Перспективы PCI Express для графических карт
Редакция THG,  11 марта 2004


Введение

Введение

С начала 90-х годов прошлого года произошло немало событий: началась первая война с Ираком, Советский Союз распался официально, в Штатах на трон взошёл Билл Клинтон, а в компьютерном мире появилась параллельная шина PCI - она стала непременным атрибутом любого компьютера (x86), заменив шину ISA. Конечно, в политике многое изменилось с тех пор, но шина PCI по-прежнему имеет сильные позиции. И на то есть свои причины. До недавнего времени она обладала достаточной скоростью для своих периферийных устройств, начиная от звуковых карт, контроллеров USB, компонентов ввода/вывода и заканчивая контроллерами жёстких дисков. Поскольку видеокарты начали требовать большую пропускную способность, появился интерфейс AGP, который был ускорен несколько раз после своего первого бенефиса.

Введение

Но для современных материнских плат PCI стала "узким местом", поскольку она предоставляет (в стандартном варианте) пропускную способность 132 Мбайт/с, поделённую между всеми слотами в системе. Быстродействие периферийных устройств постоянно увеличивалось, и всё чаще компоненты типа графических карт, жёстких дисков, контроллеров USB и гигабитных сетевых карт Ethernet вступали в битву за пропускную способность - потому, что данные по шине PCI желали одновременно передать несколько устройств. Конечно, во многих современных чипсетах некоторые из упомянутых устройств больше не подключаются к системе по PCI - возьмём, к примеру, интерфейс Intel CSA для гигабитного Ethernet. Так что в дальней перспективе нужно было найти новое решение, которое предоставило бы новый, лучший, быстрый и более гибкий интерфейс для решения указанной проблемы, - вместо инвестиций в создание каких-то частных решений.

Введение
Современная карта с интерфейсом AGP 8x - ATI Radeon 9800 XT.

Видеокарты пока что далеки от указанной проблемы. Интерфейс AGP, специально разработанный для графических карт в середине 90-х, обеспечивает 2 Гбайт/с в своей последней версии (AGP 8x), что даёт достаточно простора даже для будущих разработок. Однако взгляните в прошлое. Когда-то считалось, что 640 кбайт ОЗУ будет достаточно для каждого... Поэтому переход на новую шину можно считать разумной инвестицией в будущее.

PCI Express

Новая шина предназначается для замены как PCI, так и AGP. Она называется PCI Express, хотя часто это название сокращают до PCIe или PCIx. Однако, несмотря на схожесть названия с PCI-X, она не имеет с ней ничего общего. Напомним, что шина PCI-X используется во многих платах для рабочих станций и серверов. Поэтому, для предотвращения кривотолков, в данной статье мы опустим какие-либо сокращения и будем придерживаться полного названия: PCI Express.

PCI Express
Линия шины PCI Express позволяет одновременно передавать данные в двух направлениях.

Дизайн архитектуры PCI Express полностью отличается от "классической" шины PCI. Начнём с того, что PCI Express использует принцип последовательной передачи, который позволяет достичь более высоких тактовых частот. Добавим тот факт, что несколько каналов PCI Express (или линий) могут сочетаться вместе для обеспечения дальнейшей маштабируемости - к примеру, возможны конфигурации x8 и x12. Наконец, шина PCI Express обеспечивает одновременную передачу данных в двух направлениях с одинаковой скоростью.

На данный момент можно говорить о том, что слотом расширения для будущих материнских плат станет PCI Express x1. В данном случае "x1" означает, что слот будет использовать одну линию PCI Express, обеспечивающую пропускную способность 250 Мбайт/с (500 Мбайт/с, если вы будете учитывать пропускную способность в двух направлениях - полный дуплекс), - почти в два раза быстрее стандартной PCI. Кроме того, периферийным устройствам больше не придётся конкурировать за пропускную способность, поскольку каждый слот обеспечивает индивидуальные 250 Мбайт/с.

PCI Express
Архитектура передачи данных PCI Express.

Видеокарты будут использовать слот x16 PCI Express. Да, совершенно верно, это означает использование 16 линий, что обеспечивает максимальную пропускную способность 4 Гбайт/с или 8 Гбайт/с, если сложить 4 Гбайт/с в обоих направлениях. Но суммарную пропускную способность всё же следует рассматривать как маркетинговое значение - оно не слишком актуально для конечных пользователей, поскольку для графики важна пропускная способность в одном направлении.

