Краткая ретроспектива 3D-ускорителей в трех тестах



Годы идут, развивается компьютерная индустрия… А внутри пальму первенства по скорости развития плотно удерживает сектор 3D-ускорителей. Буквально за 5 лет мы стали свидетелями невиданного взлета возможностей и мощности акселераторов трехмерной графики. Ровно 5 лет назад, в 1998 году вышел не имевший на то время себе соперников ускоритель 3dfx Voodoo2 — отдельная видеокарта, поддерживающая только 3D-режимы, которая должна была работать в паре с отдельной 2D-видеокартой.

В те годы совмещенные 2D/3D-ускорители еще только появлялись на рынке. По сути, тогда это были NVIDIA Riva 128, ATI RAGE/II/Pro, да и все. Были и другие попытки создать комбинированный ускоритель 2D и 3D, да еще и в одном чипе, но они были не сильно популярны. В отличие от завоевавшего уже успех 3dfx Voodoo Graphics, представляющего собой также отдельный только 3D-ускоритель. Стоит отметить и Matrox M3D на первом продукте PowerVR. Очень хочется привести кусочек из некогда популярного обзора (да и по сути первого) с сайта Reactor Critical, автором которого является основатель этого ресурса Константин Мартыненко АКА Kenguru:

"Ну вот и приобрел я замену Voodoo. В Москве уже какое-то время были платы на Permedia 2 и Riva 128, и вот появился еще один игрок — PowerVR. Он так или иначе должен был появиться благодаря известности Matrox, продукцию которого привозят в Москву многие компьютерные конторы. Matrox выпустила плату на PowerVR PCX2, которая носит незатейливое название m3D.

Вкратце: PCX2 — второе поколение интегрированного чипа архитектуры PowerVR, созданной совместно компаниями NEC и Videologic. NEC выпускает чипы, а Videologic делает платы семейства Apocalypse. Первым клоном Videologic Apocalypse 3Dx и стал m3D. Apocalypse 3Dx и m3D абсолютно идентичны по своим возможностым.

m3D — дочерняя плата, вставляемая в PCI-слот, и взаимодействующая с 2D-платой без кабелей и шлейфов. Информация между m3D и 2D-платой передается по PCI-шине. Я довольно долго искал кандидата для покупки, и выбор пал на m3D по простой причине: я не хотел выбрасывать свой Millennium. В этом смысле m3D похож на Voodoo, для последного также не нужно выбрасывать 2D-плату, но у Voodoo есть ряд серьезных недостатков, среди которых есть один, который как раз и сводит на нет преимущества хорошей видеоплаты.

Когда я открыл огромную ретейловскую коробку, я обнаружил там платку размером с мышку — меньше я не видел. На плате один большой чип — PCX2, и два маленьких — память 4 MB SDRAM. Вся память m3D предназначена для текстур, там нет места ни для фрейм-, ни для z-буфера. Как же так? Для фрейм-буфера m3D использует память основной 2D-платы. Для пользователя это очень похоже на оверлей для аппаратного MPEG-декодера. Пространство в окне как бы принадлежит не 2D-плате, а другой плате, то есть m3D. В этом окне и рисует m3D свою картинку. Исходя из этого, можно предположить, что m3D может работать в любых режимах 2D-платы. Однако не все так просто.

Дело в том, что во-первых "оверлей" выполняется цифровым методом, то есть m3D логически принадлежит часть видеопамяти 2D-платы, в которой он выполняет свои операции. Это накладывает ограничения на глубину цвета. То есть глубина цвета desktopа Windows 95 должна совпадать с глубиной цвета, который используется в данный момент в m3D. Это достигается очень просто. Какая глубина выставлена в Display Properties, с такой глубиной будет работать m3D. Например, если стоит 24-битный truecolor, то m3D будет успользовать 24-битный цвет RGB. Причем в большинстве игрушек насколько я мог заметить это относится даже к играм, идущим в полноэкранном режиме и переключающимся поэтому в другое разрешение! Поэтому возникает проблема 1. Если вы предпочитаете truecolor, а играть хотите в hicolor (из соображения производительности), то вам придется каждый раз переключать глубину цвета desktopа.

Резюме. PCX2 — очень хороший чипсет, а m3D — отличная плата. Кто думает, что ему взять, и не хочет выкидывать старую видеоплату, смело берите m3D. "

Прониклись ностальгией? Почувствовали ту самую наивность, но не детскую, а ту, что бывает у людей, с азартом начинающих осваивать нечто новое, ощущая всей душой перспективность этой ветки отрасли? Да, конечно, все мы начинали… Свои первые обзоры я иногда читаю как некоторый отдых, потому что подчас без улыбки не получается… :-)

" Я не видел "живьем" Diamond Monster 3D II, но хотелось бы посмотреть, как фирме Diamond удалось перерасположить чипы так, чтобы они меньше грелись (по официальным сообщениям именно эта причина называлась по задежкам выхода акселератора на 3Dfx Voodoo2 от Diamond). У меня у корпусе есть специальный вентилятор для охлаждения всех плат на PCI (это еще пришлось ставить для видеокарт на Riva 128, которые также греются сильно). После его включения все стало работать нормально, тесты прогонял несколько раз и ДЕМО Forsaken раз 15 прокручивалось.

А вот новая плата от фирмы Canopus Total 3D V128 пусть и незначительно, все же проиграла плате Diamond Viper V330 практически по всем показателям. Тут уже сложный вопрос, поскольку обе платы на одном и том же чипсете Nvidia Riva128, но Viper V330 не имеет возможности ввода-вывода изображения на TV, а Total 3D V128 имеет. Возможно, что где-то, как говорится, "излишняя" логика уже сыграла притормаживающую роль.

После выхода первого варианта обзора, а также выхода прямо диаметрального по оценкам обзора на сайте Reactor Critical мы еще раз тщательнейшим образом протестировали карту , причем с участием даже ведущего сайта Reactor Critical и должны отметить, что действительно, в игре Incoming при очень медленном движении на некоторых сценах заметна "непропорциональность" перемещения объектов (в частности, гор), что и вызывает эффект, названный автором обзора на Reactor Critical "желе". Однако же, при рассмотрении влияния в целом этого негативного фактора на играбельность должен отметить, что это не влечет за собой резко выраженных артефактов (минусов), оставляя играбельность на достаточно удовлетворительном уровне. Причину такого явления мы выяснить до конца не смогли, но можно предположить влияние погрешностей вычислений, что бывает при использовании неправильных типов переменных. Должен отметить, что также этот эффект можно наблюдать и в Quake2.

Также хочу отметить, что "дырок" между текстурами, а также "радуги" нами не было обнаружено. "

Да… Это все о Matrox G200 было… Тогда даже устроили встречу с Константином (он на нижней фотографии справа), где, как говорится, искали конценсунс, поскольку взгляды на эту карту были совершенно разными.

Это все из материалов 1997-1998 годов.

Впрочем, мы не будем тут устраивать статью-воспоминание о прошлом с охами-ахами о былых фаворитах. Как раз интересно хоть раз сравнить (по возможности) скорость, которую прошлые лидеры 3D-отрасли показывают в современных приложениях, с теми цифрами, которые выдают акселераторы последних поколений. К сожалению, далеко не все 3D-ускорители прошлых лет смогут функционировать на самых новых платформах из-за введенного стандарта AGP 3.0, из-за чего отсекаются все видеокарты, не поддерживающие режим питания 1.5В. А это значительная часть потенциальных участников нашего обзора, прежде всего, почти все видеокарты от 3dfx (относящиеся к тем временам, когда компания уже стала выпускать платы самостоятельно).

Как многим читателям уже известно, у нас ведутся работы по созданию музея компьютерной техники (пока в мелких масштабах и только в сфере комплектующих), многие видеокарты попадают туда в качестве экспонатов (остаются после тестирований, подарки от друзей или знакомых, иногда особо редкие вещи покупаются). К сожалению, полную линейку всех 3D-ускорителей для PC мне собрать пока не удалось, но и из того, что есть, можно составить неплохой список. Отрадным фактом является то, что многие экспонаты еще в рабочем состоянии, поэтому можно их протестировать.

Вот чем я и решил заняться. Как известно, в ежемесячном материале 3DGiтоги постоянно присутствует примерно 32-34 видеокарты. Но список постоянно обновляется, и постепенно те ускорители, поддержка которых либо прекращена, либо существенно ограничена (новые версии драйверов выходят очень редко и не влияют на производительность), уходят в архив. Сегодня мы решили "достать" некоторых подопечных из архива и протестировать их совместно с современными и участвующими в 3DGiтогах видеокартами. Разумеется, все карты, находящиеся в архиве, мы не можем протестировать по двум причинам:

  1. Многие акселераторы уже вышли из строя или находятся на грани этого (например, поэтому в списке карт не будет ни одной платы на базе GeForce256), некоторые используются нашими сотрудниками в офисных компьютерах;
  2. Как я уже писал выше, из-за проблем с 1.5В на AGP большая часть прежних фаворитов не может быть протестирована, поскольку в настоящее время все наши стенды используют системные платы с новым стандартом (i7205, nForce2).

Однако расстраиваться не стоит, мы уже планируем второй "ретро"-материал, в котором протестируем все ускорители на старой платформе на базе i440BX с 233 МГц Pentium II. Это будет картинка, так сказать, с другой стороны: как смогут работать современные ускорители на старой платформе, и что из этого получится.

Итак, представим полный список тех ускорителей, которые мы сегодня использовали, а также тех, которые мы хотели бы использовать, но ограничения AGP не позволили нам этого сделать (красный крест на фотографии — это как раз отметка о том, что данный продукт умер окончательно для новых платформ). Часть из них уже имеется в 3DGiтогах, поэтому описывать ускоритель нет смысла и будет приведена лишь ссылка на соответствующий раздел из 3DGiтогов.

1998 год

i740 4MB



Когда появились первые слухи об этом ускорителе, то ему прочили славу больше, чем Riva 128, говорили о превосходстве почти в 2 раза… Факты оказались более прозаичными, однако свое место на рынке этот ускоритель нашел. Ведь за ним стояла громада Intel…

Чип представлен картой от Diamond Multimedia.

NVIDIA Riva 128 4MB



Представлена видеокартой от ASUSTeK.

3dfx Voodoo2 SLI 24MB



Двойной ускоритель представлен продуктом от Quantum3D — Obsidian2 X-24. Почему двойной? — Потому что мы проводили тестирование в 1024х768, а это разрешение одиночный Voodoo2 не поддерживает.

NVIDIA RivaTNT 16MB



Чип представлен видеокартой от ASUSTeK.

1999 год

NVIDIA RivaTNT2 M64 32MB



Этот чип представлен продуктом от MSI. Это практически уникальный случай — эта TNT2 M64 заработала на современных платформах (в львиной доле случаев это невозможно).

NVIDIA RivaTNT2 Ultra 32MB



Карта от Hercules, к сожалению, не заработала на i7205.

3dfx Voodoo3 16MB



Перед нами флагман из всей линейки Voodoo3 — Voodoo3 3500TV, но все эти карты поддерживают только AGP 1.0!

3dfx Velocity100 8MB



УУУ! Самый популярный продукт лета 1999 года! Дешевая, но в то же время эффективно работающая карточка… Сейчас только для музея.

S3 Savage4 32MB



Кумир целой плеяды поклонников 3D-графики бюджетного уровня! Это было целое агрессивно настроенное сообщество, гневно расправлявшееся с теми, кто не желал ставить "коктейли" из драйверов, использовать культовую утилиту S3Tweak, а также постоянно перепрошивать BIOS-ы на таких картах, доводя их производительность и стабильность до удовлетворительного уровня. О "Саваже" и сейчас можно слагать легенды… Родоначальник внедрения технологии сжатия текстур S3TC (вообще-то она появилась еще в 1998 году с выходом Savage3D, но тогда на S3TC вообще никто не обратил внимания).

