"Быстрая" анизотропия от NVIDIA,

а также Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB, Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB и Gainward PowerPack GeForce4 Ti 4200 64MB 3,3 ns



СОДЕРЖАНИЕ

  1. Особенности видеокарт на базе NVIDIA GeForce4 Ti 4200 производства ABIT, Prolink, Palit и Gainward
  2. Конфигурации стендов, список тестовых инструментов, качество в 2D
  3. Новые возможности анизотропной фильтрации в драйверах 30.* от NVIDIA
  4. Сведения о производительности видеокарт класса GeForce4 Ti 4200
  5. Выводы


Сегодня мы рассмотрим очередную "порцию" уже ставших почти "народными" карт на базе NVIDIA GeForce4 Ti 4200. Как читатели могли уже догадаться, в этом материале главной темой будет рассмотрение новых возможностей при форсировании анизотропной фильтрации. Ну а уже вторым по счету мы обозначим описание еще трех карт на базе эталонного дизайна от NVIDIA.

Поскольку GeForce4 Ti - карты являются завершением большого семейства GeForce, мы немного вернемся в историю. Во-первых, вспомним, что GeForce256, да его наследник GeForce2 GTS выходили в виде единственного варианта. То есть, в то время NVIDIA не выпускала в свет линеек новых продуктов. Да, разумеется, после того, как на новые изделия немного "обживались" на рынке, за ними следовали улучшенные версии (GeForce256 DDR, GeForce2 Pro). Такая же политика была и в отношении GeForce3. Правда, выпуск GeForce3 Ti не был изначально запланирован, он стал ответом на рождение ATI RADEON 8500.

И вот, к моменту появления на свет NV25 (будущего GeForce4 Ti), NVIDIA усвоила полезность выпуска не одиночного продукта, а линейки. И зимой этого года пользователи получили целых два продукта - Ti4600 и Ti4400. Чуть позже к ним присоединился Ti4200. Именно последний и стал самым популярным из всей линейки, обладая самым привлекательным соотношением цена/производительность. А для оверклокеров этот продукт вообще просто сказка и мечта: практически все карты на Ti 4200 свободно разгоняются по чипу до 300 и выше МГц. При этом разгон по памяти в среднем достигает уровня Ti 4400. И пользователи за намного более низкую цену получают нечто среднее между Ti 4400 и 4600. Разумеется, речь идет об оверклокерах.

Впрочем, обо всех прелестях Ti 4200 (да и обо всей линейке GeForce4 Ti) вы сможете узнать из наших материалов, посвященных платам на GeForce4 Ti.

Теоретико-аналитические материалы и обзоры видеокарт, в которых рассматриваются функциональные особенности GPU NVIDIA GeForce4 Ti

В этой статье мы рассмотрим еще три карты, правда, одна из них уже участвовала в предыдущем тестировании, но теперь нам попалась ревизия с 3.3ns памятью. Речь о плате от Gainward. Полагаю, что рассказывать о таком именитом производителе нет смысла, как впрочем и о Sparkle, который уже стал довольно известным на нашем рынке. А вот компания Albatron — новичок у нас. Вероятно, многие читатели уже читали предысторию образования этой фирмы, которая была распространена в Сети. Мы не будем заострять на этом внимание, лишь скажем, что есть некоторые основания полагать, что продукты этой новой компании заслуживают внимания. Прежде всего, исходя из соотношения цены/качество.

Однако главная тема сегодняшнего исследования — это анизотропная фильтрация, к которой мы обращаемся уже не первый раз. Но обо всем по порядку.

Платы

Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns


Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB
Карта имеет AGP x2/x4 интерфейс, 128  МБ DDR SDRAM памяти, размещенной в 8-ми микросхемах на обеих сторонах PCB.

На видеокарте установлены модули памяти от Samsung со временем выборки 4ns, что соответствует частоте работы 250 (500) МГц, на которой память и работает (обратите внимание на повышенную частоту работы памяти относительно номинальной для 128-мегабайтных карт — 222 (444) МГц). GPU функционирует на обычной для Ti 4200 частоте 250 МГц.
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
Карта имеет AGP x2/x4 интерфейс, 128  МБ DDR SDRAM памяти, размещенной в 8-ми микросхемах на обеих сторонах PCB.

На видеокарте установлены модули памяти от Samsung со временем выборки 4ns, что соответствует частоте работы 250 (500) МГц, но память работает на частоте 222 (444) МГц, как и положено по номиналу для подобных карт. GPU функционирует на частоте 250 МГц.
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns
Карта имеет AGP x2/x4 интерфейс, 64  МБ DDR SDRAM памяти, размещенной в 8-ми микросхемах на обеих сторонах PCB.

На видеокарте установлены модули памяти от EtronTech со временем выборки 3.3ns, что соответствует примерно частоте работы 300 (600) МГц, память же работает на частоте 256 (513) МГц. GPU функционирует на частоте 250 МГц.


Сравнение с эталонным дизайном, вид спереди
Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB Reference card NVIDIA GeForce4 Ti 4200
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns


Сравнение с эталонным дизайном, вид сзади
Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB Reference card NVIDIA GeForce4 Ti 4200
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns


Первое, что можно заметить: все карты полностью соответствуют эталонному дизайну (плата от Sparkle вообще представляет из себя копию reference card).

Что касается частот, то еще раз обратим внимание на то, что с некоторого времени все 64-мегабайтные карты стали иметь частоту работы памяти выше на 6 (13) МГц, нежели ранее (вероятно, это случилось с выходом нового BIOS от NVIDIA, поскольку все упомянутые карты имеют reference BIOS). А вообще, уже начинается некоторый беспорядок с частотами. Пока, к счастью, частоты изменены относительно рекомендованных NVIDIA в бОльшую сторону. Это касается 128-мегабайтной карты от Albatron.

Также отметим, что и 64-х, и 128-мегабайтные карты производятся на основе единого дизайна. Отличия состоят только в емкости комплектуемых микросхем памяти.

Теперь рассмотрим особенности каждой из исследуемых карт. Отчетливо видно, что различия между ними, кроме упомянутой емкости модулей памяти, состоят в цвете PCB, а также конструкции охлаждающих устройств.

Охлаждающие устройства мы представим ниже:

Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB
Перед нами весьма стильная по внешнему виду разработка. А наличие довольно большого числа ребер у радиатора делает кулер в целом весьма эффективным.
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
Перед нами стандартный референс-кулер от NVIDIA, представляющий собой закрытый радиатор со смещенным относительно центра GPU вентилятором.
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns
А здесь видим стандартное уже для Gainward охлаждающее устройство, представляющее собой плоскую круглую платформу, на которой закреплены многочисленные вертикальные ребра, образующие цилиндр. Сверху эту конструкцию венчает круг с фирменной надписью.


Под кулерами, разумеется, можно найти GPU — GeForce4 Ti 4200:

Заметим, что две карты имеют чип Philips 7108, но только у платы от Sparkle это означает наличие VIVO (Video-In Video-Out). В ближайшее время мы рассмотрим в отдельном материале функциональные особенности Video In на базе Philips 7108, который уже получил большую известность, поскольку именно им комплектуются все VIVO у карт на базе NVIDIA GeForce2 MX и выше.

У карты же от Gainward этот кодек используется только для TV-out. Карта от Albatron имеет TV-out на базе процессора от Conexant.

Рассмотрим комплекты поставок:

Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB
В комплект поставки входят: руководство пользователя, диск с драйверами и утилитами, WinDVD, две игры, переходник DVI-to-VGA, переходник S-Video-to-RCA.
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
В комплект поставки входят: руководство пользователя, диск с драйверами и утилитами, PowerDirector 2.0ME (для VIVO), переходник-разветвитель VIVO, переходник DVI-to-VGA, удлинитель S-Video.
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns
В коробке можно найти: руководство пользователя, диск с драйверами и утилитами, WinDVD, переходник DVI-to-VGA, переходник S-Video-to-RCA.


Все видеокарты поставляются в retail-упаковках.

Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB
Это, по сути, первая из ранее виденных упаковок, которая вполне может служить неплохим зеркалом :-)
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB
Стиль коробки выдержан в духе NVIDIA и традиционен для Sparkle.
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns
Привычный читателям бокс, который не меняется уже давно. Какая карта внутри лежит? Только по наклейке внизу и можно узнать. Мы уже не один раз критиковали компанию Gainward за это, но пока никаких выводов не делается.


На этом рассмотрение особенностей карт мы заканчиваем.

Разгон

Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB 250/500 -> 310/630 MHz, великолепный показатель потенциала данной карты.
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB 250/444 -> 315/620 MHz, также очень хороший показатель потенциала ядра, да и память от Samsung продемонстрировала прекрасный разгон для 4ns.
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns 250/513 -> 320/630 MHz, несмотря на наличие 3.3ns памяти, разгон по памяти оказался не сильно выше, чем у предыдущих карт. Однако все равно в целом потенциал поражает воображение.