Итак, мы получили двукратное увеличение пропускной способности по сравнению с AGP 8x для графических карт. Звучит хорошо? Но пройдёт достаточно много времени, прежде чем мы увидим этот прирост в каких-либо приложениях, особенно в играх. Если вы помните, переход от AGP 4x на AGP 8x не дал ощутимого прироста производительности - это подтверждают наши тесты.

Следующие тесты проводились на материнской плате Gigabyte GA-8IG1000 Pro (i865G) с установленными 1024 Мбайт памяти и процессором Intel Pentium 4 на частоте 3,2 ГГц. BIOS платы позволяет устанавливать скорость AGP 4x или 8x. Мы использовали драйверы Catalyst v4.2 для ATi и Forceware v53.03 для nVidia.

PCI Express
Инструмент VARMemBench позволяет нам протестировать доступную пропускную способность AGP. Довольно удивительно, но он не работает нормально с новейшими драйверами nVidia v55.06.

Что касается графических карт, то мы выбрали ATi Radeon 9800XT и nVidia GeForce FX 5950 Ultra с 256 Мбайт памяти каждая и GeForce FX 5700 Ultra с 128 Мбайт. Сегодня память меньшего объёма, например 64 Мбайт, устанавливается только на карты начального уровня - они всё равно не могут обеспечить хорошую производительность в использованных нами приложениях.

PCI Express

В этой игре мы устанавливали максимально возможное качество. Как вы можете заметить, производительность шины вообще ни на что не влияет.

PCI Express

Затем мы запустили тот же самый тест с включением 4x FSAA и 8x анизотропной фильтрации. Эта конфигурация потребляет больший объём памяти, но даже 128-Мбайт FX 5700 Ultra не показала каких-либо значимых отличий. Примечание: к сожалению, мы наблюдали постоянные крахи игры на карте Radeon 9800 XT в разрешении 1600x1200. Мы не знаем, виновата ли в этом аппаратная, или программная часть.

PCI Express

Следующая протестированная нами игра - Halo. Будет ли разница при более активном использовании программ-шейдеров? Нет, к сожалению, - по крайней мере, на картах nVidia. ATi Radeon работает немного медленнее с AGP 4x.

PCI Express

Посмотрите на результаты AquaMark 3. Этот тест использует большое количество шейдеров и геометрии. И здесь мы наблюдаем лишь небольшое отличие.

PCI Express

Те же самые результаты наблюдаются при включении полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации.
  nVidia GeForce FX 5700 nVidia GeForce FX 5950U ATi Radeon 9800 XT
  AGP 4x AGP 8x AGP 4x AGP 8x AGP 4x AGP 8x
3dsmax-02 17.22 17.11 17.45 17.67 13.88 13.93
drv-09 63.55 64.13 68.44 68.84 35.23 35.15
dx-08 90.81 90.91 94.23 94.24 82.16 83.69
light-06 16.61 16.65 16.72 16.72 15.81 15.87
proe-02 17.18 17.73 17.4 18.22 14.56 14.66
ugs-03 9.41 9.41 9.46 9.46 22.95 22.96

Если мы не можем обнаружить существенную разницу между AGP 4x и 8x в играх, то, возможно, иная ситуация будет в 3D-приложениях для рабочих станций? Но, как вы можете заметить, и здесь всё то же самое. FX 5950U чуть быстрее в тесте proe-02 при использовании AGP 8x, и на этом всё.

Каковы будут выводы? Результаты тестов показывают, что в сегодняшних приложениях нет особого различия при использовании AGP 4x или 8x. Так что если мы не видим разницы между пропускными способностями 1 Гбайт/с и 2 Гбайт/с, то почему мы ждём какого-то улучшения от перехода к 4 Гбайт/с у PCI Express? Возможно, разные задержки шин и окажут влияние на производительность, но пока что, как мы видим, PCI Express не ускоряет ничего, что относилось бы к графике.

