NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra (NV31) и GeForce FX 5200 Ultra (NV34)

"Ширпотребшейдеры"


Уже по традиции, предваряя большой материал анализа работы нового акселератора, мы настоятельно рекомендуем прочитать аналитическую статью, посвященную архитектуре и спецификациям NVIDIA GeForce FX (NV30), а также практический обзор NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra, поскольку рассматриваемые сегодня ускорители базируются на технологиях NV30

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Общие сведения
  2. Особенности видеокарт NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra и 5200 Ultra
  3. Конфигурации тестовых стендов и особенности настроек драйверов
  4. Результаты тестов: коротко о 2D
  5. Синтетические тесты RightMark3D: идеология и описание тестов
  6. Результаты тестов: RightMark3D: Pixel Filling
  7. Результаты тестов: RightMark3D: Geometry Processing Speed
  8. Результаты тестов: RightMark3D: Hidden Surface Removal
  9. Результаты тестов: RightMark3D: Pixel Shading
  10. Результаты тестов: RightMark3D: Point Sprites
  11. Результаты тестов: Синтетические тесты 3DMark2001 SE
  12. Выводы из результатов синтетических тестов
  13. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game1
  14. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game2
  15. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game3
  16. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game4
  17. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game1
  18. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game2
  19. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game3
  20. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game4
  21. Результаты тестов: Quake3 ARENA
  22. Результаты тестов: Serious Sam: The Second Encounter
  23. Результаты тестов: Return to Castle Wolfenstein
  24. Результаты тестов: Code Creatures DEMO
  25. Результаты тестов: Unreal Tournament 2003 DEMO
  26. Результаты тестов: AquaMark
  27. Результаты тестов: RightMark 3D
  28. Результаты тестов: DOOM III Alpha version
  29. Качество 3D: Анизотропная фильтрация
  30. Качество 3D в целом
  31. Выводы

3D-графика, 3DMark03 — игровые тесты



3DMark03, 3DMARKS





3DMark03, Game1

Характеристики теста Wings of Fury:

  • DirectX 7.0 тест; примерно 32000 полигонов в сцене, под текстуры используется 16 мегабайт видеопамяти, 6 мегабайт для буферов под вершины и 1 мегабайт для индексов.
  • Все геометрические операции базируются на использовании вершинных шейдеров 1.1, которые могут эмулироваться через CPU (если "железо" не поддерживает аппаратно).
  • Все самолеты выполнены с помощью 4-х текстурных слоев, поэтому акселераторы, умеющие обрабатывать 4 текстуры за проход, будут в выигрыше.
  • Эффекты дыма и шлейфов выполнены с помощью техник точечных спрайтов и др.






3DMark03, Game2

Характеристики теста Battle of Proxycon:

  • DirectX 8.1 тест; примерно 250 000 полигонов в сцене при использовании пиксельных шейдеров 1.1 (и 150 000 полигонов — если используются шейдеры 1.4), под текстуры используется 80 мегабайт видеопамяти, 6 мегабайт для буферов под вершины и 1 мегабайт для индексов.
  • Все геометрические операции базируются на использовании вершинных шейдеров 1.1, которые могут эмулироваться через CPU (если "железо" не поддерживает аппаратно).
  • Все персонажи "одеты" также с помощью вершинных шейдеров.
  • Некоторые источники света производят динамические тени, получаемые при помощи стенсил-буфера.
  • Все пиксельные операции производятся с помощью шейдеров 1.1, или, если это возможно, 1.4.
  • Вычисление попиксельного освещения для эффектов дымок, и других компонентов.
  • Акселераторы, поддерживающие пиксельные шейдеры 1.1, используют один проход для определения Z-буфера, затем по три прохода на каждый источник света. Если акселератор поддерживает шейдеры 1.4, то ему требуется всего по одному проходу на каждый источник света.






