Обзор видеокарты ATI RAGE FURY PRO

Примерно год назад компания ATI Technologies анонсировала новое поколение своих видеочипсетов — ATI RAGE 128. Тогда, осенью 1998 года, когда лидирующее положение на рынке занимали NVIDIA Riva TNT и 3dfx Voodoo Banshee, ATI представила продукт, который мог бы превзойти конкурентов и стать настоящей сенсацией. Тем более, что чип ATI RAGE 128 нес в себе такие новые технологии, как кэширование текстурных и пиксельных модулей, что позволяло оптимизировать работу акселератора в 3D-режимах с 32-битным представлением цвета, так как основная проблема с True Color связана именно с недостаточной пропускной способностью памяти. Хотя, возможно, остальные производители и используют текстурные кэши внутри чипов, никакой официальной информации по этому поводу никогда не было. Поэтому ATI с полным правом использует наличие кэшей и в маркетинговых целях. К очень большому сожалению, появление ATI RAGE 128 было связано с большим количеством недоработок прежде в драйверах, из-за которых этот чипсет сильно опоздал с выходом на рынок. В результате, ему пришлось конкурировать уже со следующим поколением видеоакселераторов, представленное как 3dfx Voodoo3, так и платами на базе NVIDIA Riva TNT2. Но и даже тогда к ATI осталась масса нареканий по качеству драйверов. Кроме того, были найдены ошибки и в самом чипе (например, с реализацией билинейной фильтрации).

Поэтому было весьма отрадно услышать, что готовится к выходу карта на более новой версии чипсета ATI RAGE 128 PRO с улучшенными характеристиками. Сравним характеристики чипов ATI RAGE 128 и ATI RAGE 128 PRO:

Несколько преимуществ у ATI RAGE 128 PRO можно заметить сразу:

• поддержка анизотропной фильтрации;
• более сильный движок — triangle setup на 8 млн. полигонов (вместо 4-х);
• более высокие рабочие частоты.

Однако это еще не все. Согласно анонсам, в ATI RAGE 128 PRO вводится поддержка технологии сжатия текстур DXTC (разработанная фирмой S3 и лицензированная в DirectX 7.0). Также в новом чипе были переработаны и модули подготовки полигонов (Triangle Setup). В итоге, нам был обещан был 40% прирост в скорости по сравнению с ATI RAGE 128.

Таким образом, приступая к тестированию карты ATI RAGE FURY PRO, мы вправе были ожидать от этой карты производительности на уровне современных карт на чипах NVIDIA Riva TNT2 или Matrox G400.

Видеокарта ATI RAGE FURY PRO имеет AGP 2x/4x формат и 32 мегабайта SGRAM 7 ns памяти, расположенной по обеим сторонам карты.

На чипсете приклеен активный вентилятор с радиатором небольшого размера. Более ничем внешний вид этой платы не выделяется. Семейство RAGE FURY PRO состоит из 4-х видеокарт:

• ATI RAGE FURY PRO (протестированная нами)
• ATI RAGE FURY PRO with TV-out
• ATI RAGE FURY PRO with TV-in/out (чип-компаньон RAGE THEATER)
• ATI RAGE FURY PRO with DFP-connector

Частота по умолчанию на чипсете — 140 МГц, на памяти — 159 МГц (у ATI RAGE 128 — соответственно 103/103 МГц). Разгон возможен, но небольшой — до 150/170 МГц. По-видимому, технология 0.25 мкм не позволяет уже получить более высокие частоты у двухконвейерного чипсета, в который еще и интегрирован небольшой кэш.

Для тестирования были использованы драйверы версии 6.30 CDH34, которые являются общими для обоих чипсетов (RAGE 128 и RAGE 128 PRO). Процесс установки весьма тривиален и не вызвал затруднений. После успешной инсталляции мы получили в окне свойств экрана следующие закладки:

Direct3D. Имеется возможность по регулировке установок режим VSync, разрядности Z-буфера, включению эффекта сглаживания (anti-aliasing) и поддержки палетизированных текстур.

OpenGL. Тут мы можем также включать/выключать VSync, регулировать уровни субпиксельной коррекции и детализации текстур, включать конвертацию 32-битных текстур в 16-битные, выключать dithering (эффект сглаживания переходов между цветами) при альфа-смешении (работе с полупрозрачными объектами), а также для 3D Studio MAX включить поддержку расширения KTX_Buffer_region.

На этой закладке можно увидеть версию используемого программного обеспечения.

Перед тем, как познакомить читателей с результатами исследований, приведем конфигурацию тестовой системы:

• процессор Intel Pentium III 600;
• системная плата ASUS P3B-F (i440BX);
• оперативная память 128 MB PC100;
• жесткий диск Quantum FB CR 6.4GB;
• монитор ViewSonic P810 (21");
• операционная система Windows 98.

Начну с 2D-графики. Еще в ATI RAGE 128 можно было заметить очень хорошее качество изображения. Должен сказать, что этот плюс перекочевал и в ATI RAGE 128 PRO. Более того, качество картинки достигло прекрасного уровня даже в разрешении 1600х1200. Скоростные показатели на основе данных WinBench99, полученные в разрешении 1600х1200х32bpp, представлены ниже:

Цифры свидетельствуют об очень хороших результатах. Однако, я должен снова отметить, что мы рассматриваем видеокарту игрового класса и говорим о качестве 2D для тех пользователей, которые не занимаются графикой профессионально.

Рассмотрение 3D мы начнем с производительности. Для получения комплексного и объективного результата мы использовали ряд инструментов:

• Rage Expendable — игровой тест, встроенное демо timedemo, в котором мы получим представление о работе акселератора в Direct3D в режиме мультитекстурирования при глубине цвета в 16 и 32 бит.
• Monolith Shogo — также игровой тест, внешнее демо Revshogo дает нам возможность увидеть работу акселератора в Direct3D при включенном и выключенном мультитекстурировании. Глубина цвета — 16 бит.
• Epic Unreal Tournament DEMO v.3.48 — игровой тест, внешнее демо mydemo1 дает нам представление о работе акселератора в Direct3D в условиях повышенной нагрузки массой эффектов и большой динамикой. Глубина цвета 16 и 32 бит.
• id Software Quake2 — игровой тест, демонстрирующий работу ускорителя в OpenGL. Внешнее демо massive1, дает нам возможность исследовать скорость работы в 16 и 32-битном цвете.
• id Software Quake3 Test v.1.08 — игровой тест, также демонстрирующий работу в OpenGL, но в условиях более напряженных для ускорителя. Встроенное демо Q3demo1 дает возможность показать работу ускорителя при различных комбинациях настроек в этой игре.

Добавлю, что мы сравним карту на базе RAGE 128 PRO с другими современными видеоадаптерами, такими, как Matrox Millennium G400 MAX (драйверы версии 5.30), Hercules Dynamite TNT2 Ultra (драйверы Detonator 3.53) и Creative 3D Blaster Annihilator (NVIDIA GeForce 256, драйверы Detonator 3.53).

Итак, результаты:

Видно, что карта ATI RAGE FURY PRO прочно заняла позиции среди подобных себе плат, уступив только в высоких разрешениях видеокарте на базе NVIDIA GeForce 256.

Мы можем только порадоваться за фирму ATI, чей продукт в данном тесте просто вне конкуренции. Даже карта на базе GPU NVIDIA GeForce 256 не смогла догнать RAGE128 PRO.

В данном случае карта ATI RAGE FURY PRO показала просто блестящие результаты, наглядно подтвердив свою оптимизированность для работы с 32-битной глубиной представления цвета.

Влияние частоты процессора на производительность чипа ATI RAGE 128 PRO весьма велико, и иллюстрацией этому служит наша диаграмма. При двукратном увеличении частоты процессора (с 300 до 600 МГц) мы можем видеть почти двукратный прирост в скорости.

ATI RAGE 128 здесь, к сожалению, несколько отстала, причем от всех сразу. Что несколько странно, поскольку эта игра не отличается сильной нагрузкой на видеоускоритель.

Здесь положение карты на базе ATI RAGE 128 PRO немного улучшилось по отношению к Matrox Millennium G400 MAX, однако отставание все же налицо.

Эта игра требует наличия в системе скоростного процессора. Даже при использовании Intel Pentium III с частотой 600 МГц наблюдается его недостаточное быстродействие, результатом которого является то, что в разрешениях 800х600 и даже 1024х768 большее влияние на количество fps оказывает не видеоакселератор, а CPU. Тем не менее, должен отметить, что ATI RAGE 128 PRO стала существенно отставать от конкурентов только в разрешении 1600х1200, занимая в остальных разрешениях позицию близкую к Matrox Millennium G400 MAX.

Здесь карта на базе ATI RAGE 128 PRO, как это ни странно, сдала свои позиции. Да, существенного отрыва от Matrox Millennium G400 MAX и здесь не наблюдается, однако от карты на базе NVIDIA Riva TNT2 Ultra в высоких разрешениях отставание велико. Мне трудно объяснить этот результат на фоне противоположных результатов в Expendable, где так же используется режим мультитекстурирования. Вероятно, играет роль сложность сцен и насыщенность их эффектами. У карты на базе NVIDIA Riva TNT2 Ultra есть, в данном случае, явное преимущество в более быстрой памяти (200 МГц против 159 у ATI RAGE 128 PRO), но тогда становится непонятным столь сильное падение производительности у карты Matrox Millennium G400 MAX, у которого память работает также на 200 МГц. Впрочем, рассуждения на эту тему достойны отдельного материала…

Ну вот, фанфары отгремели, и мы увидели совсем другую мрачную картину. Да, вот именно в таких красках можно описать переход рассмотрения от Direct3D приложений к OpenGL.

Когда вышли карты на базе чипа ATI RAGE 128, мы говорили о слабости драйвера ICD OpenGL у этих плат. Прошло время, пора бы взяться за ум, да не тут-то было! У ATI те же проблемы! Блестящая работа в Direct3D просто блекнет, когда используются OpenGL приложения. Посмотрите на диаграмму. Есть одно только утешение для ATI RAGE 128 PRO — опережение слабого ICD OpenGL от Matrox, о котором я в свое время писал, как об уродующем прекрасный чип G400.

Картина тоже неутешительная для карты на базе ATI RAGE 128 PRO, однако не столь трагичная, как в предыдущем случае. Да, конечно, отставание от карты на базе NVIDIA Riva TNT2 Ultra есть, но оно не столь критично. Все-таки, опять налицо оптимизация RAGE 128 PRO под 32-битный цвет, что несколько сглаживает убогость OpenGL-драйвера.

Сходная с Quake2 картина. Видим некоторое отставание от карты на базе NVIDIA Riva TNT2 Ultra и примерное равенство с показателями карты Matrox Millennium G400 MAX.

Расклад сил почти не изменился, но можно заметить уже недостаточную величину fps для приемлемого уровня играбельности у карты на базе ATI RAGE 128 PRO в разрешениях 1024х768 и выше. И это на системе с процессором Pentium III 600! Приходится констатировать, что, к сожалению, всеми преимуществами использования 32-битной глубины представления цвета в Quake3 насладиться не удастся.

Комментарии излишни, расклад сил не изменился.

Подведем некоторые итоги. ATI RAGE 128 PRO продемонстрировала блестящие результаты при работе с 32-битной глубиной представления цвета и очень хорошую производительность в Direct3D.

Есть и недостатки. Прежде всего, это работа карты в OpenGL приложениях. Конечно, падение скорости при использовании этого API не столь критично, однако заметно выделяется на фоне работы этой же карты в Direct3D.

Далее мы перейдем к рассмотрению особенностей ATI RAGE FURY PRO, затронув по ходу дела и вопросы качества изображения в 3D.

Начнем с поддержки технологии сжатия текстур DXTC. Известно, что эта технология разработана фирмой S3 и введена в DirectX. Приведенный ниже пример демонстрирует качество, которое обеспечивается за счет применения этого способа хранения текстур:

Видно, что разницы практически нет, поэтому при использовании данной технологии можно получить достаточно хорошие результаты.

Когда мы рассматривали работу чипсета S3 Savage4, то, в данном случае, приводили пример демо-уровня Unreal со сжатыми текстурами с египетскими фресками. Этот же уровень работает теперь и на карте на основе чипа ATI RAGE 128 PRO:

Восхитились качеством? Да? А теперь взгляните на то, как выглядит этот же демо-уровень, но на карте, на базе чипа NVIDIA Riva TNT2, который не имеет аппаратной поддержки DXTC:

Тут я должен отметить, что, теоретически, при работе с DirectX 7.0 любой, даже сделанный не S3, графический чипсет может распаковывать сжатые текстуры и использовать их. Правда, распаковкой или декомпрессией в этом случае занимается не сам чипсет, а центральный процессор, что и предусмотрено в спецификациях S3TC.

Таким образом, получается, что в случае карт на базе ATI RAGE 128 PRO и NVIDIA Riva TNT2 возможность запуска вышеуказанного демо-уровня зависит только от объема доступной оперативной памяти, мощности центрального процессора системы и … и ваших действий. Если вы будете двигаться на этом уровне очень медленно, то система будет успевать распаковывать текстуры и накладывать их, но любое резкое движение может вызвать переполнение памяти и аварийное завершение приложения.

Что это? Это и есть поддержка DXTC? Нет, это издевательство над игроком. Нет чтобы честно написать, что имеется в виду под поддержкой DXTC, никто бы и не питал радужных надежд. А так, в очередной раз маркетинговые соображения ATI превалируют над добросовестной конкуренцией. Кстати, есть и еще одна игра, умеющая работать с DXTC/S3TC — Expendable. При рассмотрении карт на базе чипа S3 Savage4 я упоминал о ней и приводил примеры работы со сжатыми текстурами, когда скорость работы возрастала, однако страдало качество текстур. В данном случае, при использовании этого режима в системе с установленной картой ATI RAGE FURY PRO никакого эффекта использование сжатых текстур не дало. Вывод — чип ATI RAGE 128 PRO в текущей реализации драйверов DXTC не поддерживает.

Правда, есть демо-программа Radiation, которая может демонстрировать эту технологию в работе. Есть ключ для registry, который включает DXTC для данного приложения (без него программа сообщает, что технология компрессии текстур не включена):

[HKEY_LOCAL_MACHINE\Software\ATI Technologies\Driver\OpenGL\Private]

"enableTextureCompression"=dword:00000001

Обратили внимание на путь к этому ключу? Там фигурирует OpenGL. Интересно, каким это боком технология DXTC, включенная в DirectX, имеет отношение к OpenGL? Да, безусловно, S3TC поддерживается в виде расширения и интерфейсом OpenGL, однако я не слышал ничего о том, чтобы ATI лицензировала у S3 технологию компрессии текстур в OpenGL. Кроме того, после чтения руководства, прилагаемого к демо-программе Radiation, понимаешь, что эта демка сделана под OpenGL. Можно только разочарованно развести руки: "ATI нас обвела вокруг пальца". То же самое касается и обещанной нам анизотропной фильтрации, которой в данной версии драйверов нет. Зато стоит галочка в списке поддерживаемых функций.

Эта же демо-программа Radiation вещает нам и о великолепной поддержке больших текстур:

И действительно, это впечатляет.

Теперь вспомним о том недостатке, который был присущ ATI RAGE 128, и которого никто не хотел видеть - ужасно реализованная билинейная фильтрация с бандингом (полосатостью). Слева будет показан этот недостаток у ATI RAGE 128, а справа — то, что мы можем видеть у ATI RAGE 128 PRO:

ATI RAGE 128

ATI RAGE 128 PRO

Видно, что ошибка исправлена. Это очень приятно, особенно в свете того, что она была на аппаратном уровне, поскольку драйверами это никак не лечилось.

Теперь мы посмотрим на качество, которое обеспечивает чип RAGE 128 PRO в OpenGL приложениях. Выше я уже говорил про недостаточную производительность при использовании этого API. К сожалению, с качеством изображений тоже не все гладко:

Обратите внимание на ошибку с текстурированием, когда "выбился" целый треугольник:

Это в 32-битном цвете. А что же в 16-ти битном? Тут еще хуже. Мало того, что эти пляски текстур или сцинтилляции остались, так еще появилась сеточка:

От этого недостатка можно почти избавиться регулировкой гаммы цветов, однако полностью он все равно не изчезает. Вероятно, проблема заключается в не совсем правильной реализации эффекта сглаживания границ между цветами (dithering).

Теперь посмотрим на качество графики под API Direct3D. Для этого воспользуемся демоверсией Unreal Tournament. Начнем с 32-битного цвета:

Нетрудно заметить, что недостатков не видно. Качество великолепное.

16-битный цвет:

Dithering несколько портит впечатление от световых бликов, однако, думается, что виноват не чип ATI RAGE 128 PRO, поскольку примерно такая же картина наблюдается и на картах на базе NVIDIA Riva TNT2:

Отмечу, что иногда наблюдается появление сеточки в светлых сценах в игре и некоторые видоизменения (или мутации) прицела, которые видны только в динамике, но они мало портят общее впечатление от игры.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что качество изображения в 3D-графике портят именно драйверы, прежде всего плохой ICD OpenGL.

Теперь поговорим немного о поддержке чипом ATI RAGE 128 PRO декодирования MPEG2 видео или просто DVD-Video. С видеокартой поставляется новый плеер ATI DVD, который выполнен на базе последней версии Cinemaster'99. Как было уже ранее известно, фирма ATI уже давно ввела в свои графические чипы поддержку ряда составляющих декодирования MPEG2-видео потоков. Чип Rage128 Pro полностью это оправдал, показав при проигрывании DVD-фильма загрузку центрального процессора на уровне 45% и обеспечивая прекрасное качество картинки.

Подведем итоги.

При ожидаемой розничной цене в районе $150 фирма ATI представила на рынок полностью конкурентоспособный продукт в данной ценовой категории. Однако есть ряд моментов, не позволяющих нам дать высокую оценку плате RAGE FURY PRO.

Во-первых, это недоделанные драйверы. Уж сколько раз мы отмечали это, а воз и ныне там.

Во-вторых, плата RAGE FURY PRO, находясь примерно на одном уровне с платами на базе чипов NVIDIA Riva TNT2 (Ultra) по цене, несколько уступает этим картам по скорости и качеству изображения.

Даже если допустить, что драйверы будут доведены до совершенства, данный сектор рынка уже занят. Очень трудно будет фирме ATI найти применение своим новым картам. ATI опять опоздала. С выходом GPU NVIDIA GeForce 256 цены на карты на базе NVIDIA Riva TNT2 Ultra начали снижаться. Вывод очевиден. Только наделение карт ATI RAGE FURY PRO дополнительными функциями типа TV-in/out может дать им неплохой шанс стать востребованными. Кстати, есть информация, что ATI собирается продавать карты Rage Fury Pro в комплекте с DVD-диском и с лицензионным фильмом. При этом в комплекте с платой Rage Fury Pro DVD-фильм будет обходится покупателю примерно в половину дешевле (не надо думать, что вам что-то подарят).

Возможно, более радужные рыночные перспективы есть у карт ATI RAGE FURY MAXX, но их появление на рынке ожидается не ранее декабря, однако и в это верится с трудом, так как на настоящий момент сэмплы этих плат доступны только небольшому количеству тестеров. Так что ATI продолжает вести странную маркетинговую политику, когда своевременно их карты получают только самые известные обозреватели.