"Кому DirectX 9 недорого?" - обзор новой серии бюджетных чипов от NVIDIA - GeForce FX 5600/5200.

Введение или "Больше 'FX'-ов, хороших и разных!"

Не секрет, что основную прибыль производителям графических чипов и видеокарт приносят не самые дорогие и высокопроизводительные решения, а чипы и платы нижнего и среднего ценового диапазона. Это и неудивительно: если на приобретение быстрой и дорогой видеокарты могут пойти лишь самые отъявленные энтузиасты, то остальные пользователи, оценив свои возможности и трезво взвесив все "за" и "против", останавливают свой выбор на более дешевых видеокартах.
Самыми мощными современными чипами от двух нынешних лидеров индустрии, ATI и NVIDIA, являются NV30 или GeForce FX 5800/5800 Ultra и R300/R350 или ATI RADEON 9700 Pro/9800 Pro. Видеокарты, основанные на этих чипах, очень дороги и поэтому не столь уж интересны основной массе пользователей.
Более дешевые DirectX9-совместимые решения до недавних пор существовали лишь в арсенале ATI - это платы на основе "урезанных" чипов R300 - RADEON 9500 и 9500 Pro. Их цены уже не столь высоки, как у "полноценных" плат, RADEON 9700/9700 Pro, но до сих пор держатся гораздо выше заветной отметки "100 у.е.".
Недавний анонс нового семейства чипов NVIDIA GeForce FX 5600/5200 должен изменить эту ситуацию: если предполагаемые цены плат на основе GeForce FX 5600 Ultra установлены в районе $199, то цены GeForce FX 5200, самого недорогого из новых "FX"-ов, согласно ожиданиям, должны перешагнуть знаменательный рубеж и установиться в районе $79.
Всего предполагается выпустить 4 вариации новых плат:

NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra. Графическое ядро - NV31. Тактовые частоты чипа и видеопамяти - 350/700(350DDR) МГц, шина памяти - 128 бит DDR SDRAM. Это самый быстрый и самый дорогостоящий из новичков, который позиционируется на замену платам семейства GeForce4 Titanium.
NVIDIA GeForce FX 5600. Графическое ядро - NV31. Тактовые частоты чипа и видеопамяти - ниже, чем у GeForce FX 5600 Ultra, но точные значения пока неизвестны. Шина памяти - 128 бит DDR SDRAM. Платы на базе NVIDIA GeForce FX 5600, согласно ожиданиям, заменят NVIDIA GeForce4 Ti4200 и Ti4200-8x.
NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra. Графическое ядро - NV34. Тактовые частоты - 325/650(325 DDR) МГц, шина памяти - 128 бит DDR SDRAM.
NVIDIA GeForce FX 5200. Графическое ядро - NV34. Тактовые частоты - 250/400 (200 DDR) МГц. Шина памяти - 128 бит DDR SDRAM. Видеокарты NVIDIA GeForce FX 5200 и GeForce FX 5200 Ultra заменят NVIDIA GeForce4 MX440-8x.

Итак, наступление новых "FX"-ов от NVIDIA на массовый рынок объявлено. Что представляют собой новые чипы?
NVIDIA GeForce FX 5600/5200 или NV31/34 в сооветствии с внутренними обозначениями от NVIDIA наследуют идеологию и архитектуру NV30, но, разумеется, обладают меньшей производительностью, так как имеют меньшее количество функциональных блоков, проще говоря - "урезаны".
Основные характеристики чипов серии GeForce FX 5600/5200 в сравнении с GeForce FX 5800 я свел в таблицу:



Итак, главное примечательное свойство новой серии удешевленных чипов от NVIDIA - сохранение функциональности "полноценного" родоначальника, NV30 - то есть, соответствие спецификациям DirectX9, поддержка нового "быстрого" метода анизотропной фильтрации, полноценный мультисэмплинг, обеспечивающий быструю работу в режимах с полноэкранным сглаживанием.
На некоторых характеристиках NV31/34 - они отмечены примечаниями - стоит остановиться подробнее:

[1]: Чипы NV31 и NV34, как и их родоначальник, NV30, имеют гибкую архитектуру, способную образовывать различное число пиксельных "конвейеров" (архитектура NV30 более подробно описана в обзоре NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra). Новые чипы от NVIDIA упрощены по сравнению с NV30, но если "младший" из новичков, NV34, в плане пиксельных "конвейеров" не имеет никаких новшеств и представляет собой своего рода "половину" от NV30, то "старший" чип, NV31, получил новые возможности. Архитектура NV31 допускает 2 варианта внутренней организации: первый вариант - 2 конвейера с двумя блоками выборки текстур в каждом (этот режим доступен и для NV34) и второй вариант - 4 конвейера с одним блоком выбоки текстур в каждом. Последний режим недоступен для NV34 - этот чип в схеме с четырьмя пиксельными "конвейерами", как и NV30 в схеме с 8 "конвейерами", не может выполнять текстурирование и производить запись цвета в буфер кадра.
Очевидно, NV31,благодаря более прогрессивной архитектуре, будет иметь преимущества перед NV34, формируя для каждого конкретного случая наиболее выгодную с точки зрения производительности внутреннюю организацию. Например, в Quake3 Arena для отрисовки большинства поверхностей, использующих 2 текстурных слоя (базовая текстура + карта освещенности), можно использовать схему с двумя пиксельными "конвейерами", а всевозможные взрывы или следы ракет - используя схему с четырьмя конвейерами.
По всей видимости, именно такая организация внутренней архитектуры задумывалась в NV30, но что-то помешало её полноценному воплощению "в железе", и лишь в NV31 дело было доведено до конца.
Сравнение результатов NV31 и NV34 при тестировании в реальных приложениях покажет, насколько эффективной является такая организация архитектуры.

[2]: Возможности пиксельных и вершинных процессоров NV34 урезаны в сравнении с NV30 и NV31. Тем не менее, NV34 соответствуют минимальным требованиям, выдвигаемым Mirosoft DirectX 9 к аппаратной части.

[3]: NV34, в отличие от NV30 и NV31, не поддерживает компрессию буфера кадра. Отсутствие поддержки компресии буфера кадра на NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra может серьезно сказаться на скорости работы в режимах с полноэкранным сглаживанием.
Компресссия буфера кадра используется при полноэкранном сглаживании методом мультисэмплинга (мультисэмплинг и суперсэмплинг описаны в статье "На пути к Идеальной Картинке" или антиалиасинг на современных игровых видеокартах). Используя тот факт, что при мультисэмплинге у пикселов, находящихся не на границе полигонов, цвета всех субпикселов одинаковы, чипы могут записывать в буфер кадра всего лишь одно значение цвета. К сожалению, эта техника неприменима для пикселов, лежащих на границах полигона, ведь для них цвета каждого из субпикселов могут быть разными. Однако, пикселы, лежащие на границах полигонов, составляют небольшую часть изображения, и в целом сокращение объема передаваемых данных достигает значительных величин - например, при мультсэмплинге 4х объем данных, передаваемых в буфер кадра, может уменьшиться до четверти от исходного.

Итак, пора переходить ближе к делу.
В этом обзоре мы рассмотрим референс-видеокарты от NVIDIA, выполненные на базе чипов GeForce FX 5600 Ultra и GeForce FX 5200 Ultra, а также одну из первых серийных видеокарт, основанных на NVIDIA GeForce FX 5200. "Противниками" новых видеокарт будут платы на чипах NVIDIA GeForce 4 Ti4200-8x и MX440-8x - платы, на смену которым приходят новички. Со стороны ATI "выступают" RADEON 9500 Pro, как конкурент NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra, и RADEON 9000 Pro, как конкурент NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra.

NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra и GeForce FX 5200 Ultra

Референс-видеокарты на базе NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra и GeForce FX 5200 Ultra выполнены на совершенно одинаковых печатных платах, и различить платы по внешнему виду просто невозможно. Поэтому я приведу фотографии лишь одной платы - NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra:


Как и NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra, новые платы имеют разъем для подключения дополнительного питания, несмотря на то, что новые чипы потребляют меньшее количество энергии:


Обе видеокарты имеют 128 МБ видеопамяти 128 бит DDR SDRAM в BGA-модулях от Hynix с временем цикла 2,5 нс:


Платы различаются только чипами: NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra имеет чип, промаркированный как NV31, а GeForce FX 5200 Ultra - NV34:


Тактовые частоты видеокарты на базе NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra составляют 350/700 (350 DDR) МГц, частоты платы на базе NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra - чуть ниже: 325/650 (325 DDR) МГц.

По всей видимости, дизайн серийных видеокарт на базе NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra и GeForce FX 5200 Ultra будет отличаться от референс-дизайна от NVIDIA - невыгодно использовать один и тот же вариант печатной платы для видеокарт, работающих на разных частотах и значительно различающихся по цене. Серийный экземпляр видеокарты на базе NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra - наглядное подтверждение этого предположения.

Albatron GeForce FX 5200

Дизайн серийной видеокарты от Albatron не имеет ничего общего с референс-дизайном от NVIDIA - плата больше всего напоминает одну из множества разновидностей видеокарт на базе GeForce 4 MX440:

Видеокарта от Albatron имеет 128 МБ видеопамяти 128 бит DDR SDRAM в микросхемах от Samsung с временем цикла 5 нс:

Тактовые частоты Albatron GeForce FX 5200 в точном соответствии с рекомендациями NVIDIA составляют 250/400(200 DDR) МГц - то есть, намного ниже частот NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra. Столь значительное понижение тактовых частот на NVIDIA GeForce FX 5200 привело к существенному понижению энергопотребления и тепловыделения, и как результат - чип охлаждается с помощью кулера достаточно скромных по нынешним меркам размеров, а на плате отсутствует разъем для подключения дополнительного питания:

Драйверы

Появление видеокарт на базе новой серии чипов от NVIDIA в нашей тестовой лаборатории почти совпало с появлением драйвера от NVIDIA версии 43.45. Новая версия драйвера имеет несколько отличий от драйвера версии 42.68, который мы использовали в обзоре NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra.
Во-первых, появились новые режимы полноэкранного сглаживания для NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra - 8х и 16х. Эти режимы, использующие суперсэмплинг, доступны и для NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra:


Второе интересное новшество в драйвере 43.45, которое видно на приведенном скриншоте - переименование режима "Balanced" в "Quality". Оригинально, не правда ли?
Известно, что наилучшее качество изображения чипы семейства GeForce FX обеспечивают в режиме "Application", где полностью отключаются все "оптимизации". Следом идет менее качественный, но более быстрый режим - "Balanced" (теперь он называется "Quality"). Наконец, самый быстрый, но наименее качественный режим - "Aggressive" (теперь он называется "Performance").
То есть, если называть эти режимы в соответствии с реальным соотношением скорость-качество, то их названия могут выглядеть, например, как "Quality", "Balanced" и "Performance".
Нетрудно предположить, зачем NVIDIA понадобилось называть эти режимы по-другому, в обход всякой логики. Увидев в контрольной панели режим "Quality" (используемый, кстати, по умолчанию), пользователи и обозреватели будут считать наиболее качественным именно этот режим. На самом же деле платы будут обеспечивать не самое высокое качество картинки, зато получат прирост производительности по сравнению с режимом "Application", что позволит им выглядеть в более выгодном свете по сравнению с конкурентами.
Неприятно чувствовать себя обманутым, не так ли?
Но это еще не все сюрпризы новоявленного режима "Quality". Новая порция неприятных впечатлений появится впереди, при рассмотрении качества полноэкранного сглаживания на новых платах.

Тестовая система и условия тестирования

Конфигурация тестовой системы:

Процессор - Intel Pentium 4 2800 МГц
Материнская плата - ASUS P4S8X (SiS 648)
Память - 512 MB DDR 400
Жесткий диск - IDM DTLA 305030 30 GB

Программное обеспечение:

Microsoft Windows XP Professional
Microsoft DirectX 9.0
Драйвер SiS AGP v.114
Драйвер Detonator версии 43.45 для видеокарт на базе чипов от NVIDIA
Драйвер Catalyst версии 3.2 для видеокарт на базе чипов от ATI

В качестве соперников для плат на базе новых чипов серии GeForce FX от NVIDIA взяты следующие видеокарты:

NVIDIA GeForce4 Ti4200-8x 128 МБ, частоты 250/512(256 DDR) МГц;
NVIDIA GeForce4 MX440-8x 128 МБ, частоты 275/512(256 DDR) МГц;
ATI RADEON 9500 Pro 128 MB, частоты 275/540(270 DDR) МГц;
ATI RADEON 9000 Pro 128 MB, частоты 275/500(250 DDR) МГц;

Синтетические тесты

Скорость заливки полигонов:

Для начала - тест на скорость заливки полигонов из пакета 3DMark 2001 SE. Для того, чтобы оценить действие технологий, повышающих эффективность использования пропускной способности шины памяти, я провел этот тест с использованием полноэкранного сглаживания:


Результаты чипов NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra и ATI RADEON 9500 Pro при включении полноэкранного сглаживания снижаются не столь существенно, как результаты остальных чипов. Это объясняется тем, что лишь NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra и ATI RADEON 9500 Pro имеют поддержку компрессии буфера кадра.


При использовании мультитекстурирования чипы серии NVIDIA GeForce FX и ATI RADEON 9500 Pro, в отличие от NVIDIA GeForce4 Ti 4200-8x, MX440-8x и ATI RADEON 9000 Pro накладывают по 8 текстур за проход, в результате им приходится реже обращаться к Z-буферу и буферу кадра, и в этом случае включение полноэкранного сглаживание практически не снижает их результаты.
На основании результатов тестов скорости заполнения 3DMark2001 трудно сделать выводы о том, как новые чипы серии NVIDIA GeForce FX организуют свою внутреннюю архитектуру. Восполнить это пробел может небольшая тестовая программка, выводящая на экран плоскость, на которую накладывается от 0 до 4 текстур. Для полноты картины к результатам тестирования видеокарт я добавил результаты NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra (NV30):


NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra и GeForce FX 5200 Ultra ведут себя очень похожим образом, что подтверждает предположение об идентичности внутренней организации их архитектуры, с той лишь разницей, что GeForce FX 5200 Ultra имеет всего два пиксельных "конвейера" с двумя блоками выборки текстур в каждом.
Однако, GeForce FX 5600 Ultra (NV31) выбивается из общей картины: при наложении одной текстуры результаты этого чипа выше, чем теоретический максимум для режима с двумя пиксельными конвейерами. Очевидно, при наложении одной текстуры NV31 использует режим с четырьмя пиксельными "конвейерами", имеющими по одному блоку выборки текстур в каждом. При наложении двух и более текстур NV31 использует другую схему - 2 пиксельных "конвейера" с двумя блоками выборки текстур в каждом.
Такая гибкость должна принести GeForce FX 5600 Ultra существенное преимущество перед NVIDIA GeForce FX5200Ultra даже при работе на одинаковых тактовых частотах. В подавляющем большинстве существующих игр присутствуют как поверхности с одним текстурным слоем, так и поверхности с двумя и более текстурами, причем, доля первых не так уж и мала. В тех случаях, когда на поверхностях используется всего одна текстура, а это, например, трава, листва деревьев, всевозможные эффекты взрывов, пламени, дыма и облаков, NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra будет работать с "удвоенной" скоростью.

Пиксельные шейдеры:

Для тестирования скорости исполнения пиксельных шейдеров я использовал тесты из пакетов 3DMark 2001 и 3DMark 2003:


Результаты NVIDIA GeForce FX5200/5200 Ultra не внушают оптимизма: их обошли и GeForce 4 Ti4200-8x, и ATI RADEON 9500 Pro. Похоже, NV34 в части целочисленных вычислений в пиксельных шейдерах не имеет никаких изменений по сравнению с NV30.
Однако, "старший" из новичков, NVIDIA GeForce FX5600 Ultra, продемонстрировал поразительно хорошие результаты, значительно опередив NVIDIA GeForce FX5200 Ultra и почти догнав 8-конвейерный ATI RADEON 9500Pro. По всей видимости, целочисленная часть пиксельных процессоров NV31 имеет значительные улучшения по сравнению с NV30.


На более сложном пиксельном шейдере новые чипы от NVIDIA пасуют: со значительным отрывом их обходят и GeForce 4 Ti4200-8x, и ATI RADEON 9000 Pro, не говоря уж об ATI RADEON 9500 Pro.


На пиксельном шейдере DirectX9, использующем вычисления с плавающей точкой, ATI RADEON 9500 Pro значительно опережает новые чипы серии GeForce FX. Тем не менее, NVIDIA GeForce FX5600 Ultra демонстрирует почти двукратное преимущество над GeForce FX5200 Ultra.

T&L и вершинные шейдеры:

Для начала - тест High Polygon Count из пакета 3DMark 2001 SE:


"Урезанные" вершинные процессоры новых чипов от NVIDIA имеют значительно более низкую производительность по сравнению c NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra. Как результат - NV31 и NV34, имея более высокие тактовые частоты, проигрывают GeForce 4 Ti4200-8x и ATI RADEON 9500Pro при исполнении функций "классического" Fixed-Function T&L.


При исполнении вершинных шейдеров DirectX8 картина повторяется, но на этот раз новичков обошел даже ATI RADEON 9000 Pro.


Соотношение результатов не изменяется и при переходе к вершинным шейдерам DirectX9.

Итак, попробуем сделать предварительные выводы по результатам синтетических тестов.
Во-первых, очевидно, что разница между NV31 и NV34 заключается не только в тактовых частотах и размерах кэшей текстур, вершин, и т.д. GeForce FX 5600/5600 Ultra, как и GeForce FX 5200/5200 Ultra, унаследовав архитектуру NV30, вместе с тем имеет ряд улучшений, проявившихся как в увеличенной скорости исполнения пиксельных шейдеров, так и в полноценной гибкой поддержке режима работы с двумя и четырьмя пиксельными "конвейерами".
Помимо этого, из двух наследников NV30, лишь NV31сохранил поддержку компрессии буфера кадра при полноэкранном сглаживании, а NV34, видимо, ради максимального упрощения и экономии, достался "старый" антиалиасинг чипов серии NVIDIA GeForce 4 Ti.
Наконец, производительность вершинных процессоров чипов серии NVIDIA GeForce FX 5600/5600 Ultra/5200/5200 Ultra оказалась значительно ниже, чем производительность NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra.
К слову, компания ATI при создании "урезанных" чипов серии RADEON 9500/9500Pro ограничилась лишь уменьшением числа пиксельных конвейеров, оставив количество вершинных процессоров неизменным.

Впереди - самое интересное: оценка скорости и качества работы новых плат при включении анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания, а также тестирование в играх.

Анизотропная фильтрация и полноэкранное сглаживание: скорость и качество

В части анизотропной фильтрации чипы NV31 и NV34 полностью повторяют прародителя - NV30, поэтому здесь я не буду приводить результаты измерения падения производительности и скриншоты. Все подробности можно узнать в соответствующей части обзора NVIDIA Geforce FX 5800 Ultra.

Режимы полноэкранного сглаживания на NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra - точно такие же, как у NVIDIA GeForce FX 5800 Ultra, и здесь тоже нет никаких сюрпризов.
Самое интересное начинается при рассмотрении NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra. Как и чипы серии NVIDIA GeForce 4, они поддерживают полноэкранное сглаживание 2х, Quincunx и 4x методом мультисэмплинга, вдобавок к этому в Direct3D доступен режим 4xS, представляющий собой комбинацию суперсэмплинга и мультисэмплинга. Чипы обеспечивают адекватное качество сглаживания в режиме "Application", но, как только включаются режимы "Quality" или "Performance", качество картинки в OpenGL-играх резко ухудшается. Это проявляется как мелкое дрожание границ полигонов, наклоненных под углами, близкими к горизонтали. Особенно заметным такое дрожание становится по мере снижения разрешения - 1024х768, 800х600 и 640х480.
Исходя из анализа изображения, можно сделать вывод, что в OpenGL в режимах "Quality" и "Performance" при включении полноэкранного сглаживания 4х на NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra из четырех субпикселов для вычисления цвета пиксела используются лишь два. Причем, в четных кадрах выбираются два верхних субпиксела из блока 2х2, а в нечетных - два нижних. Как раз из-за этого появляется неприятное дрожание линий. Однако, в высоких разрешениях при высокой частоте смены кадров или на LCD мониторах с большой инерционностью это дрожание почти незаметно, и, несмотря на то, что, по сути, используется сглаживание 2х, создается иллюзия наличия "полноценного" сглаживания по 4 субпикселам.
Что интересно, при работе в оконном режиме используется настоящий метод 4х, а при снятии скриншотов картинка также полностью соответствует "полноценному" сглаживанию 4х. Из-за этого зафиксировать скриншоты такого поведения плат мне не удалось, и я могу привести лишь самодельную реконструкцию с помощью анимированной картинки:


Для сравнения - та же картинка с "настоящим" 4х:



Из всех протестированных плат на чипах от NVIDIA лишь видеокарта на базе GeForce FX 5600 Ultra не имеет такой "оптимизации" антиалиасинга 4х. Остальные видеокарты - NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra, GeForce4 Ti4800-8x, GeForce4 MX440-8x - получили "оптимизированный" алгоритм антиалиасинга 4х в драйвере 43.45. Как я уже говорил, это неприятное дрожание особенно заметно в низких разрешениях, причем, на видеокарте NVIDIA GeForce FX 440-8x, использующей суперсэмплинг 4х, "дрожат" уже не только границы полигонов, а всё изображение целиком.
Такая "оптимизация" имеет право на жизнь и вполне оправдана - как выяснилось при тестировании, ей подверглись именно те платы, которые не поддерживают компрессию буфера кадра при полноэкранном сглаживании. Но по какому праву режим, в котором включается эта оптимизация, назван "Quality"? Если следовать логике, режимом "Quality" можно называть лишь нынешний "Application", в котором платы честно выполняют полноэкранное сглаживание 4х.

Что ж, оценим разницу в производительности при работе новых видеокарт в различных режимах качества как раз на примере Quake3 Arena:



Без использования полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации разница между результатами плат в различных режимах качества не так уж велика...


..но как только включается полноэкранное сглаживание, разница в скорости увеличивается. Хорошо заметно большое падение скорости при включении режима "Application" на NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra - в этом режиме чипу приходится выполнять "полноценный" антиалиасинг 4х.


При задействовании анизотропной фильтрации разница в скорости также увеличивается. Особенно тяжело чипам дается режим "Application", где вместо "смеси" из билинейной и трилинейной фильтрации используется полноценная трилинейная фильтрация.


В самых тяжелых условиях, при включении анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания, отставание плат в наиболее качественном режиме, "Application", от режима "Performance" доходит до 30-40%.

Итак, в плане качества и скорости анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания новые чипы от NVIDIA ведут себя почти так же, как NVIDIA GeForce FX5800 Ultra.
Можно лишний раз похвалить реализованный в NV31/NV34, как и в NV30, новый метод анизотропной фильтрации, обеспечивающий хорошее качество изображения при небольших потерях производительности.
В части полноэкранного сглаживания всё не так гладко - новоиспеченная "оптимизация" метода 4х в OpenGL может лишить всякого желания использовать в дальнейшем режим "Quality". Тем более, если учесть, что в более качественном режиме, "Application", платы обеспечивают приемлемую производительность благодаря полноценной поддержке мультисэмплинга.

Игровые тесты

Quake3 Arena:

Начнем, по традиции, с Quake3 Arena. Настройки: 32-битная глубина цвета текстур и буфера кадра, максимальное качество текстур и объектов, трилинейная фильтрация включена, компрессия текстур - отключена.
Все видеокарты тестировались в режимах, предлагаемых по умолчанию. То есть, у видеокарт на базе чипов от NVIDIA использовался режим "Quality" (бывший "Balanced"), а у плат на базе чипов от ATI - "Balanced".


Плата на базе NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra продемонстрировала отличный результат, обойдя GeForce4 Ti4200-8х, а в разрешениях 800х600 и 1024х768 - даже 8-конвейерный ATI RADEON 9500 Pro .
Референс-видеокарта NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra отстала от GeForce FX 5600 Ultra сильнее, чем можно было бы ожидать, принимая во внимание разницу между частотами двух плат. Причиной отставания стало как раз отсутствие у NV34 поддержки схемы "4х1" - четыре пиксельных конвейера с одним блоком выборки текстур в каждом.
Тем не менее, плата GeForce FX 5200 Ultra легко опередила как GeForce4 MX440-8x, так и конкурирующую плату от ATI - RADEON 9000 Pro. Более медленный вариант видеокарты на базе NV34 от Albatron уже не имеет столь заметного преимущества перед этими платами и демонстрирует результаты примерно одного уровня с GeForce 4 MX440-8x и RADEON 9000 Pro.


Максимальное разрешение, доступное для ATI RADEON 9000 Pro в режиме SMOOTHVISION 4x Quality, а именно в этом режиме была протестирована видеокарта, составляет 1024х768. Поэтому в более высоких разрешениях результатов ATI RADEON 9000 Pro нет. Впрочем, даже в доступных разрешениях плата не смогла составить никакой конкуренции остальными видеокартам - RADEON 9000 Pro, в отличие от остальных чипов, поддерживает лишь медленный устаревший суперсэмплинг.
Видеокарты на базе NVIDIA Geforce 4 Ti4200-8x и GeForce 4 MX440-8x с драйвером версии 43.45 показывали абсолютно пустой экран при включении полноэкранного сглаживания в разрешении 1600х1200, посему этих результатов на диаграмме тоже нет.
В остальном не было никаких проблем, и новые чипы от NVIDIA показали отличные результаты - самый старший, Geforce FX 5600 Ultra, без труда обошел Geforce 4 Ti4200-8x и лишь ненамного отстал от ATI RADEON 9500 Pro, а младший, GeForce FX 5200, шутя опередил GeForce 4 MX440-8x.
При этом не стоит забывать, что лишь GeForce FX 5600 Ultra, в отличие от всех остальных чипов от NVIDIA, принявших участие в этом тесте, использовал "честный" антиалиасинг 4х. Остальные чипы от NVIDIA использовали оптимизацию с "дрожащими" границами полигонов.


Для ATI RADEON 9500 Pro использовался режим анизотропной фильтрации "Performance", а для чипов от NVIDIA - "Quality" (напомню, это бывший режим "Balanced", так что несоответствия в режимах качества тут нет - при таких настройках и чипы от NVIDIA серии GeForce FX, и ATI RADEON 9500 Pro совместно с анизотропной фильтрацией не используют полноценную трилинейную фильтрацию).
В результате новые чипы серии GeForce FX, благодаря поддержке быстрого алгоритма анизотропной фильтрации, "подтянулись", и если NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra не поднялись выше уровня GeForce 4 Ti4200-8x, то NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra опередил его с приличным отрывом.
Лидирует плата на базе ATI RADEON 9500 Pro, использующая очень быстрый алгоритм анизотропной фильтрации в режиме "Performance".
Плата на базе NVIDIA GeForce 4 MX440-8x не приняла участие в этом тесте - максимальный уровень анизотропии, поддерживаемый чипом GeForce 4 MX440-8x, составляет всего 2.


В самом тяжелом режиме лидерство ATI RADEON 9500 Pro сохраняется.
Новые чипы серии GeForce FX показывают неплохие результаты, и если в разрешении 800х600 самый быстрый из новичков, GeForce FX 5600 Ultra, лишь ненамного опережает GeForce 4 Ti4200-8x, то в 1280х1024 последнего чуть было не обошел даже GeForce FX 5200.

Serious Sam: The Second Encounter:

Следующая игра, использующая OpenGL - Serious Sam: The Second Encounter. При тестированиии я использовал 32-битный цвет и дополнительно запускал стандартный адд-он "GFX:Extreme Quality", включающий максимальные настройки качества графики, в частности, анизотропную фильтрацию максимально доступного уровня. Как и в Quake3 Arena, здесь для ATI RADEON 9500 Pro использовался режим анизотропной фильтрации "Performance", а для чипов от NVIDIA - "Quality".


Здесь, на первый взгляд, новые платы от NVIDIA выглядят далеко не лучшим образом. Однако, попробуем посмотреть на тест подробнее. Во-первых, результаты NVIDIA GeForce 4 MX 440-8x можно смело сбрасывать со счетов - этот чип поддерживает уровень анизотропии до 2 и обеспечивает невысокое качество фильтрации текстур по сравнению с остальными чипами. Во-вторых, можно отбросить результаты ATI RADEON 9000 Pro. Этот чип поддерживает анизотропную фильтрацию до уровня 16 включительно, но качество фильтрации при этом несравнимо с качеством, которое обеспечивают чипы серии GeForce FX. В итоге остаются: ATI RADEON 9500 Pro, даже в режиме "Performance" имеющий намного более качественный по сравнению c RADEON 9000 Pro алгоритм анизотропной фильтрации, чип NVIDIA GeForce 4 Ti4200-8x и чипы серии GeForce FX.
ATI RADEON 9500 Pro, что неудивительно, опережает новые чипы серии GeForce FX. Однако, в сравнении с GeForce 4 Ti4200-8x самый быстрый из новых чипов, GeForce FX 5600 Ultra, призванный заменить серию GeForce 4 Ti, показывает себя прекрасно.


При включении полноэкранного сглаживания картина меняется: GeForce FX 5600 Ultra легко опережает GeForce 4 Ti4200-8x, а GeForce FX 5200 Ultra и GeForce FX 5200 оказываются быстрее ATI RADEON 9000 Pro и GeForce4 MX440-8x.
ATI RADEON 9500 Pro так и остался недосягаем для видеокарт на базе новых чипов серии NVIDIA GeForce FX.

Unreal Tournament 2003:

Настройки игры: Texture Detail: Highest, World Detail: Highest, Character Detail: Highest, Physics Detail: Normal, Character Shadows: ON, Dynamic Lighting: ON, Detail Textures: ON, Projectors: ON, Decals: ON, Coronas: ON, Decal Stay: Normal, Foliage: ON, Trilinear Filtering: ON. Тестирование проводилось в Flyby-сцене Antalus.
Видеокарты тестировались в режимах, предлагаемых по умолчанию.


В Unreal Tournament 2003 новые чипы от NVIDIA показывают себя несколько хуже по сравнению с OpenGL-играми. Старшая из новых плат, GeForce FX 5600 Ultra, лишь в высоких разрешениях ненамного опередила NVIDIA GeForce4 Ti4200-8x. Самая медленная из новых плат, GeForce FX 5200, в свою очередь, ненамного опередила GeForce 4 MX440-8x.
Что примечательно, в Unreal Tournament 2003, как и в OpenGL-играх, более гибкий чип NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra значительно опережает GeForce FX 5200 Ultra, имея менее чем 10-процентное преимущество в тактовой частоте.
По сравнению с продукцией ATI новые чипы от NVIDIA смотрятся двояко: с одной стороны, ATI RADEON 9500 Pro опережает GeForce FX 5600 Ultra, с другой стороны, ATI RADEON 9000 Pro оказывается не в состоянии конкурировать даже с GeForce FX 5200.


При включении полноэкранного сглаживания NVIDIA GeForce 4 Ti4200-8x, не имеющий поддержки компрессии буфера кадра, и чипы ATI RADEON 9000 Pro и GeForce4 MX440-8x, использующие суперсэмплинг, сильно сдают позиции, и это позволяет даже NVIDIA GeForce FX 5200 Ultra показывать результаты, лишь немногим более низкие, чем результаты NVIDIA GeForce 4 Ti4200-8x.
Самый медленный из новичков, NVIDIA GeForce FX 5200 в исполнении Albatron, благодаря поддержке мультисэмплинга, более чем в полтора раза опережает наиболее вероятных противников - GeForce4 MX440-8x и ATI RADEON 9000 Pro.
ATI RADEON 9500 Pro, по-прежнему, находится вне пределов досягаемости новых чипов от NVIDIA.


При включении анизотропной фильтрации из тестирования выбыла видеокарта на базе NVIDIA GeForce 4 MX 440-8x, как не имеющая поддержки анизотропии уровня 8х.
Среди оставшихся плат видно явное превосходство чипов от ATI - RADEON 9500 Pro, использующий режим анизотропной фильтрации "Performance", находится вне конкуренции, а RADEON 9000 Pro легко опережает и GeForce FX 5200/5200 Ultra, и GeForce 4 Ti4200-8x. Впрочем, эти результаты RADEON 9000 Pro некорректы - по результатам видно, что форсирование анизотропной фильтрации в Unreal Tournament 2003 на RADEON 9000 Pro просто не сработало.
Чип NVIDIA GeForce4 Ti4200-8x, не имеющий поддержки нового "быстрого" алгоритма анизотропной фильтрации, в этом тесте сильно сдает позиции, и в режиме 1600х1200 его обошел даже GeForce FX 5200.


В самом тяжелом режиме, при включении полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации, соотношение результатов практически сохраняется с одним лишь исключением: ATI RADEON 9000 Pro, использующий медленный суперсэмплинг, скатывается на последнее место.

Codecult Codecreatures:


Здесь видеокарты на новых чипах от NVIDIA показывают хорошие результаты по сравнению с NVIDIA GeForce 4 Ti4200-8x и ATI RADEON 9000 Pro, но не могут конкурировать с ATI RADEON 9500 Pro, имеющим 8 пиксельных конвейеров и гораздо более производительные вершинные процессоры.


При включении полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации отрыв ATI RADEON 9500 Pro от NVIDIA GeForce FX 5600 Ultra, уменьшается, но вместе с тем значительно снижаются результаты NVIDIA GeForce FX 5200/5200 Ultra, не имеющих поддержки компрессии буфера кадра, и их обходит GeForce 4 Ti4200-8x.

Игровые тесты 3DMark 2001 SE:

Игровые тесты 3DMark 2001 запускались в режиме "Low Details", так как в "High Details" результаты часто ограничиваются производительностью процессора, и это делает сравнение видеокарт бессмысленным.
Тесты запускались при 32-битной глубине цвета текстур и буфера кадра, точность Z-буфера - 24 бита.
Настройки видеокарт - по умолчанию.


Результаты видеокарт на новых чипах серии NVIDIA GeForce FX в игровых тестах 3DMark 2001 SE в целом повторяют картину, полученную при тестировании в реальных играх.

Заключение

Итак, что же можно сказать о новых чипах серии GeForce FX?
Для начала - пара традиционно пессимистичных высказываний относительно DirectX 9.
Несомненно, появление недорогих видеокарт с поддержкой функций DirectX 9 способно ускорить приход современных 3D-технологий "в каждый дом". Однако, до сих пор подавляющее большинство видеокарт в домашних системах в лучшем случае имеют поддержку DirectX 8. А это значит, что новые проекты с полноценной поддержкой DirectX 9 появятся еще очень и очень нескоро - много ли прибыли принесет игра, которая не запускается на большинстве современных систем?
Впрочем, новые GeForce FX - это не только ценный мех.... То есть, поддержка DirectX 9 :).
Во-первых, производительность видеокарт, основанных на чипах новой серии GeForce FX, в целом оказалась выше по сравнению с видеокартами, которые эта серия призвана заменить: GeForce FX 5600 Ultra оказывается быстрее, чем GeForce4 Ti4200-8x, а GeForceFX 5200 Ultra и даже Geforce FX 5200 - быстрее, чем GeForce4 MX440-8x.
Во-вторых, все чипы новой серии унаследовали от NV30 поддержку оптимизированного алгоритма анизотропной фильтрации, в режимах с использованием анизотропной фильтрацией это приводит к значительному преимуществу по скорости над старыми платами.
В-третьих, чипы GeForce FX 5600/5600 Ultra, призванные на замену серии GeForce4 Ti, выгодно отличаются от последних поддержкой компресии буфера кадра и более качественных режимов полноэкранного сглаживания. GeForce FX 5200/5200 Ultra, выпущенные на замену серии GeForce 4 MX, получили поддержку полноценного мультисэмплинга. Эти усовершенствования дают новым чипам дополнительное преимущество в скорости при работе с полноэкранным сглаживанием.
Наконец, цены новых видеокарт обещают быть очень и очень привлекательными. Если видеокарты на базе GeForce FX 5200/5200 Ultra будут стоить столько же, или, соответственно, чуть выше, чем платы на базе GeForce4 MX 440-8x, то, я думаю, никаких сомнений при выборе видеокарты не возникнет. Ведь конкурирующий продукт от ATI, RADEON 9000 Pro, уступает GeForce FX 5200/5200 Ultra по целому ряду параметров.
Относительно более дорогой разновидности новых чипов, GeForce FX 5600/5600 Ultra, пока не получается сделать однозначные выводы. С одной стороны, GeForce FX 5600/5600 Ultra имеют множество преимуществ перед чипами серии GeForce 4 Titanium - например, более производительный антиалиасинг, быструю анизотропную фильтрацию, наконец, поддержку DirectX 9. С другой стороны, в подавляющем большинстве случаев их превосходит по скорости ATI RADEON 9500 Pro. Так что здесь привлекательность плат будет определяться их стоимостью в сравнении с видеокартами на чипах от ATI. У NVIDIA есть огромное пространство для снижения их стоимости, и я не сомневаюсь, что цены серийных плат на базе NVIDIA GeForce FX 5600/5600 Ultra будут установлены такими, чтобы сделать эти видеокарты привлекательным вариантом для покупки.

Напоследок - пара слов о драйверах: не пора ли, наконец, прекратить издеваться над пользователями и привести названия различных режимов "качество-скорость" в соответствие с логикой?