Новите видеокарти на българския пазар

PCMagazine, Брой 1
Категория: Хардуер , Графични карти
Етикети: Nvidia , Asus , ATI Radeon , geforce , Gigabyte , хардуер , видеокарта , Gainward
PC MAGAZINE
21.1.2008


Наскоро както ATI, така и Nvidia стартираха своите нови серии видео- карти, ориентирани предимно като предложения за потребителите в средния и средновисокия клас продукти. Специално що се отнася до моделите на ATI, това обновление на продуктовата гама на компанията беше доста очаквано, основно поради сериозните подобрения по отношение на енергоконсумацията и топлоотделянето. Nvidia, от друга страна, направи изключително удачно предложение под формата на модела GeForce 8800GT, който по същество е почти копие на поостарелия вече GeForce 8800GTS.

Преди да разгледаме моделите, предлагани на нашия пазар от различните производители, нека обърнем малко внимание на това какво конкретно се предполага да ни донесе DirectX 10, както и новите продукти на двата основни гиганта – ATI/AMD и Nvidia.

Преходът към по-малък производствен процес

След излизането на следващото поколение DirectX – версия 10, първите модели графични карти както на ATI/ AMD, така и на Nvidia представляваха по-скоро технологична демонстрация на това какво може да очакваме от бъдещето. Основният проблем и пред двете компании беше използваният производствен процес – графичните процесори консумираха доста енергия, като в същото време губеха голяма част от нея под формата на топлина. С особено голяма сила това важеше за моделите на ATI, при които производственият процес от 80nm беше доведен до ръба на своите възможности, като разликите в една и съща серия процесори от гледна точка на енергоконсумацията бяха огромни. Nvidia също имаше известни проблеми, но в сравнение с ATI те не представляваха сериозна пречка. Ясно беше, че е необходим преход към нов производствен процес, при който енергоконсумацията ще намалее драстично.

И така, след като и двете компании направиха този преход, на пазара се появиха първите модели графични процесори, които като архитектура са почти същите като своите предшественици, но са значително по-скромни от гледна точка на енергоконсумацията и топлоотделянето. Впрочем нещо интересно, което може да се отбележи за всички нови модели както на Nvidia, така и на ATI – моделите за PCI-Express шина използват новата версия 2.0.

Nvidia – GeForce 8800GT и GeForce 8800GTS

За фактическото производство на своите видеокарти Nvidia разчита на компанията TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Company Ltd.), или казано с други думи, преходът към новия, по-малък производствен процес е в пряка зависимост от възможностите на TSMC. След разработването на новия 65nm процес първият продукт на Nvidia, който се „възползва“ от него, беше моделът GeForce 8800GT. Вече отбелязахме, че по същество тя е доста близко до предхождащата я GeForce 8800GTS, но това всъщност не е съвсем така. Скоростта на една графична карта не се измерва само с това на каква честота работят нейният графичен процесор и памет, но и с редица други неща. По-важните от тях са още широчината на шината, с която комуникират графичният процесор и паметта, броят на поточните процесори (stream processors), общият брой на т.нар. ROP модули (Render Output Unit, или както е по-правилно да се нарекат, Raster Operations Pipeline) и др.

Широчината на шината за комуникация между процесора и паметта е от голямо значение, тъй като засяга пряко скоростта, с която информацията ще се обменя между тях. Казано най-просто, ако графичният процесор трябва да вземе от паметта текстура с обем 512 бита, при широчина на шината от 256 бита ще се наложи тя да се прехвърли на два пъти, докато при 512-битова шина това ще стане само в един работен такт. Разбира се, това е изключително грубо опростяване на процеса, което не е близко до реалните операции, но е достатъчно за онагледяването на идеята. Конкретно що се отнася до GeForce 8800GT и предишното DirectX 10 поколение на Nvidia, ширината на шината е 256 бита за 8800GT и 8800GTS, произведени по 65nm технология, срещу 384 за 8800GTX и 320 за 8800GTS. Вероятно ще се запитате каква е причината за този технологичен „регрес“. Основната и всъщност единствена причина е, че по този начин се спестяват значителни производствени разходи за изработката на печатните схеми, от които се изготвят графичните карти. Опроводяването на карта с 512-битова шина е значително по-сложно и скъпо от това на модел с 256 бита, ето защо производителите търсят начини за избягване на подобни модели, като компенсират с алтернативни методи загубата на скоростта.

Поточните процесори са основните модули, извършващи работата в новото поколение DirectX 10 карти, независимо дали са с архитектура на ATI или на Nvidia. По същество те представляват суперскаларни SIMD (Single Instruction Multiple Data) процесори, извършващи математическите изчисления, необходими за изграждането на дадена графична сцена. Първото поколение DirectX 10 карти на Nvidia беше представено от моделите GeForce 8800GTX и GeForce 8800GTS, разполагащи съответно със 128 и 96 поточни процесора. Къде се позиционират моделите от последно поколение, произведени по 65nm технология, които разглеждаме сега – GeForce 8800GT и GeForce 8800GTS? Първият от тях – GeForce 8800GT, притежава 112 поточни процесора, а неговият „по-голям брат“ GeForce 8800GTS – 128. Доколко тази малка разлика в броя ще окаже влияние при производителността на графичните карти, тепърва ще проверим.

Друга важна характеристика, определяща скоростта на графичните процесори, е броят на ROP модулите. При по-старите поколения графични ядра от типа на ATI Radeon 9700 броя на ROP модулите беше равен на този на пикселните шейдъри, както и на TMU модулите (понякога наричани просто „текстурници“). Постепенното развитие и оптимизиране на алгоритмите на обработка позволява редуцирането на броя ROP елементи за сметка на подобрената комуникация между тях и паметта и процесора на графичната карта. Тъй като, реално погледнато, вече е невъзможно броят на ROP модулите да отговаря на този на пикселните шейдъри (например 128-те поточни процесора на GeForce 8800GTS), разработчиците на архитектурата създават подобрени версии на рендериращите модули (ROP- овете), които успяват да се справят адекватно без загуба на производителността. Но да се върнем на темата – колкото и висока производителност да притежават ROP модулите от последно поколение, по-големият им брой в един графичен процесор почти винаги ще води до по-висока производителност до един момент. Как стои въпросът с моделите на Nvidia, произвеждани по 90nm процес, сравнени с последните 65nm варианти? Двата върхови модела – GeForce 8800Ultra и 8800GTX – притежават по 24 ROP модула, докато ориентираният предимно към средния клас модел GeForce 8800GTS – 20 ROP елемента. Двете нови 65nm предложения имат еднакъв и за двата варианта брой ROP модули – 16 броя както за GeForce 8800GT, така и за 8800GTS. Както вече отбелязахме по въпроса за по-тясната шина на паметта – дали и доколко това ще окаже влияние на производителността, тепърва ще стане ясно.

ATI/AMD – Radeon HD 3850 и Radeon HD3870

Подобно на Nvidia за производството на своите графични процесори ATI също разчита на компанията TSMC. За разлика от Nvidia обаче тук производственият процес е усъвършенстван с една стъпка до постигането на 55nm. Това позволява не само побирането на същия брой транзистори и компоненти на значително по-малка площ, но и сериозно подобрение от гледна точка на енергоконсумацията и топлоотделянето. Конкретно що се отнася до по-малката площ, сравнението между предишното и новото поколение графични процесори показва следното – Radeon HD 2900, произведен с 80nm процес, има площ на графичното ядро 408 кв.мм, дока- то Radeon HD 3800 при 55nm – едва 192 кв. мм! Както вече отбелязахме, за производителността на графичния прoцесор е от значение не само честотата, на която работи, но и редица други фактори. Подобно на моделите на Nvidia в това отношение също имаме известни промени в новите модели на ATI.

