nVidia услышала молитвы
В графическом мире последний год неспокойно. Примерно каждые три месяца на рынок выходят новые видеокарты, пытаясь перетянуть “одеяло” рынка на себя. Потребитель от этого только выигрывает, ведь цены постоянно падают. Если не запутается, конечно. Но как насчёт тех пользователей, которые по-прежнему используют материнскую плату AGP? Им приходится лишь молиться, чтобы производители видеокарт выпускали не только платы на PCIe, но и с интерфейсом AGP.
Обстоят ли дела настолько плохо? В принципе, нет, но для энтузиаста переход с платформы AGP на PCIe может влететь в копеечку. Ведь придётся не только покупать high-end графическую карту за несколько сотен долларов, но и, как правило, приобретать новую материнскую плату, процессор и даже новые модули памяти и блок питания.
Прошло уже достаточно времени с тех пор, когда ATi и nVidia фокусировались на картах AGP. Но сегодня в компьютерах пользователей установлены десятки миллионов плат AGP, которые не стоит списывать со счетов.
Похоже, nVidia услышала молитвы владельцев материнских плат AGP. Для этого компания изменила дизайн видеокарт G70. Спасение для владельцев AGP вышло в свет под названием 7800GS. Кстати, не думайте, что интерфейс AGP замедляет работу. Как показало наше тестирование, он ещё способен себя показать.
AGP против PCIe: пропускная способность и скорость
Нас часто спрашивают, будет ли тот или иной производитель видеокарт выпускать модель AGP. Получив негативный ответ, читатели недоумевают: почему же больше не выпускаются видеокарты AGP? Что ж, давайте вспомним причину, по которой производители видеокарт перешли с дизайнов AGP на PCIe. Если не вдаваться в подробности, то обновление платформы на PCIe даёт преимущества, которые AGP обеспечить не способен.
Начнём с пропускной способности. Она у одной линии x1 PCI Express составляет 5 Гбит/с, но на самом деле мы получаем 4 Гбит/с (500 кбайт/с) полезной пропускной способности (суммарной в обоих направлениях). Причина заключается в том, что PCI Express использует кодирование 8 на 10 бит. То есть восемь бит данных передаются десятью битами, чтобы обеспечить возможность коррекции ошибок. Кроме того, PCIe может вести передачу в двух направлениях одновременно.
У AGP такого нет. Если PCIe может отсылать 250 Мбайт/с по одной линии или 4 Гбайт/с в x16 режиме (в одном направлении), то AGP 8x может похвастаться лишь 266 Мбайт/с в режиме PCI и, максимум, 2,1 Гбайт/с в изохронном режиме работы с функцией AGP writes. Реальная же пропускная способность AGP 3.0 высчитывается как число транзакций чтения или записи, умноженное на размер данных (32, 64, 128 или 256 байт) и поделённое на затраченное время. Максимум составляет 2,1 Гбайт/с. В любом случае, AGP никогда не будет работать так же быстро, как интерфейс x16 PCIe.
Второе ограничение стандарта AGP 3.0 (AGP 8x) заключается в питании. Все карты в нашем обзоре используют дополнительные четырёхконтактные гнёзда питания. У nVidia GeForce 7800GS и ATi Radeon X850XTPE только одно гнездо, а у nVidia GeForce 6800 Ultra – целых два. AGP 3.0 оговаривает питание видеокарты от линий 3,3 В, 5 В и 12 В. По спецификациям максимальная потребляемая мощность составляет 41,8 Вт (6 А по 3,3 В, 2 А по 5 В и 1 А по 12 В – в сумме 41,8 Вт, а ещё 1,24 Вт можно получить от дополнительной линии 3,3 В с током 0,375 А). Добавив на карту гнездо питания, производители смогли продлить срок жизни AGP, обеспечив ещё 6,5 А или 110,5 Вт (12 В + 5 В или 17 В x 6,5 А = 110,5 Вт). С другой стороны, интерфейс PCI Express способен выдавать 75 Вт через разъём x16, и дополнительные 75 Вт карта может получать через 6-контактное гнездо.
Материалы для чтения (на английском)
nVidia GeForce 7800GS
7800GS является AGP-версией линейки 7800 с интерфейсом PCIe. Карта оснащается ядром G70 с теми же 302 миллионами транзисторов. Напомним, что ядро использует шесть вершинных блоков и 24 пиксельных конвейера (см. обзор 7800 GTX).
Чипы G70 поддерживают интерфейс PCIe в “родном” режиме. Чтобы обеспечить переход между интерфейсами PCIe и AGP, nVidia использовала мост HSI. Компания не распространяет информацию о деталях работы этого моста, но можно смело утверждать, что преобразование сигналов осуществляется с достаточной скоростью. Мы уже видели мосты HSI, когда nVidia выпустила первые карты для интерфейса PCIe, использующие чипы AGP. Там мост HSI преобразовывал интерфейс чипа AGP в интерфейс карты PCI Express.
Ещё одно изменение коснулось расположения стабилизаторов напряжения. Традиционно они находятся на краю карты, рядом с дополнительным гнездом питания. Новое расположение, как утверждает nVidia и партнёры компании, призвано улучшить охлаждение. Система охлаждения не занимает дополнительный слот, при этом уровень шума получился такой же, как и у карты GeForce 7800GT. Во время работы вентилятор редко менял свою скорость, хотя он поддерживает динамическую регулировку скорости вращения, увеличивая её при нагреве и уменьшая при охлаждении.
Рекомендованная цена новых карт составляет $399. Как сообщили нам производители карт, будет выпущено несколько версий 7800GS для разных ценовых диапазонов рынка. Мы уже подержали в руках карту BFG с повышенными тактовыми частотами, которую использовали в обзоре, а также модель EVGA с ещё большим разгоном. По слухам, EVGA должна выпустить версию KO карты 7800GS. В ней будут совсем уж сумасшедшие частоты и специальная система охлаждения. Впрочем, не будем торопиться и подождём появления карт на рынке.
Тестовая конфигурация
Системное программное обеспечение | |
Процессор | AMD Athlon 64 3200+, Socket 754, 2,2 ГГц, 1,0 ГГц HTT, 128 кбайт кэша L1, 1 Мбайт кэша L2 |
Платформа | Abit KV8Pro, VIA K8T800P, южный мост VIA 8237, версия BIOS 42302e31 |
Память | 2 x 512 Мбайт Crucial BL6464Z402 PC3200, CL2-2-2-6, 2,8 В |
Жёсткий диск | Western Digital Caviar WD800BB, 80 Гбайт, 7200 об/мин, кэш 2 Мбайт, PATA-100 |
Сеть | Встроенный контроллер VIA Velocity Gigabit Ethernet |
Графические карты | BFG nVidia GeForce 7800GS, 256 Мбайт GDDR3, 400 МГц ядро, 1250 МГц память (эталонное значение 375 МГц/1200 МГц) nVidia GeForce 6800 Ultra, 256 Мбайт GDDR3, 400 МГц ядро, 1100 МГц память ATi Radeon X850XT PE, 256 Мбайт GDDR3, 540 МГц ядро, 1180 МГц память |
Блок питания | PC Power & Cooling Turbo-Cool, 1000 Вт |
Системное ПО и драйверы | |
ОС | Microsoft Windows XP Professional 5.10.2600, Service Pack 2 |
Версия DirectX | 9.0c (4.09.0000.0904) |
Графические драйверы | ATi Catalyst 6.1 WHQL nVidia Forceware 81.98 WHQL |
GeForce 7800GS: энергопотребление системы
GeForce 7800GS: результаты тестирования
GeForce 7800GS в 3DMark 2003
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. Драйвер видеокарты устанавливался в режим “Управление приложением/Application controlled” для AA и AF, вертикальная синхронизация (Vertical Sync) была выключена, а детализация mip-карт выставлена в режим качества (Quality).
GeForce 7800GS в 3DMark 2005
GeForce 7800GS в Far Cry
Перейдём от синтетических тестов к игровым. Большинство игр построено на так называемых движках, которые год за годом эволюционируют, следуя прогрессу в области видеокарт. Начнём тест 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). Драйвер видеокарты устанавливался в режим “Управление приложением/Application controlled” для AA и AF, вертикальная синхронизация (Vertical Sync) была выключена, а детализация mip-карт выставлена в режим качества (Quality).
GeForce 7800GS в Doom 3
Следующим игровым тестом стала Doom 3. Она способна поставить все карты “на колени” из-за использования сложного освещения. Во время первого прогона мы отключали FSAA и включали настройку высокого качества (High Quality). 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, в которой результаты получаются примерно такими же, как и в Doom 3. Драйвер видеокарты устанавливался в режим “Управление приложением/Application controlled” для AA и AF, вертикальная синхронизация (Vertical Sync) была выключена, а детализация mip-карт выставлена в режим качества (Quality).
GeForce 7800GS в Half-Life 2: Lost Coast
После предыдущего обзора мы решили перейти с тестов Half-Life на Half-Life 2: Lost Coast. С последними видеокартами Half-Life и многие другие игры начинают всё больше зависеть от производительности системы, поскольку видеокарта обрабатывает информацию, поступающую из CPU. Чтобы снизить данный эффект, мы использовали максимальные настройки качества, а именно:
- стандартный формат кадра/Normal aspect ratio;
- Model detail/Детализация моделей: High/Высокая;
- Texture detail/Детализация текстур: High/Высокая;
- Shader Detail/Детализация шейдеров: High/Высокая;
- Water Detail/Детализация воды: Reflect all/Отражать всё;
- Shadow Detail/Детализация теней: High/Высокая;
- Vertical sync/Вертикальная синхронизация: Disabled/Отключена;
- High Dynamic Range/Высокий динамический диапазон: Full/Полный (где есть).
При запуске тестов без полноэкранного сглаживания (AA) и анизотропной фильтрации (AF) режим фильтрации устанавливается в трилинейный (Trilinear). Во втором проходе мы включали 4x сглаживание и 8x анизотропную фильтрацию. Драйвер видеокарты устанавливался в режим “Управление приложением/Application controlled” для AA и AF, вертикальная синхронизация (Vertical Sync) была выключена, а детализация mip-карт выставлена в режим качества (Quality).
GeForce 7800GS 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 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 процедуре обучения в начале первой встречи (после пропуска видеозаставки). Следует отметить, что процедура обучения просчитывается в реальном времени, поэтому мы и использовали её для тестирования. Драйвер видеокарты устанавливался в режим “Управление приложением/Application controlled” для AA и AF, вертикальная синхронизация (Vertical Sync) была выключена, а детализация mip-карт выставлена в режим качества (Quality).
GeForce 7800GS в F.E.A.R.
F.E.A.R.: First Encounter Assault Recon 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 (включили все эффекты), но выключили мягкие тени. Во втором прогоне мы их включили. Нам пришлось отключить сглаживание в тестах с мягкими тенями, поскольку иначе тесты не на всех платформах проходили корректно. Поэтому мы решили нагрузить карту с включёнными мягкими тенями, выставив анизотропную фильтрацию в режим 16x. Драйвер видеокарты устанавливался в режим “Управление приложением/Application controlled” для AA и AF, вертикальная синхронизация (Vertical Sync) была выключена, а детализация mip-карт выставлена в режим качества (Quality).
GeForce 7800GS: 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 fps 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.
GeForce 7800GS 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.
GeForce 7800GS 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 (4x). Опять же, на каждом графике уровень 30 fps показан красной линией.
Заключение
nVidia получила в свои руки лидера рынка AGP. Карта с лёгкостью позволит насладиться самыми современными играми, несмотря на ограничения AGP. Она успешно справилась со всеми нашими тестами. Действительно, вряд ли можно назвать слабой карту, которая даёт среднюю частоту кадров 46 в F.E.A.R. при включённых 4xAA и 8xAF (1024×768).
Новую карту GeForce 7800GS можно только приветствовать. Владельцы платформ с AGP получили спасительную соломинку ещё на год. С обновлением платформы теперь можно подождать. Скажем, до выхода AMD Socket M2 или новой микро-архитектуры Intel. Кроме того, появление новых карт позволит опустить цену на устаревшие AGP-модели вроде 6800 Ultra.