ATi Radeon X1900: тест лидера – THG.RU

Radeon X1900: будут ли они в продаже?

Битва между ATi и nVidia не утихает. Хронология событий такова: летом 2005 года nVidia выпустила графический процессор nVidia 7800 GTX, порвавший всех конкурентов на своём пути, включая ATi X850 XT Platinum Edition. В октябре ATi ответила долгожданным R520 в виде линейки X1000. В ноябре nVidia ответила ударом, поставившим ATi на колени, – были представлены видеокарты GeForce 7800 GTX 512, отличавшиеся большим объёмом памяти и более высокими тактовыми частотами. К тому времени nVidia завоевала корону лидера производительности как в одиночном, так и в спаренном режиме (SLI). Но затем, 20-го декабря, ATi нанесла nVidia ответный удар в виде Crossfire X1800. И положение оставалось таким до текущего момента – до выхода Radeon X1900.

С точки зрения потребителя, постоянный выпуск новых продуктов позволяет покупать лучшее “железо” за меньшие деньги. Конечно, когда ключевые продукты появлялись раз в шесть месяцев, некоторые пользователи подолгу ждали, прежде чем купить желанную новинку. Но зато большинство радовалось тому, что карту предыдущего поколения можно было купить дешевле почти сразу после выхода очередной новой линейки. Сейчас, увы, ситуация изменилась. Долгие ожидания выхода nVidia GeForce 7800 GTX и Radeon X1800 XT можно считать последними в истории противостояния nVidia и ATi, да и они были бы короче, если у ATi не возникли бы проблемы с поставками чипов R520.

И это большая проблема. nVidia в этом отношении выгодно обошла ATi, которая много обещала, но в действительности мало сделала. Характерными примерами можно считать Crossfire X850 и X1800 XT. Конечно журналистам вроде нас, которые тестируют технические образцы, чтобы давать читателям информацию о возможностях самых передовых новинок, проще. Но если продукта нет в магазинах, то зачем его тестировать? Это и произошло с ATi – компания привлекла внимание пользователей новыми аппаратными новшествами, но так и не смогла вовремя обеспечить магазины видеокартами. nVidia, наоборот, приняла принципиальное решение не объявлять видеокарты до того времени, как они смогут появиться в магазинах. (Впрочем, и nVidia забыла о своих принципах во время демонстрации Quad-SLI в компьютере Dell “Renegade” XPS 600, выпущенном ограниченной серией).

Вообще, словосочетание “ограниченная серия” (Limited Edition) имеет не слишком хороший оттенок. Сколько видеокарт GeForce 7800 GTX 512 nVidia действительно выпустила? Когда мы задали этот вопрос на пресс-конференции, то нам сказали “от нескольких тысяч до десятков тысяч”. Это были слова представителя nVidia, причём “десятки тысяч” звучало не очень уверенно. Кто-нибудь знает точно?

Как сообщила нам одна компания-сборщик, проблем с недостатком карт nVidia у них не возникло, поскольку производитель карт знал, что этот сборщик может легко продавать дорогие компьютеры с новыми видеокартами за $750, и приоритеты по снабжению были определены правильно. Неплохая стратегия для сбыта карт в канал, но как быть обычному потребителю, которых хотел бы купить коробочную версию в розницу?

Можно с уверенностью сказать, что с Radeon X1900 ситуация изначально лучше. По нашим данным, уже несколько компаний привезли в Россию видеокарты Radeon X1900 для продажи. То есть, в отличие от неуловимых Radeon X1800, с новыми Radeon X1900 проблем ожидается меньше.

Radeon X1900: что такое XT, XTX и X1900 XT Crossfire?

