Рекордное время разработки

Через шесть месяцев после выпуска ATi Mobility Radeon 9700 канадская компания-разработчик вытащила из своего рукава следующий козырь – MR9800. По информации ATi, столь короткое время разработки явилось результатом разделения персонала компании на две группы: настольных и мобильных решений. Если группа настольных решений фокусируется, главным образом, на разработке графических функций, то группа мобильных решений занимается интеграцией этих функций и разработкой системы энергопотребления отдельных функциональных блоков графического процессора.

Результатом стал графический чип, который канадская компания позиционирует на относительно небольшую, однако денежную аудиторию мобильных энтузиастов-геймеров. То есть новый графический чип будет встречаться отнюдь не в каждом ноутбуке, а только в моделях для хардкорных геймеров. Мы имеем в виду системы типа “замена настольного ПК”, которые весят три-четыре килограмма и являются относительно громоздкими.

Как и предшественник MR9700, новый GPU MR9800 появится в новых ноутбуках в момент выхода, то есть с сегодняшнего дня. В качестве эксклюзивного партнёра по запуску на первые четыре недели была выбрана компания Dell. Другими словами, в августе только ноутбуки от Dell, а именно: Inspiron XPS (США) и Inspiron 9100 (Европа), будут оснащаться новым графическим процессором.

Явилась ли причиной такого решения дружба между ATi и Dell – вопрос спорный. Возможно, выход годных кристаллов у ATi оказался настолько низким, что компания не захотела рисковать и удовлетворять запросы более одного производителя ноутбуков. В конце концов, если вернуться в старушку Европу, то здесь упорно ходят слухи, что не так давно один крупный игрок на европейском рынке ноутбуков, находящийся в одной из горных стран, чуть было не отдал концы из-за сходной “проблемы поставки”.

В любом случае, дыма без огня не бывает. Но давайте на этом покончим со слухами и перейдём к рассмотрению продукта и его спецификаций.

Спецификации MR 9800 – последний чип AGP

Чип Mobility Radeon 9800 будет последним мобильным графическим процессором для интерфейса AGP канадской компании.

Как можно подумать по названию, графическое ядро MR9800 является производной чипа Radeon 9800 (R350) или Radeon 9800XT (R360) для настольных ПК, который оснащён восемью пиксельными конвейерами и четырьмя вершинными блоками. Однако это не так. Основой для MR9800 явилось графическое ядро X800 – R423 , то есть один из первых GPU от ATi с интерфейсом PCI Express. Почему же тогда чип назвали Mobility Radeon X800? Дело в том, что ATi решила добавлять “X” в название только тех продуктов, которые оснащены интерфейсом PCI Express. А MR9800 имеет интерфейс AGP.

Ядро графического процессора X800….

…и “слегка” изменённого MR9800.

Как можно увидеть на диаграммах двух графических ядер, MR9800 имеет, в общей сложности, восемь пиксельных конвейеров и четыре вершинных блока, а также новшество для мобильных GPU – 256-битный интерфейс памяти. Последний поддерживает память DDR2 и GDDR3. Ноутбуки, которые появятся на рынке, будут оснащаться только памятью DDR2. Подобно X800 и MR9700, новый чип производится по 130-нм техпроцессу low-K.

Напомним, что этот техпроцесс позволяет создавать графические чипы с низким энергопотреблением и высокой частотой. Преимущество этого очевидны, особенно для мобильных решений. Низкое энергопотребление позволяет экономить энергию и продлевать время работы от аккумулятора. Более того, высокая тактовая частота уменьшает разницу в производительности между настольным ПК и ноутбуком. Но также очевидно и то, что даже ноутбуки будущего не смогут получать преимущество от обоих факторов сразу. Вам необходимо решить, что важнее: высокая графическая мощь или время автономной работы.

По утверждениям производителя, энергопотребление MR9800 оказалось на 30-40% выше, чем у MR9700, – несмотря на то, что тактовая частота ядра была значительно уменьшена до 350 МГц, по сравнению с 445 МГц у предшественника. Однако новый чип состоит из 110 миллионов транзисторов – их число существенно возросло. В конце концов, новый чип должен был иметь достаточно транзисторов, чтобы вместить удвоенное число пиксельных конвейеров и вершинных блоков.

Чтобы энергопотребление MR9800 совсем уж не перешло за разумный предел, чип, как и предшественники MR9600 и MR9700, использует технологию энергосбережения Powerplay. Она базируется на функциях Power on demand (питание по требованию) и Clock Gating (пропуск частоты).