Matrox G400 32MB



Разумеется, этот чип представлен своей же картой от Matrox.

ATI RAGE 128 PRO 32MB



В то время канадская компания производила карты только самостоятельно, поэтому нет смысла говорить — чьего производства представленный ускоритель.

S3 Savage 2000 32MB



Этот продукт был знаковым: после сильной критики в адрес Savage4 поклонники "Саважей" начали постепенно сникать, однако выход Savage2000 дал им второе дыхание, эту карту точно также "твикали" во все места и в каждую DLL-ку от драйверов. Однако это не помешало умереть S3 как производителю графических процессоров, а с ним ушли в небытие и Savage4/2000, лишь относительно недолгое время после 1999 года держась на плаву благодаря "коктейлеводам".

2000 год

ATI RAGE MAXX (2 × RAGE 128 PRO) 64MB



Мертворожденное дитя. Если в Windows 98 эта карта еще хоть как-то работала и показывала неплохие результаты, то в Windows 2000 (не говоря уж об Windows XP) этот ускоритель физически не мог нормально работать из-за отсутствия драйверов (ATI потом признала, что из-за особенностей карты драйвер под NT-системы написать невозможно). Впоследствии и в Windows 9x поддержка была прекращена.

NVIDIA GeForce2 GTS 32MB



Процессор представлен видеокартой от AOpen.

NVIDIA GeForce2 Pro 64MB



А этот продукт от Chaintech.

NVIDIA GeForce2 MX200 32MB



Карта от Gigabyte.

NVIDIA GeForce2 MX400 32MB



Эталонная карта от NVIDIA на базе GeForce2 MX, которая при тестировании была просто разогнана до частот МХ400 — 200/183 МГц.

3dfx Voodoo4 4500 32MB



Разумеется, это карта от самой 3dfx, изготовленная на заводе STB (эту фирму 3dfx купила в конце 1998 года).

3dfx Voodoo5 5500 64MB



Тоже продукт 3dfx.

ATI RADEON 32MB SDR



Карта от ATI.

ATI RADEON 64MB DDR



Аналогично.

SIS 315 128MB



Этот процессор представляет карта от Joytech.

PowerVR/STM KYRO 32MB



Продукт производства Hercules.

2001 год

NVIDIA GeForce3 64MB



Reference card от NVIDIA.

NVIDIA GeForce3 Ti200 64MB



Видеокарта от ABIT.

PowerVR/STM KYRO II 32/64MB



64-х мегабайтная карта — продукт от Hercules, а 32-х MB — от S/U/M/A/.

Matrox G550 32MB DDR



Этот "новый старый" продукт представлен картой от… Matrox.

ATI RADEON 7500LE 64MB DDR



Изделие от Jetway.

ATI RADEON 7500 64MB DDR



Карта от самой ATI.

ATI RADEON 8500 128MB DDR 3.6ns HYNIX (275/550 MHz)

ATI RADEON 8500 64MB DDR 3.6ns (275/550 MHz)

ATI RADEON 8500LE 64MB DDR 3.6ns (250/500 MHz)

ATI RADEON 8500LE 128MB DDR 4ns (250/500 MHz)

2002 год

Trident Blade XP 32MB



Карта от HIS.

S3 Savage XP 32MB



Это демо-карта, то есть видеокарта на раннем силиконе, поэтому T&L, например, у нее не работает. Выпуск таких карт так и не начался. Мертворожденное дитя…

PowerVR/STM KYRO II SE 64MB



Продукт от Hercules. Тоже продукт, по сути уже умерший.

NVIDIA GeForce4 MX 440 64MB



Изделие от eVGA.