Вместо выпуска одной или двух high-end карт ATi теперь решила анонсировать видеокарты целыми семействами. Но, в отличие от трёх дизайнов чипа вроде X1800 (R520), X1600 (R530) и X1300 (R515), ATi выбрала один чип с четырьмя дизайнами карт: две high-end карты, Master-карта Crossfire и карты All-In-Wonder X1900. Такой вариант кажется слишком простым по сравнению с одиннадцатью разными конфигурациями предпоследней линейки. Но, глядя на все эти “X”, “XT” и “XTX” нам начинает казаться, что компаниям следует выбирать более простую систему именования.

Давайте вспомним немного истории. У ATi когда-то топовой картой была модель с приставкой “Pro” (например, Radeon 9800 Pro). Затем она была изменена на XT. Позднее компания начала выпускать так называемые “ограниченные серии” XT PE или XT Platinum Edition. У новых Radeon X1900 в названии используется XTX. Что дальше? Новое ограниченное издание карт XTX PE? Сумасшествие с названиями перекинулось и на массовый рынок. Посудите сами: GT, GTO и GTO2. Внутри самой классификации GTO сегодня более трёх разных ядер, что ещё сильнее увеличивает путаницу. Да и nVidia не отстаёт. Стоит только взглянуть на все эти LE, GT, XT, Ultra, GS, GTX и GTX 512.

Когда у ATi были карты 9800 Pro 128 и 256, числа 256 и 128 указывали только на объём памяти. В случае GeForce 7800 GTX и GeForce 7800 GTX 512 ситуация иная: карты оснащены разными ядрами и ёмкостью памяти. А маркетинговым отделам обеих компаний что-то уж очень полюбились буквы G, T и X. Похоже, здесь графическая индустрия приближается к автомобильной. Ведь буквы R, S и Z тоже отлично смотрятся…

Различные модели Radeon X1900

ATi представила всего четыре видеокарты: Radeon X1900 XTX, Radeon X1900 XT, Radeon X1900 Crossfire и All-In-Wonder Radeon X1900. Все они основаны на графическом ядре R580, но работают на разных частотах. All-In-Wonder является 256-Мбайт картой с ядром 500 МГц и памятью 480 МГц (мы имеем в виду физическую частоту, а не эффективную DDR, которая составляет 960 МГц).

Master-карта Radeon X1900 Crossfire использует то же самое ядро и память, что и X1900 XT. Основным отличием этой карты от версии Radeon X1900XT являются два DVI-выхода и чип слияния картинки Xilinx. Так что вы сможете насладиться играми в высоком разрешении в режиме Crossfire. Если вы помните выход X850 Crossfire, чип слияния вызвал нарекания у некоторых пользователей, так как максимальное разрешение составило 1600×1200 @ 60 Гц, и об играх с высоких разрешением на X850 Crossfire пришлось забыть.

Карты Radeon X1900 XT и Radeon X1900 XT Crossfire используют графическое ядро на частоте 626 МГц с памятью GDDR3 512 Мбайт на частоте 1,45 ГГц (физическая частота725 МГц). Карта Radeon X1900 Crossfire имеет рекомендованную розничную цену $600, а Radeon X1900 XT – $550.

Топовой моделью является Radeon X1900 XTX. Эта видеокарта работает с тактовой частотой ядра 650 МГц и памяти 1,55 ГГц. Различие в тактовых частотах XT и XTX невелико, вы платите дополнительные $50 за 25 МГц ядра и 50 МГц памяти. Конечно, если вам нужно только самое лучше, то $50 – вполне приемлемы.

Что нового в Radeon X1900

Дизайн ядра был изменён, чтобы вместить новые функции и снять ограничения, которые были у предыдущих моделей. За счёт добавления 60 миллионов транзисторов число пиксельных конвейеров в Radeon X1900 увеличилось до 48. Или, если переходить на современный язык индустрии, до 48 пиксельных процессоров. Почти двадцатипроцентное увеличение числа транзисторов привело к более чем 384 миллионам транзисторов в Radeon X1900 с ядром R580.

Ядро Radeon X1900.

ATi по-прежнему группирует пиксельные движки блоками по четыре (так называемый “квад”, quad). Каждый блок Radeon X1900 может работать над собственным потоком данных. Конечно же, графический чип Radeon X1900 разбивает рабочую нагрузку на несколько потоков, выдавая их на разные блоки. За это отвечает специальный движок диспетчеризации Ultra-Threading. Он гарантирует полную загрузку всех блоков Radeon X1900, чтобы данные были обработаны как можно быстрее. При эффективной диспетчеризации можно нивелировать задержки памяти и другие негативные факторы.

В линейке Radeon X1800 к каждому пиксельному процессору (конвейеру) был добавлен пятый блок выполнения ветвлений Branch Execution Unit, который остался и в линейке Radeon X1900. То есть условные операции ветвления были перенесены на пиксельные процессоры, которые теперь обрабатывают только те пиксели, которые нужно по условию. В пиксельные процессоры встроены блоки управления потоком, которые помогают снизить нагрузку на процессор диспетчеризации. Каждый пиксельный процессор Radeon X1900 может выполнять от одной до пяти инструкций за такт, в зависимости от их типа.

ATi добавила ещё 50% кэша Hi-Z. Дополнительный кэш позволяет R580 ускорить Z-тестирование, то есть быстрее просчитать, какие поверхности невидимы, чтобы исключить их из вычислений рендеринга. Особенно увеличение кэша Radeon X1900 будет полезно при высоких разрешениях, например при 2048×1536. В результате, вкупе с выросшей пиксельной вычислительной мощностью, вы сможете играть с привычными fps на более высоких разрешениях.

Чтобы ещё ускорить вычисления, ATi добавила в Radeon X1900 функцию Fetch4, которая облегчает создание мягких теней. Действительно, в настоящем мире тени не имеют резких границ. Ситуацию усложняют и многочисленные источники света.

Раньше 3D-графики тени, как правило, создавались с чёткой границей между тенью и светом. Чтобы создать иллюзию настоящего мира при помощи мягких теней, пришлось обратиться к помощи специальных карт теней (shadow map).

Технология ATi Fetch4 позволяет обрабатывать одновременно четыре смежные значения из карты теней, что теоретически позволяет увеличить скорость в четыре раза. Напомним, что обычные текстуры используют четыре канала с описанием цвета, а карты теней (пример, взятый ATi) используют по одному каналу на пиксель. Таким образом, ядро R520 может такт обрабатывать только один канал пикселя (и аппаратное обеспечение по обработке трёх других каналов простаивает), а ядро R580 в Radeon X1900 позволяет использовать все аппаратные ресурсы для обработки данных четырёх пикселей. ATi заявляет, что с помощью Ultra-Threading, быстрого управления потоком и Fetch4 карта Radeon X1900 будет “создавать красивые мягкие тени со скоростью, близкой к технологиям традиционных резких теней”. Вполне понятно, что результат ещё придётся оценить на практике, но тесты говорят сами за себя. ATi сделала ещё один шаг вперёд, позволив комфортно играть в F.E.A.R. с включёнными мягкими тенями.

Radeon X1900 XTX: самая крупная видеокарта

Для тестирования мы получили от ATi видеокарты Radeon X1900 Crossfire и Radeon X1900 XTX. Текстолит видеокарт оказались настолько длинным, что заблокировал даже SATA-порты на материнской плате. Впрочем, это не значит, что вы столкнётесь с той же проблемой – всё зависит от раскладки вашей материнской платы. Конечно, то же самое можно сказать и про последние карты nVidia, а модели Radeon X1900 отличаются той же длиной, что и карты Radeon X1800. Что поделаешь, такую цену приходится платить за скорость. А именно, принести в жертву пространство, низкий уровень шума, малое потребление энергии и, конечно, деньги.