Если первая функция автоматически и динамически управляет тактовой частотой ядра в зависимости от нагрузки на графическую подсистему, то Clock Gating выключает функциональные блоки чипа, не использующиеся в данный момент, и включает их по мере необходимости (обратите внимание на блоки, обведённые красным на следующей иллюстрации).

Агрессивная технология энергосбережения позволяет выключать те блоки графического процессора, которые в данный момент не используются.

Кроме того, пользователь может вручную уменьшить частоты ядра и памяти через интерфейс драйвера, тем самым, увеличив время автономной работы.

Драйвер позволяет вручную регулировать частоты ядра и памяти.

Впрочем, не каждый производитель ноутбуков обеспечивает доступ к этой функции в драйверах. Из двух полученных нами ноутбуков функция была активирована только на Dell Inspiron 9100. При этом в трёх режимах выставляются следующие тактовые частоты:

• Optimal Performance (оптимальная производительность): 351 МГц ядро/297 МГц память;
• Balanced (сбалансированный): 209 МГц ядро/182 МГц память;
• Optimal Battery Life (оптимальное время автономной работы): 120 МГц ядро/120 МГц память.

Вряд ли стоит лишний раз упоминать, что частота кадров в 3D-играх существенно уменьшается при снижении тактовых частот. В разделе тестирования вы увидите, насколько снижение частоты влияет на производительность и время автономной работы.

Варианты MR 9800

Чип MR9700 поставляется в трёх разных вариантах. Во-первых, в виде раздельного чипа с различным объёмом внешней видеопамяти и разной ширины шины памяти. Во-вторых, существуют чипы с 64 Мбайт и 128 Мбайт встроенной видеопамяти и 128-битным интерфейсом.

MR9800 будет поставляться только в виде раздельного чипа с 256-битным интерфейсом памяти.

С другой стороны, MR9800 будет использоваться в ноутбуках только в виде раздельного чипа с 256-битным интерфейсом памяти.

Другие новшества MR 9800

Как мы уже указывали выше, ATi удвоила число вершинных блоков в MR9800 с двух (MR9700) до четырёх. Что касается функций, то у MR9800 нет ничего особо нового. Как и прежде, поддерживаются вершинные программы 2.0. Однако производительность чипа по полигонам существенно возросла. Также удвоилось и число пиксельных конвейеров – с четырёх у MR9700 до восьми у MR9800.

Как и у настольного варианта X800, число возможных инструкций программы-шейдера было увеличено с предыдущего максимума в 160 до 1536 (по 512 инструкций для векторов, скаляров и текстур). В результате, разработчики игр могут использовать существенно более сложные эффекты шейдеров, повышая реализм в играх. Поскольку вычисления программ-шейдеров теперь возможны даже на самых высоких разрешениях экрана, ATi называет новую технологию Smartshader HD.

Также отметим и технологию сжатия карт нормалей 3Dc, внедрённую в текстурные блоки.

3Dc: комбинация относительно простой полигональной модели (1000 полигонов) и текстуры в виде заранее просчитанной карты нормалей даёт результат, сравнимый с более сложной полигональной моделью в 15 000 полигонов.

Если вам интересна дополнительная информация по технологии 3Dc, мы рекомендуем обратиться к нашей статье ATi X800: ещё одна победа в войне графических ускорителей.

Тестовая конфигурация

Для нашего тестирования ATi выслала ноутбук Inspiron XPS, доступный только в США. Европейское представительство компании Dell прислало нам ноутбук Inspiron 9100, предназначенный для европейского рынка. В целях сравнения мы также включили результаты тестирования трёх ноутбуков типа “замена настольного ПК” – Dell Inspiron 8600 с графическим процессором nVidia GeForce FX Go5650, ноутбук на Athlon64 с GPU MR9600 и ранний образец “оригинального XPS” от Dell.

Вероятно, самым значимым отличием между двумя тестовыми ноутбуками Dell Inspiron XPS и 9100 является CPU. Если XPS оснащён стандартным Pentium 4/Northwood 3,4 ГГц, то у 9100 используется P4/Prescott 3,2 ГГц. В разделе тестов мы посмотрим, как это влияет на время автономной работы и системную производительность. Различия в тактовых частотах CPU практически не оказывают никакого эффекта на 3D-производительность.