Результаты разгона красноречиво говорят, что из всех карт легко сделать уровень Ti 4400, а некоторые запросто приближаются к Ti 4600. Причем по разгону чипа все карты легко выходят из 300 МГц.

Подчеркну два важных момента:

  • при разгоне обязательным условием является наличие дополнительного охлаждения, в частности, обдувающего карту (прежде всего, ее память) вентилятора:

  • разгон любой карты зависит от конкретного экземпляра, и поэтому нельзя обобщать вышеприведенные возможности повышения частот на все видеокарты этой марки и даже серии. Показатели разгона мы приводим только как интересное явление; они ни в коей мере не входят в состав обязательных характеристик видеокарты.

Установка и драйверы

Конфигурации тестовых стендов:

  • Компьютер на базе Pentium 4 2200 MHz:
    • 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;
    • операционная система Windows XP.
  • Компьютер на базе Athlon XP 1666 MHz (2000+):
    • процессор AMD Athlon XP 2000+
    • системная плата EPoX 8KHA+ (VIA KT266A);
    • оперативная память 512 MB DDR SDRAM PC2100;
    • жесткий диск Fujitsu 20 GB;
    • операционная система Windows XP.

На стендах использовались мониторы ViewSonic P810 (21") и ViewSonic P817 (21").

При тестировании применялись драйверы от NVIDIA версии 30.82. VSync отключен, технология S3TC ОТКЛЮЧЕНА.

Результаты тестов

Перед тем, как кратко дать оценку качеству в 2D, я еще раз дам пояснение, что на настоящий момент НЕТ полноценной методики объективной оценки этого параметра по следующим причинам:
  1. Практически у всех современных 3D-акселераторов качество 2D может сильно зависеть от конкретного экземпляра, а отследить все карты невозможно физически;
  2. Качество 2D зависит не только от видеокарты, но и от монитора, соединительного кабеля;
  3. В последнее время огромное влияние на этот параметр стали оказывать связки: монитор-карта, то есть, встречаются мониторы, "не дружащие" с теми или иными видеокартами.

Что касается протестированных экземпляров, то совместно с ViewSonic P817 и кабелем BNC Bargo платы продемонстрировали отменное качество в следующих разрешениях и частотах:

Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB 1600x1200x85Hz, 1280x1024x100Hz, 1024x768x120Hz
Sparkle GeForce4 Ti 4200 128MB 1600x1200x85Hz, 1280x1024x85Hz, 1024x768x100Hz
Gainward Powerpack Ultra/650 XP 64MB 3.3ns 1600x1200x100Hz, 1280x1024x100Hz, 1024x768x120Hz


В качестве инструментов для тестирования использовались:

  • Return to Castle Wolfenstein (MultiPlayer) (id Software/Activision) — OpenGL, мультитекстурирование, Checkpoint-demo, настройки тестирования — все на максимально возможном уровне, S3TC OFF, конфигурации можно скачать тут

    Порядок тестирования: нажатием клавиши '~' вызываете консоль, где набираете:

    timedemo 1 (нажать Enter)
    demo checkpoint (нажать Enter)


  • 3DMark2001 SE Pro (MadOnion/Remedy), Game2 "Dragothic" — DirectX 8.0, Hardware TCL, мультитекстурирование, LOW Details, DXTC OFF, двойная буферизация, 24-битный Z-буфер

    Порядок тестирования:

    через меню настроек 3DMark2001
    с использованием Batch-режима


  • Serious Sam: The Second Encounter v.1.05 (Croteam/GodGames) — OpenGL, мультитекстурирование, Grand Cathedral demo, настройки тестирования: quality, S3TC OFF

    Порядок тестирования: нажатием клавиши '~' вызываете консоль, где набираете:

    dem_bProfile=1 (нажать Enter)
    из меню запускаете Grand Cathedral demo


  • 3DMark2001 Pro (MadOnion/Remedy) — DirectX 8.0, Hardware TCL, Game1, Game2, Game3, Game4, уровни детализации Low, High

  • Comanche4 Benchmark Demo (NovaLogic) — Direct3D, Shaders, Hardware T&L, Dot3, cube texturing, максимально возможное качество

    Порядок тестирования: запускаете игру следующим образом:

    c4demo.exe /advbench fps.txt 1024 32 noaudio nct dx7 (нажать Enter)
  • Unreal Tournament 2003 Demo v.927 (Digital Extreme/Epic Games) — Direct3D, Vertex Shaders, Hardware T&L, Dot3, cube texturing, качество по умолчанию

    Порядок тестирования: запускаете benchmark.bat из каталога System игры, меняя в нем только разрешение.

