GeForce Go 6800: новый лидер мобильной графики – THG.RU

GeForce Go 6800

Где-то с год тому назад nVidia выпустила последнее поколение high-end графических чипов для ноутбуков – GeForce FX Go 5700. С тех пор утекло много воды: шина PCI Express начала заменять AGP. С архитектурной точки зрения подобный переход не особо насущен – тут, видимо, большие игроки индустрии должны сказать своё слово.

В то же время, ноутбуки перейдут на PCI Express явно не раньше 2005 года, когда появится платформа Intel Sonoma. Её чипсет Alviso будет поддерживать PCI Express, память DDR2 и Serial ATA. Ну, а до тех пор мобильные устройства с PCI Express будут продолжать использовать настольный чипсет Grantsdale. Как вы правильно полагаете, он отнюдь не предназначен для эффективного энергопотребления и не поддерживает процессоры, отличные от настольных Intel Prescott. Конечно же, подобные ноутбуки относятся к классу “замена настольного ПК” – они большие, тяжёлые, а батареи на серьёзную работу не хватает.

ATi, выпустив три месяца тому назад Mobility Radeon 9800, предложила самый скоростной графический чип для мобильных ПК. Конечно же, nVidia не смогла отнестись к этому спокойно. Выпуск нового мобильного GPU от nVidia оставался делом времени. Собственно, нынешний GeForce Go 6800 и должен изменить диспозицию на рынке.

Возвращение nVidia

За последние много месяцев два крупных игрока графического бизнеса постоянно пытаются обойти друг друга, даже выпуская продукты, которые не появятся на прилавках магазинов, спустя приличное время после анонса.

Как уверяет nVidia, с GeForce Go 6800 такого не произойдёт. Ноутбуки с новым графическим процессором должны появиться уже буквально на днях.

Ноутбук Eurocom D900T DTR с GeForce Go 6800.

Следующие производители ноутбуков предложат свои продукты на новом чипе nVidia:

• Falcon
• Voodoo
• Prostar
• Sager

Вскоре к этому списку добавится Alienware, а также и Eurocom (D900T).

Характеристики nVidia GeForce Go 6800

Новый мобильный чип nVidia базируется на дизайне NV40, обладая “всего” 12 пиксельными конвейерами и пятью вершинными блоками. (Вообще, поскольку GeForce Go 6800 использует шину PCI Express, мы думаем, что дизайн мобильного чипа ближе к NV45, чем к NV40). GPU поддерживает также набор функций по энергосбережению, которые были названы “Powermizer”.

Инженеры nVidia реализовали в графическом чипе много технологий, в результате чего мы получили 190 миллионов транзисторов. Из-за их большого числа тепловыделение нового GPU оказывается выше, чем у предшествующей модели. Несмотря на это, тепловой пакет составляет 35 Вт – вполне приемлемое значение, если принять во внимание производительность чипа. Отдел маркетинга любит подчёркивать революционность новой архитектуры по соотношению производительность/ватт.

Схема GeForce Go 6800.

Если вас интересуют технические детали нового GPU nVidia, то мы рекомендуем ознакомиться с обзором настольной графической карты GeForce 6800 Ultra. Там вы сможете найти описание технологий типа Ultrashadow II, Purevideo и карт смещения (Displacement Mapping), обзор программируемого процессора видео и информацию о том, как на самом деле работают пиксельные и вершинные программы. nVidia также предлагает шикарную документацию для специалистов, поэтому мы будем концентрировать внимание на специфических особенностях GeForce Go 6800.

На рынок выйдут две версии этого GPU. Первая – одночиповая и без памяти, а вторая – в виде графического модуля MXM, который был разработан nVidia. MXM представляет собой стандартный модуль PCI Express, который можно будет заменять. Он был создан для производителей ноутбуков, желающих выпустить ноутбуки одного дизайна, отличающиеся графической картой. В теории, модуль MXM будет интересен и для конечных пользователей, поскольку он позволяет модернизировать графический чип. Впрочем, до превращения этого в реальность могут пройти многие месяцы – если вообще такой момент наступит.

Модуль GeForce Go6800 MXM.