Причина такой ситуации проста. Игры разрабатываются таким образом, чтобы не посылать на видеокарту больше информации, чем с ней сможет справиться шина AGP. Иначе в играх были бы заметны рывки. Помимо того, объём памяти, которым оснащаются современные карты (до 256 Мбайт), просто снимает необходимость в частой подкачке данных, типа текстур, по AGP. И с внедрением PCI Express ситуация вряд ли изменится. В конце концов, обеспечиваемые этой шиной 4 Гбайт/с кажутся смешными по сравнению с пропускной способностью 30 Гбайт/с внутренней шины памяти карты. В общем, сброс текстур в оперативную память и их подкачка, будь то по AGP или PCI Express, просто не слишком значимы.

Нажмите для увеличенной версии изображения!
Если вы включите функцию отображения графика производительности, которая реализована в последних драйверах nVidia v55.56 (без сертификата WHQL), то можете заметить, что Nascar Thunder 2004 сегодня является одной из самых "тяжёлых" игр по текстурам и геометрии. Но даже эта игра не адресует больше, чем 64 Мбайт памяти в разрешении 1600x1200. Мы также провели тесты AGP 4x/8x в этой игре - и не обнаружили отличий!

Так зачем же нам нужна шина PCI Express для графики? Собственно, главное её предназначение в том, что она новая. И PR-отделы любимых компаний не прекращают повторять, что новое - значит лучшее. Скорее всего, именно таким будет рекламный лозунг новой технологии. И здесь нельзя будет сказать, что карты PCI Express будут не быстрее своих собратьев AGP, - скорее всего, они будут быстрее. Но вопрос заключается в том - насколько быстрее?

На основе наших измерений AGP, проведённых выше, не следует ожидать драматического прироста скорости - скорее всего, он будет мало ощутим. Изменится ли ситуация в будущем - зависит от того, насколько быстро шина PCI Express получит признание рынка (и потребителей). Как обычно, если в системе присутствует дополнительная пропускная способность, то разработчики будут искать способы её использовать, осуществляя дальнейшее продвижение этой технологии. В результате всё, что мы пока имеем, - будущие перспективы.

На недавно проведённом IDF, где PCI Express была одной из самых горячих тем, нам стало достаточно быстро понятно: PCI Express будет трудно продавать потребителям. Следовательно, главный вопрос таков: "Как я смогу убедить потребителя, что ему нужна эта технология?". Впечатление было таково, что эксперты заняты поиском аргументов для продвижения PCI Express - по крайней мере, на графическом рынке. Наконец, появилось удобное применение: кодирование HDTV-потока в реальном времени. Но вряд ли этот аргумент достаточно весом, чтобы потребители помчались менять свои материнские платы и видеокарты на компоненты с PCI Express.

Кстати, почему именно редактирование видео? Да просто потому, что оно может использовать высокую пропускную способность по направлению от видеокарты. Ведь пропускная способность в обратном направлении (upstream) у шины AGP была сильно ограничена. Да и при её использовании доступная пропускная способность в прямом направлении (downstream) снижалась. Мы чуть позже ещё остановимся на этом подробнее.

Производитель графических чипов nVidia анонсировала на IDF первые видеокарты с поддержкой PCI Express. Вместо разработки полностью новой линейки чипов, nVidia будет попросту использовать текущую линейку своих графических чипов AGP для первой волны карт PCI Express. Эти карты, названные GeForce PCX, будут взаимодействовать с интерфейсом PCI Express через мостовой чип, названный HSI (High Speed Interconnect). На первый взгляд может показаться, что графические чипы не смогут получить преимущество от новых функций PCI Express, поскольку соединение AGP между графическим процессором и мостом будет "узким местом".

PCI Express
Презентация на IDF, посвящённая редактированию видео. Здесь показана пропускная способность НЕСЖАТОГО потока HD. Вообще, будет сложно найти жёсткий диск, который сможет записывать данные на такой скорости...

ATi пошла другим путём, решив с самого начала реализовать поддержку PCI Express в чипах. "Родной" вариант правильнее с точки зрения долгосрочной перспективы. Однако на данный момент использование мостового чипа HIS кажется более оптимальной стратегией, даже если ATi прилагает все усилия к аргументированию своего решения тем, что обратная пропускная способность будет полезна для редактирования HDTV.