  • RightMark Video Analyzer v.0.4 (Philip Gerasimov) — DirectX 8.1, Dot3, cube texturing, shadow buffers, vertex and pixel shaders (1.1, 1.4).

    настройки тестирования: pixel shaders 1.1, shadow buffers OFF.

Новые возможности анизотропной фильтрации в драйверах 30.* от NVIDIA

Как мы уже многократно говорили, эта функция у карт семейства GeForce4 Ti является очень и очень "прожорливой", и производительность падает подчас больше, чем на 50-55% при активизации анизотропии уровня 8. Несмотря на то, что реализация анизотропки у NVIDIA — наиболее честная, и обрабатываются все без исключения поверхности вне зависимости от угла наклона плоскостей объектов относительно взгляда пользователя, все же чрезвычайно сильное падение скорости при включении этой функции сильно расстраивает и раздражает. Подробности о реализации анизотропной фильтрации у ATI и NVIDIA можно узнать из наших 3DGiТогов, в разделе, посвященном анизотропке.

Разработчики программного обеспечения у NVIDIA сходны с собранием древних философов, которые временами изрекают гениальные мысли, но в целом очень и очень консервативны. Ведь до сих пор мы не видим анизотропии в настройках драйверов в Direct3D (почему-то в OpenGL ее не стесняются отдать на откуп пользователю). И если бы не "Икар" среди этого собрания умных, но консервативных разработчиков, этот спаситель чести и достоинства многих версий драйверов от NVIDIA, талантливый программист из Таганрога Алексей Николайчук AKA Unwinder, то мы бы до сих анизотропию в Direct3D включали бы из registry, а то и вовсе не смогли бы включать, ибо с некоторых пор переменные стали шифровать. Надеюсь, что все знатоки продукции NVIDIA уже поняли, что речь идет об утилите тонкой настройки драйверов — RivaTuner.

И вот, в последней версии этой программы появилась возможность не только включать анизотропию, но и настраивать ее, выбирая компромисс между скоростью и качеством. Честно скажу, что такой гибкости в настройке работы этой функции больше ни у кого нет. Разумеется, это все работает только на драйверах версии 30.00 и выше. Вероятно, в отделе ПО у NVIDIA идет отладка включения "быстрой" анизотропии в будущих NV28/NV18. Но знающим людям это доступно уже и сейчас :-).





Как мы видим, в разделе Direct3D мы можем теперь не только устанавливать разную степень анизотропии, но и ее оптимизировать. При этом в драйверах можно устанавливать предельную степень фильтрации для каждой текстурной стадии! При этом возможна комбинация режимов.

Давайте на примере 3DMark2001 (Game1, Game2, Game4) посмотрим, как отразится на качестве понижение уровня анизотропии на текстурных стадиях 0 и 1. Мы выставили общую степень анизотропии — 8, а для каждой текстурной стадии понижали степень до 2 или 4.

Режим RADEON 8500 GeForce4 Ti
Game 1, Пример 1
NO ANISOTROPIC -
ANISO 16/8
ANISO 8 Stage0 Level2 -
ANISO 8 Stage0 Level4 -
ANISO 8 Stage1 Level2 -
ANISO 8 Stage1 Level4 -
Game 1, Пример 2
NO ANISOTROPIC -
ANISO 16/8
ANISO 8 Stage0 Level2 -
ANISO 8 Stage0 Level4 -
ANISO 8 Stage1 Level2 -
ANISO 8 Stage1 Level4 -
Game 2, Пример 1
NO ANISOTROPIC -
ANISO 16/8
ANISO 8 Stage0 Level2 -
ANISO 8 Stage0 Level4 -
ANISO 8 Stage1 Level2 -
ANISO 8 Stage1 Level4 -
Game 2, Пример 2
NO ANISOTROPIC -
ANISO 16/8
ANISO 8 Stage0 Level2 -
ANISO 8 Stage0 Level4 -
ANISO 8 Stage1 Level2 -
ANISO 8 Stage1 Level4 -
Game 4, Пример 1
NO ANISOTROPIC -
ANISO 16/8
ANISO 8 Stage0 Level2 -
ANISO 8 Stage0 Level4 -
ANISO 8 Stage1 Level2 -
ANISO 8 Stage1 Level4 -
Game 4, Пример 2
NO ANISOTROPIC -
ANISO 16/8
ANISO 8 Stage0 Level2 -
ANISO 8 Stage0 Level4 -
ANISO 8 Stage1 Level2 -
ANISO 8 Stage1 Level4 -


Покажем еще раз разницу в качестве на анимированных GIF-файлах:

Game 1
Пример 1 Пример 2
Game 2
Пример 1 Пример 2
Game 4
Пример 1 Пример 2


Что мы можем сказать на основе этого исследования качества?

