Несколько графических карт: ATi против nVidia

Война между двумя крупными игроками в графическом секторе – ATi и nVidia – идёт многие годы. Каждая из сторон считает, что её технология лучше и пытается сбросить конкурента с рынка всеми возможными средствами.

Несколько раз в году на рынке появляются новые графические продукты, в которых добавлены функции либо увеличена производительность 3D-графики. Ценность продуктов возрастает, но всё сложнее уследить за циклами их появления. Сегодня на вершине прогресса находятся платформы с двумя графическими картами, и здесь надо особо подчеркнуть, насколько стратегически важным стал подобный шаг.

Оба производителя сегодня благоденствуют – ATi Xenos используется в Microsoft Xbox360, а графический процессор nVidia будет работать внутри Sony Playstation 3. Тем не менее, приходится постоянно искать способы, как продать большее количество графических карты на рынке ПК. Две графические карты для игр и 3D-приложений с этой точки зрения кажутся весьма разумной идеей. Во-первых, потому, что она уже была воплощена в 3dfx в 1998 году. А во-вторых, эта технология соответствует современной тенденции расширения параллелизма вычислений. Да и неплохо представить линейку соответствующих чипсетов для платформ AMD, поскольку, в отличие от Intel, эта компания не производит самостоятельно чипсеты в крупных масштабах.

nVidia первой представила платформу для пары графических карт. Технология была названа Scalable Link Interface (SLI), и сегодня она поддерживается на некоторых чипсетах nVidia nForce4 для процессоров AMD или Intel. ATi в этом году анонсировала технологию Crossfire Multi Video Processing (MVP), но до сих пор в нормальных количествах она так на рынке и не появилась.

Кто же лучше?

Поскольку Crossfire опирается на чип соединения изображения, который находится на так называемых Master-картах, этот процесс не перегружает GPU.

Технологии двойной графики очень схожи (но не взаимозаменяемы), однако следует учесть ряд моментов. nVidia SLI находится на рынке около года. Этот временной отрыв не только привёл к появлению более проработанной платформы, но и означает, что на рынке можно найти большое количество материнских плат для SLI. Кроме того, линейка чипсетов nForce была введена ещё в 2001 году, в то время как ATi выпустила чипсеты позже, начав с платформы Pentium.

Технически обе платформы обеспечивают более-менее одинаковый набор функций. nVidia пока предпочитает одночиповый дизайн, но в последнем чипсете nForce4 SLI X16 компания всё же применила на два чипа. В принципе, он обладает некоторыми преимуществами из-за функциональной встроенной сети и подсистемы хранения. Платформа ATi предлагает большую гибкость при выборе графических карт и конфигураций сдвоенной графики. Кроме того, чипсет позволяет использовать различные южные мосты, позволяя масштабировать архитектуру с high-end до low-end.

Сегодня ATi и nVidia идут на определённые шаги для улучшения гибкости. Конечно, самым большом из них является линейка драйверов nVidia 80.x, поскольку она убирает некоторые ограничения для SLI-конфигураций. Больше не нужно использовать абсолютно идентичные версии графических карт, включая версию прошивки. SLI можно использовать и без мостика, служащего для обмена информацией. ATi, с другой стороны, использует для связи карт внешний кабель. Впрочем, драйверы Catalyst 5.11 (и более поздние) уже избавлены от такой необходимости. Они даже позволяют не использовать Master-карту Crossfire, хотя при этом снижается производительность.

Две графические карты в режиме SLI следует подключать через мостик. Тогда вы получите максимальную производительность. Поскольку расстояние между слотами PCI Express может различаться у разных материнских плат, они поставляются вместе с мостиком.

Сравнительная таблица сдвоенных графических решений

Чипсет ATi Radeon Xpress 200 Crossfire Edition

Чипсет Radeon Xpress 200P появился в конце 2004 года, а весной за ним последовал Crossfire Edition RS480. Однако ситуация стала развиваться не так, как хотелось ATi, поскольку сдвоенные графические конфигурации так и не вышли на рынок до октября этого года.

Основные характеристики чипсета такие же, как у Radeon Xpress 200P (с одной графической картой). Он поддерживает все типы процессоров Socket 939, включая Athlon 64, Athlon 64 X2 и Opteron для Socket 939. По умолчанию чипсет поддерживает двухканальную память DDR400. Северный мост для графики предлагает 16 линий PCI Express (PCIe), которые обычно разделены пополам для связи двух слотов x16 PCIe (по x8 на каждый). И хотя чипсет nVidia nForce4 SLI с двойным набором физических линий x16 уже вышел, ATi всё ещё работает над улучшением Radeon Xpress. Сегодня все дополнительные линии PCI Express для компонентов вроде гигабитного Ethernet обеспечиваются самим северным мостом, хотя другие производители чипсетов предпочитают перекладывать их на южный мост. Впрочем, и так тоже всё работает.

Что касается интерфейсов накопителей и функций, сети, звука и портов USB 2.0, то здесь ATi положилась на поставщиков. Сегодня уже вышли южные мосты ATi SB400 и SB450, но они до сих пор не предлагают современные функции вроде поддержки Serial ATA II (300 Мбайт/с) и “родной” очереди команд (Native Command Queuing). Где-то в начале 2006 года должен появиться SB600, ну а пока производители материнских плат часто прибегают к помощи ULi M1575. Поскольку ATi связывает южный и северный мосты по интерфейсу PCI Express, можно использовать любой совместимый южный мост. Наконец, отметим программный фактор, который многие пользователи считают недостатком: для драйверов ATi требуется Microsoft .NET Framework.

ULi помогает с южным мостом

Южный мост ATi SB450 поддерживает два канала UltraATA/133, четыре порта SATA/150 с поддержкой RAID 0, 1 и 0+1; обладает встроенным звуком 7.1 с поддержкой высокого разрешения, контроллером 32-битной PCI и восемью портами USB 2.0. Однако отсутствует поддержка функций Serial ATA II, RAID 5 и гигабитного Ethernet.

ULi M1575 предлагает полнофункциональный контроллер Serial ATA Advanced Host Controller Interface (AHCI), поддерживающий спецификации SATA 2.5, включая скорость 300 Мбайт/с на канал и NCQ. Конечно, этот южный мост не содержит контроллер гигабитного Ethernet, чтобы, наверное, снизить стоимость кристалла.

ULi должна благодарить ATi за выбор интерфейса PCI Express для связи северного и южного мостов. Линейка RS480 Radeon Xpress 200 на эту связь выделяет не больше двух линий PCI Express, что даёт 500 Мбайт/с в одном направлении. Но вот M1575 способен использовать четыре линии, что могло бы удвоить пропускную способность.

Asus A8R-MVP

Версия платы: 1.02g

Версия BIOS: 0201

Если посмотреть на материнскую плату, то A8R-MVP можно без колебаний назвать менее функциональной, чем A8N32-SLI, использующую последний SLI-совместимый чипсет nForce4. Впрочем, не нужно думать, что версия для ATi хуже (за исключением, наверное, стабилизаторов напряжения, поскольку они трёхфазные, и, как мы думаем, это уже нельзя считать приемлемым для продукта уровня энтузиастов).

По материнской плате сразу же можно узнать продукцию Asus. Впрочем, в 2000 году AOpen тоже стала выпускать платыс чёрным текстолитом для рынка энтузиастов, и за ней последовало много компаний. Мы обнаружили все привычные компоненты, вроде двух портов UltraATA, четырёх портов Serial ATA, двух групп контактов для четырёх дополнительных портов USB 2.0 (они дополняют четыре порта, расположенные на задней панели), контроллера IEEE-1394a FireWire и контроллера гигабитного Ethernet от Marvell.

Asus решила добавить только один слот расширения x1 PCI Express, зато вы получите целых три 32-битных слота PCI. Конечно, за PCI Express будущее, но, по крайней мере в будущем году, всё же лучше иметь большое количество обычных слотов PCI.

Если на материнских платах nForce4 SLI Asus решила усилить систему охлаждения, то данная плата намного проще. Северный и южные мосты оснащены радиаторами, как и стабилизаторы напряжения. Материнская плата может работать вообще без активного охлаждения. Ценная функция для сборки бесшумного компьютера.

Чипсет nVidia nForce4 SLI X16

Чипсет nForce4 SLI был выведен на рынок где-то с год назад, и с тех пор он стал самым успешным чипсетом Socket 939 на сегодняшний день. Несмотря на всякие мелкие проблемы, обсуждаемые на форумах в Интернете. Существует и обычная версия nForce4 Ultra, но, из-за сокращающейся разнице в цене между Ultra и SLI и с учётом дополнительной привлекательности SLI, Ultra становилась всё менее интересной. Люди покупали SLI, так как многие энтузиасты относят поддержку двух графических карт к необходимы сегодня функциям.

Последняя версия чипсета nForce4 SLI несёт суффикс X16, означающий, что он способен выдавать на две графические карты линейки GeForce 6 или 7 по 16 линий PCI Express на каждую. Как вы увидите по результатам тестов, это не влияет на результаты 3D-тестов, хотя, конечно, всегда приятно получить максимально доступную пропускную способность.

По функциям nForce4 SLI поддерживает всё то же самое, что и ATi Radeon Xpress 200 Crossfire Edition, и неважно, какой южный мост вы будете использовать. Кроме того, nForce4 предлагает встроенный контроллер гигабитного Ethernet с наличием встроенного брандмауэра (даже с поддержкой SPI). Контроллер накопителей nVidia поддерживает четыре порта SATA с такими функциями SATA II, как пропускная способность 300 Мбайт/с и “родная” очередь команд. Наконец, компания предлагает собственную утилиту nTune для разгона, а также широкий набор и других утилит.

Последний чипсет nForce4 SLI X16 обладает шестью, а не тремя дополнительными линиями PCI Express. Их можно использовать, скажем, для связи с одним x4 и двумя x1 слотами PCIe. Для полноты нашего обзора следует упомянуть, что ATi не планирует добавлять слот x4 PCIe, поскольку надо реализовывать гигабитный Ethernet. А такой контроллер не имеет смысла подключать по 32-битной PCI. Впрочем, карты, требующие интерфейс PCI Express x4, можно пересчитать по пальцам.

Asus A8N32-SLI

Версия платы: 1.01

Версия BIOS: 0502

Последняя плата A8N получила несколько иное имя, поскольку чипсет X16 SLI позволяет использовать целых 32 линии PCIe для сдвоенной графики. Материнская плата оснащена дополнительным слотом x4 PCIe, в который можно устанавливать мощные RAID-контроллеры, если, скажем, вы собираете на этой плате рабочую станцию с мощной дисковой подсистемой.

Кроме встроенного гигабитного контроллера nVidia с поддержкой функции ActiveArmor, на плате можно найти второй чип Marvell. Всего доступно десять портов USB 2.0: четыре на задней панели и шесть через “косички”. Либо часть портов можно вывести на переднюю панель корпуса, что сегодня очень популярно.

Для карт расширения доступны три 32-битных слота PCI. Но если вы установите современные двухслотовые карты вроде новой GeForce 7800 GTX 512, то потеряете два слота PCI.

Все компоненты чипсета, а также половина стабилизаторов напряжения охлаждаются специальной системой на основе тепловой трубки. В итоге плату A8N32 SLI можно назвать самой тяжёлой среди настольных.

Мы обнаружили и ряд приятных функций, выгодно выделяющих плату среди остальных. К примеру, присутствует один порт SATA, выводимый через “косичку”, который позволяет подключать внешние SATA-устройства вроде жёсткого диска. Неподалёку расположен ещё один независимый порт, за который отвечает контроллер Silicon Image.

Тестовая конфигурация

Тесты и настройки

Так как сравниваются решения ATi и nVidia, мы решили провести кросс-тестирование обеих платформ с графическими картами от ATi и nVidia. Цель такого сравнения заключается в том, чтобы проверить, не используют ли компании какие-либо технологии ускорения собственной графики и не замедляют ли решение конкурентов. Мы использовали графические карты ATi Radeon X850 XL и nVidia GeForce 7800GTX.

Результаты тестирования

OpenGL

DirectX 8

DirectX 9

Видео

Аудио

Приложения

Синтетические тесты

Тесты со сдвоенными графическими картами

Перед тем, как мы перейдём к результатам тестирования сдвоенных графических карт, следует напомнить некоторые ограничения.

• Самой скоростной Master-картой ATi Crossfire сегодня по-прежнему является Radeon X850, и именно поэтому мы и взяли её для тестирования. Master-карта X1800 появится в начале декабря. Тогда мы, конечно, сможем увеличить производительность карт ATi в наших тестах.
• Для сравнения с ATi мы выбрали две графические карты nVidia GeForce 7800 GT. Они достаточно быстры, чтобы обгонять линейку ATi X850, а карты 7800 GTX или GTX 512 окажутся ещё быстрее.

OpenGL

DirectX 8

DirectX 9

Синтетические

Анализ производительности

Сравнение платформ со сдвоенной графикой сегодня остаётся проблематичным, так как различия между ними слишком велики. Впрочем, это не относится к общей системной производительности.

Поскольку в современные процессоры AMD контроллер памяти встроен, различия в системной производительности между разными чипсетами очень малы, даже ничтожно малы. Используя бизнес-приложения или мультимедийные пакеты, либо программы, интенсивно нагружающие CPU, мы не обнаружили различий в производительности. Так что любая платформа вполне подойдёт.

Графика

Графическая производительность – совершенно другое дело. В теории, чипсет nForce4 SLI X16 является лучшим выбором для пользователей, требовательных к графике, поскольку он предлагает полную пропускную способность x16 PCI Express для каждой графической карты (4 Гбайт/с в одну сторону). Но на сегодня мы не можем назвать ни одного приложения, которое использовало бы это преимущество. Не забывайте, что графические данные по большей части обрабатываются из локальной памяти видеокарты.

Следующим логическим шагом является сравнение производительности сдвоенной графики, поскольку именно для неё и были разработаны чипсеты ATi Radeon Xpress 200 Crossfire Edition и nVidia nForce4 SLI. Но до сих пор ATi ещё не выпустила Master-карты на X1800, которые просто необходимы для нормального сравнения с успешной линейкой nVidia GeForce 7. С другой стороны, мы не захотели отступать на шаг назад и брать карту из линейки GeForce 6. В конце концов, кто из любителей последних достижений станет покупать продукт предыдущего поколения. Именно поэтому мы взяли карту GeForce 7800 GT для сравнительного тестирования SLI. Её можно отнести к начальному уровню линейки 7.

Для полноты сравнения мы решили провести кросс-тестирование обеих платформ с графическими картами от ATi и nVidia. Конечно, мы не верили, что какой-либо из двух игроков специально ухудшит производительность графической технологии конкурента в своих драйверах. Но были шансы, что платформа ATi работает лучше с графикой ATi, а nVidia, соответственно, с nVidia. Но нет, всё по-честному.

На сегодняшний день исход графической битвы всё ещё неизвестен. Возможно, такая ситуация продолжится. С графической точки зрения, система SLI кажется нам сегодня лучше, но ситуация изменится, когда ATi получит шанс взять корону графической производительности. Но пока оба игрока не позволят использовать обе графические технологии на собственных платформах, покупатель остаётся привязанным к одной компании. Это, на наш взгляд, не верно.

Набор функций

Анализ функциональности весьма прост. nVidia предлагает более богатые возможности подключения из-за встроенного контроллера гигабитного Ethernet. Компания также отличается более богатыми функциями поддержки систем хранения данных. Добавим к этому встроенный аппаратный брандмауэр и хороший набор утилит.

ATi, в свою очередь, может масштабировать чипсет Crossfire Edition Radeon Xpress с уровня high-end до нижнего ценового сегмента. И причиной тому гибкая конфигурация южного моста, а также опора на сторонних производителей в области установки гигабитного Ethernet. Система Crossfire может состоять из старых южных мостов ATi SB400 или SB450, а также Ethernet-контроллера на 100 Мбит/с, в то время как для топовых плат можно использовать южный мост ULi M1575 и контроллер гигабитного Ethernet, подключающийся через интерфейс PCI Express. Впрочем, по числу линий PCI Express этот чипсет всё равно не дотягивает до последнего топового предложения nVidia.

Заключение

Наше сравнение чипсетов ATi и nVidia с поддержкой двойной графики позволяет сделать ряд выводов. Линейка nForce4 SLI обладает лучшим набором функций и сегодня является лучшим выбором для энтузиастов, которым нужно всё и сразу. ATi не может предложить 300 Мбайт/с для SATA и “родную” очередь команд (Native Command Queuing), именно поэтому в ситуацию вмешалась ULi, обеспечив для канадской компании приличный южный мост. Опять же, ATi не имеет встроенного гигабитного Ethernet, поддержка RAID 5 тоже отсутствует.

Сравнивания две материнские платы Asus A8R-MVP и A8N32-SLI, мы тоже видим определённое неравенство. Asus сегодня позиционирует плату на nForce4 выше, чем на ATi. A8N32-SLI отличается более богатым набором функций и более качественными компонентами.

Что касается технологий совместного использования двух графических карт, то ATi находится на одном техническом уровне с nVidia. Однако задержка как с платформой, так и с последними 3D-картами (они поддерживают Crossfire) сильно подводит ATi. В то же время nVidia смогла подогреть конкуренцию, выпустив обновлённую GeForce 7800 GTX 512.

Впрочем, на фронте производительности хорошие новости есть и у ATi. Если бы не самые скоростные карты последнего поколения, nForce SLI давала бы ничуть не лучшие результаты, чем Radeon Xpress 200 Crossfire. Фактически, оба чипсета работают одинаково хорошо во всех не графических тестах.

На этом мы закончим наше сравнение чипсетов, вслед за которым вскоре появится вторая часть материала. В ней мы рассмотрим производительность подсистемы накопителей, а также возможности материнских плат Asus на чипсетах Radeon Xpress и nForce4 SLI X16 по части разгона.

Перейти к продолжению статьи