Магия "вуду" в четвертом поколении (Voodoo4 4500)

Компания 3dfx, родоначальник эры недорогих игровых 3D-ускорителей, буквально изменившая компьютерный мир, больше не существует. Она не выдержала конкуренции, не смогла предложить покупателям продукт, превосходящий аналоги, окончательно сошла с дистанции, сдав позиции на созданном ею же самой рынке. Последние партии видеокарт с маркой "3dfx", свидетельства заката славы процветающей когда-то компании, все еще присутствуют в прайсах минских фирм, но они обречены и неминуемо исчезнут либо будут распроданы за бесценок.

Однако это совсем не значит, что их нельзя рассматривать как претенденток на слот AGP вашего компьютера. Возьмем, например, Voodoo4 4500. Достаточно современная и вместе с тем не очень дорогая видеокарта, хотя в плане производительности поспорить с GeForce2 MX она определенно не может. По крайней мере, такую оценку ей дают большинство обозревателей. Моя задача заключается в том, чтобы проверить, насколько это соответствует действительности, особенно с учетом двух недавних событий. Первое из них - собственно, ликвидация 3dfx и последовавшее снижение цен на ее продукцию. Второе - появление других чипов семейства GeForce2 MX, прежде всего MX-200.


Четвертая "вуду" и VSA-100

Последние видеокарты семейства 3dfx Voodoo, а именно - Voodoo4, Voodoo5 и Voodoo6, базируются на новейшей разработке 3dfx - чипе VSA-100. Это название расшифровывается как "Voodoo Scalable Architecture", т.е. масштабируемая архитектура Voodoo. Именно масштабируемость, что в данном случае означает возможность объединения нескольких чипов на одной видеокарте, составляла изюминку чипа и делала его просто-напросто уникальной разработкой. До 32 чипов VSA-100 могли работать вместе над формированием готового изображения, причем каждый занимался своей линией на экране. Если же требовалось провести полноэкранное сглаживание или какой-либо другой сложный процесс, чипы тоже объединяли свои вычислительные ресурсы. Чип VSA-100 изготавливался (да, уже в прошлом) на заводах TSMC по технологии 0.25 мкм с шестью слоями металлизации. На 0.22 или 0.18 мкм его перевести не успели, поэтому о низком уровне нагрева и высоких частотах говорить не приходится.

Конвейер рендеринга чипа VSA-100 состоит из двух линий с одним блоком текстурирования на каждой, что позволяет ему обрабатывать два пиксела за цикл при наложении одной текстуры или один пиксел за цикл при двух текстурах. Впрочем, мультитекстурирование используется в большинстве современных 3D-игр, поэтому в них VSA-100 не может тягаться с GeForce2 MX, у которого имеется по два блока текстурирования на каждой линии конвейера. Даже теоретически этот чип, будучи поставленным в равные условия с GeForce2 MX, не может составить последнему серьезной конкуренции. А он и поставлен в такие условия на видеокарте Voodoo4: частота самого чипа - 166 МГц, частота памяти (шина 128 бит) - тоже 166 МГц, как и у GeForce2 MX. Другое дело - GeForce2 MX-200. У него такие же частоты, но вдвое более узкая шина памяти, а это очень серьезный ограничитель производительности. Так что, говоря об архитектурном преимуществе GeForce2 MX перед VSA-100, нужно помнить, что младшие MX это преимущество могут просто не использовать.

 

Как известно, предыдущий чип 3dfx, Voodoo3, по своим возможностям заметно проигрывал аналогам nVidia. VSA-100 в этом плане выглядит значительно лучше: у него есть поддержка 32-битного цвета, 32-битных текстур, 32-битного Z- и W-буфера. Имеется и 8-битный стенсил-буфер, и поддержка сжатых текстур. Правда, нет у него блока аппаратного преобразования и освещения (T&L), а также не реализован режим AGP DiME (обработка текстур в системной памяти). Впрочем, эмуляцию аппаратного T&L успели включить в последние драйверы, однако в таком случае она осуществляется исключительно силами центрального процессора.

Что касается непосредственно видеокарт, то 3dfx планировала выпустить четыре их разновидности: одночиповую Voodoo4 4500, двухчиповые Voodoo5 5000 (32 Мб-версия) и Voodoo5 5500, четырехчиповую Voodoo5 6000. Реально на рынок поставлялись только две из них - дешевая Voodoo4 4500 с 32 Мб памяти и дорогая Voodoo5 5500 с 64 Мб. Первая и станет объектом нашего рассмотрения.

Итак, 3dfx Voodoo4 4500 имеет на борту один чип VSA-100 и 32 Мб памяти SDRAM в четырех чипах. Прежде всего обращает на себя внимание необычная форма печатной платы: она не прямоугольная, как у других видеокарт. Видимо, вариант с ТВ-выходом просто не предусмотрен, поэтому отведенная ему часть платы просто вырезается. Далее, чип накрыт обычным квадратным радиатором с установленным на нем шарикоподшипниковым вентилятором. Соединение - на клею, а не на пасте; впрочем, особых проблем с излишним нагревом (как-никак 0.25 мкм) не наблюдается. Чипы памяти Samsung имеют маркировку "TC-60", что говорит о времени доступа 6 нс и частоте 166 МГц. Также обратите внимание на разъем AGP: у него есть два ключа-прорези, что свидетельствует о поддержке режима AGP 4x и напряжения 1.5 В, хотя раньше проскочила информация о том, что этих прорезей нет, из-за чего Voodoo4/5 не работают вместе с Pentium-4.

О качестве исполнения видеокарты говорит тот факт, что в высоких разрешениях (вплоть до 1600х1200) не наблюдается какого-либо искажения вроде пресловутого "замыливания". 350-мегагерцовый RAMDAC как-никак. Каких-либо отклонений в обычной работе я не заметил. Вопросы совместимости Voodoo4 и других видеокарт на чипах 3dfx с материнскими платами обычно никогда не возникают, чего не скажешь о nVidia. Но пора переходить к самому важному с точки зрения пользователя параметру - производительности в 3D-играх.


Тестирование

Для проведения своего тестирования я использовал систему на базе процессора Duron-650 и материнской платы MSI K7T Pro2-A (VIA KT133). Другие аппаратные компоненты в данном случае несущественны. Операционная система - Windows 98 SE, драйверы видеокарты - x3fx v.4.13.01.0028, которые устанавливались поверх "родных" 3dfx v. 4.12.01.0666.

Поясню, что это за драйверы. Проект "x-3dfx" (www.x3dfx.com) создавался для поддержки пользователей видеокарт 3dfx, однако сегодня работа над драйверами приостановлена на неопределенное время (так, по крайней мере, гласит информация на сайте). Однако ребята успели выпустить несколько бета-версий, совместимых с DirectX8. Ставить их нужно поверх "родных", так как они не имеют в составе каких-либо апплетов для настройки. Кстати, настройки у этой карты достаточно интересные: VIA Chipset Optimization, Refresh Optimization, 3D Filtering Quality, LOD Bias, Anti Aliasing, Z-buffer Optimization, Geometry Assistant (та самая эмуляция T&L), настройка цветовой гаммы для режимов Desktop (GUI), DirectX, OpenGL и Video Overlay и многие другие. При желании можно поэкспериментировать и выжать пару-тройку лишних fps.

Но самая интересная функция драйверов скрыта от настроечного апплета. Это первая попытка реализовать удаление невидимых поверхностей, которые, хотя на экран так и не попадают, проходят полный цикл обработки. Включить (правда, только в режиме OpenGL) эту опцию можно через реестр. Я попробовал работу HSR (а именно так эта опция называется) в игре Quake3 Arena. Да, производительность действительно возрастает, но в высоких разрешениях играть становится невозможно из-за появляющихся артефактов (искажений) и непонятного подергивания. Видимо, разработчики так и не успели довести до ума эту функцию. Кстати, недавно ходили упорные слухи о том, что nVidia тоже планирует ввести HSR в своих драйверах Detonator, но они оказались ложными.

Итак, результаты сравнения Voodoo4 4500 с видеокартами на базе GeForce2 MX и GeForce2 MX-200 представлены в таблице.

VooDoo4 против GeForce2 MX VooDoo4 4500 VooDoo4 4500 (HSR=on) InnoVISION Tornado GeForce2 MX-200 ELSA Gladiac GeForce2 MX
Quake3 Arena (OpenGL)
640x480x16bit 79.7 77 78.1 106.2
1024x768x16bit 59.6 65.3 50.4 81.5
1024x768x32bit 40 49.2 27.8 56.1
1280x1024x16bit 36.7 45.7 30.1 51.4
1280x1024x32bit 23 30 14.7 32.2
Expendable (DirectX)
640x480x16bit 63.7   59 59
1024x768x16bit 58.4   53.8 58
1024x768x32bit 36.8   23.6 50.5
1280x1024х16bit 42.2     55.3
1280x1024x32bit 23     31.4
3DMark2000 (DirectX 7)
CPU Speed 190     386
1024х768х16bit 2930   2891 4531
1280x1024x16bit 2076     3067
1280x1024x32bit 1148     1891
3DMark2001 (DirectX 8)
640x480x16bit 1364     2769

Обратите внимание - без включения HSR Voodoo4 сильно отстает от полноценного MX: в среднем, на 40% в Quake3 и Expendable и на 60% - в 3DMark2000. Причина очевидна - недостаточный fillrate (скорость текстурирования трехмерной сцены) из-за наличия всего двух блоков текстурирования. Кстати, отставание одинаково во всех разрешениях, так как оба чипа одинаково сдерживаются еще и недостаточной пропускной способностью шины памяти. А в 3DMark2000 Voodoo4 отстает больше потому, что не может использовать блок аппаратного T&L - у нее его просто нет.

Когда включается удаление скрытых поверхностей, Voodoo4 исправляется и вплотную приближается к MX в высоких разрешениях, так как память в этом случае работает эффективнее. Однако играть становится невозможным из-за ошибок построения сцены - выпадения полигонов, "посторонних" пикселов и т.п.

Что касается сравнения Voodoo4 с другой видеокартой - на чипе MX-200, то тут расклад явно не в пользу nVidia. При сравнимых ценах Voodoo4 4500 быстрее (особенно в высоких разрешениях) и имеет лучшее качество изображения.

Тест 3DMark2001 я использую впервые. Это один из первых бенчмарков, использующих новые функции DirectX8. Согласно тесту, Voodoo4 более чем в два раза проигрывает GeForce2 MX в игровых имитациях. Если же сравнивать скорость обработки полигонов (есть там и такой тест), то тут без аппаратного T&L шансов вообще нет - производительность Voodoo4 меньше в 5 раз.


Вывод

Увы, Voodoo4 4500 не может тягаться с GeForce2 MX. Двух модулей текстурирования недостаточно, аппаратного T&L нет, AGP DiME на поддерживается, а значит, производительность намного ниже. Впрочем, конкурировать с GeForce2 MX-200 эта видеокарта может. Она лучше во всех отношениях, хотя и немного дороже.

Но уже поздно. Опоздал чип, пропустил вперед GeForce, и не помогли ему никакие уникальные нововведения. Тактика nVidia - тактика наращивания вычислительной мощи за счет высоких частот и увеличения числа линий конвейера - оказалась более выигрышной. Теперь nVidia - лидер, а 3dfx со своими идеями и технологиями смят и растоптан.

Макс КУРМАЗ,
hardware@kv.by,
www.kv.by/hardware

Видеокарта 3dfx Voodoo4 4500 предоставлена фирмой "Ронгбук"

Версия для печатиВерсия для печати

Номер: 

15 за 2001 год

Рубрика: 

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

Комментарии