3DMark03, Game3

Характеристики теста Trolls' Lair:

  • DirectX 8.1 тест; примерно 560 000 полигонов в сцене при использовании пиксельных шейдеров 1.1 (и 280 000 полигонов — если используются шейдеры 1.4), под текстуры используется 64 мегабайт видеопамяти, 19 мегабайт для буферов под вершины и 2 мегабайта для индексов.
  • Все геометрические операции базируются на использовании вершинных шейдеров 1.1, которые могут эмулироваться через CPU (если "железо" не поддерживает аппаратно).
  • Все персонажи "одеты" также с помощью вершинных шейдеров.
  • Некоторые источники света производят динамические тени, получаемые при помощи стенсил-буфера.
  • Все пиксельные операции производятся с помощью шейдеров 1.1, или, если это возможно, 1.4.
  • Вычисление попиксельного освещения для эффектов дымок, и других компонентов.
  • Для реалистичного отображения волос героини используются физические модели, а также анизотропное освещение.






3DMark03, Game4

Характеристики теста Mother Nature:

  • DirectX 9.0 тест; примерно 780 000 полигонов в сцене, под текстуры используется 50 мегабайт видеопамяти, 54 мегабайт для буферов под вершины и 9 мегабайт для индексов.
  • Каждый лист на деревьях отдельно анимирован при помощи вершинных шейдеров 2.0. Трава анимирована с помощью вершинных шейдеров 1.1.
  • Поверхность озера образована при помощи пиксельных шейдеров 2.0.
  • Небо также получено при помощи пиксельных шейдеров 2.0, для солнечных бликов используется реализованная в DX9 повышенная точность расчетов.
  • Поверхность земли получена с помощью шейдеров 1.4.






А вот 3DMark03 продемонстрировал, что в очень тяжелых сценах при массовом использовании самых современных техник новинки от NVIDIA проигрывают. Но не будем забывать, что игр, подобных игровым тестам из этого пакета, в реале нет и не будет. И все же показательно, что низкая скорость шейдеров у NV3x сильно влияет на общую производительность в тестах, с использованием DX9-технологий. Хотя… Пока подобные игры (под DX9) появятся, уже выйдет новое поколение акселераторов, в т.ч. и для Low/Middle рынка.

3D-графика, игровые тесты

Приступаем к оценке производительности видеокарты в 3D-играх. В качестве инструментария мы использовали:

  • 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

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

  • Quake3 Arena v.1.17 (id Software/Activision) — OpenGL, мультитекстурирование, Quaver, настройки тестирования все на максимальном уровне: уровень детализации — High, уровень детализации текстур — №4, S3TC OFF, плавность кривых поверхностей резко увеличена при помощи переменных r_subdivisions "1" и r_lodCurveError "30000" (подчеркну, что по умолчанию r_lodCurveError "250" !), конфигурации можно скачать тут

  • Unreal Tournament 2003 Demo (Digital Extreme/Epic Games) — Direct3D, Vertex Shaders, Hardware T&L, Dot3, cube texturing, качество по умолчанию

  • Code Creatures Benchmark Pro (CodeCult) — игровой тест, демонстрирующий работу платы в DirectX 8.1, Shaders, HW T&L.

  • AquaMark (Massive Development) — игровой тест, демонстрирующий работу платы в DirectX 8.1, Shaders, HW T&L.

  • RightMark 3D v.0.4 (одна из игровых сцен) — DirectX 8.1, Dot3, cube texturing, shadow buffers, vertex and pixel shaders (1.1, 1.4).

Quake3 Arena, Quaver















Что можно сказать? Превосходная отлаженность драйверов NVIDIA под игры на Quake3-движке делает свое дело, и новоиспеченные "середнячки" выиграли сражение.

Serious Sam: The Second Encounter, Grand Cathedral















А вот здесь картина разнородная. Несмотря на известную оптимизацию драйверов ATI под эту игру, NV31 все же в тяжелых режимах удержала победу. А вот с NV34 — все печально, даже RADEON 9000 PRO сумел обойти.

Return to Castle Wolfenstein (Multiplayer), Checkpoint















Как ни странно, но ситуация схожа с предыдущей (хотя эта игра базируется на движке Quake3). Драйвера и есть раз драйвера… Могу напомнить, что у NV30 между версиями драйверов 42.* именно в этом тесте производительность прыгала от 70 до 120 fps в 1600х1200 (весьма приличная "вилка", не правда ли?).


12 марта 2003 г. Автор Андрей Воробьев, Александр Медведев