NVIDIA GeForce4 MX 440 with AGP8x 64MB DDR 3.6ns (275/513 MHz)

NVIDIA GeForce4 MX 440 with AGP8x 128MB (280/520 MHz)

NVIDIA GeForce4 MX 440 with AGP8x 64MB GS (300/600 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4200 64MB DDR 4ns (250/513 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4200 128MB DDR 4ns (250/444 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4200 128MB DDR 3.3ns (250/550 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4200 128MB DDR 4ns (250/500 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4200 with AGP8x 128MB DDR 4ns (250/513 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4200 with AGP8x 128MB DDR 2.8ns (275/600 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4600 128MB DDR 2.8ns (300/650 MHz)

NVIDIA GeForce4 Ti 4600 GS 128MB DDR 2.8ns (310/680 MHz)

ATI RADEON 9000 64MB DDR 4ns (250/400 MHz)

ATI RADEON 9000 128MB DDR 3.6ns (250/400 MHz)

ATI RADEON 9000 Pro 128MB DDR 3.6ns (275/550 MHz)

ATI RADEON 9000 Pro 64MB DDR 3.6ns (275/550 MHz)

ATI RADEON 9500 64MB 3.6ns (275/540 MHz)

ATI RADEON 9500 128MB 3.6ns (275/540 MHz)

ATI RADEON 9500 PRO 128MB 3.6ns (275/540 MHz)

ATI RADEON 9700 Pro 128MB DDR 2.8ns (325/620 MHz)

ATI RADEON 9700 128MB DDR 2.8ns (275/540 MHz)

SIS Xabre 400 64MB DDR 3.5ns (250/500 MHz)

SIS Xabre 400 128MB DDR 4ns (250/500 MHz)

SIS Xabre 600 64MB DDR 4ns (315/630 MHz)

Matrox Parhelia 128MB DDR 3.3ns (220/550 MHz) (Retail)

2003 год

NVIDIA GeForceFX 5800 Ultra 128MB DDR2 (500/1000 MHz)

NVIDIA GeForceFX 5800 128MB DDR2 (400/800 MHz)

NVIDIA GeForceFX 5600 Ultra 128MB DDR (350/700 MHz)

NVIDIA GeForceFX 5200 Ultra 128MB DDR (325/650 MHz)

ATI RADEON 9200 64MB DDR 4ns (250/400 MHz)

ATI RADEON 9800 Pro 128MB DDR (380/680 MHz)

Тестирование

Конфигурации тестовых стендов:

  • Компьютер на базе Pentium 4 3066 MHz:
    • процессор Intel Pentium 4 3066 МГц;
    • системная плата ASUS P4G8X (iE7205);
    • оперативная память 1024 MB DDR SDRAM;
    • жесткий диск Seagate Barracuda IV 40GB;
    • операционная система Windows XP SP1;
    • мониторы ViewSonic P810 (21") и ViewSonic P817 (21").
    • драйверы все последние на момент тестирования (середина апреля 2003 г.).

VSync отключен в драйверах, компрессия текстур отключена в приложениях. Детализация текстур — High Quality. Результаты Voodoo2 SLI получены в 16-битном цвете, у всех остальных карт — в 32-битном.

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

  • Unreal Tournament 2003 Demo v.1077 (Final Release) (Digital Extreme/Epic Games) — Direct3D, Vertex Shaders, Hardware T&L, Dot3, cube texturing, качество по умолчанию












Выводы

Думаю, что выводы излишни. И так все прекрасно видно :-). Почему не тестировал в 800х600? Вы же сами видите, что и в 1024х768 многие мощные ускорители упираются в системные ресурсы, а в 800х600 у 1/3 видеокарт скорость будет почти равной :-). Да и вообще — все же живем в 2003 году. Ретро — это хорошо, но играть хочется уже в 1024х768 и даже выше.

А если все же сделать крохотный анализ, то прекрасно видно, что все снятые из 3DGiТогов карты и просто устаревшие ускорители (они отмечены сиреневым цветом на диаграммах) уже давно сползли в нижнюю часть диаграмм. Только некоторые еще показывают очень неплохие результаты (например, GeForce3, однако он давно уже снят с производства, так что такую карту можно найти только среди распродающихся остатков со складов).

Этот материал подготовлен как разовая акция, поэтому прошу не требовать регулярных обзоров старых видеокарт :-).




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.