СОДЕРЖАНИЕ
- Теоретические сведения и особенности нового GPU SiS Xabre400
- Особенности видеокарты на базе SiS Xabre400 производства Triplex
- Установка и особенности драйверов, конфигурация тестовых стендов
- Исследование работы Xabre400 на примере 3DMark2001 SE
- Исследование работы Xabre400 на примере Comanche4 Benchmark
- Исследование работы Xabre400 на примере Quake3 Arena
- Исследование работы Xabre400 на примере Return to Castle Wolfenstein
- Исследование работы Xabre400 на примере Serious Sam: The Second Encounter
- Исследование качества в 3D у Xabre400
- Выводы
Похоже, что лето, с точки зрения погоды, выдалось жаркое . Пора в отпуск. После отпуска нам предстоит не менее жаркая (с точки зрения анонсов графических решений) осень. Пока, же, право, тоже не до скуки — не успели мы с вами распробовать скороспелку бумажных анонсов Matrox и 3Dlabs, как был сготовлен непритязательный быстропит от SiS — Xabre. Очередная попытка удачно растущей на чипсетном рынке компании расширить свое присутствие и на графическом берегу.
Компания предполагает выпустить следующую линейку решений на базе нового семейства GPU Xabre:
- Xabre 80 — AGP4x, 200/166 МГц (ядро/память) SDR 128 бит
- Xabre 200 — AGP8x, 200/166 МГц (ядро/память) DDR 128 бит
- Xabre 400 — AGP8x, 250/250 МГц (ядро/память) DDR 128 бит
Позже будет доступно еще одно, самое мощное решение линейки:
- Xabre 600 — AGP8x, 275/300 МГц (ядро/память) 128 бит DDR
Несомненно новое семейство графических чипов SiS не претендует на какие-либо рекорды и высоты в плане совершенства архитектуры или производительности. Однако налицо заметный прорыв по сравнению с чрезмерно скромными предыдущими творениями SiS — новый чип обладает заметным архитектурным преимуществом, не доступным пока ни одному из позиционируемых в ту же нишу конкурентов. Да, аппаратные пиксельные шейдеры. Один только факт их наличия в бюджетном по своей сути продукте может стать веской причиной для похвалы SiS, стойко переносящей графические войны гигантов, сотрясающие ее собственный маленький пятачок, расположенный в самом низу рынка. Здесь, как известно, все решают три фактора: минимальная цена, хорошее отношение цена/производительность и отсутствие существенных сложностей в настройке и эксплуатации. Далее мы подробно рассмотрим эти вопросы, а пока немного теории и характеристик.
Перед нами сводная таблица ключевых ТТХ участвующих в дальнейшем тестировании чипов и карт:
| Название карты | Triplex Millennium Silver Xabre Pro | RADEON 7500 (карты от партнеров ATI) | GeForce 4 MX 460 (MX440, MX420) |
|---|---|---|---|
| Чип, ревизия, версия драйверов | |||
| Чип | Xabre400 | RV200 | NV17 |
| Ревизия | A1 | A12 | A3 |
| Версия драйверов | 3.02.53 | 6.071 | 29.40 |
| Основные параметры | |||
| Число конвейеров | 4 | 2 | 2 |
| Текстурных блоков на конвейер | 2 | 3 | 2 |
| Текстур за проход | 4 | 3 | 2 |
| Частота ядра, МГц | 250 | 290 (270, 250, 200) | 300 (270, 250) |
| Филрэйт (млн. пикселей) | 1000 | 580 (540, 500, 400) | 600 (540, 500) |
| Филрэйт (млн. текселей) | 2000 | 1740 (1620, 1500, 1200) | 1200 (1080, 1000) |
| RAMDAC, МГц | 350 | 350*2 | 350*2 |
| Технология, мкм | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
| Параметры локальной памяти | |||
| Частота памяти, МГц | 250 | 230 (230, 166 SDR) | 275 (200, 166 SDR) |
| Шина памяти, бит | 128 (DDR) | 128 (DDR, SDR) | 128 (DDR, SDR) |
| Объем памяти, МБ | 64 | 64 | 64 |
| Скорость памяти, нс | 4 (3.3) | 4-6 | 3.3 (4, 5) |
| Версия OpenGL | 1.3 | 1.3 | 1.3 |
| Версия DirectX | 8.1 | 8.1 | 8.1 |
| Ускорение GDI+ | Да | Да | Да |
| Пиксельный конвейер | |||
| Пиксельные шейдеры | 1.3 (!) | Нет | Нет |
| Текстурных стадий | 4 | 3 | 2 |
| Комбинационных стадий | 8 | 8 | 8 |
| Multisampling | 2,3,4 сэмпла | Нет | 2,3,4 сэмпла |
| Число плоскостей отсечения | 0 | 6 | 0 |
| Вершинный конвейер | |||
| Вершинные шейдеры | Нет (!) | Нет | 1.1 |
| Число потоков вершин | 16 | 8 | 16 |
| Число констант вершинного шейдера | Нет | Нет | 96 |
| Максимум матриц для блендинга | Нет | 4 | 4 |
| Индексированный блендинг | Нет | Нет | Нет |
| Число источников света | 10 | 8 | 8 |
| N-Patches | Нет | Нет | Нет |
| RT-Patches | Нет | Нет | Нет |
| Число примитивов | 1048576 | 65536 | 65536 |
| Число вершин | 65536 | 65536 | 65536 |
| Прочие параметры | |||
| Pure Device | Нет | Нет | Да |
| Размер спрайтов до | 64 | 256 | 64 |
| 3D текстуры | Да | Да (без MIPMAP) | Нет |
| Карты отражения (среды) | Да | Да (без MIPMAP) | Да (с анизотропией) |
| Анизотропная фильтрация | Нет (!) | Да (только билинейная) | Да |
| Степень анизотропии до | Нет | 2,3 упрощенных билинейных выборки | 2 би/три линейных выборки |
| Туман | FOGVERTEX FOGTABLE | FOGVERTEX FOGRANGE | FOGVERTEX FOGRANGE FOGTABLE |
Приведем структурную схему чипа:
Прокомментируем существенные пункты:
- Xabre 400 проигрывает конкурентам по частоте ядра (за исключением MX 420 и младших моделей ATI).
- Xabre 400 не имеет двух полноценных RAMDAC, интегрированных в процессор, в отличии от конкурентов, но оборудован вторым CRTС, который позволяет при использовании внешнего RAMDAC, TV-Out или DVI интерфейса выводить изображение на два приемника (характерная черта предыдущего поколения — GeForce2 MX и иже с ним).
- Схожая с NV20/NV25 организация внутренней архитектуры — 4 конвейера закраски, по два текстурных блока на каждом. Результаты их работы могут накапливаться, в результате чего мы получаем возможность комбинировать до 4 текстур за один проход, как и в случае NV20/NV25.
- Аппаратная поддержка пиксельных шейдеров версии 1.3.
- Несмотря на наличие T&L блока, допускающего использование до 10 источников света одновременно, этот блок программируемым не является. Как следствие — нет аппаратной поддержки исполнения вершинных шейдеров. Возможно, это разумный компромисс — с эмуляцией вершинных шейдеров может вполне успешно справиться практически любой современный процессор, а вот пиксельные шейдеры эмулировать на приемлемом уровне производительности невозможно. Ниже мы исследуем соответствующие аспекты производительности чипа.
- Xabre 400 не содержит каких либо технологий экономии пропускной полосы памяти. То есть, о них не упоминается, да и результаты тестов (забегая вперед) подтверждают их отсутствие.
- Доступен Multisampling — все те же 2..4 сэмпла, до сих пор недоступные продуктам ATI .
- Полноэкранное сглаживание, судя по всему, чип реализует только через суперсэмплинг (SS FSAA), реализованы классические режимы 2x и 4x, однако в текущих драйверах эта возможность не является публично доступной (не может быть активирована пользователем).
- Реализация какой либо анизотропии отсутствует в железе или пока не поддерживается на уровне драйверов.
- Поддерживаются объемные текстуры, карты среды, все стандартные методы сжатия текстур (DXT1..5). Поддерживается 16, 24 и 32 бит точность представления Z,и 8 бит буфер шаблонов.
Приведем также список поддерживаемых OpenGL (версия 1.3.0) расширений:
- GL_ARB_multitexture
- GL_ARB_texture_border_clamp
- GL_ARB_texture_compression
- GL_ARB_texture_cube_map
- GL_ARB_texture_env_add
- GL_ARB_texture_env_combine
- GL_ARB_texture_env_crossbar
- GL_ARB_texture_env_dot3
- GL_ARB_transpose_matrix
- GL_EXT_abgr
- GL_EXT_bgra
- GL_EXT_blend_color
- GL_EXT_blend_minmax
- GL_EXT_blend_subtract
- GL_EXT_compiled_vertex_array
- GL_EXT_draw_range_elements
- GL_EXT_packed_pixels
- GL_EXT_polygon_offset
- GL_EXT_rescale_normal
- GL_EXT_separate_specular_color
- GL_EXT_texture3D
- GL_EXT_texture_edge_clamp
- GL_EXT_texture_env_add
- GL_EXT_texture_env_combine
- GL_EXT_texture_object
- GL_EXT_vertex_array
- GL_SGIS_multitexture
- GL_SGIS_texture_edge_clamp
- GL_SGIS_texture_lod
- GL_WIN_swap_hint
Это не первый обзор продукции Triplex, в материале, посвященном GeForce4 Ti 4600 и GeForce3 Ti 200, читатели уже смогли познакомиться с новой для них компанией. Напомню, что тайваньская фирма Triplex Corporation была образована в 1991 году (то есть, существует уже более 10 лет). В 1992 году компания предложила пользователям новейшие для того времени разработки на базе чипа от Tseng Labs — ET3000, а затем и ET4000.
Triplex успешно реализовывала свои изделия (в дальнейшем видеокарты базировались на чипах от S3, SiS и других) как на ОЕМ, так и Retail-рынке. К сожалению, по сей день Triplex Corp. у нас практически неизвестна. Эта фирма имеет очень большую популярность в Китае и у себя на родине, Тайване. Однако есть и положительные моменты, в частности, в последнее время наладились мосты между этой фирмой и Украиной, в Киеве есть дистрибутор — IT-Link. Надеемся, что в конце концов и на российском рынке появится продукция Triplex.
Сейчас эта компания выпускает видеокарты на базе процессоров не только от NVIDIA, но и SiS, а также PowerVR. Не так давно Triplex анонсировала новый продукт на базе SiS Xabre, который мы, собственно, и рассмотрим.
В качестве предисловия к изучению самой карты хочу сказать, что фирменной разработкой компании Triplex является идея покрывать PCB карт тонким слоем серебра. Сейчас практически все продукты от Triplex выпускаются на таких PCB, которые носят имя Millennium Silver. Это дает два преимущества:
- Экранирование печатной платы, что защищает карты от различного рода наводок;
- Снижение нагрева карты за счет того, что вся карта начинает играть роль некоего радиатора.
Подробности мы рассмотрим ниже. Плата
 |  |
| Карта имеет AGP x2/x4/x8 интерфейс, 64 МБ DDR SDRAM памяти, размещенной в 8-ми микросхемах на обеих сторонах PCB. Память производства EtronTech со временем выборки 3.3 ns, что соответствует примерно частоте работы 300 (600) МГц. Карта функционирует на штатных частотах для Xabre400 — 250/250 (500) MHz. |  |
| Сравнение с эталонным дизайном, вид спереди | |
|---|---|
| Triplex Millennium Silver Xabre Pro | Reference card SiS Xabre400 |
 |  |
| Сравнение с эталонным дизайном, вид сзади | |
|---|---|
| Triplex Millennium Silver Xabre Pro | Reference card SiS Xabre400 |
 |  |
Как мы видим, Triplex Millennium Silver Xabre Pro полностью соответствует эталонному дизайну от SiS, даже микросхемы памяти от одного производителя. Вообще, интересно, зачем надо было устанавливать такую быструю память для частот 250 МГц, когда хватило бы и 4ns модулей? Забегая вперед, скажу, что память практически не разгоняется, несмотря на славу великолепного разгонного потенциала у EtronTech. Видимо, тут вина не в памяти, а в разводке или установленных таймингах работы микросхем памяти.
Если уж речь зашла о работе установленных на карте модулей памяти, то надо обратить внимание и на сам чипсет — Xabre400:
Несмотря на 0.15мкм техпроцесс, чип довольно сложен и ощутимо греется (вероятно, сказывается наличие четырех пиксельных конвейеров и восьми текстурных блоков), поэтому имеет металлическую крышку в центре для лучшего теплоотвода. Опять же, забегая вперед, отмечу, что разгон GPU бесполезен: уже на 270 МГц карта виснет в приложениях типа 3DMark2001. Видимо, не зря компания SiS предпочитает пока не вести речь о старшей модели Xabre 600, у которой ядро должно работать на частоте 300 МГц.
Конечно же, мы не можем пройти мимо окраски PCB — серебристого цвета. Повторю, что это не просто окраска, а покрытие PCB тонким слоем настоящего серебра:
Как мы видим, каждый элемент на плате изолирован от серебряного напыления, поэтому не стоит волноваться за электрику на этой карте. Я еще раз отмечу, что, по данным Triplex, покрытие PCB серебром дает снижение температурного режима у видеокарты на 10-15 градусов Цельсия.
Кстати, вот и перейдем к рассмотрению охлаждающих устройств. Если на карте от Triplex кулер ничем особым не выделяется, а память вообще не охлаждается, то кулер на референс-карте — просто потрясающий.
Разумеется, толку в охлаждении микросхем только с лицевой стороны мало. Судя по всему, столь крупный радиатор выполняет скорее декоративные функции.
Продолжая рассматривать карту, мы остановим свой взгляд на сопроцессоре SiS 301, который обеспечивает карте мультимониторность, то есть вывод изображения на два монитора. Нам подобные функции уже очень хорошо знакомы.
Данная реализация "двуголовости" позволяет получить стандартный набор возможностей:
Clone — режим дублирования картинки на два монитора
Ну, этот режим особого интереса не представляет.
Extended mode — режим расширения рабочего стола на второй монитор (WinDVD)
А вот расширение десктопа — это интересно. Прежде всего для любителей просмотра фильмов на втором мониторе (или телевизоре), ведь можно окно плеера (например, DVD) оттащить на второй приемник и там открыть на полный экран. Однако, как видим, с WinDVD такой фокус не проходит, плеер четко отслеживает границу между мониторами, и на втором — черное окно вместо картинки из фильма.
Extended mode — режим расширения рабочего стола на второй монитор (PowerDVD)
Плеер PowerDVD, напротив, очень удобен для такого случая, и на втором приемнике можно спокойно смотреть кино, высвободив первый монитор для каких-либо дел. По поводу качества проигрывания DVD скажу, что нареканий нет, процент загрузки CPU при проигрывании MPEG2-роликов составлял не более 22-23%.
Отмечу, что в комплекте поставки нет переходника S-Video-to-RCA, но я подобрал из имеющихся в нашей лаборатории, поэтому TV-out протестировать удалось.
Должен сказать, что качество и возможности данного TV-out превзошли все мои ожидания! Даже знаменитый TV-out от ATI меркнет. Это несомненный плюс карты.
В заключении рассмотрения дополнительных функций скажу, что для подключения второго CRT монитора использовался переходник DVI-to-VGA, поставляемый с картой.
А теперь рассмотрим комплект поставки. Я думаю, что тут читатели смогут снова испытать восторг! И опять не из-за того, что входит в упаковку карты Triplex Millennium Silver Xabre Pro, а из-за вида самой упаковки!
| В комплект поставки входят: руководство пользователя, диск с драйверами и утилитами, переходник DVI-to-VGA, удлинитель S-Video. |  |
| Мы можем лицезреть радующую глаз упаковку, своего рода пирамиду (если смотреть сбоку). Действительно, уже взять в руки это очень приятно. Дизайн продуман, все очень хорошо подобрано. |  |
На этом рассмотрение особенностей карты мы заканчиваем.
Разгон
Подъем частот возможен только с помощью утилиты PowerStrip (оверклокер от Triplex еще очень сырой и под Windows XP постоянно глючит). Однако уже после подъема частоты работы памяти на 15 МГц начались существенные проблемы — появление артефактов в изображении в результате сбоев. Выше 268-270 МГц чип работать не смог. Таким образом, можно считать, что разгон совершенно недоступен.
Установка и драйверы
С картой поставляются драйверы от SiS версии 3.01, но мы использовали более свежие 3.02.53. Настройки в драйверах весьма скудны и посвящены в основном информации о карте и установкам работы "двуголовости" (когда подключено два приемника):
Обращаю ваше внимание на два момента:
- Имеется возможность менять местами приемники (мониторы), что является несомненным плюсом;
- Отсутствуют любые настройки 3D-графики, а это — СИЛЬНЕЙШИЙ минус, и наши тесты это покажут.
В комплекте поставки еще есть утилита 3D Wizard, которая управляет только избранными функциями:
Приведем конфигурацию тестового стенда, на котором проводились испытания:
- Компьютер на базе Athlon XP 1666 MHz (2000+):
- процессор AMD Athlon XP 2000+
- системная плата Soltek 75DRV5 (VIA KT333);
- оперативная память 512 MB DDR SDRAM PC2700;
- жесткий диск Fujitsu 20 GB;
- операционная система Windows XP.
На стенде использовались мониторы ViewSonic P810 (21") и ViewSonic P817 (21").
При тестировании применялись драйверы от SiS версии 3.02.53. Должен еще раз напомнить, что VSync принудительно отключить невозможно. Технология S3TC ОТКЛЮЧЕНА в приложениях.
Для сравнительного анализа приведены показания видеокарт:
- Chaintech G320 (NVIDIA GeForce3 Ti 200, 175/200 (400) MHz, 64MB);
- Leadtek A170V (NVIDIA GeForce4 MX 440, 270/200 (400) MHz, 64MB);
- MSI GF4MX460 (NVIDIA GeForce4 MX 460, 300/275 (550) MHz, 64MB);
- ATI RADEON 7500 (RADEON 7500, 290/230 (460) МГц, 64 МБ, driver 6.071).
Результаты тестов
Перед тем, как кратко дать оценку качеству в 2D, я еще раз дам пояснение, что на настоящий момент НЕТ полноценной методики объективной оценки этого параметра по следующим причинам:
- Практически у всех современных 3D-акселераторов качество 2D может сильно зависеть от конкретного экземпляра, а отследить все карты невозможно физически;
- Качество 2D зависит не только от видеокарты, но и от монитора, соединительного кабеля;
- В последнее время огромное влияние на этот параметр стали оказывать связки: монитор-карта, то есть есть мониторы, "не дружащие" с теми или иными видеокартами.
Разумеется, мы не стоим на месте и пытаемся предпринять хотя бы некоторые шаги по развитию этого направления в видеосистеме, но, к сожалению, мы не столь всесильны, поэтому пока даже ничего не могу обещать.
Что касается протестированного экземпляра, то совместно с ViewSonic P817 и кабелем BNC Bargo он продемонстрировал следующее качество в предельных разрешениях и частотах: 1600х1200х100Гц — плохо, 1600х1200х85Гц — удовлетворительно, 1280х1024х100Гц — хорошо, 1280х1024х85Гц — отлично.
Приступаем к оценке производительности видеокарты в 3D. В качестве инструментария мы использовали:
- 3DMark2001 SE (MadOnion) — синтетический тест, демонстрирующий работу платы в DirectX 8.1;
- 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
- 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;
- Comanche4 Benchmark Demo (NovaLogic) — DirectX 8.1, мультитекстурирование, настройки тестирования все на максимум, S3TC OFF.
Замечу, что на последней (3.02.53) версии драйверов тест на базе Serious Sam II не заработал, однако Xabre функционировал без проблем в этой игре на предыдущей версии 3.02.52.
Тестирование проводилось в режиме 32-битного цвета.