Да будет мост - чип nVidia HSI

Конечно, большинство приведённой ниже аргументации можно считать теоретической, как и информацию по отношению к шине PCI Express, поскольку на рынке просто нет продуктов на данный момент. После того, как ATi решила продвигать свою стратегию на IDF, используя майки с лозунгом "GO NATIVE - PCI Express Done Right!" (Будь ближе к природе - правильный вариант PCI Express!), nVidia пришлось защищать свой подход. У компании nVidia есть несколько хороших аргументов в пользу своей стратегии. В конце концов, мост не всегда является плохим вариантом - ведь северный мост на вашей материнской плате тоже мост...

Да будет мост - чип nVidia HSI
Мост nVidia HSI на карте-прототипе.

Да будет мост - чип nVidia HSI
Внешний вид карты. Мост расположен под графическим процессором и охлаждается своим собственным радиатором.

С другой стороны, действительно, с использованием моста PCIE-AGP связаны определённые проблемы. Во-первых, имеет значение, насколько "низкой" будет пропускная способность между чипом HSI и графическим процессором. Когда используются чувствительные к пропускной способности приложения, эта связь AGP, теоретически, может стать "узким местом". Однако чип HSI находится непосредственно на графической карте - и длина сигнальных дорожек от моста до графического чипа сравнительно невелика. Поэтому инженеры могут работать с намного меньшими допусками. С помощью определённых решений по дизайну платы nVidia смогла увеличить пиковую(!) пропускную способность AGP до 12x (3,1 Гбайт/с) для начальных моделей PCX и до 16x (4,2 Гбайт/с) для high-end моделей. Поэтому вопрос о существовании "узкого места" - шины AGP - на картах PCX весьма спорен. По крайней мере, теоретически.

Да будет мост - чип nVidia HSI
Диаграмма архитектуры nVidia HIS, используемой в новых моделях GeForce PCX.

Ещё одним недостатком использования каких-либо мостов являются задержки. Они возникают из-за необходимости транслировать сигналы, что отнимает время. nVidia аргументирует свой подход тем, что графический процессор в любом случае сталкивается с задержками, созданными шиной AGP и чипсетом материнской платы. По данным nVidia, задержки чипа HSI находятся в имеющихся пределах. Это происходит ещё и потому, что графические процессоры nVidia используют запросы пакетов данных по 64 бита (размер запроса). А размер запроса других (не nVidia = ATi?) графических чипов составляет всего 32 бита, с меньшими допусками по задержкам. Не является ли это намёком на то, что ATi не смогла бы использовать мостовой чип, даже если бы и хотела?

Да будет мост - чип nVidia HSI
Мост в работе.

Наконец, перейдём к последнему аргументу против моста PCIE-AGP, а именно: к обратной пропускной способности (повторяем вместе со мной - редактирование HDTV-потока в реальном времени). Здесь шина AGP может предложить пропускную способность только 266 Мбайт/с, по крайней мере, при использовании PCI Writes. Однако когда используется AGP Writes, шина имеет полную пропускную способность памяти в своём распоряжении, что означает 2,1 Гбайт/с на AGP 8x и полные 4,2 Гбайт/с в случае внутренней шины AGP 16x у nVidia. Но при этом у шины AGP существует важный недостаток по сравнению с PCI Express, а именно тот, что обратный поток "съедает" пропускную способность прямого потока. Кроме того, у шины AGP нет гарантированной пропускной способности, что может привести к появлению проблем при передаче потоков типа видео. Для подобных случаев спецификация AGP 3.0 предлагает, так называемый, изохронный режим работы.

Однако продолжают оставаться определённые сомнения в том, как функция AGP Writes будет работать на практике, - подумайте о совместимости. Не все чипсеты, присутствующие сегодня на рынке, поддерживают AGP Writes. В таких случаях мосту nVidia HSI придётся переключиться на медленные операции PCI Writes.