Широчината на шината на паметта, която при Radeon HD 2900 беше 512 бита, е редуцирана до 256-битова при серията Radeon HD 3800. За разлика от архитектурата на Nvidia обаче при ATI графичното ядро комуникира с паметта по малко по-различен начин – тук се използва представената още при Radeon X1800 XT Ring-bus архитектура. При Radeon HD 3800 ставаме свидетели на намаляването на широчината на ring-bus шината – от 1024-битова при Radeon HD 2900 до 512-битова при HD 3800. Това е направено не само с цел намаляване на производствените разходи, но и за редуциране на броя транзистори в ядрото. Докато при R600 (Radeon HD 2900) техният брой е около 720 млн., при RV670 (серията Radeon HD 3800) те са намалени до около 666 млн. Дoбрата новина тук е, че комуникацията между ring-bus шината и „външния свят“ (паметта на видеокартата) все още става с използването на 8 канала, чиято ширина от 64 бита е намалена до 32 бита. За да се компенсира това редуциране в широчината на шината на паметта, има само един начин и той е по-висока тактова честота, на която да работи тя. Ето защо моделите Radeon HD 3800 работят със значително по- висока честота на паметта – 2.25GHz за Radeon HD 3870 срещу 1.65GHz за Radeon HD 2900.

Вторият елемент, който разгледахме при моделите на Nvidia, бяха поточните процесори. За разлика от нея при моделите на ATI техният брой остава непроменен – 320. За сметка на това при серията HD 3800 разполагаме с някои нови функции – UVD и DirectX 10.1. Конкретно що се отнася до UVD (Unified Video Decoder), при Radeon HD 3800 той се „вгражда“ серийно като функция на всички модели независимо от тяхната ценова ориентация. Благодарение на UVD видеокартата извършва декодирането на H.264/AVC видеопотоци по изцяло хардуерен път, чрез което се намалява значително натоварването над централния процесор. Що се отнася до прехода към DirectX 10.1, ползата от него все още е прекалено малка, за да се възприеме и от другите производители, а реалното тестване на неговия ефект ще стане възможно едва с публикуването на Service Pack 1 за Windows Vista.

Подобно на броя на поточните процесори ROP модулите при Radeon HD 3800 остават непроменени – 16, колкото са и използваните при Radeon HD 2900. Серията HD 3800 обаче предлага една друга интересна функция, от която ще могат да се възползват ентусиастите и запалените геймъри, търсещи максимална производителност – става въпрос за CrossFire X. Тази функция става възможна едва при навлизането на DirectX 10 хардуера, тъй като предишното поколение DirectX версия 9 не позволяваше предварителното рендериране и обработка на повече от 3 кадъра напред. При DirectX 10 нещата стоят по друг начин, тъй като сега системата може да обработи до 4 и повече кадъра предварително, при условие че разполага с необходимите ресурси. Тук в действие влиза именно CrossFire X, при който работят паралелно до 4 графични карти, с което производителността на графичната подсистема скача значително. За съжаление за реалното тестване на CrossFire X все още е твърде рано, тъй като драйверите Catalyst 7.11 все още не поддържат тази функция. В допълнение към това за физическото поставяне на 4 графични PCI-Express карти трябва да разполагате с 4 свободни слота, което засега също така означава използване на модел дънна платка с чипсет на AMD.

Графични карти и тестове

Тъй като партньори както на ATI, така и на Nvidia са доста компании, всяка от тях разполага със собствена версия на последните поколения видеoкарти и на двете фирми. За да покрием възможно най-пълно спектъра от предлагани продукти, тествахме 7 видеокарти от различни производители. Тъй като на практика се допуска отклонение от фабричните честоти и данни и от двете компании (ATI и Nvidia), станахме свидетели на разлики и в резултатите на еднакви на теория модели, произведени от различни фирми, както ще се види и от самите графики. Като финал, преди да пристъпя към разглеждане на самите модели, ще отбележа само, че именно тези разлики могат да ориентират потребителите към съответните модели. Това е така, тъй като, докато за едни е важна високата производителност, други търсят ниска температура и шум по време на работа, както и добро съотношение цена-производителност.

Що се отнася до тестовата система, тя беше следната: процесор AMD Athlon X2 3800+ (ревизия BH-E4), дънна платка Biostar T-Series TForce4 U с 1GB DDR памет, работеща на честота 400MHz в двуканален режим, твърди дискове Hitachi Deskstar 7K250 с обем 80GB и Seagate Barracuda 7200.9 с обем 160GB. PCIExpress слотът на системата работеше в режим х16, а честотата на HyperTransport шината беше 800MHz. Тестовете на видеокартите включваха три игрови заглавия, като провеждах тестове както под DirectX 9 (Windows XP SP2), така и под DirectX 10 (Windows Vista Ultimate Edition). Самите игри са следните: като нативни заглавия, разработени основно за DirectX 10, представители бяха World in conflict и Crysis, а за „класически“ представител на DirectX 9 поколението – F.E.A.R. Из- ползваните драйвери за картите на Nvidia бяха ForceWare 169.25 при Windows XP и ForceWare 169.21 за Windows Vista. При моделите на ATI използваните драйвери както под Windows XP, така и за Windows Vista бяха Catalyst версия 7.11.

Разделителната способност, при която проведох тестовете, беше 1280х1024 за World in conflict и Crysis и 1280х962 при F.E.A.R. Настройките на качеството на картината бяха следните: форсирано прилагане на 16х анизотропна филтрация от контролния панел на самите драйвери, изключен antialiasing (по-късно ще обясня защо) и настройки на възможния максимум в контролния панел на самите игри. Изключение прави само Crysis, където всички настройки бяха на ниво high.

И така, нека пристъпим към самите карти и техните тестове.

Sapphire Radeon HD 3850 256MB GDDR3
Плюсове: Тиха работа, охладител с малки размери, подходящ за системи с много периферия, ниска консумация на енергия.
Минуси: Твърде бавна, не може да се справя адекватно с DirectX10 заглавията, твърде малко памет.

 

Sapphire са отдавнашен и доста близък партньор на ATI, като предлагат свои версии на моделите от серията HD 3800. Картата ни беше любезно предоставена за тестове от фирма Reset Computers и пристига комплектувана с диск с драйвери и съответното окабеляване, като самата графична карта използва еднослотов охладител. Въпреки сравнително скромните размери на охладителя той се справя добре по време на работа, без при това да превишава допустимите нива на шума. Съдейки по сериозните разлики в охладителите, очевидно топлоотделянето на новото поколение графични процесори на ATI е доста по-скромно от това на R600, което вероятно ще зарадва доста потребители. В допълнение към това консумацията на енергия на Saphhire Radeon HD 3850 също е доста по-ниска – според Sapphire изискванията към системата са поне 450W захранване с възможност за доставяне на 30 ампера по 12-волтовата линия. Паметта на видеокартата е с обем 256МВ от тип DDR3 и тактова честота 828MHz.

Sapphire Radeon HD 3870 512MB GDDR4
Плюсове: Тиха работа, голям обем памет с висока скорост, добра производителност, ниска консумация на енергия.
Минуси: Относително бавна, голям размер на охладителя.

 

„Голямото братче“ на Radeon HD 3850 наистина изглежда като такова, както е видно и от солидния двуслотов охладител, използван при този модел. Охладителят е изцяло меден и макар и без използване на топлопроводи за отвеждане на топлината, се справя отлично с пренасянето й към ламелите на радиатора. Този вариант на Radeon HD 3870 ни беше предоставен за тестове от фирма АСБИС България и по същество като опаковка и комплектовка представлява почти пълно копие на Sapphire Radeon HD 3850. За разлика от по-слабия модел в продуктовата гама на Sapphire обаче тук паметта е от DDR4 тип, благодарение на което работи при по-висока тактова честота. Що се отнася до консумацията на енергия и отделяне на шум по време на работа, картата се представи отлично. Според официалните изисквания както при модел 3850 захранването на системата трябва да е с мощност поне 450W и да има възможност да достави 30 ампера по 12-волтовата линия. Използваната памет при този модел има обем 512MB, като е от тип DDR4 с честота на работа 1125МHz.

ASUS EAH3850 Radeon HD 3850 256MB DDR3
Плюсове: Охладител с малък размер и тиха работа, подходяща за системи с малко място в кутията, ниска консумация на енергия.
Минуси: Бавна за последните DirectX 10 заглавия, недостатъчен обем на паметта, поради което картата не може да кешира необходимата информация.

 

Asus също имат своето предложение към потребителите, ориентирани към Radeon 3850, и то ни беше предоставено за тестване от фирма Reset Computers. Комплектовката на картата е внушителна, а като бонус потребителите получават и диск с официална версия на играта Company of Heroes: Opposing fronts. Освен него комплектът включва още и диск с драйвери, ръководство за инсталация и употреба и съответното за картата окабеляване. Използваният охладител е еднослотов, тъй като Radeon HD 3850 явно не отделя толкова топлина, за да има нужда от по-сериозно охлаждане. Паметта на картата е с обем 256МВ и е от DDR3 тип. Интерес представлява честотата, на която работи паметта – докато при графичния процесор няма промяна в сравнение с референтната честота, при паметта тя е 1900MHz, при условие че стандартната следва да е 1650MHz. Този лек овърклок със сигурност ще се понрави на потребителите, тъй като ще доведе до по-добра производителност.

Gigabyte Radeon HD 3850 512MB DDR3
Плюсове: Отличен охладител от Zalman, подходящ за експерименти в областта на овърклока, адекватен обем на паметта, ниска консумация на енергия.
Минуси: Лоша производителност в DirectX 10, по-бавна памет (DDR3).

 

Този вариант на Radeon HD 3850, представен от Gigabyte, е доста интересен, тъй като използва различен от стандартния охладител. Предоставената ни от фирма Argus видеокарта на Gigabyte пристига с монтиран охладител от Zalman, представляващ медноалуминиев радиатор от популярния за фирмата тип flower-bed. Това със сигурност не само ще доведе до по- добро охлаждане на графичното ядро, но и в комбинация с по-малко шум ще позволи на потребителите при желание да овърклокнат процесора без нужда от смяна на охладителя. Комплектът към картата включва освен нея също така ръководство за инсталация, захранващи кабели, диск с драйвери и пълна версия на играта Neverwinter Nights 2. Впрочем самата платка на картата е доста интересна, като прави впечатление почти пълната липса на компоненти освен чиповете с памет и няколко дросела и кондензатори. Като положителна страна на тази “изчистеност” се явява възможността за смяна на охладителя с доста по-сериозен, ако решим да се занимаваме по-сериозно с овърклок на графичния процесор. Що се отнася до паметта, картата е комплектувана с 512МВ памет тип DDR3 с честота 1656MHz – по-висока от референтната за този модел. Впрочем, като стана въпрос за референтни честоти, може би ще си помислите, че при подобен сериозен охладител честотата на графичното ядро ще е по-висока? Нищо подобно – тя е 668MHz, колкото и се очаква да бъде.

Gigabyte GeForce 8800GT 512MB DDR3
Плюсове: Охладител Zalman с отлични характеристики, голям обем на паметта, висока производителност, ниска консумация на енергия.
Минуси: По-скъпа е от вариантите на ATI, макар да се представя по-добре в DirectX 10, има какво да се желае.

 

След като разгледахме моделите на производителите, използващи процесори Radeon на ATI, нека обърнем внимание и на новите предложения от Nvidia. Първият модел, който ще разгледаме, е на фирмата Gigabyte и ни беше предоставен за тестване от фирма Argus. Интересното при този вариант за GeForce 8800GT е, че тук отново вместо референтния охладител виждаме такъв на Zalman, от комбинирания медноалуминиев тип. Както вече отбелязахме, това спомага не само за по-доброто охлаждане на графичния процесор, но и за добри резултати при евентуален овърклок без нужда от замяна на радиатора и по нисък шум по време на работа. Комплектът към картата отново включва необходимите захранващи кабели, както и диск с драйвери, ръководство за употреба и като бонус – диск с играта Neverwinter Nights 2. Картата разполага с 512MB DDR3 памет, работеща при честота 1800MHz.

Gainward GeForce 8800GT 512MB DDR3
Плюсове: Добра производителност, еднослотов охладител с нисък шум по време на работа, голям обем памет.
Минуси: По-скъпа от предложенията на ATI, недостатъчно добра производителност под DirectX 10, гореща по време на работа.

 

Тази модификация на GeForce 8800GT, произведена от Gainward, ни беше предоставена за тестове от фирма Reset Computers. За разлика от модела на Gigabyte картата използва референтен охладител с роторен тип перка, който обаче успява да се справи добре със задачата по охлаждането на графичното ядро. В допълнение към това шумът, издаван от вентилатора по време на работа, не е забележим. Комплектът към картата влючва освен необходимите захранващи кабели и преходници още диск с драйвери, ръководство и копие на играта Tomb Raider – Lara Croft (Anniversary). Картата разполага с 512МВ DDR3 памет, работеща при честота 1800MHz.

XFX GeForce 8800GTS 512MB DDR3 Alpha Dog Edition
Плюсове: Повече поточни процесори в графичното ядро, отличен охладител с много тиха работа, голям обем памет.
Минуси: Няма достатъчно големи разлики с 8800GT, за да оправдаят закупуването на подобна карта, охладител с големи размери, недобра производителност под DirectX 10.

 

За финал оставих една изключително интересна карта, принадлежаща към серия Alpha Dog Edition на XFX. Видеокартата ни беше предоставена за тестване от фирма Solytrade и пред- ставлява GeForce 8800GTS с графично ядро G92, произведено по 65nm технология. Тактовата честота на графичния процесор е 670MHz, като работната честота на поточните процесори е 1650MHz. Що се отнася до паметта, тя е с обем 512МВ DDR3 с работна честота 1950MHz. Охладителят на картата е двуслотов, но въпреки доста впечатляващите си размери по време на работа не издава забележим шум. Въпреки относително ниските обороти, на които работи вентилаторът, графичният процесор се охлажда достатъчно добре независимо от натоварването. Освен самата карта потребителите получават още и съответните към нея кабели, диск с драйвери и копие на играта Company of Heroes.

Тестове, резултати и размисли

Както се вижда в резултатите от проведените тестове, представянето както на GeForce 8800GT, така и на GeForce 8800GTS е доста силно, което се и очакваше. Интерес предизвикват доста близките резултати на Radeon HD 3850 и Radeon HD 3870, което твърде вероятно се дължи на все още не добре оптимизираните драйвери за архитектурата на ATI. Тук е мястото да отбележа, че проведените тестове извърших без използването на antialiasing, тъй като, както се вижда от резултатите, повечето карти в Crysis под DirectX 10 едва успяват да постигнат няколко десетки кадъра в секунда, и то в най-добрия случай. При активирането на опцията antialiasing нещата вероятно биха изглеждали доста по-зле, което би превърнало която и да е DirectX 10 игра в невъзможна за игране. Още нещо важно, което не трябва да се пропуска, е и ценовата разлика между моделите на Nvidia и ATI. Тъй като не всеки потребител е склонен да се раздели със солидна сума пари за видеокарта, предложенията на ATI се превръщат в добре балансирани продукти с добро съотношение цена- производителност. И за финал нека обърнем внимание на GeForce 8800GTS – засега е твърде рано да се каже каква е идеята на Nvidia относно позиционирането на тази карта, но разликите между нея и GeForce 8800GT са твърде малки на фона на цялостната производителност, за да предизвикат небивал интерес към нея. Във всеки случай изборът остава изцяло в ръцете на потребителите – тоест вашите.

 

 

Съдържание: