Современные интегрированные графические чипсеты для Socket 478 и Socket A.

Автор: Tim
Дата: 23.06.2004
Все фото статьи
Введение

Если сравнить скорости развития дискретных графических процессоров и интегрированной графики, то может показаться, что встроенные графические решения находятся в каком-то другом мире, где время течет медленно и степенно, в отличие от изменчивого и динамичного рынка игровых видеокарт.
Судите сами: в мире дискретной игровой графики за последние 2-3 года сменилось несколько поколений видеокарт, в обиход вошли шейдеры DirectX 8 и DirectX 9, графические чипы стали практически полноценными программируемыми процессорами, шина памяти расширилась до 256 бит, успели появиться и начали исчезать микросхемы DDR II, появились GDDR 3, и прочее, прочее, прочее... О том, насколько возросла производительность графических процессоров всех ценовых классов за те же 2-3 года, и говорить не стоит.

Интегрированные графические чипсеты в течение всего этого времени неторопливо эволюционировали, наращивая в первую очередь ту функциональность, что необходима им как чипсетам - поддержка новых процессоров, более высоких частот системной шины и оперативной памяти, всевозможные USB 2.0, Serial ATA - этот список можно продолжать еще долго. Вопросы о быстродействии и функциональности интегрированного графического ядра при этом нередко ставились, очевидно, в последнюю очередь - ну чего будут требовать от встроенной графики?

Действительно, если система, основанная на интегрированном чипсете, используется только лишь как офисная "печатная машинка", то, пожалуй, единственное, что требуется от интегрированного графического ядра - качественный драйвер для бепроблемной работы в 2D и хорошее качество вывода изображения на монитор, а от самой материнской платы - по возможности максимальная функциональность и минимальная цена.

Но только лишь офисами ареал обитания интегрированной графики не ограничивается. Если такие чипсеты становятся основой скелетной системы или домашнего компьютера, то требования к быстродействию и функциональности встроенной графики возрастают.
В составе домашней или "развлекательной" системы, помимо неизменного требования к высокому качеству вывода изображения на монитор, встроенная графика должна позволять без проблем просматривать видео, и, насколько это возможно, позволять получать удовольствие хотя бы от простейших 3D-игр.

В сегодняшнем обзоре мы рассмотрим самые современные из доступных в широкой продаже интегрированных чипсетов как раз с позиции применения их в домашнем компьютере: оценим, как встроенная графика справится с играми и воспроизведением видео, рассмотрим качество построения 3D-картинки в играх и качество вывода изображения на монитор, взяв в качестве примера CRT и LCD мониторы.
На функциональности интегрированных чипсетов именно как чипсетов в этом обзоре я не буду заострять внимания, однако, по возможности, буду давать ссылки на материалы уважаемого Gavric'а, где все возможности и особенности соответствующих чипсетов показаны наилучшим образом.

ATI RADEON 9100 IGP

RADEON 9100 IGP - не первый опыт ATI Technologies в создании интегрированных чипсетов: компания уже сравнительно давно выпускает чипсеты со встроенной графикой - можно вспомнить IGP 320/330/340 и мобильные IGP 320M/340M - однако, наибольшую известность среди настольных чипсетов получил именно RADEON 9100 IGP.
Этот чипсет (см. Обзор интегрированного набора логики ATI RADEON 9100 IGP) разработан под процессоры Intel Pentium 4/Celeron, благодаря поддержке системной шины 400/533/800 МГц он позволяет устанавливать самые современные процессоры от Intel. Что особенно важно для интегрированной графики, чипсет имеет двухканальный контроллер памяти с поддержкой самых быстрых модулей - DDR266/333/400.

Встроенное графическое ядро RADEON 9100 IGP, как и все современные интегрированные чипсеты, не имеет выделенной видеопамяти, используя для своих нужд участок системной памяти - такое построение называется Unified Memory Architecture, UMA.
Встроенное графическое ядро и центральный процессор вынуждены делить пропускную способность шины памяти на двоих, и это неизбежно приводит к потерям производительности: с одной стороны, из-за нагрузки на шину со стороны процессора снижается быстродействие графики, а с другой стороны, нагрузка со стороны графического ядра мешает центральному процессору. Иными словами, если попытаться усадить в одно кресло сразу двоих человек, то тесно будет не кому-то одному, а сразу обоим.
Наличие двухканального контроллера памяти серьезно улучшает эту ситуацию: обращаясь к памяти по вдвое более широкой шине, графическое ядро и центральный процессор мешают друг другу намного меньше. В случае с интегрированными графическими процессорами от ATI мы имеем прекрасную возможность оценить выгоду от использования двухканального контроллера памяти, не прибегая к искусственному занижению производительности путем установки памяти только в один банк - RADEON 9100 IGP имеет близкий одноканальный аналог, RADEON 9000 Pro IGP, имеющий в основе то же графическое ядро.
Но вернемся к RADEON 9100 IGP. Материнскую плату на этом чипсете представляет ASUS с моделью P4V800-V Deluxe:



Эта материнская плата, единственная среди всех плат, взятых для тестирования, имеет полноразмерный формат ATX. Плата основана на интегрированном графическом чипсете ATI RADEON 9100 IGP в паре с южным мостом ATI IXP 150.

Разъемы и слоты расширения:

Socket 478 для процессоров Intel Pentium 4 / Celeron с FSB 400/533/800 МГц;
4 слота (2 х 2 канала) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700/3200;
1 слот AGP 4x/8x, 5 слотов PCI, 1 слот Wi-Fi;
2 разъема UDMA 66/100 (IXP150);
1 разъем UDMA 66/100/133 + 2 разъема SATA c RAID0/1/0+1 (SiS 180);
1 разъем IEEE1394 (VIA6307);
1 разъем RJ45 10/100/1000 BASE-T Ethernet (Marvell 88E001);
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic (ADI AD1888);
1 разъем VGA, 1 разъем S-Video, 1 разъем RCA;
1 разъем LPT, 1 разъем COM (на выносной планке), 4 + 2 разъема USB

Материнская плата выглядит вполне современной и функциональной, и, что очевидно, позиционируется выше, чем недорогие материнские платы.

Встроенное графическое ядро, входящее в состав RADEON 9100 IGP, является близким аналогом "настольных" RADEON 9000/9200, что позволяет говорить о том, что RADEON 9100 IGP имеет самое современное графическое ядро среди всех интегрированных чипсетов, существующих на данный момент в широкой продаже - в настоящее время лишь ATI предлагает встроенную графику с поддержкой DirectX 8.1.
Возможности RADEON 9000/9200, а значит, и встроенного графического ядра RADEON 9100 IGP, более подробно можно рассмотреть в соответствующем обзоре, а здесь я приведу лишь его основные характеристики:

2 пиксельных конвейера с одним текстурным модулем в каждом;
Аппаратная поддержка шейдеров DirectX 8.1;
Поддержка билинейной, трилинейной и анизотропной (до 16х) фильтрации текстур;
Наложение до 6 текстур за один проход;
Полноэкранное сглаживание 2х..6х методом суперсэмплинга;
Аппаратная поддержка компенсации движения и iDCT при воспроизведении DVD;
RAMDAC с точностью 10 бит на канал и частотой преобразования 300 МГц.

Итак, первая заявка от ATI и ASUS подана: двухканальный чипсет с мощным графическим ядром, отличная функциональность, поддержка современных процессоров и быстрой памяти...
ATI RADEON 9000 PRO IGP

ATI RADEON 9000 PRO IGP является одноканальным аналогом RADEON 9100 PRO IGP, который, к сожалению, на этот раз не попал в обзор - основанных на нем мартеринских плат пока нет в продаже. RADEON 9000 PRO IGP имеет то же графическое ядро, что и RADEON 9100/9100 PRO IGP, но в этом случае оно оказалось "задушено" доступом к памяти по узкой 64-битной шине.
По заявлениям ATI, контроллер памяти в RADEON 9000 PRO IGP - не просто "половина" от контроллера памяти в RADEON 9100 IGP - он имеет некие усовершенствования, призванные повысить эффективность использования шины памяти, то есть, является "половиной" усовершенствованного контроллера "PRO"-версии RADEON 9100 IGP. Подробной информации о том, каким усовершенствованиям подверглись контроллеры в "PRO"-версиях чипсетов, пока, к сожалению, нет.
Так же, как и двухканальный вариант, RADEON 9000 PRO IGP поддерживает процессоры с частотой системной шины 400/533/800 МГц и модули DDR SDRAM PC2100/2700/3200, то есть, позволяет установить самые современные процессоры и модули памяти.

Материнскую плату, основанную на RADEON 9000 PRO IGP представляет компания PowerColor c моделью A350-SV:



Непривычно видеть материнскую плату от компании, известной только видеокартами, не правда ли?
Плата основана на RADEON 9000 PRO IGP (RC350) в паре с южным мостом IXP150 - несмотря на то, что в руководстве пользователя в качестве южного моста упомянут SB200, под наклейкой на микросхеме южного моста показался старый знакомый IXP 150. A350-SV выполнена в формате MicroATX и имеет следующие разъемы и слоты расширения:

Socket 478 для процессоров Intel Pentium 4 / Celeron с FSB 400/533/800 МГц;
2 слота (1 канал) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700/3200;
1 слот AGP 4x/8x, 3 слота PCI;
2 разъема UDMA 66/100 (IXP150);
1 разъем RJ45 10/100 Fast Ethernet (RTL8100C);
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic (ALC655);
1 разъем VGA;
1 разъем LPT, 1 разъем COM, 4 разъема USB.

RADEON 9000 PRO IGP имеет точно такое же встроенное графическое ядро, как и RADEON 9100 IGP, поэтому в плане графики чипсеты будут различаться только по скорости: RADEON 9000 PRO IGP имеет одноканальный контроллер памяти.

Итак, ATI в этом обзоре представляет два чипсета: более дорогой и, очевидно, более производительный двухканальный RADEON 9100 IGP и более дешевый одноканальный RADEON 9000 PRO IGP. Функциональность и комплектация материнских плат от ASUS и PowerColor в точности соответствуют тому, как позиционируются чипсеты от ATI, на которых основаны эти платы.

До того, как перейти к другим интегрированным чипсетам, стоит рассказать об еще одной интересной технологии, реализованной в чипсетах от ATI - SurroundView. Речь идет о возможности совместной работы встроенного графического ядра и внешней видеокарты на чипе от ATI, установленной в слот AGP. При этом они работают совместно, образуя мультимониторные системы с поддержкой до трех мониторов в максимальной конфигурации.
Насколько это актуально в домашних "развлекательных" ПК - большой вопрос. Однако, в офисе такая возможность, несомнено, может оказаться полезной. Единственный вопрос, который остается незакрытым - качество вывода изображения на монитор. Насколько хорошо с этим обстоят дела у ATI, ASUS и PowerColor, мы оценим в соответствующем разделе статьи.

SiS 661FX

Silicon Integrated Systems давно известна не только как производитель чипсетов, но и как разработчик дискретных графических чипов: наверное, многие помнят SiS305, SiS315 и SiS Xabre. Более ранние графические чипы от SiS были намного более широко распространены, чем поздние - ваш покорный слуга долгое время был гордым обладателем видеокарты, основанной на SiS6202.
С появлением SiS315 для интегрированной графики от SiS время, похоже, остановилось - даже самые современные из интегрированных чипсетов от SiS получили это морально устаревшее графическое ядро в состав северного моста. Несмотря на продолжавшуюся активность компании на рынке дискретных графических чипов и выход Xabre, не очень успешного на фоне конкурентов, но однозначно намного более современного, чем SiS315, ни один из интегрированных чипсетов от SiS новое графическое ядро до сих пор так и не получил.

SiS 661FXсо встроенной графикой создан, по всей видимости, на основе обычного одноканального чипсета SiS648FX под Intel Pentium4 / Celeron, поддерживающего процессоры с HyperThreading, 800 МГц FSB и модули памяти DDR SDRAM PC3200. С другой стороны, SiS661FX можно назвать развитием предыдущего интегрированного чипсета, SiS651, где усовершенствование коснулось поддержки новых процессоров, 800МГц FSB и более быстрой памяти.
Встроенное графическое ядро попало в SiS661FX из предыдущих интегрированных чипсетов без изменений: по сути, это не более чем слегка видоизмененный в целях интеграции в северный мост дискретный графический чип SiS315 образца 2001 года (см. Обзор SiS315, датированный ноябрем 2001 года).
Основные характеристики графического ядра Real256E, входящего в SiS661FX, выглядят так:

2 пиксельных конвейера с одним текстурным модулем в каждом;
Поддержка билинейной и трилинейной фильтрации текстур;
Наложение до 2 текстур с билинейной фильтрацией или 1 текстуры с трилинейной фильтрацией за один проход;
Аппаратная поддержка компенсации движения и iDCT при воспроизведении DVD;
RAMDAC с частотой преобразования 333 МГц.

Материнскую плату, основанную на SiS661FX, представляет ASUS с моделью P4S800-MX-EAYZ:


По фотографии видно, что эта модель претендует на симпатии тех, кто собирается покупать недорогую материнскую плату.
P4S800-MX-EAYZ выполнена в формате MicroATX. Разъемы и слоты расширения:

Socket 478 для процессоров Intel Pentium 4 / Celeron с FSB 400/533/800 МГц;
2 слота (1 канал) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700/3200;
1 слот AGP 4x/8x, 3 слота PCI;
2 разъема UDMA/ATA 66/100/133;
1 разъем RJ45 10/100 Fast Ethernet (VIA VT6103);
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic (AD1888);
1 разъем VGA;
1 разъем LPT, 1 разъем COM, 4 разъема USB 2.0.

Чуть позже мы увидим, что покажет SiS661FX и ASUS P4S800-MX-EAYZ в сравнении с другими материнскими платами с интегрированной графикой.
Intel 865G

Intel 865G – снабженная интегрированным графическим ядром версия Intel 865PE, высокопроизводительного чипсета с двухканальным контроллером памяти для процессоров Pentium4/Celeron.
В высоких характеристиках Intel865 как чипсета сомнений нет – его «неинтегрированный» прототип, Intel 865PE (см. обзор), давно доказал свою состоятельность. Но вот в отношении производительности и функциональности встроенного графического ядра оптимизма гораздо меньше: прародителем интегрированной графики от Intel был дискретный графический чип i740, и очень похоже, что до сих пор все последующие наработки Intel в части графики являются не более чем методичным и неторопливым развитием старой архитектуры. А это значит: никаких шейдеров или T&L, эффективного полноэкранного сглаживания и быстрой анизотропной фильтрации.
Впрочем, буквально на днях компания проанонсировала целый ряд новинок, в числе которых есть и новый чипсет с интегрированной графикой. В числе возможностей нового графического ядра заявлена аппаратная поддержка пиксельных шейдеров DirectX 9, что означает серьезный скачок в плане функциональности встроенной графики от Intel. Очень хочется надеяться на то, что и производительность новых интегрированных графических процессоров окажется на высоте.

Но вернемся к встроенной графике Intel 865G. Основные характеристики встроенного графического ядра выглядят так:

1 пиксельный конвейер с двумя текстурными модулями;
Поддержка билинейной, трилинейной и анизотропной (до 2х) фильтрации текстур;
Наложение до 4 текстур за один проход;
Компенсация движения при воспроизведении DVD;
RAMDAC с частотой преобразования 350 МГц.


Судя по характеристикам, встроенная графика от Intel выглядит слабо, но лишь на фоне современных дискретных графических процессоров. Как Intel 865G поведет себя в сравнении с другими интегрированными чипсетами, могут показать лишь тесты.
В качестве материнской платы на базе Intel 865G была взята плата D865GLC от Intel:



Плата выполнена в формате MicroATX, в естественном для Intel "лаконичном" стиле. Разъемы и слоты расширения:

Socket 478 для процессоров Intel Pentium 4 / Celeron с FSB 400/533/800 МГц;
4 слота (2 х 2 канала) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700/3200;
1 слот AGP 4x/8x, 3 слота PCI;
2 разъема UDMA/ATA 66/100;
2 разъема SATA 150;
1 разъем RJ45;
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic (AD 1985);
1 разъем VGA;
1 разъем LPT, 1 разъем COM, 4+4 порта USB 2.0



D865GLC от Intel - последняя из взятых мной плат со встроенной графикой, предназначенных для Pentium4/Celeron. Далее - материнские платы, предназначенные для процессоров от AMD.
NVIDIA nForce 2 IGP

В отличие от nForce - первого, не совсем удачного опыта создания чипсетов, следующий двухканальный чипсет от NVIDIA, nForce2, оказался настолько хорош, что сразу с момента появления стал самым производительным чипсетом для Socket A-процессоров (см обзор). NVIDIA nForce 2 сохраняет этот статус до сих пор.
Встроенное графическое ядро nForce2 IGP является аналогом дискретного графического процессора NVIDIA GeForce 4 MX. Основные характеристики nForce2 IGP выглядят так:

2 пиксельных конвейера с двумя текстурными модулями в каждом;
Поддержка билинейной, трилинейной и анизотропной (до 2х) фильтрации текстур;
Наложение до 2 текстур за один проход;
Поддержка полноэкранного сглаживания методом суперсэмплинга и мультисэмплинга c числом сэмплов 2..4;
Аппаратная поддержка T&L;
Аппаратная поддержка компенсации движения, IQ и iDCT при воспроизведении DVD;
RAMDAC с частотой преобразования 350 МГц.


NVIDIA nForce2, имеющий графическое ядро NVIDIA GeForce4 MX440, работающее с двухканальным контроллером памяти, уже сейчас можно назвать победителем в сравнении интегрированной графики для Socket A-процессоров - конкуренты в лице VIA и SiS просто-напросто не имеют в своем активе аналогичных чипсетов.

Но не будем забегать вперед. Материнскую плату на базе NVIDIA nForce 2 со встроенной графикой представляет ASUS и модель A7N8X-VM:



Материнская плата имеет формат MicroATX, разъемы и слоты расширения перечислены ниже:

Socket A для процессоров AMD Athlon/Duron c FSB 200/266/333 МГц;
2 слота (2 канала) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700/3200;
1 слот AGP 4x/8x, 3 слота PCI;
2 разъема UDMA/ATA 66/100/133;
1 разъем RJ45 10/100 Ethernet (Realtek 8201BL);
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic;
1 разъем VGA + (на внешней планке) 1 разъем RCA+ 1 разъем S-Video;
1 разъем LPT, 1 разъем COM, 4 разъема USB 2.0;

Несмотря на то, что для этой модели компания ASUS выбрала мощный интегрированный чипсет для Socket A, плата оказалась не настолько богатой поддержкой самой современной периферии, как модель, основанная на RADEON 9100 PRO IGP. Очевидно, A7N8X-VM компания позиционирует как сравнительно недорогую плату, основанную, тем не менее, на высокопроизводительном интегрированном чипсете.

SiS 741GX


SiS 741GX отстает от флагманов в поддержке самых быстрых процессоров Socket A и модулей памяти DDR SDRAM - это одноканальный интегрированный чипсет для процессоров c шиной 200/266/333 МГц, поддерживающий модули памяти PC2100/2700.
Встроенное графическое ядро, Real256E, ничем не отличается от графического ядра SiS661FX: тот же слегка модифицированный SiS 315, задушенный 64-битной шиной памяти, которую, к тому же, приходится делить с процессором.

Материнскую плату, основанную на SiS741GX, представляет ECS c моделью 741GX-M:



Разъемы и слоты расширения:

Socket A для процессоров AMD Athlon/Duron c FSB 200/266/333 МГц;
2 слота (1 канал) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700;
1 слот AGP 4x/8x, 3 слота PCI, 1 слот CNR;
2 разъема UDMA/ATA 66/100/133;
1 разъем RJ45 10/100 Fast Ethernet (Realtek 8201BL);
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic (ALC655);
1 разъем VGA;
1 разъем LPT, 1 разъем COM, 2+4 разъема USB 2.0;

ECS выпускает недорогие материнские платы, и 741GX-M - не исключение. Отсутствие поддержки современных процессоров, быстрой памяти, новейших SATA-дисков, о разгоне лучше и не вспоминать. Зато недорого.
VIA UniChrome KM400

Встроенные графические процессоры для VIA разрабатывает S3Graphics - дочернее предприятие компании.
Впрочем, "разрабатывает" - сказано, похоже, слишком оптимистично. Встроенная графика у VIA появилась уже давно: в основу многочисленных вариаций интегрированных и мобильных графических решений, ProSavage, Twister, и т.д., легли дискретные графические чипы Savage4 и Savage2000, выпущенные еще тогда, когда S3 была самостоятельной компанией.
С тех пор наборы логики от VIA в соответствии с требованиями времени значительно эволюционировали, но интегрированная графика так и осталась не более чем адаптированным для интеграции в чипсеты гибридом Savage4 и Savage2000.
С выходом DeltaChrome, довольно удачного (см. обзор) дискретного графического процессора с аппаратной поддержкой DirectX9, появилось некое оживление, VIA и S3Graphics начали выстраивать линейку дискретных графических процессоров (DeltaChrome/GammaChrome/OmniChrome), строить планы на будущее и в соответствие с этой серией даже ввели новое название своим встроенным графическим решениям. Но, к сожалению, суть их от этого не поменялась: UniChrome - не продукт интегрирования новой архитектуры, а всего лишь переименованный ProSavage.

Основные характеристики встроенного графического ядра VIA UniChrome KM400 приведены ниже:

1 пиксельный конвейер с двумя текстурными модулями;
Поддержка билинейной и трилинейной фильтрации текстур;
Наложение до 2 текстур за один проход;
Компенсация движения и iDCT при воспроизведении DVD;
RAMDAC с частотой преобразования 250 МГц.

В совокупности с тем, что чипсет имеет обычный одноканальный контроллер памяти, возможности UniChrome в плане скорости 3D-графики не вселяют радужных надежд.
Как набор логики, VIA UniChrome KM400 так же не производит впечатления: наличие цифры "400" в названии вводит в заблуждение, поскольку ни FSB 400 МГц, ни память DDR400, чипсетом не поддерживаются.
И это - самый современный из доступных в широкой продаже интегрированных чипсетов от VIA под Socket A!...

Материнскую плату на основе VIA KM400 представляет ASUS с моделью VIA A7V8X-MX SE:



Разъемы и слоты расширения:

Socket A для процессоров AMD Athlon/Duron c FSB 200/266/333 МГц;
2 слота (1 канал) для модулей памяти DDR SDRAM PC2100/2700;
1 слот AGP 4x/8x, 3 слота PCI, 1 слот CNR;
2 разъема UDMA/ATA 66/100/133;
1 разъем RJ45 10/100 Fast Ethernet (VIA VT6303 );
3 звуковых разъема LineOut/Line In/Mic (AD1980);
1 разъем VGA;
1 разъем LPT, 1 разъем COM, 4+2 разъема USB 2.0;


Очевидно, что с такими возможностями плата может позиционироваться только как дешевое решение со встроенной графикой для самых нетребовательных покупателей.

Итак, кратко ознакомившись с современными чипсетами со встроенной графикой, перейдем к тестам.
Тестовая система и условия тестирования

Для тестирования интегрированных чипсетов я собрал систему с быстрыми и относительно дорогими процессорами Socket 478 и Socket A от Intel и AMD. Вообще говоря, это противоречит духу обзора: интегрированные чипсеты - это почти всегда компромисс между скоростью, качеством и ценой, и, собирая "компромиссную" систему на основе такого набора логики, немногие выберут дорогие и производительные процессоры.
Однако, для того, чтобы минимизировать ограничивающее влияние скорости центрального процессора на графику, и без того "задушенную" медленной шиной памяти, я выбрал именно скоростные процессоры.

Итак, конфигурация тестовой системы:

Процессор 1: Intel Pentium 4 3000 MHz (Northwood, FSB 800 MHz)
Процессор 2: AMD Athlon XP 3000+ (Barton, FSB 333 MHz)
Оперативная память: 2х512 MB TwinMOS PC3200 CL 2.5


Программное обеспечение:

Windows XP Pro+ SP1;
DirectX 9.0b;

Для интегрированных графических процессоров и чипсетов использовались самые последние из официально выпущенных на момент тестирования версий драйверов.

Тестирование в 3D-играх было проведено при двух наборах настроек, предлагаемых игровыми движками.
Первый набор - настройки среднего качества при 32-битной глубине цвета буфера кадра. Это компромиссный вариант, продиктованный невысокой скоростью встроенной графики - даже в тех относительно простых в плане графики играх, что были выбраны для тестирования, интегрированная графика не обеспечивает играбельность при максимальных настройках качества.
Второй набор - настройки, обеспечивающие максимальную скорость без оглядки на качество картинки: 16-битный цвет и минимальное качество графики.

Итак, в первую очередь посмотрим, на что способны современные интегрированные чипсеты в плане скорости в играх.
Игровые тесты: Unreal Tournament 2004 Demo





На средних настройках качества графики с огромным отрывом лидируют интегрированные чипсеты от тех компаний, что известны в первую очередь как разработчики дискретных графических процессоров: ATI RADEON 9000 IGP и NVIDIA nForce 2 IGP.
Такое серьезное опережение объясняется, во-первых, тем, что сами по себе встроенные графические решения от ATI и NVIDIA - более совершенны, чем их соперники, а во-вторых, тем, что эти чипсеты имеют двухканальные контроллеры памяти, практически двукратно увеличивающие производительность встроенной графики.
Примечательно, что даже при работе с одним каналом памяти это преимущество сохраняется: ATI RADEON 9000 PRO IGP, имеющий одноканальный контроллер памяти, опережает двухканальный Intel 865G, чье графическое ядро работает в гораздо более выгодных условиях.
Чипсеты от VIA и SiS отстают от лидеров настолько, что ни о какой конкуренции говорить не приходится.




Включение 16-битного цвета, снижение качества текстур, отключение спецэффектов и т.д. снижает нагрузку на шину памяти - самое уязвимое место интегрированных чипсетов.
В результате при переходе к "скоростным" настройкам чипсеты показывают намного более высокие результаты, чем при работе на средних настройках качества - увеличение скорости достигает 2 крат у чипсетов от ATI и NVIDIA и оказывается 3-4-кратным у чипсетов от Intel, VIA и SIS.
Двукратное отставание одноканального RADEON 9000 PRO IGP от двухканального RADEON 9100 IGP, имевшее место на средних настройках качества, при переходе к "скоростным" настройкам уменьшается - снизилось ограничивающее влияние недостатка пропускной способности шины памяти.

Итак, судя по результатм тестирования, приемлемый уровень играбельности в Unreal Tournament 2003 Demo даже на "скоростных" настройках могут обеспечить лишь ATI RADEON 9100 IGP и NVIDIA nForce2.

Игровые тесты: Max Payne 2: The Fall of Max Payne





Соотношение результатов в целом сохраняется, но на этот раз к ATI RADEON 9100 IGP и NVIDIA nForce2 IGP, способным обеспечить приемлемый уровень играбельности, в режиме 800х600 присоединяется одноканальный чипсет от ATI - RADEON 9000 PRO IGP.




Настройки максимальной скорости в Max Payne 2 используют не 16-битные, а 32-битные режимы - игровой движок просто не предлагает для выбора режимы с 16-битной глубиной цвета.
Несмотря на это, на "скоростных" настройках в режиме 800х600 к чипсетам от ATI и NVIDIA, обеспечившим приемлемую скорость, присоединился Intel 865G, серьезно прибавивший в производительности в отличие от чипсетов от VIA и SiS.
Игровые тесты: C&C Generals: Zero Hour





Игровой движок C&C Generals: Zero Hour, отображая ландшафт, по всей видимости, использует наложение более чем двух текстур, а это - убийственный случай для тех интегрированных решений, что поддерживают наложение максимум двух текстур за один проход. Попытка наложения дополнительных текстур приводит к необходимости построения кадра в несколько проходов, что в условиях жесточайшего дефицита пропускной способности шины памяти приводит к плачевным результатам.
Тестирование в C&C: Zero Hour на средних настройках качества выводит вперед ATI RADEON 9100 IGP, поддерживающий наложение до 6 текстур за один проход.




При переходе к "скоростным" настройкам результаты увеличиваются незначительно: C&C Generals: Zero Hour, как и Max Payne 2, не предлагает 16-битные режимы.
Итак, сделав скидку на то, что C&C Generals: Zero Hour - стратегия, а не стрелялка, и приняв поправку на класс тестируемых графических решений, можно сделать такой вывод: приемлемый уровень играбельности здесь могут обеспечить ATI RADEON 9100 IGP/9000 PRO IGP, Intel 865G и NVIDIA nForce 2 IGP. Причем, RADEON 9000 IGP PRO и Intel 865G - только в режиме минимального качества.
Игровые тесты: Serious Sam: The Second Encounter





В этом тесте, использущем OpenGL, очень хорошо выглядит NVIDIA nForce2 IGP - если до сих пор ATI RADEON 9100 IGP, несмотря на наличие всего одного текстурного модуля в конвейерах и в результате меньшую скорость текстурирования, за счет более эффективной архитектуры и поддержки HyperZ по большей части опережал чипсет от NVIDIA, то сейчас nForce2 оказался недосягаем.




При переходе к "скоростным" настройкам результаты увеличиваются не настолько сильно, как можно было бы ожидать. Приемлемую для такой стрелялки, как Serious Sam, скорость могут обеспечить лишь NVIDIA nForce 2 IGP и ATI RADEON 9100 IGP.
Игровые тесты: IL-2 Sturmovik: Aces





Вопреки ожиданиям, с настройками среднего качества "Штурмовик" шевелится на интегрированных чипсетах очень даже бодро, и можно сказать, что в режиме 800х600 приемлемый уровень играбельности обеспечили все интегрированные чипсеты, кроме наборов логики от VIA и SiS.




C переходом к "скоростным" настройкам результаты поднялись, и к числу чипсетов, обеспечивших хотя бы
минимальный уровень играбельности, в режиме 800х600 можно добавить SiS741GX. Правда, качество картинки, выдаваемое этим чипсетом - ужасное. Но об этом - отдельный разговор.

Игровые тесты: Quake3 Arena






Таким тестом, как Quake3 Arena, можно очень удачно подвести черту тестированию в игровых приложениях: если уж и в Quake3 результаты какого-либо чипсета окажутся неудовлетворительными, то надеяться на то, что где-то еще они окажутся лучше, не стоит, пскольку Quake3 в обязательном порядке входит в число тех тестов, для которых в первую очередь устраняются ошибки и оптимизируются драйверы.
И что же мы видим? На настройках среднего качества даже в режиме 800х600 чипсеты от VIA и SiS не обеспечивают минимальный уровень играбельности.




В "скоростном" режиме ситуация улучшилась: в разрешении 800х600 все интегрированные чипсеты, наконец, обеспечили минимальный уровень скорости.

Синтетические тесты: PCMark 04





Результаты тестирования чипсетов в PCMark 04 стоит оценивать только в пределах платформы Socket A или Socket 478, сравнивать между собой чипсеты, предназначенные для различных платформ, в PCMark 04 бессмысленно.
Судя по результатам тестирования, наиболее эффективные контроллеры памяти имеют двухканальные чипсеты, а лидерами среди них являются, что неудивительно, Intel 865G и NVIDIA nForce 2.

Видео: воспроизведение MPEG4, DVD, HDTV


Посмотрим, как интегрированные чипсеты справятся с проигрыванием видео в различных форматах.

Для начала - MPEG4. В качестве ролика MPEG4 я взял мультфильм "Шрек" (512x384, 130/96kbps видео/аудио, DIVXMPG4 V3/MPEG Layer-3):



При декодировании MPEG4 встроенное графическое ядро не принимает участия, поэтому этот тест хорошо характеризует не скорость или функциональность встроенной графики, а производительность самих чипсетов. Результаты - уровень загрузки процессора - с некотрой погрешностью расположились в обратной зависимости от результатов теста памяти PCMark 2004.
Все наборы логики позволили без проблем просмотреть видео в формате MPEG4, но уровень загрузки процессора при этом на некоторых чипсетах оказался довольно высоким. Напомню, что в составе тестовой системы используются мощные процессоры, Intel Pentium4 3000 МГц и AMD Athlon XP 3000+, поэтому на менее производительных системах загрузка процессора может быть намного выше, вплоть до достижения уровня 100% и появления пропущенных кадров.

В качестве примера DVD я взял фильм "Куда приводят мечты" (720x576, 8712/448kbps видео/аудио, Interlaced MPEG2/Dolby Digital (AC3)

Все интегрированные чипсеты с легкостью справились с проигрыванием DVD.

Наконец, самый "тяжелый" вариант видео: HDTV-ролик "Step Into Liquid" (1440x1080, 8000/384 kbps видео/аудио, Windows Media Video/Audio 9 Professional):

Проигрывание HDTV-видео может служить неплохим тестом для оценки общего уровня производительности системы: здесь находятся под нагрузкой все компоненты системы.
Судя по результатам измерения уровня загрузки процессора, разница между различными чипсетами для одной и той же платформы оказалась не столь велика, как разница между платформами. И, судя по всему, Athlon XP 3000+ неважно справляется с декодированием этого HDTV-ролика.
Впрочем, гораздо более информативные результаты дает измерение средней скорости воспроизведения видео. Windows Media Player 9 позволяет пронаблюдать статистику воспроизведения видеоролика, где среди прочих параметров присутствует средняя скорость воспроизведения, измеряемая в кадрах в секунду:

В исходном виде ролик записан с частотой смены кадров 24 раза в секунду. Судя по результатам, лишь Intel 865G и ATI RADEON 9100 IGP смогли обеспечить нормальную скорость воспроизведения. Примечательно, что ни один из чипсетов для Socket A даже при использовании внешних видеокарт не справился с воспроизведением HDTV-ролика - вероятно, в этом стоит винить недостаточную оптимизацию программного декодера под процессоры от AMD.
Качество 3D

За исключением пары неприятных моментов, в плане качества посторения сцены интегрированные чипсеты показали себя достойно.
Отличились лишь... Как вы думаете, какие чипсеты? Правильно, наборы логики от VIA и SiS.
Первый неприятный момент - отсутствие тумана в "ИЛ-2" на всех чипсетах от VIA и SiS, принявших участие в обзоре.
Второй момент - наличие у графики от SiS оптимизации билинейной фильтрации, превращающей любые плавные цветовые переходы в уродливую мозаику. Эта оптимизация включается при мультитекстурировании во всех играх, использующих OpenGL. Подробнее и во всех красках об этом написано в обзоре SiS 315.
Качество 2D

Качество вывода изображения на монитор - "больная" тема для интегрированных чипсетов. Наборы логики со встроенной графикой по этому параметру традиционно уступают внешним видеокартам, и основными причинами тому служат два факта.
Во-первых, встроенные графические процессоры, как правило, имеют более низкую частоту RAMDAC, нежели дискретные графические чипы. RAMDAC с высокой частотой преобразования - конечно, не гарантия, но необходимое условие для достижения высокой четкости изображения на больших разрешениях и при высоких частотах кадровой развертки.
Во-вторых, встроенные графические процессоры, в отличие от дискретных графических чипов, являются не отдельными чипами, а лишь функциональными блоками микросхем чипсета, поэтому находятся в невыгодном расположении - по соседству с массой других функциональных блоков, которые могут давать помехи и наводки, будучи расположенными на одном кристалле с графическим ядром. Очевидно, что и передачу видеосигнала к разъему для подключения монитора приходится производить по гораздо более длинным проводникам, которые, к тому же, приходится прокладывать в присутствии массы других сигнальных линий.

Итак, посмотрим, какое качество вывода изображения на монитор обеспечивают материнские платы, взятые для обзора.
Для оценки качества вывода изображения на CRT-монитор, я использовал 19'' монитор Hitachi CM-661ET. Чтобы подкрепить свои субъективные впечатления, я поступил просто: сфотографировал изображения на мониторе, полученные на разных материнских платах, и смонтировал их в одну картинку. Исходное изображение - окно с "Проводником":



Итак, режим 1024х768х32 бита, частота кадров - 85 Гц:




Качество вывода изображения на монитор в этом режиме не вызывает замечаний. На VIA KM400 еле заметно небольшое "замыливание", но обнаружить его, действительно, трудно.

Режим 1280х1024х32 бита, частота кадров - 85 Гц:




Появилось местами чуть заметное, а кое-где - бросающееся в глаза "замыливание". Сильнее всего оно проявляется на SiS661FX и VIA KM400.
Самое лучшее качество картинки обеспечивают платы на Intel 865G и NVIDIA nForce2 IGP.

Режим 1600х1200х32 бита, частота кадров - 75 Гц:





Здесь всё уже совсем плохо, но особенно неприятно выглядит изображение на SiS661FX и VIA KM400.

Итак, в случае подключения к чипсетам со встроенной графикой CRT-монитора можно получить хорошее качество картинки в режиме 1024х768@85Гц.
В режиме 1280x1024 все материнские платы, кроме тех,ч то основаны на SiS 661FX и VIA KM400, также показали хорошее качество вывода на монитор.
В режиме 1600х1200 при частоте кадров 75 Гц качество изображения уже нельзя назвать удовлетворительным, и особенно плохо дела обстоят у SiS661FX и VIA KM400.
Впрочем, не стоит забывать о том, что эти результаты характериизуют лишь данные конкретные экземпляры материнских платы в работе с данным монитором. О том, как поведут себя материнские платы других производителей, они могут дать лишь приблизительное представление, точные результаты будут зависеть от того, насколько качественно будут разведены материнские платы. Хороший пример среди данных плат - SiS661FX и SiS741GX. Эти чипсеты имеют одинаковые интегрированные графические контроллеры, но материнские платы, изготовленные разными производителями, выдают изображения разного уровня качества: плата, основанная на SiS741GX, несмотря на то, что она произведена не ASUS, а ECS, обеспечивает более высокое качество вывода изображения на монитор.

При подключении к LCD-мониторам интегрированные графические чипсеты обеспечивают намного более высокое качество изображения. Это объясняется двумя причинами. Во-первых, при подключении к LCD-монитору нет необходимости устанавливать высокую частоту кадров - в отличие от CRT-мониторов, жидкокристаллические панели не мерцают с частотой кадров. Во-вторых, при подключении по аналоговому кабелю LCD-монитор перед выводом на экран оцифровывает изображение, благодаря чему имеет "врожденный иммунитет" к заваливанию фронтов сигналов, то есть, к тому "смазыванию", которое могло бы быть заметно на CRT-мониторах. Конечно, "иммунитет" имеет силу лишь тогда, когда речь не идет о клинических случаях и очень сильном "смазывании" изображения.
Для того, чтобы проверить всё это на практике, я взял 17-дюймовый ЖК-монитор c разрешением 1280х1024 и подключил его в режиме 1280х1024х32 бита при частоте кадров 60 Гц. Что из этого получилось - смотрите на фотографиях.

ATI RADEON 9100 IGP:

ATI RADEON 9000 PRO IGP:

SiS661FX:

Intel 865G

NVIDIA nForce2 IGP:

SiS741GX:

VIA KM400:

Ожидания подтвердились: все интегрированные чипсеты, кроме SiS661FX и VIA KM400, показали практически безупречные изображения. Даже SiS661FX и VIA KM400 выдали картинки, намного более качественные, нежели изображения, полученные при подключении CRT-монитора в разрешении 1280х1024.

Заключение


Что ж, начнем с конца.
Вне зависимости от того, как используется система, основанная на интегрированном чипсете, качество вывода изображения на монитор важно во всех случаях. На основе опытов, поставленных с материнскими платами, принявшими участие в этом обзоре, можно утверждать, что, за редким исключением, интегрированные чипсеты обеспечивают хорошее качество вывода изображения на CRT-мониторы в разрешении 1280х1024 и ниже при частоте кадров 85 Гц. При подключении LCD-мониторов интегрированные чипсеты, опять же, за редким исключением, показывают практически идеальные изображения.
Редкие исключения - это, в моем случае, материнские платы, основанные на чипсетах SiS661FX и VIA KM400. На деле таким исключением может оказаться любая материнская плата - качество вывода изображения на монитор зависит в первую очередь от качества самой платы, и лишь потом - от характеристик встроенного графического ядра.

О производительности встроенных графических контроллеров в 3D-приложениях можно сказать просто: гораздо быстрее остальных работают те чипсеты, которые созданы компаниями, имеющими солидный опыт в 3D-графике.
Соответственно, если вы решите использовать интегрированный чипсет в составе недорогой домашней "развлекательной" системы и хотите иногда разнообразить досуг 3D-играми, то стоит использовать чипсеты от ATI и NVIDIA - лишь они могут обеспечить хотя бы минимальный уровень играбельности на средних настройках качества в не самых "тяжелых" из современных 3D-игр.
Чипсеты от ATI дополнительно привлекают аппаратной поддержкой DirectX8 и анизотропной фильтрации высокого уровня, в то время как чипсеты от NVIDIA являются самыми производительными наборами логики в своем классе. Если же производительности встроенных графических контроллеров в какой-то момент окажется недостаточно, всегда можно установить внешнюю AGP-видеокарту.

Существующие интегрированные чипсеты от VIA и SiS с их уровнем производительности в 3D не могут претендовать на что-то большее, чем основа недорогого офисного компьютера или домашней "пишущей машинки".

В случае с Intel ситуация намного выигрышнее: Intel 865G - высокопроизводительный двухканальный набор логики, который может привлечь внимание вне зависимости от скорости встроенного графического ядра и стать основой, например, высокопроизводительной рабочей станции с невысокими требованиями к 3D-графике или полноценного игрового компьютера с внешней AGP видеокартой и встроенным графическим ядром "на всякий случай".

Итак, я надеюсь, мне удалось хотя бы в общих чертах обрисовать ситуацию с существующими в широкой продаже современными чипсетами со встроенной графикой.
В мире интегрированной графики в последнее время, наконец, наметилось оживление: помимо сравнительно недавнего появления в этом секторе нового серьезного игрока, компании ATI с чипсетами серии RADEON 9x00 IGP / IGP PRO, буквально несколько дней назад активизировалась компания Intel, проанонсировав новый чипсет с интегрированной графикой, в числе характеристик которого заявлена аппаратная поддержка DirectX9.
ATI и NVIDIA, обладая огромным опытом в создании графических процессоров, разумеется, не отдадут инициативу Intel и обязательно выпустят свои интегрированные чипсеты с аппаратной поддержкой DirectX 9. Прототипов для встроенного графического контроллера у ATI и NVIDIA хватает: RV360/380 - у ATI и NV34/36 или даже какая-нибудь упрощенная модификация NV40 - у NVIDIA.
VIA, наконец, готова вывести на рынок объявленные еще в начале года чипсеты PM800/PM880 с новым графическим контроллером UniChrome Pro, который создан на основе так и не выпущенного в продажу дискретного графического чипа AlphaChrome, предшественника DeltaChrome. Сам DeltaChrome, очевидно, еще ждет своей очереди на встраивание в наборы логики.
SiS, по всей видимости, наконец, интегрировала Xabre - в еще не вышедшем на рынок SiS760 для Athlon 64 используется графический процессор с аппаратной поддержкой шейдеров DirectX 8.1. Что особенно интересно, заявлена поддержка как обычного режима UMA, так и выделенной видеопамяти DDR SDRAM/SGRAM.

Всё это может означать только одно: наборов логики со встроенной графикой будет больше и они станут лучше, а мы, в свою очередь, постараемся показать вам все возможности и особенности новых чипсетов.
Оставайтесь с нами!