В общем, использование графического чипа с AGP в паре с мостом HSI не должно негативно сказаться на производительности 3D-игр. Обратный поток от карты до системной памяти тоже может использовать полную пропускную способность через операции AGP Writes. Даже если по причинам совместимости будут использоваться операции PCI Writes, система сможет передавать несжатый поток HDTV 1080i (240 Мбайт/с) по такому решению. Мост HSI столкнётся с проблемами только при одновременном прохождении прямого и обратного потоков, которым придётся конкурировать за пропускную способность. Однако приложения, которые используют подобный сценарий, достаточно редки. За исключением редактирования потоков HDTV, мы не смогли привести каких-либо других примеров.

Значит ли это то, что "настоящие" карты PCI Express бесполезны? На самом деле - нет, поскольку, рано или поздно, программы начнут использовать пропускную способность новых систем. К примеру, уже сейчас инженеры думают, как можно использовать мощь современных графических чипов в работе с плавающей запятой для других приложений, - таким образом, превращая графический чип в сопроцессор. В подобных сценариях возможность одновременной записи и чтения по шине будет весьма кстати для предотвращения задержек.

Будущие решения PCI Express и AGP

Первые "настоящие" решения PCI Express должны появиться к лету. Так зачем nVidia прилагает столь много усилий к разработке чипов HSI, если следующее поколение чипов, с "родной" поддержкой PCI Express уже на горизонте?

Во-первых, такая стратегия позволяет nVidia иметь полную линейку карт PCI Express с самого начала, удовлетворяя нуждам как рынка начального уровня, так и high-end энтузиастов. Во-вторых, что ещё банальнее, - nVidia это может. К тому же, nVidia нельзя отказать в деловом чутье: AGP не исчезнет за одну ночь с внедрением PCI Express. На рынке будет продолжать существовать спрос на карты AGP, и, вероятно, он будет уменьшаться очень медленно, ведь сделать деньги при переходе на новую шину хотят все. В конце концов, простого перехода на новую материнскую плату будет недостаточно - скорее всего, вам придётся менять процессор, память, видеокарту, блок питания и даже корпус.

Поэтому для многих покупателей, кто считает деньги, простое обновление видеокарты до модели AGP будет более предпочтительным (то есть менее дорогим) решением. При этом производителям графических чипов придётся выпускать две версии одного и того же продукта: для шин AGP и PCI Express. Это отнюдь не дёшево, поэтому вполне логично сфокусировать усилия компании на разработке новых чипов для шины PCI Express. А если на рынке будет существовать спрос на AGP-версию чипов, то её можно реализовать с помощью мостового чипа - и такой подход будет намного дешевле, чем создание второй версии того же чипа. У nVidia в запасе есть все козыри, поскольку мостовой чип был спроектирован таким образом, чтобы работать в обоих направлениях. То есть он может связывать чип PCI Express с шиной AGP и наоборот. В результате мост HSI позволяет nVidia представить полную линейку карт PCI Express с самого начала - при очень небольших финансовых вливаниях.

Будущие решения PCI Express и AGP
Прототип карты PCI Express от ATi.

Нужно понимать, что будущие карты ATi также будут использовать собственный мост для моделей AGP - будет просто слишком дорого создавать две версии одного и того же чипа. Поскольку мосту ATi нужно осуществлять преобразование в одном направлении (PCI Express в AGP), он может быть встроен в чип. Пока непонятно, сколько транзисторов, а следовательно, сколько ценной площади на кристалле потребует такой мост, и сколько тепла он будет выделять (nVidia устанавливает радиатор на мостовой чип). ATi также решила анонсировать карты вовремя. Любая задержка означает упущенные возможности по использованию шумихи вокруг PCI Express.

Вернёмся к самому началу - все наши выкладки чисто теоретические. PCI Express пока ещё не вышла на рынок. Поначалу мы не должны ожидать каких-либо улучшений производительности 3D-игр в результате перехода от AGP на PCI Express - по крайней мере, в теории. Чисто теоретически, линейка карт nVidia PCX должна быть быстрее, чем варианты AGP, что связано с более высокой внутренней скоростью передачи AGP до моста HSI. Нам придётся подождать несколько месяцев, прежде чем мы получим ответы на наши вопросы и доказательства наших гипотез. Кто знает, возможно, следующее поколение графических чипов выйдет на рынок быстрее, чем мы ожидаем. Тогда все разговоры о производительности карт nVidia PCX с чипом HSI будут уже не актуальны.