  1. В каждом игровом тесте влияние понижения уровня анизотропии на каждой стадии — разное. Как мы видим, в Game 1, например, снижение уровня анизотропии на нулевой стадии практически никак не отразилось на общем качестве, а вот на первой текстурной стадии, вероятно, используются высокодетализированные текстуры, снижение уровня анизотропной фильтрации для которых уже играет существенную роль. И наоборот.
  2. В целом, можно сказать, что понижение уровня анизотропии до 4 на любой текстурной стадии существенно не сказывается на качестве в целом.

А теперь посмотрим, а что же с производительностью? Разумеется, при активной анизотропии в вышеупомянутых режимах.

Game 1 Low details



Прежде всего, хочется заметить, что программисты из ATI не сидели сложа руки, и в новых драйверах мы видим весьма неплохой прирост производительности при активной анизотропной фильтрации (напоминаю специально для ярых ненавистников этой функции у RADEON, что анизотропия по методу ATI основана на так называемом RIP-mapping-е).

Затем мы видим, что производительность Ti 4200 при понижении степени анизотропии для каждой текстурной стадии практически одинакова. Поэтому для Game1 можно рекомендовать Level2 для Stage1.

Game 2 Low details



Картина, в принципе, аналогичная.

Game 3 Low details



А вот тут скорость при снижении уровня анизотропии на текстурной стадии 1 даже выше, чем то же самое, но на стадии 0. Поэтому рекомендации остаются такими же.

Game 4



А в этом тесте можно рекомендовать лишь понижение анизотропии до уровня 2 на стадии 0. Иные способы оптимизации этой функции почти бездейственны.

Производительность в целом

Красным цветом на диаграммах выделены разогнанные видеокарты, после значка o/c (overclocked, разгон) указаны частоты разгона.

Выводы

Прежде всего, хочется сказать, что новый прием с оптимизацией работы анизотропной фильтрации путем снижения качества обработки дальних объектов удался. Мы реально видим действенность нового метода, обеспечивающего прирост производительности GeForce4 Ti при активной анизотропии. При этом качество страдает не столь сильно, и, самое главное, пользователь получает гибкий инструмент для регулировки баланса между качеством и скоростью (при включенной анизотропной фильтрации). К сожалению, пока это все реально доступно только для тех пользователей, которые имеют доступ в Интернет и могут скачать RivaTuner, при помощи которого, собственно, и можно оптимизировать работу анизотропии. Программисты из NVIDIA, видимо, считают, что эта функция существует только для них и для маркетологов, которые любят кричать на всех перекрестках о великом чуде анизотропии, а на деле пользователям (не имеющим RivaTuner), эта функция недоступна уже который год (только чуть более полгода назад наконец-то в панели управления "починили" работу анизотропии в OpenGL, а в Direct3D как не было ничего, так ничего и не появилось).

Что касается протестированных карт, то можем сказать следующее:

  1. Видеокарта от Sparkle имеет прекрасное сочетание цена/скорость (а также отметим наличие VIVO).
  2. Плата от Albatron имеет не менее привлекательное соотношение цена/скорость, будучи исполненной на базе эталонного дизайна и имеющей прекрасное качество. Эта плата также хороша тем, что имеет повышенные частоты работы памяти относительно номинальных для 128-мегабайтных карт.
  3. Новая версия карты от Gainward имеет неплохой разгонный потенциал, можно отметить традиционно высокое качество изготовления и пожелать, чтобы цены на эти платы были сопоставимы с аналогами.

Более полные сравнительные характеристики видеокарт этого и других классов вы можете увидеть также в наших 3DGiТогах.

Плюсы:

  • Очень хорошая производительность в 3D-играх (при разгоне вплоть до уровня Ti 4600!);
  • Отличное качество исполнения всех карт;
  • Повышенные частоты у некоторых карт, но, в то же время, полное соответствие эталонному дизайну;
  • Наличие у всех карт TV-out, а у платы от Sparkle еще и VIVO;
  • В комплекты поставок входят все нужные переходники.

Минусы:

  • Не отмечено.
Благодарим компанию OLDI за предоставленную видеокарту Albatron GeForce4 Ti 4200 128MB




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.