Более того, XPS поставляется с двумя гигабайтами памяти (2x 1 Гбайт DDR400, CL3, Hynix), а 9100 приходится довольствоваться “всего” 1 Гбайт (2x 512 Мбайт DDR400, CL3, Micron).

Для нашего теста мы заменили память в обеих машинах на два модуля DDR400 по 256 Мбайт с CL3 (Infineon).

Для всех тестов мы использовали модули SO DIMM от Infineon: 2x 256 Мбайт DDR400, CL3.

Для сравнения мы включили результаты настольной системы, базирующиеся на плате от Asus с чипсетом 865PE. Она была оснащена P4/Northwood 3,2 ГГц и двумя модулями 256 Мбайт DDR400 от Infineon. В качестве графических карт мы взяли по две модели от ATi и nVidia: Radeon 9600XT, Radeon 9800XT, GeForce FX Ultra5700 и GeForce FX Ultra5900.

Dell Inspiron 9100 и Inspiron XPS: тестируемые системы

Поскольку две тестируемые системы отличаются визуально только крышкой дисплея, двухцветным дизайном корпуса и надписью модели над клавиатурой, мы решили, главным образом, привести фотографии только Inspiron 9100.

Если крышка дисплея XPS выполнена под шикарный серебристо-серый “металлик”, то 9100 имеет более “пластиковый” дизайн.

Элегантная крышка дисплея на Inspiron XPS выгодно отличает его от….

…Inspiron 9100. Хотя, на вкус и цвет…

На левой стороне корпуса у обеих машин присутствуют следующие порты: PC Card (1x тип II), а за ним порт FireWire и порты звука.

Слева находится и оптический привод, который можно заменить на другой блок.

Выход VGA, один порт DVI, ТВ-выход и четыре порта USB размещены на задней стороне. Там же есть порты для сети и для телефонной линии.

XPS отличается от 9100 ещё и поддержкой LAN. Первый поддерживает гигабитный Ethernet, а 9100 – максимум, только 100 Мбит/с.

Вместо мыши обе модели предлагают тач-пад и мини-джойстик. Часто используемые компоненты включаются и выключаются либо специальными клавишами, либо комбинацией клавиш. Неплохо было бы добавить возможность быстрого выключения тач-пада. “Курсорные клавиши” мини-джойстика можно было бы сделать и более упругими.

Неплохо: клавиши управления мультимедиа в правой части клавиатуры.

Нам понравились клавиши управления мультимедийным проигрывателем в правой части клавиатуры.

Большая батарея на 95 Вт-ч совмещена с сабвуфером. Рядом для сравнения мы положили 2,5″ жёсткий диск.

Батарея в обоих ноутбуках весит почти 700 г, да и блок питания на 150 Вт с массой 1140 г лёгким не назовёшь.

Тяжёлый, но мощный. Блок питания Inspiron XPS/9100 на 150 Вт. Рядом, опять же, мы положили 2,5″ жёсткий диск.

Модуль M18-GPU линейки Dell Inspiron.

M18-GPU окружён четырьмя чипами 32 Мбайт DDR2 из восьми.

Тесты

Мы расширили наш пакет тестов игрой Far Cry. Многие, наверное, спросят, почему мы сделали это только сейчас. Ответ прост: до сих пор тестировать её на ноутбуках не имело смысла вообще. Производительности среднего ноутбука на Far Cry попросту не хватает.

Обратите внимание, что для двух тестовых систем используются разные версии драйверов. Драйвер на Inspiron XPS показал лучшую производительность. По информации Dell, драйвер на Inspiron 9100, чьё ядро соответствует поставляемому с ноутбуком драйверу, имеет несколько проблем с производительностью в приложениях OpenGL. По крайней мере, это заметно по результатам Quake 3 Arena. По этой причине мы тестировали XPS с драйвером, присланным нам ATi.

Мы проинформировали Dell о выявленных проблемах драйвера, и сейчас компания работает над их исправлением.

Игровая производительность

DirectX 9: Far Cry

Для тестов Far Cry мы использовали демо Cooler01. Она отображает производительность на уровне внутри помещения (Cooler). Во время всех тестов мы включали фонарик, чтобы ещё больше нагрузить графический процессор. Более того, мы использовали наибольшие настройки качества.

В этой недавно выпущенной игре под DX9 оба ноутбука с MR9800 и с предшественником MR9700, который используется в недавно рассмотренном нами Acer Ferrari 3200, держатся, по сравнению с настольной системой, вполне уверенно. Только настольный ПК с Radeon 9800XT смог существенно выйти вперёд.

DirectX 9: Halo

В Halo ATi обещает увеличение производительности на 75%, по сравнению с предшественником MR9800. Наши измерения это подтверждают.

В то же время, быстрый настольный ПК в этом тесте оказывается примерно на 20% быстрее, чем ноутбук с MR9800. ПК с Radeon 9600XT или GeForce FX 5700 Ultra, с другой стороны, существенно медленнее ноутбука с новым ATi MR9800.

DirectX 8: UT 2003

3D-движок игры Unreal Tournament, в принципе, представляет собой движок DirectX 7 с несколькими доработками под DX8. Чтобы выжать максимум из графических карт, мы использовали наилучшее качество.

Без FSAA системы на MR9800 обгоняют все другие мобильные чипы от ATi и nVidia.

Однако новичок на мобильном рынке так и не может догнать быстрые настольные карты GeForce FX 5900 Ultra или Radeon 9800XT. Системы на GeForce FX 5700 Ultra или Radeon 9600XT по-прежнему отстают от ноутбуков.

Если же включить FSAA, то настольная система на GeForce FX 5900 Ultra оказывается на целых 30% быстрее, чем ATi MR9800.

На нашей собственной демо THG мы получили несколько другие результаты. Использовалась карта Inferno.

Новый мобильный чип ATi всё ещё медленнее настольных ПК с 9800XT и GeForce FX 5900 Ultra, а Radeon 9800XT превосходит GeForce FX 5900. Кстати, отрыв самых быстрых настольных ПК здесь составляет всего 20% – в то время как на других демо он ближе к 30%. Две тестовые конфигурации на Radeon 9600XT и GeForce FX5700U вновь медленнее двух ноутбуков от Dell с MR9800.

OpenGL: Quake III Team Arena

В Quake III мы тоже использовали собственное демо THG3.dem. Все измерения проводились при максимальных настройках качества.

Результаты в Quake 3 Team Arena подтверждают предыдущие: по 3D-производительности мобильные системы на MR9800 существенно превосходят конкурентов. Как мы уже упоминали выше, низкая производительность Inspiron 9100 в этом тесте объясняется ошибкой в драйвере (8.013.1-040610a-016169E-Dell).

Мы сможем окончательно выяснить причину этого феномена, как только Dell вышлет нам драйвер (Package 8.01-040421a-015066E-ATi), использованный в системе Inspiron XPS, для проверки.

DirectX 9: Aquamark

Aquamark является чистым тестом на базе игры Aquanox2 Revelation. Если вы желаете узнать про этот тест больше, мы рекомендуем обратиться к нашей статье AquaMark 3: точный тест для старых и новых (DirectX 9) приложений?

Результаты доказывают, что по производительности MR9800 приближается к настольным ПК. По сравнению GeForce FX Ultra 5700 и Radeon 9600XT, MR9800 даже лидирует.

DirectX 8: Splintercell

Splinter Cell потребляет немало ресурсов. Игра использует не только сложные эффекты освещения и теней, но и пиксельные программы (v1.1). Половина частоты кадров определяется обычными 3D-вычислениями, а половина – расчётом теней.

Если на предшественниках Mobility Radeon 9800 нам приходилось снижать качество на высоких разрешениях, чтобы получить приемлемую частоту кадров, то теперь необходимость в этом отпала.

В то же время, при понижении качества ноутбук показывает скорость почти на уровне самых быстрых настольных ПК с Radeon 9800XT или GeForce FX 5900 Ultra. Системы с Radeon 9600XT или Geforce FX 5700 Ultra, опять же, отстают.

Дополнение: системная производительность Sysmark2002

Для полноты картины мы решили привести результаты Sysmark2002.

Всё вполне очевидно: для простых офисных приложений все ноутбуки обладают более чем достаточной производительностью.

Влияние настроек Powerplay на производительность

Как и в некоторых других ноутбуках на базе графических процессоров ATi, пользователь может вручную уменьшать частоту GPU и памяти через драйвер, тем самым, увеличивая время автономной работы.

В некоторых ноутбуках пользователь может изменять частоты GPU и памяти.

Из двух наших тестовых систем только Dell Inspiron 9100 позволял выполнять эту функцию. При этом доступны три режима.

• Optimal Performance (оптимальная производительность): 351 МГц ядро/297 МГц память.
• Balanced (сбалансированный): 209 МГц ядро/182 МГц память.
• Optimal Battery Life (оптимальное время автономной работы): 120 МГц ядро/120 МГц.

Чтобы определить, как три режима влияют на производительность, мы использовали демо Halo и демо 1_1_ Tibilis Demo из Splintercell с различными разрешениями экрана и настройками Powerplay.

Время автономной работы, 3D-игры и Mobilemark 2002

На первый взгляд, может показаться немного странным напрямую сравнивать время работы от батарей между пятью ноутбуками Dell Inspiron XPS, Dell Inspiron9100, Blackbox-M11, Dell Inspiron 8600 и Yakumo Q8M Power64 XD – ведь модели от Dell и Yakumo имеют определённое преимущество из-за использования мобильных CPU Pentium M и Mobile Athlon64.

В любом случае, показанные результаты позволяют получить представление о времени автономной работы ноутбука с M18, настольным CPU и широкоэкранным дисплеем.

Конечно, вряд ли следует ожидать чудес от систем типа “замена настольного ПК”, каковыми являются Inspiron XPS и Inspiron 9100. Впрочем, время игры меньше часа на Inspiron 9100, мягко говоря, разочаровывает.

В типичных офисных приложениях, как видно по тесту Mobilemark 2002, результаты оказываются несколько лучше. Впрочем, конечно, и здесь чудес ожидать не стоит.

Влияние настроек Powerplay на время работы от аккумулятора

Мы решили посмотреть, как Powerplay влияет на время работы от аккумулятора у Inspiron 9100, используя два различных сценария.

• Чтобы обеспечить высокую и продолжительную нагрузку на CPU, мы запустили в цикле игровые демо из 3D Mark 2001SE – насколько хватило аккумулятора.
• Чтобы по минимуму нагрузить графический процессор и CPU, симулировав офисные приложения, мы прокручивали презентацию в цикле.

Измерения проводились несколько раз при всех трёх настройках Powerplay.

Интересно заметить, что энергопотребление в игровых условиях составило целых 162 Вт, а в офисных приложениях оно оказалось, в среднем, 83 Вт. В режиме простоя оно оказывалось ниже 83 Вт (измерения проводились через блок питания).

Заключение: гений или сумасшествие?

От гениальности до сумасшествия один шаг – и Mobility Radeon 9800 это прекрасно подтверждает. В паре с ноутбуками, конечно.

Следует признать, что с выпуском нового мобильного флагмана, обладающего восемью пиксельными конвейерами, четырьмя вершинными блоками и 256-битным интерфейсом памяти, ATi смогла вновь вписать себя в историю и получить корону производительности. Также верным будет и то, что разница в 3D-производительности между настольным ПК и сходно оснащённым ноутбуком теперь стала меньше, чем раньше, с MR9700. И, совершенно верно, при сравнении ноутбука Mobility Radeon 9800 и настольного ПК, оборудованного картой для массового рынка, типа ATi Radeon 9600XT, результаты оказываются не в пользу последнего.

Но какова цена? Инженеры Dell, простите наш следующий комментарий. Желаете ли вы носить с собой ноутбук весом почти 4,5 кг, да ещё и блок питания больше 1 килограмма? Нам такое наслаждение не нужно. Почему бы вам не сделать батарею опциональной и интегрировать блок питания в само устройство, назвав его, к примеру, Desknote? ECS Elitegroup уже показала эффективность подобного подхода. Тогда небольшое сообщество мобильных геймеров-энтузиастов освободилось бы от 700-г ноши и уже само бы решало, потратить деньги на относительно бесполезную батарею, или на сумку для переноски ноутбука из точки A в точку B.

Но не следует понимать нас ошибочно: мы были зачарованы 3D-производительностью и качеством, которые дают ноутбуки уровня Dell Inspiron XPS ($2600) или Dell Inspiron 9100 (2400 евро). Мы всеми руками за технический прогресс, поскольку он движет индустрию вперёд и обеспечивает новые рабочие места.

В то же время нас не слишком прельщает идея таскать с собой систему, которая по-прежнему называется “ноутбук”, а, по сути, просто наследует от него форм-фактор. Конечно, небольшое, но гордое сообщество мобильных энтузиастов-геймеров, для кого эти ноутбуки и предназначены, может смотреть на эту ситуацию совсем по-другому.

В общем, ситуация такова: системы на базе Mobility Radeon 9800 позволяют удивить всех скоростью и качеством, которое до сих пор было уделом настольных ПК.