Сравнительное тестирование видеокарт на слабых платформах

Введение

Существует множество обзоров и сравнений, где рассматриваются видеокарты, в которых используются мощные и дорогие системы с быстрыми процессорами. Это, конечно, правильно с точки зрения выявления истинного потенциала видеокарты. Но сейчас не у каждого пользователя система оснащена мощным центральным процессором, а система, оборудованная более слабым CPU, может повести себя совершенно непредсказуемо. Производительность видеокарт на таких системах может изменяться, и вполне реальна такая ситуация, что выбор видеокарты мог бы быть совершенно иным. В этом обзоре, призванном помочь определиться в выборе видеокарты для недорогих систем, я как раз и сравнил видеокарты из среднего ценового диапазона на не слишком мощных системах: Athlon 750, Athlon 500 и Pentium II 450 на KT133А, KX133 и 440BX чипсетах, соответственно.

Тестовые платформы

Тестовая платформа №1 (Athlon 500 + KX133)

Для тестирования была применена следующая конфигурация:
Процессор – AMD Athlon 500МГц (100МГц FSB);
Память – 128Мб NCP 7,5 ns PC133 (2-2-2);
Материнская плата – Tekram K7KX-A (VIA KX133);
Жесткий диск – WD Caviar WD84AA 8,4 Гб (U/DMA-66);
Программное обеспечение:
Windows ME build 4.90.3000;
DirectX8.0a;
Quake3 Arena v1.27g;
3DMark2000 Pro ver.1.1.
При тестировании использовались драйвера:
для TNT2/GeForce2 - Detonator 4.13.01.1241 WHQL (для настройки дополнительных параметров применялась утилита RivaTuner v2.0 RC5.1), для Kyro II – 1.0.7114, для Radeon DDR – 4.13.7153beta.
Были применены следующие видеокарты:
Asus AGP-V3800/16M/Pur (TNT2 Pro) 16MB 6 ns (142/166);
Suma Platinum GeForce2 MX 32MB Power Up 5,5 ns SIF (175/183);
Palit Daytona GeForce2 Pro 64MB 5 ns DDR (200/400);
Suma Platinum K2 64MB (Kyro II) 5 ns (175/175);
ATi RadeOn 32MB 6ns DDR (166/333).

Тестовая платформа №2 (Athlon 750 + KT133A)

Для тестирования была применена следующая конфигурация:
Процессор – AMD Athlon 750МГц (100МГц FSB);
Память – 128Мб NCP 7,5 ns PC133 (2-3-3);
Материнская плата – Iwill KK266 (VIA KT133A);
Жесткий диск – WD Caviar WD200EB 20,4 Гб (U/DMA-100).
Программное обеспечение:
Windows ME build 4.90.3000;
DirectX8.0a;
Quake3 Arena v1.27g;
3DMark2000 Pro ver.1.1.
При тестировании использовались драйвера:
для TNT/TNT2/GeForce2 - Detonator 4.13.01.1241 WHQL (для настройки доп. параметров применялась утилита RivaTuner v2.0 RC5.1), для Kyro II – 1.0.7114, для Radeon DDR – 4.13.7153beta.
Были применены следующие видеокарты:
Asus AGP-V3800/16M/Pur (TNT2 Pro) 16MB 6 ns (142/166) (for OpenGL only);
Diamond Viper V550 (TNT) 16MB 8 ns (90/110) (for Direct3D only);
Suma Platinum GeForce2 MX 32MB Power Up 5,5 ns SIF (175/183);
Palit Daytona GeForce2 Pro 64MB 5 ns DDR (200/400);
Suma Platinum K2 64MB (Kyro II) 5 ns (175/175);
ATi RadeOn 32MB 6ns DDR (166/333).

Тестовая платформа №3 (Pentium II 450 + 440BX)

Для тестирования была применена следующая конфигурация:
Процессор – Intel Pentium II 450МГц (100МГц FSB);
Память – 128Мб SpecTek 8 ns PC100 (3-3-2);
Материнская плата – Tekram P6B40-A4X (Intel 440BX);
Жесткий диск – Fujitsu MPC3064AT 6,4 Гб (U/DMA-33).
Программное обеспечение:
Windows ME build 4.90.3000;
DirectX8.0a;
Quake3 Arena v1.27g;
3DMark2000 Pro ver.1.1.
При тестировании использовались драйвера:
для TNT/GeForce2 - Detonator 4.13.01.1241 WHQL (для настройки доп. параметров применялась утилита RivaTuner v2.0 RC5.1), для Kyro II – 1.0.7114, для Radeon DDR – 4.13.7153beta.
Были применены следующие видеокарты:
Diamond Viper V550 (TNT) 16MB 8 ns (90/110);
Suma Platinum GeForce2 MX 32MB Power Up 5,5 ns SIF (175/183);
Palit Daytona GeForce2 Pro 64MB 5 ns DDR (200/400);
Suma Platinum K2 64MB (Kyro II) 5 ns (175/175);
ATi RadeOn 32MB 6ns DDR (166/333).

Методика тестирования

В Quake3 Arena для режимов с 16-битной глубиной цвета, качество текстур ставилось в 16 бит, а для 32-битных режимов – 32 бит. Использовались режимы fastest, normal и максимальные настройки. Компрессия и анизотропная фильтрация отключены, все остальные настройки – по умолчанию. Тестирование производилось на демозаписи demo127, входящей в Quake3 Point Release Patch 1.27g.
В 3DMark для 16-битных режимов были включены 16-битные текстуры и 16-битная глубина Z-буфера, а для 32-битных режимов использовались 32-битные текстур и 24-битный Z-буфер (для Radeon и Kyro II – 32), а также использовался режим D3D Hardware T&L (для TNT/TNT2 и Kyro II – D3D Software T&L), TB, Vsync Off.

Тестирование на платформе №1 (Athlon 500 + KX133)

GeForce2 Pro (как и остальным, и это очень хорошо видно) мощности центрального процессора недостаточно, поэтому падение кадров с повышением разрешения у него минимально.
GeForce2 MX в низких разрешениях практически не отстаёт от GeForce2 Pro, а вот в высоких (из-за недостаточной пропускной способности памяти) начинает сдавать, причем в 32 битах особенно сильно.
Kyro II практически не замечает разницы в разрешениях, требуя только более мощного CPU.
Если в низких разрешениях производительность Radeon DDR упирается в СPU, то в высоких он не справляется, и даже поддержка HyperZ не улучшает ситуацию.
А вот разница в производительности между 16-ти и 32-битном цветом заметна только у GeForce2 MX, да и то только в высоких разрешениях.


С ростом детализации нагрузка на видеоадаптер возрастает, в особенности это сказывается на памяти: GeForce2 Pro в разрешении 1280х1024х32 не хватает пропускной способности памяти.
Из-за медленной памяти результат GeForce2 MX начинает сильно падать, начиная уже с 1024х768, а в 32-битном цвете ситуация только усугубляется.
У Kyro II зависимость от пропускной способности памяти меньше, благодаря его тайловой архитектуре, но более слабый GPU и недостаток мощности центрального процессора делают своё дело, т.е. разница fps в разрешениях небольшая.
Результат Radeon DDR довольно-таки сильно упал (по сравнению с режимом fastest), и мощности его GPU уже не хватает, несмотря на поддержку HyperZ.


В этом режиме я включил трилинейную фильтрацию, поэтому нагрузка на видеокарту возросла ещё сильнее, и GeForce2 Pro, начиная с 1280х1024х32, опять не смог справиться с ней.
GeForce2 MX стало явно не хватать пропускной способности памяти ещё раньше, а в высоких разрешениях в 32-битном цвете играть уже невозможно.
Возросшая нагрузка на GPU (в частности включение трилинейной фильтрации) осень сильно сказывается на результатах Kyro II, и уже сам GPU перестает с ней справляться.
У Radeon DDR дела обстоят не лучше, но более мощный GPU и поддержка HyperZ немного сглаживают ситуацию.














Недостаток мощности CPU прекрасно виден, поэтому разницы между 16-ти и 32-битным цветом практически не заметно, кроме как у GeForce2 MX, да и то, только из-за недостаточной пропускной способности памяти.
Наличие технологии HyperZ положительно сказывается на результатах Radeon DDR.
А вот из-за слабого CPU, GeForce2 Pro так и не смог показать весь свой потенциал.
Отсутствие аппаратного T&L у Kyro II сильно сказывается на результатах, и мощности CPU ему вовсе не достаточно. В тесте Game2 – Adventure – Low Detail (fps) – 32bit Kyro II всё же смог обойти GeForce2 Pro, явно указывая на большую зависимость GeForce2 от пропускной способности памяти.

Тестирование на платформе №2 (Athlon 750 + KT133A)

GeForce2 Pro мощности центрального процессора всё же маловато, и падение результатов с ростом разрешения оказывается в этой ситуации минимальным.
GeForce2 MX из-за низкой пропускной способности памяти справляется только до разрешения 1024x768x16.
Увеличение мощности CPU очень выгодно сказалось на результатах Kyro II.
У Radeon DDR различие в скорости между 16 и 32-битным цветом минимально, а у Kyro II, вследствие особенностей архитектуры, разница ещё меньше.


С ростом детализации нагрузка на видеоадаптер увеличивается, и даже GeForce2 Pro начинает сдавать в разрешении 1280х1024х32.
С ростом нагрузки на память GeForce2 MX становится всё менее конкурентоспособным, а в 32-битном цвете ситуация становится для него и вовсе нерадостной.
А вот Radeon DDR, с ростом разрешения, начинает догонять GeForce2 MX/Pro, наличие поддержки HyperZ у которого оказывается весьма кстати.
Kyro II в высоких разрешениях смотрится весьма достойно, особенно в 32-битном цвете.


При максимальной детализации, GeForce2 Pro никто не смог достойно противостоять, но и он уже не справляется с разрешением 1280x1024x32.
А вот из-за медленной памяти GeForce2 MX показывает самые худшие результаты, особенно катастрофично падение fps при переходе в 32-битный цвет.
Включение трилинейной фильтрации приводит к тому, что появляется некоторая разница в результатах при 16-ти и 32 битном цвете у Kyro II.
У Radeon DDR также увеличивается разница между 16 и 32-битном цветом.















При увеличении мощности CPU, уже не он становится "слабым звеном" системы, и результат гораздо сильнее зависит от скорости видеокарты. Так, GeForce2 Pro показывает значительное увеличение производительности при смене CPU, в отличие от более медленной GeForce2 MX, которая и на более слабом процессоре ограничивала результат.
Наличие технологии HyperZ положительно сказывается на результатах Radeon DDR, и его отставание от GeForce2 Pro в режиме высокой детализации сокращается по сравнению с режимом низкой детализации.
А вот у Kyro II отсутствие аппаратного T&L отражается на результатах в тестах, и только использование более мощного CPU исправляет ситуацию. В высоких разрешениях Kyro II вплотную приближается к результатам GeForce2 Pro, а в некоторых даже опережает его.

Тестирование на системе №3 (Pentium II 450 + 440BX)

Использование столь слабого центрального процессора, как Pentium II 450, приводит к тому, что ни одну из видеокарт (TNT приведён только для сравнения) CPU не может полностью загрузить. Т.е. разницы в скорости между разрешениями 640х480х16 и 1280х1024х32 практически нет, кроме GeForce2 MX, у которого в последнем разрешении всё упирается в медленную видеопамять.


При увеличении детализации возрастает нагрузка на видеоадаптер, но использование слабого CPU не даёт раскрыться ни одной из карт. В высоких разрешениях GeForce2 MX не хватает пропускной способности памяти, а остальные результаты сдерживаются мощностью центрального процессора, показывая, что наименьшей зависимостью обладают платы семейства GeForce2.


Увеличение детализации и включение трилинейной фильтрации приводит к ещё большей нагрузке на видеоадаптер, но количество fps всё равно сдерживает использование слабого CPU. Результаты GeForce2 MX снова показывают, что наличие медленной видеопамяти сильно сказывается на результате не только в высоких разрешениях, но и в 32-битном цвете.
Падение результатов с ростом разрешения у GeForce2 Pro практически не наблюдается, а вот у Kyro II и Radeon DDR это хорошо видно и наглядно доказывает, что и при слабом CPU не всё "упирается" в него.















Отсутствие аппаратного T&L у Kyro II здорово сказывается на его результатах, а применение слабого центрального процессора приводит к тому, что в низких разрешениях скорость Kyro II становится практически равной скорости TNT.
Результаты GeFore2 MX/Pro и Radeon DDR в низких разрешениях или при высокой детализации практически равны. А вот с ростом разрешения в тестах с низкой детализацией результаты становятся разными: GeForce2 Pro так и сидит "на голодном пайке", ожидая поступления данных от процессора; результат GeForce2 MX сдерживаются медленной видеопамятью.

Сравнение зависимости производительности видеокарты
от мощности центрального процессора

Нехватка пропускной способности видеопамяти становится очевидной только в разрешении 1280x1024, особенно при 32-битном цвете. Использование GeForce2 Pro на процессоре типа Pentium II нецелесообразно, т.к. отсутствие дополнительных SIMD-инструкций приводит к тому, что даже в разрешении 1280x1024x32 слабым местом остаётся CPU.



Наличие у GeForce2 MX медленной видеопамяти начинает сказываться уже с разрешения 1024x768x32, и увеличение мощности CPU практически ничего не даёт. Странным выглядит результат в высоких разрешениях при 32-битном цвете, где замена Athlon 500 на Athlon 750, что приводит не к росту результата, а, наоборот, к снижению. (Хотя разница не такая уж и большая – всего порядка 3 fps, которые можно отнести либо к погрешности измерения, либо к разнице в настройке платформ.)



У Radeon DDR зависимость от CPU начинает снижаться уже с разрешения 1024x768. А уже в 1280х1024 результат полностью упирается в видеоадаптер, однако использование дополнительных SIMD-инструкций всё еще важно, и отставание системы на базе Pentium II остаётся.



Недостаток мощности CPU сказывается в разрешениях ниже 1280х1024, а на платформе с Pentium II слабый CPU, вообще, ограничивает производительность во всех разрешениях.

Заключение

Таким образом, если Вы собираетесь покупать видеокарту под слабую платформу, могу смело рекомендовать платы на базе GeForce2. Самые высокие результаты, как и ожидалось, продемонстрировала плата Palit Daytona GeForce2 Pro 64Mb на базе чипа GeForce2 Pro.
Платы на базе GeForce2 MX не так быстры, но если раньше они являлись лучшими по соотношению “цена/производительность”, то теперь, с появлением недорогих карт на базе GeForce2 Pro, ситуация начинает изменяться, и уже GeForce2 Pro, по-моему, становится в этом отношении гораздо более выгодным решением. Стоит также присмотреться и к платам линейки Radeon: они привлекают внимание, благодаря хорошему качеству изображения, хорошей скорости в 32 битах и невысокой цене у Radeon LE. А вот ситуация с Kyro II неоднозначная – они сочетают высокую скорость (в некоторых тестах даже выше, чем у GeForce2 Pro) и хорошее качество изображения, но при этом предъявляют высокие требования к мощности центрального процессора, а также имеют некоторые проблемы с играми.