Видеокарты на базе NVIDIA Riva TNT2


Почему и как проходило тестирование в Quake3 Arena Test

Здесь будет уместно остановиться на Quake3 Test. Почему? По причине того, что мы проводили тестирование не на установках по умолчанию. Как известно, в тестовой версии Quake3 имеется ряд установок, созданных разработчиками игры для получения различных скоростей работы игры при обратно пропорциональном изменении качества изображения. Однако, при исследовании мы выяснили, что стандартные наборы этих установок не являются с нашей точки зрения оптимальными. Почему? По ряду причин. Прежде всего, потому, что с одной стороны проигнорирован самый высокий уровень детализации текстур, а с другой, используются текстуры просто "неприличного" качества. Если видеокарта может показать игру во всей своей красоте, то почему надо это игнорировать? Это к вопросу о текстурах самой высокой детализации. Ну а насчет текстур низкой детализации, то ряд тестов, проведенных в нашей лаборатории, смогут показать, что только ненормальные игроки могут поставить Quake3 на машину и играть с мутными размазанными стенами. Также не надо забывать, что мощные акселераторы в режимах типа Fastest уже "упираются" в частоту процессора.

Мы отдаем себе отчет в том, что есть и наша вина в том, что своевременно мы не дали полного обоснования того, почему при тестировании той или иной видеокарты в Quake3 Test мы не используем стандартные приемы (принятые в Quake3 режимы: Normal, Fast, Fastest, High Quality), а следуем своей методике. Вследствие чего у ряда читателей могли возникнуть недоумения при сопоставлении наших результатов с аналогичными, полученными в других лабораториях. Однако должен заметить, что в каждом обзоре я специально подчеркивал условия тестирования в Quake3, подробно описывая установленные в том или ином тесте настройки.

Здесь мы ненадолго отвлечемся от наших NVIDIA Riva TNT2 -видеокарт, чтобы доказать необходимость применения наших установок в Quake3.

В качестве объектов исследования мы взяли две видеокарты:

  • Hercules Dynamite TNT2 Ultra (NVIDIA Riva TNT2 Ultra), работающей на частоте 191/225 МГц (использовались драйверы NVIDIA 2.08);

  • 3dfx Voodoo3 3500TV, работающей на частоте 200/200 МГц (использовались драйверы 3dfx 1.02.11 и Metabyte Wicked3D 1.10).

Почему именно эти два типа карт? Потому, что как раз именно они и дали пищу для размышлений, почему надо изменить стандартные установки при тестировании в Quake3. Замечу, что для сравнений мы использовали результаты NVIDIA Riva TNT2 Ultra, полученные при тестировании в 32-битном цвете, т.к. при работе с 16-битным цветом наблюдается "упирание" видеокарты в частоту процессора, что портит общую картину.

Проводилось тестирование в разрешении 1024х768.

Ну что ж, насчем мы с количества тестов, проводимых в этом игровом тестировании. По умолчанию, нам известны четыре:

  • High Quality (фреймбуфер и текстуры используют 32-битную глубину цвета, установлена высокая детализация геометрии, используется карта освещенности, уровень детализации текстур №3);

  • Normal (используются глубина цвета, установленная по умолчанию, высокая детализация геометрии, карта освещенности, детализация текстур №3);

  • Fast (используются 16-битная глубина цвета для фреймбуфера и текстур, низкая детализация геометрии, карта освещенности, детализация текстур №2;

  • Fastest (используются 16-битная глубина цвета для фреймбуфера и текстур, низкая детализация геометрии, вертексное (вершинное) освещение, детализация текстур №2).

Мы нашли приемлемым сохранить такое же количество тестов в Quake3. При этом предоставляется возможность достаточно универсально показать работу видеокарты в Quake3 Test при различных установках, не перегружая читателя объемов результатов тестов.

Однако при анализе настроек игры в каждом из этих тестов мы нашли, что они подчас не дают нужной объективности в оценке возможностях видеокарт, поэтому ниже рассмотрим конкретно каждую настройку.

1. Уровень детализации текстур

Заметим, что ни в одном стандартном тесте Quake3 нет высшего уровня детализации №4. На приведенных ниже скриншотах для двух рассматриваемых нами видеокарт показано различие между этими уровнями (сверху вниз от №2 до №4). Учитывая то, что уровень №1 дает вообще однородный мутный тон текстур, мы его не принимаем во внимание.

3dfx Voodoo3 3500 NVIDIA Riva TNT2 Ultra

Обратили внимание на отличие №4 от №3? А теперь покажем отличие в цифрах:

Посмотрите, какая разница в падениях скорости у 3dfx Voodoo3 и NVIDIA Riva TNT2 Ultra при переходе от уровня детализации текстур №3 к №4. Отсюда можно сделать вывод, что, не показывая в тестах уровень №4, мы невольно ставим видеочипсеты в не равное положение, когда позиции 3dfx — чипов показываются в лучшем свете (умалчивая падение в скорости №3-№4 в 2.5 раза большее, чем у NVIDIA Riva TNT2 Ultra).

Поэтому было решено, что одним из тестов будет тест с 16-битными текстурами (как самыми универсальными, благо их все акселераторы могут использовать), но с уровнем детализации текстур №4. Этому тесту мы присваиваем категорию Normal.

Замечу, что именно это и вводило читателей в заблуждение, которые, видя настройки Normal в тесте, искали сравнения и видели большую разницу между результатами тестов у нас и на ряде сайтов. Подчеркну еще раз, что в тесте Normal используются у нас текстуры с уровнем детализации №4 !

Если посмотреть на приведенные выше результаты, то становится ясно, что уровень детализации текстур №2 не несет каких-либо отклонений по скоростям между чипсетами (падение в скорости почти одинаковое). С другой стороны, он дает уже малоприемлемое качество текстур, которое может быть подойдет только для "квакеров" с маломощными акселераторами (ну на самом деле, мы же исследуем не игру годичной давности с малодетализованными текстурами, а современный 3D-шутер). Поэтому мы исключаем из списка принимаемых нами настроек уровень детализации текстур №2, оставляя в тестах типа Fast и Fastest уровень №3.

2. Уровень детализации геометрии

На приведенных ниже скриншотах можно увидеть различие, которое мы получаем на изображениях с высоким уровнем детализации и с низким.

Высокий уровеньНизкий уровень

Разница заключается лишь в наличии округлых или многоугольных объектов. При высоком уровне детализации геометрии кривые поверхности разбиваются на большое число мелких полигонов и при этом эффект искривленности поверхности не теряется. А при низком уровне детализации разбиение на полигоны укрупняется, и мы видим уже многоугольные поверхности.

Посмотрим, что же получается в цифрах?

Как можно увидеть, процент прироста в скорости при переходе на более низкий уровень детализации геометрии достаточно низкий, но и здесь имеется неоднородность. Заметим, что снова при уровне детализации текстур №4 имеется расхождение между NVIDIA Riva TNT2 Ultra и 3dfx Voodoo3 3500. И это лишний раз подтверждает правильность нашего решения по включению уровня №4 в список тестов.

Обратим внимание на то, что в стандартных тестах низкий уровень детализации геометрии присутствует как в категории Fast, так и в Fastest. Учитывая не столь значительное влияние наличия полностью кривых или многоугольных поверхностей в категории "более быстрых" тестов (при пониженных требованиях к качеству картинки) мы сочли возможным оставить низкий уровень детализации геометрии в категориях Fast и Fastest.

3. Освещенность

В игре Quake3 есть два способа задания режима света. Это при помощи карт освещенности (light map) и вертексное (вершинное) освещение (vertex). Разницу видно на глаз:

Карты освещенностиВершинное освещение

Ну, сразу можно сказать, что вершинное освещение (вернее, его реализация в Quake3) просто никуда не годится. Только имея хорошее воображение, можно представить, что эти светильники дают свет. Поэтому у нас во всех тестах используются карты освещенности. И в этом очередное отличие от стандартных тестов, где в Fastest используется вершинное освещение.

4. Игровые эффекты

В этом разделе мы затронем тот раздел, которые стандартные установки в Quake3 вообще игнорируют. Практически все тестеры используют режим по умолчанию, когда включены все эффекты кроме световых бликов (light flares). Посмотрим, что же дает этот эффект?

Как можно увидеть, этот эффект дает "короны" вокруг источников света, что естественно, улучшает восприятие. Но какова цена за эту красоту?

Если сравнить две левых группы столбцов, то будет видна разница. Как видим, она не столь существенна, чтобы выключать этот эффект при тестировании. Поэтому во всех наших тестах (кроме самого "быстрого" при минимальном качестве) light flares включен.

Далее. Одним из самых "тяжелых" для акселераторов эффектов является небосклон в игре. Динамически меняющееся небо при общей динамике движения довольно сильно нагружает видеокарту. А как это отражается на скоростных показателях? Посмотрите на диаграмме выше на две правых группы столбцов. По ним можно судить о "восприятии" неба обоими акселераторами. И видим, что NVIDIA Riva TNT2 Ultra довольно безболезненно переносит включение высокого качества небосклона в игре, а вот 3dfx Voodoo3 3500 дает существенное падение в скорости. Тем не менее, мы посчитаем, что жертвовать такой красотой, как небо в Quake3 можно только, имея слабый акселератор. Поэтому только в тесте при минимальном качестве картинки (Fastest) у нас все игровые эффекты (в т.ч. и небо) отключены.

И в заключение рассмотрения игровых эффектов проведу сравнение двух средних групп столбцов между собой. Изменения в производительности в данном случае обуславливает в большей степени включение такого эффекта, как динамическое освещение (dynamic lights). Рассмотрим скриншоты ниже:

Слева используется этот эффект, а справа — нет. Как видим, это сопровождающие выстрелы сполохи света, заключающиеся в бегущих за выстрелом кругах по полу или стенам. Этот эффект заслуживает внимания тестеров, поэтому во всех наших тестах, кроме Fastest он присутствует. Оставшиеся вне рассмотрения игровые эффекты практически не оказывают влияния на скоростные показатели.

Подведем итоги

1. Мы получили 4 теста в игре Quake3, которые имеют у нас названия аналогов в стандартной конфигурации игры: High Quality, Normal, Fast, Fastest.

2. High Quality — тест, при 32-битной глубине цвета и всеми максимально включенными эффектами (в т.ч. и уровнем детализации текстур №4). Этот тест дает возможность увидеть работу "труколорных" акселераторов в самых тяжелых условиях.

3. Normal — тест, аналог High Quality, но при 16-битной глубине цвета, как для фреймбуфера, так и для текстур. Он позволяет увидеть работу "хайколорных" (таких как чипсетов от 3dfx) акселераторов в самых тяжелых для них условиях (подчеркнем, что и тут используется 4-й уровень детализации текстур).

4. Fast — более облегченный тест, занимающий промежуточное положение, являющий собой компромисс между качеством и скоростью. При этом используются игровые эффекты по умолчанию, уровень детализации текстур №3, низкий уровень детализации геометрии.

5. Fastest — тест, дающий высокие скоростные показатели при еще приемлемом качестве изображения (уровень детализации текстур №3, все игровые эффекты отключены, уровень детализации геометрии — низкий). Этот тест родился, как плод выбора между потерей в качестве путем отключения игровых эффектов и потерей от замазывания текстур.

Таким образом, мы можем сказать, что мы охватываем большой спектр настроек в Quake3, которые нам не дают опустить качество изображения до неприятно низкого уровня (ведь мы играем не в DOOM, а в Quake3 и опускать все эффекты до самого низа считаем неприемлемым). Одновременно мы не загружаем читателя большим списком этих тестов (их же при желании можно сделать около десятка), иначе просто можно запутаться.

[ Далеее: результаты тестирования на системе Pentium III ]





Дополнительно

Видеокарты на базе чипсета NVIDIA Riva TNT2. Часть 2

Видеокарты на базе NVIDIA Riva TNT2

Почему и как проходило тестирование в Quake3 Arena Test

Здесь будет уместно остановиться на Quake3 Test. Почему? По причине того, что мы проводили тестирование не на установках по умолчанию. Как известно, в тестовой версии Quake3 имеется ряд установок, созданных разработчиками игры для получения различных скоростей работы игры при обратно пропорциональном изменении качества изображения. Однако, при исследовании мы выяснили, что стандартные наборы этих установок не являются с нашей точки зрения оптимальными. Почему? По ряду причин. Прежде всего, потому, что с одной стороны проигнорирован самый высокий уровень детализации текстур, а с другой, используются текстуры просто "неприличного" качества. Если видеокарта может показать игру во всей своей красоте, то почему надо это игнорировать? Это к вопросу о текстурах самой высокой детализации. Ну а насчет текстур низкой детализации, то ряд тестов, проведенных в нашей лаборатории, смогут показать, что только ненормальные игроки могут поставить Quake3 на машину и играть с мутными размазанными стенами. Также не надо забывать, что мощные акселераторы в режимах типа Fastest уже "упираются" в частоту процессора.

Мы отдаем себе отчет в том, что есть и наша вина в том, что своевременно мы не дали полного обоснования того, почему при тестировании той или иной видеокарты в Quake3 Test мы не используем стандартные приемы (принятые в Quake3 режимы: Normal, Fast, Fastest, High Quality), а следуем своей методике. Вследствие чего у ряда читателей могли возникнуть недоумения при сопоставлении наших результатов с аналогичными, полученными в других лабораториях. Однако должен заметить, что в каждом обзоре я специально подчеркивал условия тестирования в Quake3, подробно описывая установленные в том или ином тесте настройки.

Здесь мы ненадолго отвлечемся от наших NVIDIA Riva TNT2 -видеокарт, чтобы доказать необходимость применения наших установок в Quake3.

В качестве объектов исследования мы взяли две видеокарты:

  • Hercules Dynamite TNT2 Ultra (NVIDIA Riva TNT2 Ultra), работающей на частоте 191/225 МГц (использовались драйверы NVIDIA 2.08);

  • 3dfx Voodoo3 3500TV, работающей на частоте 200/200 МГц (использовались драйверы 3dfx 1.02.11 и Metabyte Wicked3D 1.10).

Почему именно эти два типа карт? Потому, что как раз именно они и дали пищу для размышлений, почему надо изменить стандартные установки при тестировании в Quake3. Замечу, что для сравнений мы использовали результаты NVIDIA Riva TNT2 Ultra, полученные при тестировании в 32-битном цвете, т.к. при работе с 16-битным цветом наблюдается "упирание" видеокарты в частоту процессора, что портит общую картину.

Проводилось тестирование в разрешении 1024х768.

Ну что ж, насчем мы с количества тестов, проводимых в этом игровом тестировании. По умолчанию, нам известны четыре:

  • High Quality (фреймбуфер и текстуры используют 32-битную глубину цвета, установлена высокая детализация геометрии, используется карта освещенности, уровень детализации текстур №3);

  • Normal (используются глубина цвета, установленная по умолчанию, высокая детализация геометрии, карта освещенности, детализация текстур №3);

  • Fast (используются 16-битная глубина цвета для фреймбуфера и текстур, низкая детализация геометрии, карта освещенности, детализация текстур №2;

  • Fastest (используются 16-битная глубина цвета для фреймбуфера и текстур, низкая детализация геометрии, вертексное (вершинное) освещение, детализация текстур №2).

Мы нашли приемлемым сохранить такое же количество тестов в Quake3. При этом предоставляется возможность достаточно универсально показать работу видеокарты в Quake3 Test при различных установках, не перегружая читателя объемов результатов тестов.

Однако при анализе настроек игры в каждом из этих тестов мы нашли, что они подчас не дают нужной объективности в оценке возможностях видеокарт, поэтому ниже рассмотрим конкретно каждую настройку.

1. Уровень детализации текстур

Заметим, что ни в одном стандартном тесте Quake3 нет высшего уровня детализации №4. На приведенных ниже скриншотах для двух рассматриваемых нами видеокарт показано различие между этими уровнями (сверху вниз от №2 до №4). Учитывая то, что уровень №1 дает вообще однородный мутный тон текстур, мы его не принимаем во внимание.

3dfx Voodoo3 3500 NVIDIA Riva TNT2 Ultra

Обратили внимание на отличие №4 от №3? А теперь покажем отличие в цифрах:

Посмотрите, какая разница в падениях скорости у 3dfx Voodoo3 и NVIDIA Riva TNT2 Ultra при переходе от уровня детализации текстур №3 к №4. Отсюда можно сделать вывод, что, не показывая в тестах уровень №4, мы невольно ставим видеочипсеты в не равное положение, когда позиции 3dfx — чипов показываются в лучшем свете (умалчивая падение в скорости №3-№4 в 2.5 раза большее, чем у NVIDIA Riva TNT2 Ultra).

Поэтому было решено, что одним из тестов будет тест с 16-битными текстурами (как самыми универсальными, благо их все акселераторы могут использовать), но с уровнем детализации текстур №4. Этому тесту мы присваиваем категорию Normal.

Замечу, что именно это и вводило читателей в заблуждение, которые, видя настройки Normal в тесте, искали сравнения и видели большую разницу между результатами тестов у нас и на ряде сайтов. Подчеркну еще раз, что в тесте Normal используются у нас текстуры с уровнем детализации №4 !

Если посмотреть на приведенные выше результаты, то становится ясно, что уровень детализации текстур №2 не несет каких-либо отклонений по скоростям между чипсетами (падение в скорости почти одинаковое). С другой стороны, он дает уже малоприемлемое качество текстур, которое может быть подойдет только для "квакеров" с маломощными акселераторами (ну на самом деле, мы же исследуем не игру годичной давности с малодетализованными текстурами, а современный 3D-шутер). Поэтому мы исключаем из списка принимаемых нами настроек уровень детализации текстур №2, оставляя в тестах типа Fast и Fastest уровень №3.

2. Уровень детализации геометрии

На приведенных ниже скриншотах можно увидеть различие, которое мы получаем на изображениях с высоким уровнем детализации и с низким.

Высокий уровеньНизкий уровень

Разница заключается лишь в наличии округлых или многоугольных объектов. При высоком уровне детализации геометрии кривые поверхности разбиваются на большое число мелких полигонов и при этом эффект искривленности поверхности не теряется. А при низком уровне детализации разбиение на полигоны укрупняется, и мы видим уже многоугольные поверхности.

Посмотрим, что же получается в цифрах?

Как можно увидеть, процент прироста в скорости при переходе на более низкий уровень детализации геометрии достаточно низкий, но и здесь имеется неоднородность. Заметим, что снова при уровне детализации текстур №4 имеется расхождение между NVIDIA Riva TNT2 Ultra и 3dfx Voodoo3 3500. И это лишний раз подтверждает правильность нашего решения по включению уровня №4 в список тестов.

Обратим внимание на то, что в стандартных тестах низкий уровень детализации геометрии присутствует как в категории Fast, так и в Fastest. Учитывая не столь значительное влияние наличия полностью кривых или многоугольных поверхностей в категории "более быстрых" тестов (при пониженных требованиях к качеству картинки) мы сочли возможным оставить низкий уровень детализации геометрии в категориях Fast и Fastest.

3. Освещенность

В игре Quake3 есть два способа задания режима света. Это при помощи карт освещенности (light map) и вертексное (вершинное) освещение (vertex). Разницу видно на глаз:

Карты освещенностиВершинное освещение

Ну, сразу можно сказать, что вершинное освещение (вернее, его реализация в Quake3) просто никуда не годится. Только имея хорошее воображение, можно представить, что эти светильники дают свет. Поэтому у нас во всех тестах используются карты освещенности. И в этом очередное отличие от стандартных тестов, где в Fastest используется вершинное освещение.

4. Игровые эффекты

В этом разделе мы затронем тот раздел, которые стандартные установки в Quake3 вообще игнорируют. Практически все тестеры используют режим по умолчанию, когда включены все эффекты кроме световых бликов (light flares). Посмотрим, что же дает этот эффект?

Как можно увидеть, этот эффект дает "короны" вокруг источников света, что естественно, улучшает восприятие. Но какова цена за эту красоту?

Если сравнить две левых группы столбцов, то будет видна разница. Как видим, она не столь существенна, чтобы выключать этот эффект при тестировании. Поэтому во всех наших тестах (кроме самого "быстрого" при минимальном качестве) light flares включен.

Далее. Одним из самых "тяжелых" для акселераторов эффектов является небосклон в игре. Динамически меняющееся небо при общей динамике движения довольно сильно нагружает видеокарту. А как это отражается на скоростных показателях? Посмотрите на диаграмме выше на две правых группы столбцов. По ним можно судить о "восприятии" неба обоими акселераторами. И видим, что NVIDIA Riva TNT2 Ultra довольно безболезненно переносит включение высокого качества небосклона в игре, а вот 3dfx Voodoo3 3500 дает существенное падение в скорости. Тем не менее, мы посчитаем, что жертвовать такой красотой, как небо в Quake3 можно только, имея слабый акселератор. Поэтому только в тесте при минимальном качестве картинки (Fastest) у нас все игровые эффекты (в т.ч. и небо) отключены.

И в заключение рассмотрения игровых эффектов проведу сравнение двух средних групп столбцов между собой. Изменения в производительности в данном случае обуславливает в большей степени включение такого эффекта, как динамическое освещение (dynamic lights). Рассмотрим скриншоты ниже:

Слева используется этот эффект, а справа — нет. Как видим, это сопровождающие выстрелы сполохи света, заключающиеся в бегущих за выстрелом кругах по полу или стенам. Этот эффект заслуживает внимания тестеров, поэтому во всех наших тестах, кроме Fastest он присутствует. Оставшиеся вне рассмотрения игровые эффекты практически не оказывают влияния на скоростные показатели.

Подведем итоги

1. Мы получили 4 теста в игре Quake3, которые имеют у нас названия аналогов в стандартной конфигурации игры: High Quality, Normal, Fast, Fastest.

2. High Quality — тест, при 32-битной глубине цвета и всеми максимально включенными эффектами (в т.ч. и уровнем детализации текстур №4). Этот тест дает возможность увидеть работу "труколорных" акселераторов в самых тяжелых условиях.

3. Normal — тест, аналог High Quality, но при 16-битной глубине цвета, как для фреймбуфера, так и для текстур. Он позволяет увидеть работу "хайколорных" (таких как чипсетов от 3dfx) акселераторов в самых тяжелых для них условиях (подчеркнем, что и тут используется 4-й уровень детализации текстур).

4. Fast — более облегченный тест, занимающий промежуточное положение, являющий собой компромисс между качеством и скоростью. При этом используются игровые эффекты по умолчанию, уровень детализации текстур №3, низкий уровень детализации геометрии.

5. Fastest — тест, дающий высокие скоростные показатели при еще приемлемом качестве изображения (уровень детализации текстур №3, все игровые эффекты отключены, уровень детализации геометрии — низкий). Этот тест родился, как плод выбора между потерей в качестве путем отключения игровых эффектов и потерей от замазывания текстур.

Таким образом, мы можем сказать, что мы охватываем большой спектр настроек в Quake3, которые нам не дают опустить качество изображения до неприятно низкого уровня (ведь мы играем не в DOOM, а в Quake3 и опускать все эффекты до самого низа считаем неприемлемым). Одновременно мы не загружаем читателя большим списком этих тестов (их же при желании можно сделать около десятка), иначе просто можно запутаться.

[ Далеее: результаты тестирования на системе Pentium III ]