимость повторяется и OpenGL и в Direct3D бенчмарках. Поэтому для полноценного использования этой платы надо запастись мощным процессором

Voodoo3 — показывает наибольший fps на малых разрешениях, что не может не радовать фанатов сетвых игр. Традиционно продукты 3dfx лучший выбор для слабых процессоров, но и на высоких разрешениях и мощных CPU разогнанные платы Voodoo3 составляют конкуренцию TNT2 платам.

TNT2 — показывает наилучшие показатели на средних разрешениях и мощных CPU.

Влияния разрешения на производительность

Fps, выдаваемый в Quake2 TNT2 и Voodoo3 платами плавно повышается со понижением разрешения, в то время как fps на G400 в разрешениях 640х480 — 1152х864 почти не изменяется.

Quake3 значительно больше нагружает видеоплату, поэтому линия роста fps при уменьшении разрешения в этом тесте круче, чем в Q2, но тенденция сохраняется — fps на G400 прирастает от уменьшения разрешения намного меньше, чем на TNT2 и Voodoo3 платах.

В Unreal результаты всех трех плат примерно одинаковы, если рассматривать их с точки зрения изменения производительности в зависимости от разрешения.

Итог:

Налицо явные проблемы OpenGL драйверов к G400 — на высоких разрешениях в OpenGL бенчмарках производительность равна производительности Voodoo3 и TNT2, но с уменьшением разрешения, в зависимости от бенчмарка, fps почти не растет или растет минимально. В Direct3D тестах G400 избавлен этого недостатка.

Теперь рассмотрим, насколько же влияет разгон видеокарт на общую производительность. Так как для Quake2, Quake3, Unreal прирост производительности от разгона в процентном соотношении примерно равен, то я не буду утомлять читателя множеством графиков — ограничимся результатами Quake3:

Для G400 разгон дает меньше всего, к тому же сколько-нибудь значимое от разгона результаты можно получить на разрешениях выше 1024х768.А вы играете на таких разрешениях?

TNT2 — самая "благодарная" к разгону карта. На средних разрешениях достигается очень значительный прирост производительности, т.е. именно там где он нужен. Если учесть, что 175/200 это средне достижимая величина, но не максимум, то прирост в производительности для сверхразогнанных плат будет еще больше. Более подробно на эту тему можно прочитать в "Обзоре по разгону TNT2 плат"

А для Voodoo 3 плат разгон значит не так много, на средних разрешения от разгона можно получить прибавку в 10-15%. Причем следует понимать, что современные Voodoo3 не получится разогнать c 143 до 183 MHz.

Итог:

Не имеет особого смысла гоняться за разгоняемыми G400 и переплачивать за G400 MAX. Если Вы хотите выжать все до последнего fps из своей новой видеокарты, то лучше присмотреться к хорошо разгоняемым TNT2 платам.

Переход от 16 битного к 32 битному цвету



Из графиков видно, что:

1 Производительность G400 при переходе к 32битному цвету почти не снижается в отличие от TNT2. И это было бы здорово, если бы fps при 16-битах у этих карт был бы примерно одинаков — тогда при 32-битном цвете производительность G400 была бы недосягаемой. Но нет — правильнее говорить, что прирост в скорости от перехода к 16-битному цвету значительно меньше, чем у TNT2 плат. Из всех трех тестов разница в производительности при переходе от 16 к 32 битам для G400 заметна только для Q3.

2. True color performance hit меньше на меньших разрешениях и больше на больших, что вполне логично из-за того, что при увеличении разрешения все основной объем вычислений приходится делать видеокарте, в то время как на низких разрешениях fps ограничивается производительностью CPU.

Теперь посмотрим насколько влияет разгон на true color performance hit. Другими словами — насколько меньше падение производительности при переходе к 32битному цвету для более быстрой карты.

Для TNT2 разгон больше всего дает в Unreal, где true color performance hit снижается почти вдвое, для G400 — в Quake3:

Подводя итог этому разделу можно сказать, что:

1. На G400 125/150 не имеет смысла ставить 16-битный цвет для Quake2 и Unreal, а для G400 150/200 true color performance hit невелик и в Quake3.

2. Для cетевой игры на TNT2 платах, особенно на младших моделях предпочтителен 16-битный режим — лучше поставить разрешение на шаг больше, чем тратить вычислительные мощности платы на 32-битный цвет, преимущества которого в deathmanth все равно не будут оценены. Впрочем, если Вы являетесь обладателем сверхразогнаной до 190/250 TNT2 платы, то смело ставьте 32-битный режим во всех играх — true color performance hit плат сильно уменьшается при разгоне TNT2 плат.

Влияние на скорость детализации текстур

Теперь рассмотрим, как детализация текстур влияет на скорость. Quake 2 и Quake 3 имеют по четыре положения детализации текстур, Unreal — всего две.

  Texture Detail
  1 (Low) 2 3 4 (High)
TNT2 150x183 450MHz 1024x768@32
QIII 39,5 39,1 37,3 34,8
QII 59,8 58,9 58,9 57,9
Unreal 38 - - 36,7

Рост производительности при переходе к менее детализированным текстурам для всех карт минимален - около 10%, но качество снижается значительно сильнее, особенно для текстур №1 и 2.

Поэтому наиболее правильно играть с текстурами максимального качества, правда для 32-битных текстур в Quake3 на больших разрешениях может не хватить и 32Mb локальной памяти. Имеено поэтому я тестировал все видеокарты с текстурами №3 в Quake3.

Заключение

Ну что же, подведем окончательные итоги.

Voodoo3 — появилась раньше своих "соперниц", главные достоинства — поддержка Glide, отличное качество в 16-бит рендеринга Недостатки — отсутствие 32-битного цвета, нет поддержки больших текстур, в играх без мультитекстурирования простаивает один блок текстурирования.



TNT2 — пользуется заслуженной популярностью. Достоинства — платы от известных производителей отличаются превосходным качество 2D изображения и отлично разгоняются, OpenGL драйвера позволяют не только играть в игры, но и работать, к примеру, в 3D StudioMAX, значительных недостатков нет.



G400 — несомненно порадует поклонников продукции Matrox, на высоких разрешениях G400 не уступает платам на Voodoo3 и TNT2, но драйверам есть куда совершенствоваться.




Так что окончательный вывод вполне логичен: на текущий момент карты на базе чипа TNT2 от NVIDIA являются предпочтительным выбором. Если же у вас есть запас терпения, то можно повременить с покупкой и дождаться появления видео акселераторов на новом поколении графических процессоров.




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.