Кулер здесь является тем же самым двухслотовым решением, что и у X1800. Однако кулер у розничной версии Radeon X1900 Crossfire использует чёрный пластик, в отличие от белого у slave-карт. Вентилятор кулера во время установки драйверов работает очень громко. А у системы Crossfire шум ещё выше. Когда драйверы будут успешно установлены, звук уже не так досаждает. Конечно, при загрузке системы вентиляторы работают на максимальных оборотах, но после активации драйвера шум снижается.

Система охлаждения, напоминающая Radeon X1800, на наш взгляд, слишком тяжёлая из-за большого количества меди. Радиатор охлаждает ещё и чипы памяти, и чип смешения картинки (на карте Crossfire). Медные “ножки” соединяют чипы и ядро радиатора Radeon X1900. Мы провели эксперимент и выключили кулер. В принципе, система работает очень даже неплохо – видеокарта смогла работать и при выключенном вентиляторе. В 2D-режиме карта нормально функционировала, хотя её температура была, конечно, выше обычной. Но при переходе в 3D-режим система “повисла”, и нам пришлось её перегрузить. После подключения питания всё заработало нормально, поэтому, как мы надеемся, карта не сгорит, если вентилятор выйдет из строя.

Внимание: мы НЕ рекомендуем запускать видеокарты Radeon X1900 без рекомендованного охлаждения. Мы сделали это лишь потому, что должны были проверить саму возможность.

Полученные нами карты были протестированы на эталонной материнской плате RD480, которую мы использовали в предыдущем тестировании Crossfire. Хотя ATi совсем недавно выпустила драйвер Catalyst 6.1, эта версия не заработала с полученными видеокартами. Нам пришлось тестировать карты Radeon X1900 с помощью специально высланного драйвера. Для остальных карт ATi (Radeon X1800) мы использовали последний драйвер Catalyst 6.1.

Конфигурация для тестов Radeon X1900

Энергопотребление Radeon X1900: меньше или больше?

Традиционно вместе с ростом вычислительной мощности увеличивается и энергопотребление. ATi увеличила число транзисторов почти на 20%, поэтому нам было интересно узнать, как это скажется на энергопотреблении.

Как видим, ATi сделала в этом направлении немало улучшений. X1800 XT Crossfire потребляет в пиковом режиме больше энергии, чем nVidia 7800 GTX 512 в SLI-конфигурации. Ниже приведено энергопотребление во время загрузки и в режиме бездействия. Как можно видеть, обе системы потребляют при практически неактивных картах примерно одинаковое количество энергии. В итоге, как получается, ATi смогла использовать меньше энергии и сделать больше. Как покажут результаты тестирования, ATi лидирует в 19 из 28 тестов, а nVidia – в оставшихся 9.

Radeon X1900: результаты тестирования

Radeon X1900 в 3DMark03

3DMark часто называют “геймерским тестом”, и лаборатория THG использует разные версии этого теста уже несколько лет. Баллы 3DMark выдаются относительно эталонной системы. Чем выше баллы, тем выше производительность системы по сравнению с эталонной. С каждой новой версией 3DMark баллы пересматриваются, чтобы они не возросли астрономически высоко. Этот тест широко используется в индустрии. Последняя версия 3DMark вышла на прошлой неделе, но у нас возникли некоторые проблемы на ряде карт, так что, как мы думаем, её ещё слишком рано добавлять в наш тестовый пакет (мы всегда достаточно долго проверяем тестовые приложения, прежде чем начинаем их использовать). В будущем мы планируем убрать из тестов 3DMark 2003, но 3DMark 2005 продолжим использовать.

Radeon X1900 в 3DMark05

Radeon X1900 в Far Cry

Перейдём от синтетических тестов Radeon X1900 к игровым. Большинство игр построены на так называемых движках, которые год за годом эволюционируют, следуя прогрессу в области видеокарт. Начнём тест Radeon X1900 мы с игры Far Cry, которая построена на движке Crytek. Этот движок является одним из многих, но игра Far Cry хорошо нагружает графическую карту текстурами, тенями и освещением. Во время тестов был включён фонарик в игре. Мы использовали собственное демо Cooler01, чтобы гарантировать независимый результат. Far Cry поддерживает также высокий динамический диапазон HDR (High Dynamic Range).

Radeon X1900 в Doom 3

Следующим игровым тестом для Radeon X1900 стала Doom 3. Она способна поставить все карты “на колени” из-за использования сложного освещения. Мы применили штатное timedemo Doom 3 “demo1” для каждого из наших тестов Radeon X1900. Сначала драйвер видеокарты выставлялся в настройку “application controlled” (“управление приложением”). Затем для первого прогона мы отключали FSAA и включали настройку высокого качества. При этом включалась анизотропная фильтрация (в режим 8x). Для второго прогона мы включали FSAA в режим 4х, чтобы нагрузить графическую карту по-максимуму.

Среди новых игр на движке Doom 3 можно отметить Quake 4, которая даёт примерно такие же результаты, как и Doom 3. Итак, каковы результаты Radeon X1900?

Radeon X1900 в Half-Life 2

Какую игру можно назвать самым ярким событием в 2004 году, и какая игра оказалась не менее успешной и в 2005 году? Конечно, это Half-Life 2. Разработчиком является компания Valve, создавшая движок Source, который и используется в Half-Life 2. HL2 немало нагружает процессор, поэтому игра является хорошим тестом не только последних графических карт типа Radeon X1900, но и общей системной производительности. Кстати, HL2 отличается очень симпатичной графикой. Во время последнего обновления Valve Software к Half-Life 2 была добавлена поддержка HDR. Для тестов Radeon X1900 мы использовали собственное демо DP_Coast_01.dem.

Radeon X1900 в Black & White 2

Переходим к новой игре от Lionhead Studios. Этот “симулятор Бога” использует HDR, Shader Model 3.0 и расширенный ландшафт, что заставляет видеокарту немало потрудиться. В Black & White 2 для тестов Radeon X1900 мы включали по максимуму все графические функции, за исключением искажений (distortion) и сглаживания. Для второго тестового прогона мы оставили включёнными искажения и выставили сглаживание в полный режим (Full). Для записи частоты кадров мы использовали утилиту FRAPS. Тестирование проводилось на заставке второй японской “встречи”.

Radeon X1900 в F.E.A.R.

Завершает наше тестирование Radeon X1900 игра F.E.A.R.: First Encounter Assault Recon. Она является относительно новой игрой. Этот современный шутер нагружает графический процессор “под завязку”. Уровень детализации можно выставлять любой: от скучной обыденной графики до удивительного визуального качества с многочисленными отражающими поверхностями. Если выбрать максимальное качество, то большинство графических карт выведут на экран слайд-шоу. F.E.A.R. поддерживает мягкие тени, но за счёт сильного падения производительности. В первом прогоне мы выбрали максимальное качество, но выключили мягкие тени. Во втором прогоне мы их включили. Нам пришлось воспользоваться настройками драйвера, поскольку одновременное включение мягких теней и сглаживания в игре приводило к неточным измерениям. Итак, что нам покажет Radeon X1900?

Radeon X1900: тесты динамики частоты кадров

Ещё с прошлого месяца мы решили публиковать дополнительные графики, показывающие динамику изменения частоты кадров, поскольку они интересны многим читателям. Дело в том, что нагрузка на графический процессор во время игры меняется. Например, в какое-то время на экране видны только узкие коридоры с резкими поворотами. Текстур и предметов выводится немного, и карта, в принципе, нагружается не особо сильно. Но как только вы попадаете в большую комнату с огнём, дымом, врагами и стрельбой, то система мгновенно переходит со 130 кадров в секунду на уровень 40 или даже меньше.

Если частота падает ниже 30 кадров в секунду, то игра ощутимо начинает “тормозить”. В то же время, лишь немногие игроки могут различить разницу в частоте кадров между уровнем 60-70 и более высокими значениями. Поэтому всё, что выше, уже не влияет на игровые ощущения. Именно поэтому мы рекомендуем пользователям не забывать включать настройки качества, которые позволяют получить лучшую картинку.

Для тестов динамики Radeon X1900 мы использовали утилиту FRAPS, которая записывает среднюю частоту кадров для каждой секунды в играх Black & White 2 и F.E.A.R.: First Encounter Assault Recon. В то же время, тест FRAPS для всех игр использовать не получилось. Дело в том, что чем медленнее система, тем дольше будет выполняться тест. Если демо на одной машине выполняется дольше, чем на другой, то у медленной системы будет записано больше контрольных точек. Именно поэтому мы не смогли использовать игры вроде Half-Life 2, поскольку полученные результаты оказалось очень сложно сопоставлять.

Динамика Radeon X1900 в Black & White 2

В Black & White мы включили все функции, за исключением искажений (distortion). Во время первого прогона мы выключили сглаживание и установили разрешение 1024×768. Во время второго прогона мы включили сглаживание и перешли на разрешение 1600×1200. На каждом графике красная линия отображает критический уровень в 30 кадров в секунду.

Динамика Radeon X1900 в F.E.A.R.

В первом прогоне F.E.A.R мы решили упростить условия: выключили сглаживание (AA), анизотропную фильтрацию (AF) и мягкие тени (SS) при разрешении 1024×768. Второй прогон осуществлялся с разрешением игры 1600×1200 при включённых мягких тенях, анизотропной фильтрации 8x и полноэкранном сглаживании (8x). Опять же, на каждом графике уровень 30 fps показан красной линией.

Radeon X1900: заключение

ATi, конечно, хорошо постаралась с выпуском Radeon X1900. Мощь 48 конвейеров, которая раньше была доступна только в решениях с двумя картами, теперь доступна в одном чипе X1900 XTX. А в режиме Crossfire у ATi получилось выжать немало дополнительных кадров в секунду.

В то же время, в играх с низким разрешением потребность в мощных видеокартах уменьшается, так как остальные компоненты компьютера начинают сдерживать пиковую частоту кадров. Грубо говоря, важными становятся не возможности Radeon X1900, а производительность процессора, памяти, диска и т.д. Именно поэтому в играх важно оценивать не среднюю или пиковую частоту кадров, а значение минимальной частоты кадров на каждой секунде игры. Что можно сказать? Конечно, видеокарту GeForce 7800 GTX 512 можно назвать мощной, но Radeon X1900 оказался на ступеньку выше.

Для пользователей, которые желают получить видеокарту для разрешений выше 1600×1200, вряд ли можно желать что-то другое, кроме Radeon X1900. Игры, которые раньше нормально шли только на разрешении 1024×768, на Radeon X1900 теперь вполне хорошо чувствуют себя и на 1600×1200. Хотя профессиональные игроки продолжают играть с низким разрешением и максимальной частотой кадров, большинству пользователей хочется насладиться новыми мониторами, которые становятся больше, ярче и комфортнее. В этом Radeon X1900 им очень поможет.

В новом, 2006 году мы внимательно присмотримся к нуждам типичного геймера. Если будет прослеживаться тенденция перехода на игры с высоким разрешением, то наши тесты последуют в том же направлении. Ещё одним интересным вопросом можно назвать разные технологические подходы ATi и nVidia, которые очень даже интересно сравнить и выявить некоторые интересные подробности. Как сказал один из специалистов, “графика – это как китайское искусство чи-тинг: нужно выдать максимум результата с минимумом усилий”. И каждая компания прилагает немалые усилия в этом направлении.

Ну, а пока давайте порадуемся за ATi. При помощи Radeon X1900 компания одержала победу в сегментах одиночных и сдвоенных графических решений. Ждём очередного ответа nVidia?

Обсуждение результатов теста Radeon X1900 проходит в специальной ветке форума THG.