PCI Express - возможности, возможности

Пока мы вглядываемся в хрустальный шар, давайте представим будущие компьютеры. Вполне вероятно, что мы можем увидеть материнские платы с двумя слотами x16 PCI Express. Это открывает нам возможность использования двух видеокарт в одной системе, что приводит к варианту установки четырёх мониторов. Сегодня, кстати, уже разрабатываются коммутаторы для подобных решений.

PCI Express - возможности, возможности
IMC Semiconductor (http://www.imcsemi.com) предлагает решение по коммутации графики PCI Express. На плату устанавливается чип коммутации, к нему подключаются два слота PCI Express.

Две карты - значит в два раза быстрее? Конечно, подобная конфигурация с двумя картами должна увеличить 3D-производительность, если драйвер сможет разумно распределить работу между картами. Проблема заключается в том, что картинка, созданная второй картой, должна пройти через системную память перед её отображением. Вряд ли это будет достаточно быстро по причине обязательного наличия задержек. Опять же, возможно, мы увидим решения на основе прямого соединения между картами типа Voodoo 2 SLI на заре 3D-ускорителей? В конце концов, тогда это решение прекрасно работало - почему бы не реализовать его сегодня?

PCI Express - возможности, возможности
Старые добрые деньки. Увидим ли мы решения SLI типа Voodoo2 снова?

Есть ещё одна вещь, о которой мне бы хотелось сказать, рассматривая использование множества графических карт в одной системе. Вообще, как ни странно, но на материнскую плату можно устанавливать два слота AGP. Спецификация AGP 3.0 предусматривает наличие веерного моста (fanout bridge), который позволяет устанавливать второй слот AGP. Итак, уже достаточно давно возможно создание систем с двумя картами - жаль, что эта возможность так и не была реализована. Что здесь виной? Отсутствие спроса или есть какие-то другие причины?

PCI Express - возможности, возможности
Двухслотовые решения для AGP вовсе не невозможны, как думают многие. Спецификация AGP 3.0 предусматривает использование веерного моста для подобных решений.

Если вы желаете подробнее ознакомиться со спецификациями AGP, то можете найти дополнительную информацию здесь.

PCI Express - возможности, возможности

На IDF Intel объявила о существовании соглашения (с кем - названо не было) по выпуску настольных материнских плат с одним слотом x16, подключённым к северном мосту, и четырьмя слотами x1, подключёнными к южному мосту, при выходе на рынок PCI Express. Слоты x8 и x12 будут устанавливаться только на серверные платы. Кроме того, на материнских платах будут присутствовать и классические слоты PCI.

Слоты PCI Express различаются по длине, которая зависит от числа используемых линий. Может показаться, что их можно будет легко различать, однако это не так. К примеру, существует возможность подключения двух слотов x16 к северному мосту. Если используются оба слота, то их пропускная способность будет уменьшена до x8, что эквивалентно AGP 8x. С другой стороны, можно обойти подобные проблемы, используя коммутатор IMC, описанный выше. С инженерной перспективы возможно даже создание плат с наличием слотов AGP и PCI Express, используя мостовой чип. Но ещё предстоит увидеть, отважится ли какой-либо производитель на выпуск подобного решения.

В любом случае, подключение слота x16 к северному мосту ограничивает производительность. Несмотря на то, что PCI Express была разработана с учётом хорошей масштабируемости благодаря последовательной природе шины, существуют ограничения относительно чипсетов для материнских плат, поскольку при этом необходимо управлять большим количеством данных (читать и писать). И даже новая память DDR2 DRAM на 533 МГц может здесь не помочь

Наконец, некоторые люди сделали неверное предположение. Вырез в левой части разъёма карт x16 может привести к тому, что рядовой наблюдатель может подумать, что карта также может работать и в слоте x1. Но это не так - карту x16 в слот x1 установить нельзя. К тому же, этот слот не сможет обеспечить достаточного питания. Однако обратное верно: вы сможете установить карту x1 в слот x16 или x8 (но, опять же, следует помнить - шина x16 подключена к северному мосту, а слоты x1 - к южному).

PCI Express - возможности, возможности
Самый быстрый (на настольных ПК) и самый медленный: x16 PCI Express (сверху) и x1.

Спецификация PCI Express предусматривает возможность подачи до 25 Вт для слотов x1, хотя большинство устройств x1 потребуют где-то около 10 Вт. Поэтому PCI Express определяет 10 Вт для устройств x1, 25 Вт для слотов x1-x8 и 75 Вт для слотов x16 - и ещё 75 Вт, при необходимости, через дополнительный кабель.

Сегодня практически невозможно предсказать, сможет ли всё это реализовать мечту владельцев ноутбуков о внешней карте.

Заключение

С учётом наших теоретических прогнозов и тех вопросов, которые остались без ответа, довольно сложно дать чёткое заключение. С одной стороны, новая шина открывает дверь многим новым возможностям в мире графических карт. С другой стороны, пройдёт некоторое время, прежде чем пользователи получат какие-либо преимущества - в виде улучшения производительности. 3D-игры пока ещё не умеют использовать всю дополнительную пропускную способность, да и пока ещё не совсем ясно, какое влияние возросшая скорость шины PCI Express может оказать на игры. Конечно, сегодня всё больше вычислений переносится с центрального процессора на графический, однако процессору и памяти необходимо генерировать данные со скоростью 4 Гбайт/с - и передавать их по шине. То же самое относится и к потокам видео в обратном направлении (от карты): системная память вряд ли сможет угнаться за ними. Даже новые жёсткие диски могут записывать со скоростью до 50 Мбайт/с - с такой скоростью легко справилась бы и обычная PCI. Что касается редактирования видео в реальном времени, то процессору всё равно требуется выполнять над массивом данных некоторые операции - и здесь вновь "узким местом" становится память. Так что непрерывная передача данных на скорости 4 Гбайт/с продолжает быть фантазией. Пока.

Когда шина PCI Express выйдет в апреле или мае, то nVidia сможет представить полную линейку продуктов для новой шины благодаря мостовому чипу HIS. Хотя эти карты и не смогут в полной мере получить преимущества от всех тех улучшений, которые предлагает PCI Express, они смогут (теоретически) использовать (теоретическое) преимущество в скорости передачи данных по сравнению с картами AGP.

Однако этого улучшения явно будет недостаточно для любителей нового "железа" и энтузиастов, которые обновляют свои машины тогда, когда выходят новые продукты. Для энтузиастов мы рекомендуем подождать чипов nVidia и ATi следующего поколения, поскольку они уже не за горами. nVidia, скорее всего, припасла карты PCX для нижнего сегмента рынка и для OEM-рынка. В данной категории производительности (PCX 4300 = GF4 MX; PCX 5300 = GF FX 5200) быстрая шина вряд ли приведёт к росту скорости. Наконец, нам ещё предстоит увидеть, сколько пользователям придётся выложить из своего кармана за приобщение к шумихе PCI Express.

До лета ситуация вряд ли обострится - а потом ATi и nVidia выпустят свои новые графические процессоры с поддержкой PCI Express. Тогда-то мы и сможем узнать, какой прирост скорости даёт PCI Express на практике. К сожалению, существует вполне вероятная возможность, что AGP-версии новых карт (с мостами) будут работать на меньших тактовых частотах, чтобы не стоять на пути продуктов PCI Express. В результате делать сравнение двух версий карт будет ещё труднее.

Последствия могут быть во многом непредсказуемы, как и погода. У PCI Express есть большой потенциал, и он связан не только с более высокой пропускной способностью. Сегодня пропускная способность - не единственный аргумент, как наглядно доказывает наше сравнение AGP 4x и 8x. Получат ли видеокарты преимущество от новой шины, и насколько привлекательна будет PCI Express для графики, зависит, в немалой степени, от производителей материнских плат/чипсетов и разработчиков программного обеспечения. Модернизация в угоду большей пропускной способности, сама по себе, бывает недостаточна. Что действительно может быть интересно, так это многослотовые решения... Подумайте о SLI!

КОНЕЦ СТАТЬИ


Координаты для связи с редакцией:

Общий адрес редакции: thg@thg.ru;
Размещение рекламы: Roman@thg.ru;
Другие координаты, в т.ч. адреса для отправки информации и пресс-релизов, приглашений на мероприятия и т.д. указаны на этой странице.


Все статьи: THG.ru

 

Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru