Трехмерный мир: новые веяния и старые проблемы

(результаты тестирования 3D акселераторов)

Затрагивая время от время тему трехмерных акселераторов, мы всегда достаточно осторожно оценивали перспективы их широкого распространения в качестве рабочего инструмента: уделом этих сравнительно дорогих плат были (и похоже продолжают оставаться) пару десятков компьютерных игрушек сомнительного свойства (впрочем, автор не пытается здесь навязать свое личное мнение по поводу игрушек, и если вы по каким-либо причинам решили посвятить Quake остаток своей жизни, то, как говориться, ради бога...). По этому поводу можно сказать следующее. С одной стороны, опыт общения с различными людьми показывает, что лозунг "трехмерные САПР, компьютерное моделирование и анимацию - в каждый дом!" во многом схож с идеей "бочку варенья и корзину печенья каждому белорусскому малышу!" - звучит притягательно, но как бы при этом не пережрать. С другой стороны, всякий здравомыслящий человек не должен упорно игнорировать без преувеличения огромнейший потенциал, заложенный в скромную аббревиатуру "3D". Кроме того, нет никаких оснований не замечать одну из главных тенденций развития всей компьютерной отрасли: на 3D делают ставку такие киты, как Microsoft и Intel. Словом, если вы не хотите остаться в стороне от столбовой дороги развития платформы РС и в один прекрасный момент обнаружить, что буквы в документе WordXXXX не трехмерные, как обещано, а по-прежнему плоские, или, не дай бог, в купленной вами новой материнской плате все слоты окажутся AGP и чему-нибудь вроде "Тrio V64+" там места уже не найдется, задумайтесь пока не поздно и начинайте готовить сани летом. Сюда же можно присовокупить и ряд серьезных утилитарных соображений. Во-первых, среди производителей графических чипсетов все большую популярность приобретает идея универсального графического контроллера, обеспечивающего акселерацию как двумерных, так и трехмерных функций. Во-вторых, стоимость видеоплат на основе подобных микросхем хотя и достаточно высока, но все же приемлема. В-третьих, уже в самом ближайшем будущем выпуск плат без 3D-акселерации будет, очевидно, прекращен (исключения возможны лишь для изделий, предназначенных сугубо для профессионального использования). Заканчивая всю эту оголтелую агитацию за 3D-акселераторы, стоить признать, что, как обычно, у отдельно взятого пользователя выбора по существу нет: даже если этот пользователь все свое время уделяет исключительно набору текстов и т.п. (не играет в игры и ни ухом, ни рылом не слышал про трехмерные САПР), ему все равно придется обзавестись 3D-акселератором хотя бы для того, чтобы не отстать от жизни. Если же наш уважаемый пользователь - ФАНАТ игр, то плата с 3Dfx "Voodoo" ему положена, как говорится, по долгу службы. Придя к такому выводу, нам не оставалось ничего другого, как вплотную заняться новинками из мира 3D и провести свое собственное тестирование плат-3D-акселераторов, представленных на отечественном рынке.

Во избежание различных кривотолков и возможных обвинений автора в тщеславных попытках прослыть эдаким белорусским Томом Пабстом, попытаемся объяснить причины, побудившие нас взяться за такое достаточно крупномасштабное мероприятие, как тестирование полутора десятков видеоплат. Первая и главная причина - стремление удовлетворить свою любознательность и разобраться с реальными возможностями современных 3D-акселераторов, ориентированных на массовый рынок. Почему речь зашла о реальных возможностях? Безусловно, и в различных компьютерных изданиях, и тем более в Интернете в последнее время появилась масса материалов, содержащих технические характеристики, а также результаты тестирования всех мыслимых и немыслимых трехмерных ускорителей. Однако, данные материалы за редким исключением грешат откровенным рекламным характером и отсутствием сколько-нибудь объективных критериев оценки описываемых плат. В конце концов все обязательно сводится к скорости смены кадров в Quake или Quake GL. Возвращаясь к мысли, высказанной в начале статьи, стоит признать, что Quake - реальный критерий реального положения вещей, но, на наш взгляд, подобный подход к оценке 3D-акселераторов чреват застреванием в мозгу мысли типа: "А на что еще годиться 3D-акселератор помимо игры в Quake?". Этот вопрос мы пока оставим открытым, а ответить на него попытаемся чуть позже в процессе анализа результатов проведенного тестирования. Сейчас же самое время перейти к описанию того, какие именно платы мы тестировали, при помощи каких тестов и какова была конфигурация тестового компьютера.

Требования, предъявляемые нами к видеоплатам, были достаточно просты. Предпочтение естественно отдавалось наиболее современным изделиям: стаж пребывания платы на отечественном компьютерном рынке не должен был превышать полугода. Тестируемый 3D-акселератор должен был в полной мере оправдывать свое название, т.е. обладать развитой поддержкой функций ускорения именно трехмерной графики (исключение было сделано лишь для плат MATROX "MILLENIUM II" и MATROX "MYSTIQUE 220", не вполне вписывающихся в остальную компанию, зато обладающих громким именем и занимающих заметное место среди предлагаемых в Минске видеоплат). Кроме того, все модели, участвовавшие в тестировании, должны были допускать установку не менее 4 Мб памяти, т.к. именно такой объем памяти является на сегодняшний день стандартом для 3D-ускорителей. Большинству из этих требований не удовлетворяла плата "GP-5446" на основе одноименного чипа CIRRUS LOGIC, но в нашем мероприятии она олицетворяла собой "серую массу" безликих изделий неизвестного происхождения, по-прежнему являющихся основой компьютерного парка нашей республики. По нашему замыслу "GP-5446" должна была стать точкой отсчета (своеобразным нулем) для истинных 3D-акселераторов.

В настоящее время существует достаточно большое количество тестов, основной задачей которых является оценка производительности видеоподсистемы компьютеров. С уверенностью можно сказать, что каждый мало-мальски любопытный пользователь хоть раз, но обращал внимание на программы с интригующими названиями вроде "3Dbench" или "D3Dtest". Не умаляя гипотетических достоинств подобных продуктов, сразу оговоримся: от их использования мы отказались по следующим причинам. Во-первых, подобные тесты не являются общепризнанными, т.е. полученные с их помощью результаты не могут быть сопоставлены с информацией, полученной из альтернативных источников. Во-вторых, у вышеупомянутых продуктов, как правило, слишком велика погрешность измерения и они, что называется, по определению не могут выступать в роли надежных средств оценки производительности видеоплат. Мы решили остановить свой выбор на пакете ZIFF-DAVIS' 3D WINBENCH 97 v.1.0, поскольку тесты лаборатории ZIFF-DAVIS пользуются заслуженным признанием у всех без исключения серьезных специалистов в данной области и к тому же более чем какие-либо другие заслуживают звания "универсального измерительного средства". Здесь стоит упомянуть и тот факт, что пакет 3D WINBENCH 97 является сегодня, пожалуй, единственным набором тестов, который позволяет оценить качество формируемых 3D-акселераторами изображений, а также дать адекватное представление об истинной производительности видеоплат, рассчитанных на работу с шиной AGP. Упреждая возможные вопросы по поводу целесообразности использования новейшей версии пакета 3D WINBENCH (3D WINBENCH 98), напомним, что продукция ZIFF-DAVIS не бесплатная, а поскольку проведенное тестирование по всем признакам попадает в разряд "независимых", то с автора статьи, как говорится, "и взятки гладки". Для оценки производительности тестируемых плат на двумерных графических операциях мы использовали тесты Graphics WinMark из пакета ZIFF-DAVIS' WINBENCH 96 v.1.0. Присутствие цифры 96 объясняется достаточно просто. В имеющейся у нас версии WINBENCH 97 тесты Graphics WinMark отсутствуют (по понятным соображениям деньги за WINBENCH мы не платили, а у дареного коня в зубах ковыряться не принято). Поэтому было принято решение воспользоваться полным и прошедшим проверку временем пакетом WINBENCH 96. Особенно расстраиваться по этому поводу не стоит, т.к. на качественную сторону тестирования это не повлияло (по нашему мнению, самая быстрая плата на двумерных тестах WINBENCH 96 наверняка окажется самой быстрой и на тестах WINBENCH 97).

 

Теперь несколько слов о конфигурации тестового компьютера. В этот раз мы несколько отошли от популистского девиза: "Все для среднего пользователя!" Сделано было это для обеспечения большей чистоты эксперимента и большей сопоставимости результатов. В качестве основной платформы нами была выбрана материнская плата ASUSTeK P2L97-S (BIOS AWARD 4.51PG # 401AO-0102s/09.09.1997 г.) на базе чипсета Intel 440LX. На плате были установлены процессор Pentium II-266 и 64Мб SDRAM (NEC 100МГц/10нс). Кроме того, в состав системы входили 2,1 Гб винчестер с интерфейсом Fast SCSI-2, а также UWSCSI-контроллер ASUS "SCS875" на основе микросхемы NCR875 (присутствие последнего на плате со встроенным UWSCSI-контроллером Adaptec объясняется тем, что винчестер был предварительно отформатирован с использованием контроллера со SCSI-BIOS NCR и работать с BIOS Adaptec почему-то "не пожелал"). Такая достаточно серьезная база была призвана минимизировать влияние дисковой подсистемы на результаты тестов и тем самым должна была помочь более полно раскрыться потенциалу 3D-акселераторов. Для оценки качества формируемого изображения нами использовался 15-дюймовый монитор NOKIA MULTIGRAPH 449XA Plus с трубкой Super Fine Pitch Trinitron. В качестве мультимедийного оборудования на сей раз выступили 16х CD-ROM HITACHI "CDR-8130" и звуковая плата Gravis UltraSound Max. Тесты проводились с экранным разрешением 1024 х 768 х 32 бит при частоте вертикальной развертки монитора 85Гц за исключением особо оговоренных случаев. Тесты оценки двумерной производительности видеоплат проводились также с разрешением 1024 х 768 х 16 бит. Тестовый компьютер содержал стандартный набор ПО: Windows 95 OSR2, Microsoft Office 97, Corel Draw 7.0, Adobe Photoshop 3.0 и т.п. Перед установкой каждой следующей платы все ПО, входящее в комплект к предыдущей (драйверы, утилиты, плейеры и пр.), деинсталлировалось или удалялось вручную при отсутствии возможности деинсталляции.

Мы не ставили перед собой задачу проранжировать все видеоплаты при помощи какой-либо системы баллов. Точно так же мы не пытались оценивать платы с позиций критерия "цена/производительность". По нашему мнению все 3D- и не3D-ускорители созданы разными, у каждой платы есть свои достоинства и недостатки: одни ориентированы на достижение рекордного быстродействия, вторые оптимально сочетают быстроту и качество, третьи прекрасно ускоряют трехмерную графику, но не могут работать с 2D, четвертые ничего толком не могут, зато по цене вполне доступны студенту, не получающему стипендии. Заранее очень трудно предсказать то, что будет нужно каждому конкретному человеку. Поэтому ниже мы приведем ту информацию, которая нам показалась достаточно объективной, а также подчеркнем те стороны протестированных плат, которые с нашей точки зрения заслуживают внимания.


Характеристика протестированных 3D-ускорителей

ATI "XPERT@PLAY"/ATI "XPERT@WORK"/ATI "XPERT XL"

Мы не случайно объединили все три платы ATI в одну группу. Конструктивно у них больше общего, чем различий. Все три основаны на последнем на сегодняшний день чипсете ATI "3D RAGE PRO". Платы ATI "XPERT@PLAY" и ATI "XPERT@WORK" оснащены 4-8 Мб 100МГц-й памяти SGRAM, и единственным отличием их друг от друга является наличие на ATI "XPERT@PLAY" ТВ-выхода. Во многих публикациях при оценке производительности этих двух изделий между ними не делается никакой разницы, но поскольку они идентифицируются все же как разные платы, мы решили проверить наличие или отсутствие разницы в быстродействии самостоятельно. Приведенные результаты тестов вынуждают согласиться с общепринятым мнением: производительность ATI "XPERT@PLAY" и ATI "XPERT@WORK" практически идентична. Обе платы имеют мощный 230 МГц-й RAMDAC, что позволяет уверенно работать с разрешениями до 1600 х 1200 включительно. Благодаря наличию аппаратно реализованного масштабирования с интерполяцией в горизонтальном и вертикальном направлении, фильтра для уменьшения мерцания и блока устранения цветовых артефактов ATI "XPERT@PLAY" и ATI "XPERT@ WORK" находятся вне конкуренции в плане воспроизведения видео. Особо хотелось бы выделить то, что данные изделия не вызывают абсолютно никаких проблем при установке и обладают весьма удобными и функциональными графическими утилитами. Заслуживает внимания и очень быстрая работа этих плат с двумерной графикой: ATI "XPERT@PLAY" и ATI "XPERT@WORK" пропустили вперед лишь платы MATROX и платы на основе чипа RIVA128. Что же касается 3D-акселерации, то качество формирования трехмерных изображений у ATI "XPERT@ PLAY" и ATI "XPERT@WORK" было также одним из лучших, а вот быстродействие 4Мб-х вариантов этих плат оказалось достаточно средним. Последнее обстоятельство не должно слишком огорчать владельцев ATI "XPERT@PLAY/WORK", т.к. установка дополнительных 4Мб памяти позволяет несколько улучшить трехмерное быстродействие (все же слишком обольщаться не стоит - платы с чипсетами RIVA128 и VOODOO GRAPHICS все равно будут существенно быстрее).

ATI "XPERT XL" представляет собой вариант платы "для бедных": она оснащена 4Мб памяти EDO. Если вы собираетесь, купив ATI "XPERT XL", работать с высокими разрешениями и большой глубиной цвета, то не стоит даже и пытаться. По всем прочим показателям данная плата обеспечивает приемлемый уровень быстродействия.

Подытоживая сказанное, можно сделать вывод, что с учетом недавнего снижения цен на платы ATI выбор в их пользу никак нельзя будет назвать неразумным поступком.


ASUS "3DP-V385GX2"

Прежде чем рассказывать о плате ASUS "3DP-V385GX2", хотелось бы обратить внимание читателей, что этот 3D-ускоритель был анонсирован ASUSTeK Computer Inc. совсем недавно - в начале нынешнего года. В процессе тестирования данного изделия нам было очень приятно сознавать, что столица Белоруссии не является задворками мирового компьютерного бизнеса и, как магнитом, притягивает к себе все новинки hardware. ASUS "3DP-V385GX2" сочетает в себе новейший чип S3 "Virge/GX2", 4 МВ SGRAM, TV-выход и видеовход. Все эти удовольствия стоят чуть больше 100$, что для многих придется весьма кстати. Очевидно, исключительная новизна и сыграла с этой платой злую шутку - продемонстрировав "умеренную" производительность на двумерных тестах, она показала результат ниже среднего и в тестах 3DwinMark. Что касается качества трехмерной акселерации, то ASUS "3DP-V385GX2" выглядела вполне достойно для своего ценового диапазона. Единственная заминка была с качеством Specular Highlights, которое было, прямо скажем, не идеальным. Вызвало некоторое недоумение отсутствие 32-битного цвета на разрешениях больше 800х600: максимум, на что способна ASUS "3DP-V385GX2", - 24-битный цвет. Хотя по большому счету это не принципиально для стодолларового изделия. В целом у нас сложилось впечатление, что плата еще несколько "сыровата", так что если вы решили остановить свой выбор именно на ней, поинтересуйтесь у продавца новыми версиями драйверов.


ASUS "3DP-V3000"

Удивительно, но факт: когда AGP-вариант этой платы появился в Минске, то особого ажиотажа вокруг "3DP-V3000" не наблюдалась. "А зря, батеньки, зря..." - ведь до пришествия DIAMOND "VIPER V330" тогда оставалось еще более двух месяцев. Как всегда, сыграла свою роль "нераскрученность" на тот момент чипа NVidia/SGS-Thomson "RIVA128". Но лучше поздно, чем никогда. Теперь стал доступен и PCI-вариант этой платы, да еще какой! Как и на всех платах серии "3DP", на ASUS "3DP-V3000" есть TV-выход и видеовход. Эстетов, правда, может смутить радиатор на чипе графического контроллера, но судя по всему, это дань новой тайваньской моде. "RIVA128" и "скромные" по нынешним меркам 4Мб 100МГц-й памяти SGRAM делают чудеса: быстрее ASUS "3DP-V3000" была только плата DIAMOND "VIPER V330", да и то не всех случаях. 3D-акселератор ASUS позволяет работать с разрешением 1600х1200х65К при частоте вертикальной развертки 75Гц. При тестировании ASUS "3DP-V3000" мы столкнулись с интересным парадоксом. Этот 3D-акселератор почему-то поддерживал функцию Fog Table, хотя этого не делал DIAMOND "VIPER V330". По логике вещей поддержка той или иной 3D-функции определяется чипсетом, а чипсет в обоих случаях один и тот же. В чем здесь дело - в других драйверах или в особенностях работы самого пакета WINBENCH 97, - мы сказать точно пока не можем. В любом случае плата ASUS "3DP-V3000" с учетом ее производительности и наличия TV-выхода и видеовхода является едва ли не самой заманчивой покупкой. Впрочем, у этого ускорителя есть и не столь сильные места. Нам показалось, что качество воспроизведения роликов MPEG оставляет желать лучшего - изображение слегка дергалось. Кроме того, как и у всех плат на основе чипа "RIVA128", у ASUS "3DP-V3000" могут быть проблемы с инсталляцией. Связано это с особенностью драйверов для "RIVA128"(NV3) и тем, что этот чип требует IRQ. Если вы поставили в свой компьютер такую плату и у вас не загружается Windows'95, попробуйте проделать следующее. Воспользуйтесь в BIOS опцией "Assign IRQ to VGA", а если таковой нет, просто определите свободное прерывание (например 9-е или 10-е) тому PCI слоту, в котором находится плата с "RIVA128". Загрузитесь в защищенном режиме и измените тип видеоадаптера на "стандартный видеоадаптер (VGA)". Удалите из реестра все ссылки на "NV3", перезагрузите компьютер и переинсталлируйте драйверы.

(Продолжение следует)

Виктор МОРОЗОВ

Таблица 1
Качество реализации функций 3D акселерации
  ASUS "3DP-V3000" ASUS "3DP-V385GX2" ATI "XPERT@PLAY/WORK" ATI "XPERT XL" CIRRUS LOGIC "GP-5446" * DATAEXPERT "DPM3040 (3D Labs PERMEDIA)" DIAMOND "VIPER V330" DIAMOND "MONSTER 3D" MATROX "MILLENIUM II" MATROX "MYSTIQUE 220" MATROX "m3D"
Fog Vertex Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно
Fog Table Правильно Не поддерживает Не поддерживает Не поддерживает Неправильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно Не поддерживает Не поддерживает Не поддерживает
Specular Highlights Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Неправильно Неправильно Правильно
Color Key Transparency Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно
Alpha Transparency Правильно Правильно Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Не поддерживает
Linear Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно
Mipmap Linear Правильно Правильно Правильно Правильно Неправильно Не поддерживает Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно
Dithering Правильно Правильно Правильно Правильно Неправильно Правильно Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно
Perspective Correction Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно
Fog Vertex and Color Key Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Правильно Неправильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно
Fog Vertex and Alpha Правильно Правильно Правильно Правильно Не поддерживает Не поддерживает Правильно Неправильно Не поддерживает Не поддерживает Не поддерживает
* Программная эмуляция средствами Direct3D
Таблица 2
Характеристики 3D чипсетов
Наименование чипсета 3D Rage II + DVD 3D Rage Pro Virge/GX2 CL-5465 Riva 128 Riva 128ZX* Voodoo Graphics Voodoo Graphics2* MGA-2164W MGA-1164SG Ticket to Ride Permedia 2 PowerVR
Производитель чипсета ATI ATI S3 CIRRUS LOGIC NVidia/SGS-Thomson NVidia/SGS-Thomson/TSMC 3Dfx Interactive 3Dfx Interactive MATROX MATROX Number 9 3Dlabs NEC/Videologic
Двумерная акселерация Есть Есть Есть Есть Есть Есть Не поддерживает Не поддерживает Есть Есть Есть Есть Не поддерживает
RAMDAC 170/200МГц 230/250МГц 170МГц 230МГц 230/206МГц 250МГц 135МГц 135МГц 220/250МГц 220МГц 220МГц, внешний 230/250МГц Нет
Поддерживаемый объем/тип памяти 8Мб SGRAM 16Мб SGRAM/ WRAM 4Мб EDO/SGRAM 4Мб SGRAM 4Мб SGRAM 8Мб SGRAM 4-20Мб EDO 6-24Мб EDO 16Мб WRAM 8Мб SGRAM чипсет поддерживает до 24 MB WRAM/SGRAM либо до 48 MB VRAM; типичная плата - 8 MB WRAM 8 MB SDRAM/SGRAM 4Мб SGRAM
Разрядность шины памяти 64 64 64 64 128 128 128 192 64 64 128 64  
Архитектура памяти Общая Общая Общая Общая Общая Общая, до 8Мб памяти может быть использовано в качестве кадрового буфера Раздельная: 2-8Мб используются как текстурная память; 2-4Мб - как кадровый буфер Раздельная: 4-8Мб используются как текстурная память; 2-8Мб - как кадровый буфер Общая Общая Общая Общая Раздельная: собственная память используется в качестве текстурной памяти, а память 2D платы - как кадровый буфер
Максимальное 2D разрешение 1600 х 1200 1600 х 1200 1600 х 1200 1600 х 1200 1600 х 1200 1600 х 1200 х 32/85Гц - - 1920х1200 1600 х 1200 8 MB: 1600x1200 1920х1200 -
Максимальное 3D разрешение с глубиной цвета 16 бит и более 1600 х 1200 1600 х 1200     960 х 712 (1024 х 768 без Z-буферизации) 1280 х 1024 Кадровый буфер 4Мб: 800 х 600; Кадровый буфер 2Мб: 640 х 480 (800 х 600 без Z-буферизации) Кадровый буфер 8Мб: 1024 х 768; Кадровый буфер 4Мб: 800 х 600 (1024 х 768 без Z-буферизации); Кадровый буфер 2Мб: 640 х 480 (800 х 600 без Z-буферизации)     1024x768 (1280x1024 без Z-буферизации) 1280 х 1024 1024 х 768 (800 х 600 при совместном использовании с 2D платой с 2Мб памяти)
Поддерживаемые API Direct 3D; ATI3DCIF Direct 3D; OpenGL Direct 3D; OpenGL Direct 3D; OpenGL Direct 3D; OpenGL Direct 3D; OpenGL Direct 3D; Glide Direct 3D; Glide Direct 3D; OpenGL; Heidi Direct 3D Direct 3D; OpenGL; Heidi Direct 3D; OpenGL; Heidi Direct 3D; PowerSGL
Поддержка AGP Не поддерживает Есть Есть Есть Есть Есть Не поддерживает Есть Есть Не поддерживает Есть Есть Не поддерживает
Протестированная плата   ATI "XPERT@WORK" ATI "XPERT@PLAY" ATI "XPERT XL" ASUS "V264 GT3" ASUS "3DP-V385GX2" CHAINTECH "DESPERADO" PROGRAPHICS (CL-5465A) ASUS "3DP-V3000" DIAMOND "VIPER V330"   DIAMOND "MONSTER 3D"   MATROX "MILLENIUM II" MATROX "MYSTIQUE 220"     MATROX "m3D"
* По данным, опубликованным производителем чипсета
Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

09 за 1998 год

Рубрика: 

Hardware
Заметили ошибку? Выделите ее мышкой и нажмите Ctrl+Enter!