Интерфейс памяти nVidia GeForce Go 6800 имеет ширину 256 бит. Поэтому новый чип обеспечивает в два раза большую пропускную способность памяти, чем предшественник GeForce FX Go 5700. По информации nVidia, GeForce Go 6800 поддерживает память DDRI, DDR2 и GDDR3, хотя DDR2 пока для мобильных решений не используется. Как мы предполагаем, вместе с мобильными чипами Go 6800 будет применяться память DDRI и GDDR3.

Память GDDR3 использует терминацию на кристалле, в результате чего она даёт намного более высокое тепловыделение даже при “низких” тактовых частотах (300 МГц), по сравнению с памятью DDRI. Впрочем, если требуются высокие тактовые частоты, то даже память DDRI требуется правильно терминировать (на плате, а не на кристалле), чтобы предотвратить отражения сигнала. В этом случае использование памяти DDR3 является разумным выбором с точки зрения энергопотребления. Ещё одно преимущество заключается в уменьшенном напряжении памяти DDR3. Наконец, внедрение памяти DDR3 позволит удвоить пропускную способность памяти.

Так как nVidia не имеет собственных фабрик, 130-нм чип производится IBM. GPU и графическая память должны работать на 300 МГц (DDR1), в то время как диапазоны частот остаются на откуп производителям ноутбуков. В тестовом ноутбуке Sager чип GeForce Go 6800 работал немного медленнее, на 275 МГц, а память – на 300 МГц.

nVidia уже начинает говорить о выпуске нового мобильного флагмана в 2005 году, который, скорее всего, будет работать на частотах 450 и 600 МГц. Как мы полагаем, этим GPU будут оснащаться ноутбуки типа “замена настольного ПК”. Вместе с памятью DDR3, конечно.

Powermizer 5.0

nVidia назвала технологию энергосбережения Go 6800 “Powermizer 5.0”. Главная её цель заключается в том, чтобы GPU потреблял строго необходимое количество энергии для каждой специфичной задачи. Однако изменения, по сравнению с Powermizer 4.0, касаются, в основном, только добавления MXM. Все известные функции уже были оптимизированы в четвёртой версии, а алгоритм балансировки нагрузки между CPU и GPU и так был достаточно хорошо отлажен. По информации nVidia, Powermizer 5.0 теперь использует меньшие приращения напряжения для поддержки как целого GPU, так и некоторых функциональных блоков. Может использоваться и пропуск тактовых импульсов.

Пользователи ноутбуков могут с лёгкостью регулировать 3D-производительность и напрямую влиять на энергопотребление GeForce Go 6800. Однако некоторые функции изменять не получится:

• динамическую частоту и напряжение;
• динамический пропуск тактовых импульсов;
• программную балансировку нагрузки между CPU и GPU, реализуемую, к примеру, движком CineFX 3.0 или встроенным видеопроцессором;
• автоматическое включение/отключение компонентов, которые не используются (скажем, ТВ-выхода).

Доступны три режима работы:

• максимальная производительность (Maximum Performance);
• сбалансированный режим (Balanced);
• максимальное энергосбережение (Maximum Power Savings).

Основная идея программного алгоритма довольно проста: по мере снижения тактовых частот GPU и видеопамяти эти компоненты требуют меньше энергии. В ряде случаев можно сэкономить дополнительную энергию, управляя количеством работы, которое будет перенесено на CPU.

Если посмотреть с точки зрения игр, то сотни кадров в секунду выглядят хорошо, но для наслаждения такая скорость может быть и не нужна. Чтобы получить приемлемую частоту кадров, процессоры вряд ли должны работать на полной мощности. Так как системный процессор и дисплей сегодня являются компонентами, больше всего потребляющими энергию, комбинация обоих механизмов может сэкономить энергию и продлить время автономной работы. Конечно, всё это в теории, поскольку мощный настольный процессор или большой и яркий дисплей легко уничтожат все усилия по продлению времени жизни батареи.

Выбор максимального энергосбережения (Maximum Power Savings) заставляет ядро GPU и память работать на минимальной тактовой частоте. В результате и fps будут невелики. Сбалансированный режим (Balanced) пытается распределить нагрузку между CPU и GPU наиболее эффективно, чтобы энергопотребление находилось в приемлемых границах. Наконец, режим максимальной производительности (Maximum Performance) игнорирует опции по снижению энергопотребления, в результате чего графический процессор обеспечит максимальную частоту кадров. Но в этом режиме не следует ожидать большого времени автономной работы.

Драйвер nVidia GeForce Go 6800 также обеспечивает функцию по автоматическому уменьшению яркости дисплея. К сожалению, производители ноутбуков не спешат интегрировать эту функцию в свои драйверы. Досадное упущение, поскольку снижение яркости является простым и эффективным способом экономии энергии.

Интерфейс пользователя Smart Dimmer выглядит очень похоже на Powermizer. Пользователи могут устанавливать минимальную яркость, используя два движка.

Тестовая система

Данный обзор призван ответить на два вопроса. Во-первых, будет ли GeForce Go 6800 достаточно быстра, чтобы обогнать ATi Mobility Radeon 9800? Во-вторых, насколько её графическая производительность будет близка по отношению к современным настольным картам? Именно по этим соображениям мы разбили наш раздел тестирования на две части.

В первой части тестирования мы сравним GeForce Go 6800 с ATi Mobility Radeon 9800. Мы использовали ноутбук Sager N9860H1 с графикой GeForce Go 6800, а также Inspiron XPS от Dell. Чтобы результаты оказались более полными, мы добавили также четыре ноутбука типа “замена настольного ПК”: Dell Inspiron 8600 с графическим чипом GeForce FX Go 5650, ноутбук на Athlon 64 c Mobility Radeon 9600, а также ранний образец первого ноутбука XPS от Dell. Кроме того, мы добавили результаты Dell Inspiron 9100, который также использует Mobility Radeon 9800.

B=сзади, F=спереди, L=слева, R=справа.

B=сзади, F=спереди, L=слева, R=справа.

Вторая часть тестирования посвящена сравнению между GeForce Go 6800 и высокопроизводительным настольным ПК, в котором мы использовали материнскую плату Intel D925XCV, процессор Pentium 4 540 на 3,2 ГГц и два модуля памяти Micron DDR2-533 по 512 Мбайт каждый. Конечно же, мы использовали различные графические платы от ATi и nVidia – мы взяли топовые модели Radeon X800XT и GeForce 6800 GT, а также карты для массового рынка X700XT и GeForce 6600 GT.

Перед тем, как мы перейдём к разделу тестирования, давайте повнимательнее рассмотрим ноутбук Sager N9860.

Портативный ПК или ноутбук?

Мы недоумеваем, почему эту систему продолжают называть ноутбуком? Перед нами, всё же, портативный ПК. Высоту 54 мм вряд ли можно назвать небольшой. Дисплей имеет размер 17″ и разрешение SXGA+, в результате чего вес портативного ПК составляет 5,5 кг.

Впрочем, открыв крышку ноутбука, вы быстро забудете о весе и громоздких габаритах. Дисплей обеспечивает великолепную контрастность, хорошие углы обзора и уровни яркости. Просмотр DVD оказывается настоящим наслаждением, чего нельзя сказать о всех дисплеях ноутбуков. Впрочем, поверхность дисплея слишком сильно блестит и отражает блики, что может досаждать в условиях офисного окружения. N9860 можно использовать как мобильный аудио плеер, поскольку он оснащён несколькими соответствующими клавишами и маленьким ЖК-дисплеем спереди.

Нам нравится аудио-консоль спереди Sager N9860.

Система динамиков “квадро” улучшает восприятие звука, а в нижней части системы даже добавлен небольшой сабвуфер. Общее качество звука оказалось довольно хорошим, хотя некоторые ноутбуки Toshiba Satellite нередко оказываются ещё лучше.

Клавиатура нас также порадовала, хотя лично я предпочитаю более упругие клавиши.

Некоторым понравится правая часть с цифрами, которая редко встречается у ноутбуков.

Интерфейсы повсюду

Что касается разъёмов, то система, определённо, ставит новый рекорд. Помимо стандартных портов типа Hi-Speed USB 2.0 и звуковых входов/выходов, пользователь получает два порта Firewire ports и разъём SP/DIF.

