3DMark Vantage

Введение

Корпорация Futuremark уже давно зарекомендовала себя как регулярный поставщик инструментов для оценки производительности вашей системы. И в первую очередь речь идёт, конечно же, о 3DMark.

3DMark Vantage - новая разработка Futuremark, предназначенная для тестирования вашей системы в рамках технологий DirectX10. Это автоматически означает необходимость установки пакета под Windows Vista (более того, необходимо наличие Service Pack 1 для этой операционной системы).

Разработчики заявляют об обновлённом "движке", а также новых тестах графики, CPU, ряда новых "фич". Кроме того, объявлено о поддержке самого современного аппаратного обеспечения.

Системные требования

Минимальные системные требования:

Процессор с поддержкой набора команд SSE2, с производительностью на уровне Intel Core 2 Duo E6600, AMD Athlon X2 6000+ или быстрее.

Видеокарта, полностью совместимая с DirectX10. Рекомендуется 512MB ОЗУ на борту.

Монитор, способный держать разрешение 1280x1024. Рекомендуется монитор, способный держать разрешении 1920x1200.

Оперативная память: минимальный объём, требующийся для запуска Windows Vista. Рекомендуется 512MB ОЗУ на борту.

Жёсткий диск: требуется около 1 GB свободного места на жёстком диске.

Оперативная система Windows Vista с установленным Service Pack 1

Как видно из системных требований, вам придётся скачивать и устанавливать Service Pack 1 для Windows Vista, если вы до сих пор игнорировали данное обновление.

Описание

Дистрибутив занимает около 450 Мегабайт, после установки в каталог программы устанавливается около 600 Мегабайт данных. Следует сказать, что во время инсталляции 3DMark Vantage дополнительно инсталлирует DirectX10 Runtimes, дистрибутив Ageia PhysX, а также Microsoft Visual C++ 2005 Redistributable Package.


Итак, небольшое вступление... 3DMark Vantage, как уже говорилось, базируется на абсолютно новом "движке", специально разработанном для того, чтобы реализовать все преимущества DirectX10, нового графического API от Microsoft. В составе пакета идёт четыре основных теста, все они написаны "с нуля". Два теста графической подсистемы отличаются продвинутыми визуальными эффектами (благодаря поддержке DirectX10). Два теста центрального процессора были переработаны с самого начала, и теперь отличаются полным диапазоном вычислений, характерных для искусственного интеллекта и "физики". При этом CPU Test 2 (тест "физики") обладает поддержкой аппаратных ускорителей для обсчёта физических моделей. Также в составе имеются шесть Feature-тестов (не влияющих на рейтинг, выставляемый производительности системы), но, впрочем, обо всём по порядку.

Первое, о чём следует сказать - это простая и понятная система жёстко заданных предварительных установок. Предлагаются следующие preset'ы - Entry (начальный уровень), Performance (производительность на первом месте), High (высокое качество) и Extreme (максимально высокое качество).


Расшифровка установок доступна в данной таблице:


При этом любое изменение параметров по умолчанию внутри этих preset'ов - переводит ваш профиль тестирования в разряд Custom. В принципе, ясно, что унификация пойдёт на пользу начинающим пользователям, не понимающим, какие параметры графики на что влияют. А также позволит легче и проще сравнивать производительность различных систем, внося соответствующие "циферки" в общую онлайновую базу данных.



Теперь - об идущем в составе пакета компоненте System Info.


Вы можете предоставить ему возможность проанализировать вашу систему. В конце вам выдадут список обнаруженных аппаратных и программных компонентов, на длинной "портянке" в формате HTML.


Перечисляются характеристики центрального процессора, информация о DirectX (внутри - сведения о видеокарте и её драйвере), данные об оперативной памяти, устройствах хранения данных, операционной системе, мониторе, материнской плате.



Специалисты Futuremark предлагают нам следующую методику тестирования для получения наиболее точных результатов:

Перед запуском теста - перезагрузите компьютер.
Подождите 60 секунд.
Закройте все запущенные в системе приложения.
Подождите 15 минут.
Запустите тесты.
Снимите результат и повторите все предыдущие пункты. В итоге, получив 3 результата одного и того же теста - оцените погрешность и общую картину производительности.

Дополнительные рекомендации: разработчики рекомендуют проводить тестирование только на "чистых" системах без установленного дополнительного программного обеспечения, которое может повлиять на итоговый результат.

Опция "Flush on Low FPS" требует дополнительного объяснения. Производительность в тестах на некотором оборудовании настолько низкая, что в операционной системе срабатывает ошибка Timeout Detection and Recovery (TDR), после чего тест сбрасывается. Обычно такая ситуация возникает только в случаях, когда количество fps (кадров в секунду) падает до значения 2 и меньше. Подача определённых команд очистки на видеокарту во время таких резких падений производительности может помочь избежать ошибок вида TDR, и позволить тесту пройти до конца. Однако опция "Flush on Low FPS" серьёзно влияет на надёжность и точность выдаваемых результатов тестирования, поэтому полученные рейтинги производительности не могут служить для дальнейшего сравнения. Системы с несколькими видеокартами тоже находятся в зоне риска - результаты их тестов со включенной опцией "Flush on Low FPS" также являются ненадёжными.



Как уже говорилось выше, в составе пакета идёт два теста графической подсистемы, два теста центрального процессора и шесть тестов различных "фич" (не влияющих на выводимый общий рейтинг производительности).

Для быстрого тестирования - достаточно выбрать в ниспадающем меню профиль (Entry, Performance, High или Extreme) и нажать кнопку "Start Benchmark". После этого пройдут сразу все тесты (если они у вас отмечены галочками) и в конце вам выдадут общую оценку производительности системы.


Разберём каждый тест по отдельности.

Graphics Test 1: Jane Nash.


Тестовая сцена с комплексной одеждой на персонажах, симуляцией физики, несколькими источниками динамического освещения, сложной моделью освещения поверхностей. Используются несколько иерархических шагов, включающих отражение и преломление для воды, симуляцию физики при столкновении объектов. В общем и целом отмечается следующая специфика: множество статичных объектов; множество динамических объектов со сложными текстурами; каскадные теневые карты с PCF-фильтрацией; малое количество одинаковых объектов; нет объёмных эффектов, симуляция ткани; анизотропия; каустика; иерархическая отрисовка сцены и т.д.


Graphics Test 2: New Calico.


В тесте Calico отображается обширная космическая сцена, с множеством движущихся недеформируемых объектов и со специальными элементами вроде планеты и астероидного пояса. Разработчики отмечают следующую специфику сцены: Практически вся сцена состоит из движущихся объектов; нет skinned-объектов, колеблющиеся тени, большое количество одинаковых объектов; локальные и глобальные ray-tracing эффекты (Parallax Occlusion Mapping, True Impostors и объёмный туман).


CPU Test 1: AI.


Данный тест характеризуется высокой рабочей нагрузкой, вызываемой расчётами совместного маневрирования и нахождения траектории. Сцена заполнена самолётами, пытающимися прокладывать путь между серией контрольных ворот, не допуская при этом столкновений друг с другом и с землёй. Рассчитывается планирование траектории движения для каждого самолёта, причём вычисления распараллелены и могут использовать многоядерные CPU. Более быстрые CPU с несколькими ядрами смогут более часто пересчитывать траекторию и выбирать наиболее оптимальный маршрут для каждого самолёта.


CPU Test 2: Physics.


В данном тесте реализована тяжёлая вычислительная нагрузка для расчёта "физики" (возможно, таковая будет применяться в игровых проектах будущего поколения). Отображаются воздушные соревнования самолётов, с опасной конфигурацией контрольных ворот. Самолёты оставляют дымный след, сталкиваются с гибкими и "тканевыми" объектами, а дым реагирует на прохождение сквозь него самолётов.


Feature Test 1: Texture Fill.


Этот тест отрисовывает кадры с помощью заполнения прямоугольника на экране значениями, считываемыми из небольшой текстуры с использованием нескольких её координат. Координаты текстуры вращаются и масштабируются между каждым кадром.


Feature Test 2: Color Fill.


Данный тест отрисовывает кадры с помощью многократного отображения прямоугольника через весь экран. Цветовые и альфа-каналы каждого угла прямоугольника - динамические. Реализована транзитная пересылка пиксельных шейдеров. Интерполированный цвет пишется напрямую в объект рендеринга с использованием альфа-смешения. Объект рендеринга - в 16-битном формате с плавающей точкой (наиболее используемый в настоящее время для вывода рендеринга HDR).


Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping (комплексные пиксельные шейдеры).


Этот тест отрисовывает кадры путём рендеринга одного прямоугольника (два треугольника) на экране, видимого с позиции динамической камеры. Пиксельные шейдеры используют технику Parallax Occlusion Mapping для симулирования комплексной геометрии над поверхностью прямоугольника. Сложные расчёты по методу трассировки лучей для достаточно большой карты с определением фактического перекрещивания линии взгляда со всей реализованной геометрией. Добавочная трассировка лучей определяет видимость данной точки в связи с несколькими динамическими источниками освещения. Наконец, поверхность затеняется с использованием относительно сложной модели затенения по Строссу. В тесте очень сильно используются сложные пиксельные шейдеры, динамическое управление обменом данных, методы трассировки лучей, и т.д.


Feature Test 4: GPU Cloth.


В данном тесте реализована физическая симуляция поведения ткани - с использованием ресурсов GPU. Симуляция производится как вершинная симуляция с использованием вертексных шейдеров, geometry shader'ов (шейдер управления топологией объекта) и поэтапного расчёта (требуется несколько проходов симулирования для одного шага симуляции). Данный тест характеризуется использованием вершинных шейдеров, геометрии затенения, функции Stream Out (возможность записи результатов работы geometry shader'а в вершинный буфер).


Feature Test 5: GPU Particles.


В данном тесте производится физическая симуляция эффектов частиц - с использованием ресурсов GPU. Симуляция производится как вершинная симуляция, где каждый вертекс представляет одну частицу. Для перевода частиц из одного состояния в другое в процессе смены этапов симуляции - используются функции Stream Out. В тесте представлены сотни тысяч частиц, каждая симулируется в отдельности, рассчитываются соударения относительно карты высот. Частицы отрисовываются с помощью расширения каждого вертекса в прямоугольник в geometry shader'е (шейдер управления топологией объекта). Данный тест характеризуется использованием вершинных шейдеров, функции Stream Out (возможность записи результатов работы geometry shader'а в вершинный буфер).


Feature Test 6: Perlin Noise (пиксельный шейдер со сложным вычислением).


Тест характеризуется множественными октавами шума Перлина (Perlin noise, открыт Кеном Перлином), вычисляемыми в пиксельном шейдере. Каждый канал цвета характеризуется своей собственной функцией шумов - для увеличения вычислительной нагрузки на систему. Perlin noise - метод реализации разнообразных "случайных" текстур, где генерируется несколько текстур "октав", слагая которые, получают некоторые текстуры, вид которых зависят от нескольких параметров. Основная задача теста - оценить вычислительные мощности видеокарты.



Тем, кто любит разбираться в том, как же была оценена производительность его системы, приводим формулы, по которым выставляется оценка.

Производительность графики:


Производительность CPU:


Общий рейтинг производительности (3DMark Score):


Где:

F(gt1) - количество кадров в секунду по результатам первого графического теста;
F(gt2) - количество кадров в секунду по результатам второго графического теста;
O(cpu1) - количество операций в секунду по результатам первого теста CPU;
O(cpu1) - количество операций в секунду по результатам второго теста CPU;

Остальные коэффициенты, встречающиеся в формулах, сведены в данной таблице:

Заключение

Что можно сказать в заключение? Как обычно, с выходом очередного тестового пакета под вывеской 3DMark у пользователей даже вполне современных систем появляется повод для грусти при наблюдении жалкого количества кадров в секунду при прохождении тестов. Не отчаивайтесь, тесты сделаны искусственно ресурсоёмкими, с заделом на будущее. В реальности игровые разработчики производят различные оптимизации (кто будет покупать игру, которая "тормозит" на большинстве компьютеров?). А пока - проводите тестирование и делитесь результатами с онлайновой базой Futuremark, заодно оценивая производительность чужих систем.

3DMark Vantage распространяется на коммерческой основе: 3DMark Vantage Basic Edition - $6.95; Advanced Edition - $19.95; Professional - $495.00. Функциональные различия - в возможностях выбора профилей и работе с командной строкой: