NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra 128MB


"Если долго мучиться, что-нибудь получится"
(А.Пугачева)


Как обычно, предваряя большой базовый материал анализа работы нового акселератора, мы настоятельно рекомендуем прочитать аналитическую статью, посвященную архитектуре и спецификациям NVIDIA GeForce FX (NV30)

СОДЕРЖАНИЕ

  1. Общие сведения
  2. Особенности видеокарты NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra 128MB
  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. Дополнительная теоретическая информация и выводы из результатов синтетических тестов
  13. Информация по анизотропной фильтрации и по анти-алиасингу
  14. Архитектурные особенности и перспективы
  15. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game1
  16. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game2
  17. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game3
  18. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark2001 SE: Game4
  19. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game1
  20. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game2
  21. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game3
  22. Результаты тестов: Игровые тесты 3DMark03: Game4
  23. Результаты тестов: Quake3 ARENA
  24. Результаты тестов: Serious Sam: The Second Encounter
  25. Результаты тестов: Return to Castle Wolfenstein
  26. Результаты тестов: Code Creatures DEMO
  27. Результаты тестов: Unreal Tournament 2003 DEMO
  28. Результаты тестов: AquaMark
  29. Результаты тестов: RightMark 3D
  30. Результаты тестов: DOOM III Alpha version
  31. Качество 3D: Анизотропная фильтрация
  32. Качество 3D: Анти-алиасинг
  33. Качество 3D в целом
  34. Выводы


Качество 3D-графики

АНИЗОТРОПНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ

Ранее в этой статье мы затронули аспекты теории, посмотрели как работает анизотропия у RADEON 9700 и GeForce FX 5800. Хотелось бы продолжить эту тему уже на примере нашего теста RightMark 3D.

Если посмотреть на скриншоты драйверов, которые мы привели в этом материале, то можно заметить, что у NV30 есть по сути три разновидности анизотропной фильтрации: отданная на откуп приложению, сбалансированная между производительностью и качеством и агрессивная в плане предпочтения производительности качеству. По умолчанию используется сбалансированная разновидность. Мы тестировали скорость как этого подвида, так и "агрессивного".

Давайте рассмотрим теперь отличия между этими подвидами. Благо мы можем в RightMark 3D включить свои настройки анизотропки (получим подвид — Приложение), а также в качестве фильтрации использовать трилинейку, включив в драйверах форсирование анизотропии (подвиды — Сбалансированное и Агрессивное).

ANISOTROPIC и угол наклона RADEON 9700 PRO GeForce4 Ti GeForce FX 5800 Ultra
Приложение Сбалансированное Агрессивное
ANISO 8/16, 0 градусов
ANISO 8/16, 30 градусов
ANISO 8/16, 45 градусов
ANISO 8/16, 60 градусов
ANISO 8/16, 90 градусов


Мы прекрасно видим, что качество анизотропии у RADEON 9700 на плоскостях 0, 45 и 90 градусов просто отменное, и выше, чем у GeForce FX 5800, но зато оно падает и сильно, если плоскости параллельны углам 30 и 60 градусов. Качество же анизотропии у NV30 практически везде одинаковое. Но это в Direct3D. А что в OpenGL?

Serious Sam: TSE. Анизотропия зависит от приложения
ANISOTROPIC RADEON 9700 PRO GeForce4 Ti GeForce FX 5800 Ultra
Пример 1
Trilinear - -
ANISO 2
ANISO 4
ANISO 8
ANISO 16 - -
Пример 2
Bilinear - -
Trilinear - -
ANISO 2
ANISO 4
ANISO 8
ANISO 16 - -


Как можно увидеть, у NV30 на дальнем расстоянии анизотропия практически резко обрывается (хотя это похоже на отсутствие трилинейной фильтрации, тем не менее она есть, можно посмотреть похожее на скринах с программы XMAS выше). Полагаю, что либо издержки драйверов, либо в OpenGL разработчики таким путем упростили анизотропию. Еще обратите внимание на качество неба на предложенных скриншотах в Serious Sam: TSE. Если присмотреться, то при анизотропии мы видим небольшой бандинг. Поэтому есть подозрение, что наряду с некоторыми операциями упрощения трилинейной фильтрации на дальних текстурах операции идут в 16-битном цвете (либо принудительно используется S3TC).

Мы не стали приводить скриншоты под разными углами, ибо проблем с этим нет (подозревающим, что NVIDIA взяла на вооружение анизотропию от RADEON 8500, беспокоиться не о чем — такого нет и вряд ли будет).

АНТИ-АЛИАСИНГ (АА)

В начале материала мы уже рассмотрели аспекты работы АА, производительность оценили в предыдущем разделе, а здесь давайте посмотрим на качество.

AA RADEON 9700 PRO GeForce4 Ti GeForce FX 5800 Ultra
Serious Sam: TSE
No AA - -
AA 4x
AA 6x - -
Unreal II
No AA - -
AA 4x
AA 4xS -
AA 6x/6xS -
AA 8xS - -

Что мы видим?

  1. Практическое отсутствие разницы в качестве режимов 4х и 6хS/8xS. А, как говорится, зачем платить больше, если результат один?
  2. Качество АА4х у R300 выше, чем у NV30/NV25.

Качество 3D в целом

В целом нареканий нет. Можем предложить просто для справки скриншоты из NFS:HP2, полученные на NV30:

Есть только замечание на работу режима АА 8xS: во многих случаях проявляются артефакты вот такого рода:

Думаем, что также виновато несовершенство драйверов.

Выводы

Наконец-то мы смогли протестировать долгострой от NVIDIA, который в то же время несомненно является самым быстрым и гибким акселератором на сегодня! Но, условно. Почему условно? Да потому что до сих пор карт нет в продаже, и есть угроза того, что GeForce FX 5800 Ultra так и не появится на рынке (быть может только GeForce FX 5800, работающая на пониженных частотах и уж, конечно, проигрывающая RADEON 9700 PRO по скорости).

Однако мы уже сейчас можем сделать вывод, что NV30 — это реальный шаг к чрезвычайно гибко программируемому графическому процессору. Да, у GeForce FX есть свои недостатки, мы о них писали выше. Но они на поверхности, поэтому можем предположить, что в следующих выпусках чипов семейства NV3X (NV35 в первую очередь) огрехи NV30 будут учтены и устранены. Это событие не за горами. По некоторой информации уже в мае может появиться старший последователь — NV35. К тому же мы ждем и младших доступных по цене братьев NV30 — NV31/34, которые также будут включать в себя все шейдерные возможности архитектуры NV3X.

  1. Впервые мы рассматриваем карту, которая может не появиться в свободной продаже, но являет собой некую архитектурную базу, на которой будет затем основано целое семейство продуктов. Уже обкатанные и реализованные по медной .13 технологии исполнительные блоки позволят быстро создать и запустить в серию целое семейство новых чипов для различных ниш рынка.
  2. Главный минус GeForce FX 5800 — это 128 битная шина обмена с памятью, ибо даже такая быстрая память, работающая на 500 (1000) МГц, не способна обеспечить 500-мегагерцовому 8-конвейерному чипу требуемую ПСП. Этот минус самым трагичным образом сказался на АА, несмотря на наличие сжатия буфера кадра в MSAA режимах. Наличие подобного сжатия является для современных чипов стандартом дефакто, и даже при условии активации оного, ПСП 128 битной памяти никак не достаточно для записи 4000 закрашеных пикселей в секунду (при условии использования современных игр и в приложениях будущих выпусков) и NVIDIA пришлось ограничится 4 пиксельными процессорами и 2000 пикселями. В итоге, со скоростью в АА режиме дела у NV30 обстоят заметно хуже, чем у R300 (снабженного не только сжатием но и более широкой 256 бит шиной памяти). К тому же, качество алгоритма MSАА у R300 заметно выше. Всетаки, в большинстве нынешних игр NV30 работает как 4х2.
  3. Мы не можем оценить — насколько оправдывает GeForce FX 5800 Ultra затраты на него со стороны потенциальных покупателей, ибо совершенно неизвестны розничные цены на этот продукт (на середину февраля).
  4. Еще один минус — шумный кулер, который, кроме того, способен пугать пользователя своими внезапными запусками или остановками (понижением частоты вращения). Из-за такой конструкции пользователь вынужден жертвовать первым PCI-слотом. Однако, этот минус устраним, уже анонсированы карты с оригинальными системами охлаждения свободными от недостатков свойственных референс карте.
  5. Итак, несмотря на перечисленные минусы, перед нами самый быстрый 3D-ускоритель на начало 2003 года. В наших 3DGiТогах мы еще проанализируем работу NV30 на разных версиях драйверов, а также посмотрим на качество и стабильность работы в играх. Тогда можно будет сделать окончательные выводы.
  6. В рамках этого материала мы не рассмотрели работу карты с TV, а также вопросы воспроизведения DVD. В ближайшем статье по серийной карте на базе NV30 мы восполним этот пробел.




Дополнительно