Если вы любите смотреть фильмы на большом телевизоре, то можете воспользоваться одним из двух ТВ-выходов. Некоторым пригодится и видеовход. Ноутбук оснащён даже наследственными интерфейсами, которые сегодня постепенно исчезают: портами PS/2 и COM.

Ничего не забыли? Конечно, у ноутбука есть считыватель флэш-карт 6-в-1, который поддерживает все распространённые стандарты (SD/MMC/SMC/MS/CF/Microdrive), а также встроенная web-камера в верхней части экрана.

С другой стороны, некоторые детали нам не понравились: заглушка PC Card и пылевые фильтры на считывателе флэш-карт и разъёмах видео оставляют не очень хорошее впечатление. Да и время зарядки батареи в 3,5 часа тоже немаленькое.

Массив RAID и два оптических привода

Если перевернуть N9860, то в нижней части можно будет обнаружить ряд вентиляционных отверстий.

Два вентилятора справа предназначены для охлаждения CPU.

GeForce Go 6800 находится за небольшой вентиляционной решёткой – в правой левой части иллюстрации.

Система охлаждения графического процессора MD9860.

GeForce Go 6800 MXM.

В центре системы находятся четыре гнезда для памяти DDR2.

Под клавиатурой расположены два гнезда мини-PCI, которые позволяют легко модернизировать ноутбук до поддержки Bluetooth и WLAN. Там же можно видеть большие вентиляторы процессора.

Для жёстких дисков нет привычных отсеков. Они устанавливаются прямо в систему.

Если вы хотите, то можете установить два жёстких диска и создать программный массив RAID. Можно даже установить два оптических привода.

Аккумулятор крепится с помощью винтов, а не зацепов. Нам понравилось, что эти винты можно откручивать с помощью монетки или другого похожего предмета.

К ноутбуку прилагается мощный блок питания, как можно видеть в сравнении с КПК Dell Axim X30.

Как мы полагаем, N9860 от Sager ближе к обычному настольному компьютеру, чем к ноутбуку. Так что о мобильности здесь вряд ли уместно говорить. Лучше употреблять слово “портативный”.

Посмотрим, будет ли производительность портативного ПК столь же солидна, как и вес.

Тестирование

Часть I: GeForce Go 6800 vs. Mobility Radeon 9800

В первой части нашего раздела тестирования мы сравнили ноутбук на GeForce Go 6800 с другой моделью, использующей ATi Mobility Radeon 9800. Для полноты картины мы включили также результаты тестов пяти других ноутбуков типа “замена настольного ПК”, которые мы уже рассматривали до этого. Их конфигурация показана выше.

Игровая производительность

DirectX9: Halo

В Halo карта GeForce Go 6800 на 40-60% быстрее топовой модели ATi.

DirectX8:UT 2003

Движок Unreal Tournament 3D базируется, по большей части, на DirectX7, но содержит и вставки DirectX8. Чтобы максимально нагрузить GPU, мы включили полную детализацию.

С включённым FSAA или с выключенным, но GeForce Go 6800 превосходит всех остальных.

Используя нашу собственную демо THG, мы получили немного иные результаты. Наше демо было создана на карте “inferno”, и его с успехом можно назвать “убийцей частоты кадров”.

Как и предполагалось, графическое решение nVidia здесь выступает уже не так успешно. Но прирост производительности по сравнению с топовой моделью ATi составляет около 40%.

Open GL: Quake III Team Arena

Quake III можно назвать старожилом нашего тестового пакета. Мы вновь использовали собственное демо THG3.dem с максимальными настройками качества.

Результаты Quake III Team Arena подтверждают, что nVidia GeForce Go 6800 действительно серьёзный продукт.

DirectX9: Aquamark

Aquamark представляет собой чистый тест на базе игры Aquanox 2 – Revelation. Если вы хотите узнать про него больше, ознакомьтесь с нашей статьей AquaMark 3: точный тест для старых и новых (DirectX 9) приложений?

Вы могли заметить, что здесь отсутствуют результаты Sager NP9860. Причина заключается в том, что этот тест и GeForce Go 6800 не захотели “дружить”. После запуска Aquamark система “зависала”, и вывести её из такого состояния могла только “холодная” перезагрузка.

nVidia подтвердила существование проблемы, но обещала быстро её исправить. Мы будем следить за ходом её исправления и постараемся добавить результаты как можно быстрее.

DirectX8: Splinter Cell

Splinter Cell является одной из наиболее ресурсоёмких игр, поскольку она использует сложные эффекты теней и освещения, а также пиксельные программы (1.1). На частоту кадров в этой игре влияют как обычные 3D-вычисления, так и расчёты теней.

Даже при выборе максимальных настроек качества GeForce Go 6800 по-прежнему даёт приличную частоту кадров. И вновь Sager N9860 легко обходит конкурентов.

Если вы желаете придерживаться среднего качества, то частота кадров возрастёт практически до уровня настольных компьютеров с картами Radeon 9800XT или GeForce FX 5900 Ultra.

Как настройки Powermizer влияют на частоту кадров?

Мы использовали демо 1_1_Tibilis в Splinter Cell и timedemo в Halo чтобы проанализировать различие между тремя настройками Powermizer при различных разрешениях.

Как настройки Powermizer влияют на время автономной работы?

Чтобы создать постоянную нагрузку 3D, мы запустили в цикле четырех игровые сцены 3D Mark 2001SE до тех пор, пока аккумулятор не исчерпался. Также мы использовали Mobilemark 2002 для дополнительной проверки полученных значений. Яркость дисплея была выставлена около 100 кд/м².

Ноутбук Sager D9860 нельзя назвать “марафонцем” среди других моделей. Однако обвинять в этом GPU было бы не верно, поскольку 2D-приложения Mobilemark 2002 не требуют от GeForce Go 6800 особой мощности. Самым большим потребителем энергии здесь будет 3,4-ГГц процессор Pentium 4 Prescott, который выделяет немало тепла даже в режиме простоя. Доказательством тому может служить вентилятор процессора, который часто раскручивается даже при минимальной нагрузке. Не будем забывать и про 17″ дисплей, который, вполне естественно, потребляет больше энергии, чем маленький.

Говоря о кулерах процессора, нам необходимо подчеркнуть создаваемый шум, от которого некоторые пользователи начнут буквально лезть на стену. Кстати, вентилятор GPU тоже раскручивался время от времени, но по сравнению с кулерами CPU его можно назвать тихим.

Часть II: GeForce Go 6800 и Mobility Radeon 9800 – битва с настольными ПК

Теперь давайте сравним графическую производительность ноутбука с типичным настольным ПК. Последний базировался на материнской плате Intel D925 XCV, Pentium 4 3,2 ГГц, 1 Гбайт памяти DDR2-533 и различных графических картах от ATi и nVidia.

3D Mark 2005

Мы не меняли настройки 3DMark 2005 по умолчанию. FSAA и анизотропная фильтрация были выключены.

Как мы обнаружили, здесь nVidia GeForce Go 6800 намного превосходит Mobility Radeon 9800. Если принять во внимание настольные графические карты, то мобильный GPU от nVidia оказывается почти так же быстр, как Radeon X700 XT.

Doom 3

Мы взяли timedemo в Doom 3 по умолчанию (demo1) и, конечно, выбрали максимальный уровень детализации. Драйвер был выставлен в “управление приложением”, но сначала мы выключили FSAA. Использование настроек высокого качества автоматически переводит анизотропную фильтрацию в режим 8x. Во время второго прогона мы добавили 4X FSAA.

Многие люди уделяют этому тесту самое пристальное внимание. И вновь новый мобильный графический процессор nVidia смог обойти как Mobility Radeon 9800, так и Radeon X700 XT.

UT2004

В Unreal Tournament 2004 мы вновь запустили собственноручно созданное timedemo в режиме “assault” на карте Fallen City (без ботов). Вновь была выбрана максимальная детализация.

Опять же, ATi Mobility Radeon 9800 здесь ничего собой не представляет. При включении FSAA и 8x анизотропной фильтрации GeForce Go 6800 смогла даже обогнать Radeon X700 XT.

Farcry, Patch 1.3

Для Farcry мы использовали timedemo “Cooler01”, проходящее на внутреннем уровне “Cooler”. Мы включили фонарик, чтобы максимально нагрузить GPU. Настройки качества были выставлены в “very high”.

Вновь GeForce Go 6800 показывает себя удивительно хорошо. При включении сглаживания и 4x анизотропной фильтрации ноутбук Sager демонстрирует производительность на уровне настольных систем с GeForce 6600 GT или Radeon X700 XT.

Заключение: смена лидера, но гонка продолжается

После достаточно продолжительного отставания от ATi “зелёный” конкурент, наконец-то, смог вновь завоевать корону производительности в мобильном сегменте high-end графических чипов. Текущий мобильный флагман nVidia GeForce Go 6800 оснащён двенадцатью пиксельными конвейерами, пятью вершинными блоками и программируемым видеопроцессором. Результаты действительно впечатляют. Графическая производительность ноутбука Sager N9860 оказывается на уровне хорошо оснащённых настольных систем.

GeForce Go 6800 также является первым чипом nVidia, доступным в новом модуле Mobile PCI Express Module (MXM). Но конечным пользователям всё же не следует испытывать по этому поводу особой радости – ни сегодня, ни в ближайшем будущем. И дело здесь совсем не в ATi, которая представила собственный “стандартный” модуль AXIOM. Причина кроется в том, что ноутбуки – это не открытые системы типа настольных ПК, в которых вы можете свободно менять компоненты – графическую карту, блок питания или процессор. В то же время, некоторые ноутбуки позволяют менять CPU и графический чип, но возможности здесь ограничены термальным дизайном каждой модели. Впрочем, в России достаточно много умных людей “с паяльниками и правильно приделанными руками”, так что особо огорчаться тоже нечему.

В то же время, сегодня продолжают упорно ходить некоторые слухи о специальных драйверах для обеих разработок (MXM, AXIOM). Мы не уверены, что они призваны защитить потраченные покупателем средства, обеспечив возможность для модернизации. Напротив, как мы предполагаем, у производителей есть свои причины продвижения модульной концепции.

С одной стороны, модуль позволяет производителю ноутбука сохранить или даже увеличить маржу прибыли. Модули MXM и AXIOM позволяют снизить время и затраты на разработку дизайна ноутбука, поскольку тепловой дизайн новой модели необходимо лишь подрегулировать к уровню тепловыделения соответствующего чипа. С другой стороны, производители графических карт тоже смогут увеличить основу для своей прибыли: модульная концепция позволяет продавать не один, а несколько чипов для конкретной модели ноутбука. По графической производительности ноутбуки с MXM и AXIOM можно легко масштабировать.

По поводу Sager N9860 у нас тоже возникли некоторые мысли. Конечно, это самый быстрый портативный ПК, который когда-либо поступал в нашу лабораторию. Однако мы не уверены, стоит ли его по-прежнему называть “ноутбуком”: для этого “монстра”, вес которого превышает 5 кг, лучше подходит определение “портативный ПК”. Мы признаём, что потенциал по производительности и оснащённость N9860 просто впечатляют. Но если посмотреть на цену тестовой конфигурации ($3500), то мы сразу же окунаемся в холодную действительность. Если вы добавите к этому такие приятные аксессуары, как два оптических привода, 2 Гбайт RAM, P4 560 3,6 ГГц и 2 привода SATA на 80 Гбайт в массиве RAID, то цена легко достигнет сумасшедших $5400!

Геймерам нравятся ПК с большими дисплеями. Однако “родное” разрешение монитора должно совпадать с распространёнными разрешениями в играх (XGA,SXGA,UXGA). По нашему опыту, шутеров с поддержкой широкоэкранных дисплеев не существует.

Несмотря на это, тем пользователям, кто желает получить мощную рабочую станцию для выполнения ресурсоёмких заданий типа монтажа видео, или просто тем, для кого дорогой и мощный ноутбук – дело имиджа, Sager N9860 понравится (либо сходная модель D900T от производителя Eurocom.) В конце концов, богатые владельцы “Феррари” или “Порше” не задумаются над тем, сколько пройдёт их машина без дозаправки. Равно как и об издаваемом шуме. Да и цену за мощность они готовы платить немалую.

Одно сегодня понятно: разработка 3D-графических “монстров” для портативных ПК будет продолжаться. Скоро ATi нанесёт ответный удар.