Властелин шейдеров: обзор Radeon X1900 XTX

Столь ожидаемое в свое время семействоRadeon X1800 проявило себя с лучшей стороны, но отнять корону первенства у Nvidia с ее новым семейством GeForce 7800 ATI Technologies не удалось. Впоследствии, линейка GeForce 7 пополнилась видеоадаптером GeForce 7800 GTX 512, который, хотя и привлек внимание к продукции Nvidia, но так и не стал доступным в массовых количествах. Сегодня ATI предпринимает еще одну попытку отвоевать, наконец, технологическое первенство у Nvidia при помощи своего нового оружия – видеоадаптера Radeon X1900 XTX, обещающего стать самой быстрой графической картой потребительского класса в мире.

Вступление

Известная серия графических карт ATI Radeon X1800 задержалась с выходом в свет, по сравнению с изначально назначенной датой, и, когда эти карты, наконец, появились на рынке, их архитектурные преимущества в сравнении серией Nvidia GeForce 7800 показались неочевидны конечному покупателю. Хотя Radeon X1800 XT опережал GeForce 7800 GTX в целом ряде тестов, появление GeForce 7800 GTX 512 оставило его далеко позади. Правда, этот монстр Nvidia никогда не был доступен в массовых количествах, но его появление создало "нужный" эффект для всего семейства GeForce 7800 на период предновогодних праздников.

24 января 2006 года, ATI Technologies предпринимает еще одну попытку отвоевать лидерство при помощи новой линейки Radeon X1900 - как в области производительности, так и в области доступности карт покупателю. Последнее означает, что более 5000 этих видеоадаптеров будет доступно к приобретению уже в первый день анонса, причем 60% придется на долю наиболее высокопроизводительной модели, Radeon X1900 XTX, а общее число уже произведенных карт составляет более 50 000. Возможно, эти цифры не кажутся большими, но не стоит забывать, что речь идет о графических решениях высшего класса с ценой $549 (Radeon X1900 XT 512MB), $599 (Radeon X1900 XT CrossFire Edition 512MB) и $649 (Radeon X1900 XTX 512MB). Спрос на столь дорогие карты не измеряется сотнями тысяч штук, особенно, после новогодних праздников. :)


Новое семейство предполагает не только мгновенную доступность для покупателя, но и более высокую производительность при незначительном увеличении площади ядра и количества транзисторов, его составляющих. Новорожденный имеет в своем составе 48 пиксельных процессоров – в три раза больше, нежели Radeon X1800 XT и в два раза против GeForce 7800 GTX. Но здесь возникает справедливый и закономерный вопрос – действительно ли современные игры нуждаются в таком росте количества, а, следовательно, и производительности вычислительных пиксельных процессоров? Мы попытаемся ответить на данный вопрос в нашем обзоре, и расскажем вам о том, побеждает ли новый Radeon X1900 XTX GeForce 7800 GTX в целом ряде популярных игр, и если побеждает, то насколько.

Увеличение производительности GPU: Какой путь выбрать?

В отличие от центральных процессоров, производительность которых вот уже несколько лет подряд не претерпевает кардинальных изменений, скорость графических процессоров (GPU) подразумевает серьезные изменения, по крайней мере, раз в году. Это происходит не только потому, что их разработчики гораздо более свободны в вопросе внедрения новых архитектур, нежели разработчики CPU, но также и потому, что увеличение производительности GPU дается несколько легче.

Скорость в трехмерных приложениях зависит от ряда факторов, определяемых аппаратным обеспечением: числом исполняющих блоков, их архитектурой и частотой. Поскольку, графические процессоры обладают высокой степенью параллелизма, большее число исполнительных блоков автоматически означает лучшую производительность, но, так как дело приходится иметь с достаточно комплексными вычислениями, скорость работы каждого отдельного блока ALU также очень важна, а она напрямую зависит от тактовой частоты и архитектуры. Учитывая, что в течение последнего десятилетия графические процессоры постоянно наращивали тактовые частоты и количество исполнительных блоков, мы можем предположить, что этот процесс будет продолжаться и в обозримом будущем.

Однако, постоянное наращивание производительности графических процессоров невозможно без понимания требований, предъявляемых современными компьютерными играми. Еще несколько лет назад практически все спецэффекты в них создавались при помощи мультитектстурирования, и для достижения максимально возможной производительности от графического процессора требовалось наличие как можно большего количества блоков наложения текстур (texture mapping unit, TMU). Сегодня же различные красоты игрового мира реализуются при помощи пиксельных шейдеров – программ, состоящих из двух видов инструкций: математических и текстурных, причем, наблюдается четкая тенденция к постоянному росту именно математической сложности пиксельных шейдеров. Таким образом, для создания по-настоящему производительного графического процессора, разработчикам необходимо прикладывать усилия к увеличению числа блоков GPU, ответственных за математические вычисления.

Основная трудность здесь заключается в нахождении правильного баланса, для чего необходимо правильно предугадать требования, которые могут предъявить игры следующего поколения, и в то же время, сохранить достаточно высокую производительность GPU в уже существующих играх. Разработчики подходят к этой задаче с разных направлений, в результате чего, на сегодняшний день мы имеем два противоположных друг другу идеологических подхода к созданию GPU, исповедуемых ATI Technologies и Nvidia. Первая представляет на суд публики графический процессор Radeon X1900, имеющий 48 пиксельных и 8 вершинных процессоров, 16 блоков растеризации (ROP) и 16 модулей наложения текстур (TMU). Ожидается, что весенний ответ Nvidia в лице GeForce 7900 будет оснащен 32 пиксельными процессорами, 32 TMU и 16 растеризаторами. Иными словами, ATI надеется, что современные игры будут требовать от GPU больше математических вычислений, нежели операций с текстурами, в то время, как Nvidia полагает, что эти требования будут примерно равными.

Какой подход наиболее оптимален сегодня и завтра? Для того чтобы выяснить это, необходимо проверить в работе оба.

Тенденции в игровом мире

Со временем, игры становятся все более и более визуально привлекательным – это закон современного игрового мира. Разница в качестве изображения между десятилетней давности GLQuake и совсем недавно появившимся Half-Life 2: Lost Coast не просто велика, она огромна. Не является секретом и то, что использование пиксельных шейдеров позволяет значительно упростить процесс разработки современных игр, и очевидно, что следующее их поколение будет использовать шейдеры в еще больших количествах. Главный вопрос для создателей графических процессоров: какими именно будут пиксельные шейдеры нового поколения? Как упоминалось выше, тенденция к увеличению математической сложности шейдеров видна вполне отчетливо, но окончательно вопрос соотношения объема математических вычислений и операций с текстурами в играх будущего пока не решен.


На самом деле, мы не имеем четкого представления даже о требованиях существующих игр, так как разработчики предпочитают хранить молчание о технологиях, используемых ими в процессе создания спецэффектов. Программного обеспечения, позволяющего выявлять узкие места в современных играх немного – это Microsoft PIX и плагин к нему, разработанный ATI Technologies, и Nvidia PerformanceHud. Но успешному применению этих инструментов, увы, мешает тяга разработчиков игр к секретности: они всеми силами стараются защитить свои продукты от анализа, производимого при помощи стороннего программного обеспечения. Нам ничего не остается, как довериться в вопросе требований, предъявляемых играми, создателям графических процессоров, получающих нужную информацию непосредственно от разработчиков игр.

ATI утверждает, что даже уже выпущенные игры, например, F.E.A.R. требуют от GPU выполнения до 7 математических операций на одну текстурную, а для Splinter Cell: Chaos Theory это соотношение вообще составляет 8 к 1. Компания учла это при создании графических процессоров Radeon X1600 и Radeon X1900, имеющих по 3 пиксельных процессора на каждый TMU. ATI полагает, что соотношение 3 к 1 способно обеспечить идеальный баланс как в существующих играх, так и в играх будущего.


В целом, подход ATI выглядит оправданным, так как при создании новых чипов компании приходится учитывать количество транзисторов и площадь ядра, однако, скорость выборки текстур и пропускная способность памяти все еще являются важными параметрами для графического процессора. К примеру, при создании реалистичного материала, пиксельный шейдер должен выполнить множество обращений к большим текстурам, а это означает, что фактором, ограничивающим производительность, может стать недостаточное количество TMU и/или недостаточно высокая производительность подсистемы памяти.

Хотя разработчики игр могут снизить требования своих продуктов к высокой пропускной способности памяти и производительности GPU при работе с текстурами при помощи более широкого использования пиксельных шейдеров, они не спешат этого делать, поскольку, существует большой парк графических процессоров, для которых повышение математической нагрузки приведет к сильному падению производительности. Именно поэтому, новые чипы ATI могут и не стать абсолютными лидерами сегодня.

Однако, когда в играх появятся эффекты, основанные на сложных математических вычислениях, например, parallax occlusion mapping, главным фактором, влияющим на производительность, станет скорость исполнения пиксельных шейдеров и новый подход к разработке GPU, скорее всего, проявит себя в полной мере.

Radeon X1900: архитектура будущего

Одним из важнейших достижений ATI в случае с архитектурой Radeon X1000 стала ее масштабируемость. Увеличение количества пиксельных процессоров стало значительно более легкой задачей, не требующей разработки нового GPU "с нуля", а значит, значительно облегчающий процесс наращивания производительности новых чипов в целом.

Создав архитектуру, заменившую традиционный пиксельный конвейер набором блоков, управляемых специальным диспетчером распределения задач (ultra-threading dispatch processor), ATI дала нам возможность заглянуть в будущее графических процессоров и показала свои возможности в области увеличения производительности чипов серии Radeon X1000.

Графический процессор Radeon X1900, известный также под кодовым названием R580, является реинкарнацией Radeon X1800 (R520), оснащенной 48 пиксельными процессорами, увеличенным на 50% иерархическим Z-буфером (HyperZ buffer), большим числом регистров общего назначения и поддержкой Fetch4. Последняя возможность служит для четырехкратного ускорения выборки текстур, состоящих из одной компоненты, из близлежащих адресов.

Чистая вычислительная мощность R580 возросла на 200% по сравнению с R520, в то время, как количество транзисторов выросло лишь приблизительно на 60 миллионов – примерно на 20%, но, говоря об этом, следует помнить, что Radeon X1900 создавался с прицелом на игры будущего, и моментальная выгода, обеспечиваемая им, может оказаться не такой уж большой в сравнении с долговременной.

Вот какими техническими характеристиками может похвастаться Radeon X1900:

Radeon X1900 XT/XTX: Дизайн платы и конструкция системы охлаждения

Внешне новый Radeon X1900 XT/XTX практически не отличается от Radeon X1800 XT, по крайней мере, на первый взгляд:

Однако это не значит, что печатные платы (print circuit boards, PCB) Radeon X1900 и X1800 полностью идентичны друг другу. Если не присматриваться внимательно, легко можно сделать неверный вывод о том, что новые видеоадаптеры ATI используют старый дизайн PCB.

Обратите внимание на заднюю часть платы, где расположена схема питания – у Radeon X1900 XT этот участок заселен полностью, сверху донизу. В то время как на Radeon X1800 XT установлено по 5 силовых ключей и катушек индуктивности (хотя встречаются версии печатных плат с большим количеством элементов), и 1 комплект посадочных мест оставлен пустым, у Radeon X1900 XT количество этих мест увеличено до 7 и нераспаянные элементы отсутствуют, так как R580 имеет большие аппетиты в области энергопотребления, нежели R520.

Разумеется, соответствующие изменения видны и с обратной стороны платы – возросло число миниатюрных конденсаторов, а в районе чипов памяти появилась площадка для установки дополнительного силового элемента, который, однако, не распаян. Если демонтировать систему охлаждения, в этом же месте на фронтальной стороне платы присутствует микросхема контроллера питания, мосфет и несколько мелких элементов. Скорее всего, данная схема имеет отношение к питанию видеопамяти. Основным управляющим элементом схемы питания по-прежнему является мультифазный контроллер Volterra VT1103.

На этом различия между Radeon X1900 и Radeon X1800 заканчиваются – левые части карт идентичны. Разводка PCB Radeon X1800 вполне удачна и обеспечивает надежную работу GPU и памяти даже при высоких тактовых частотах, так что в разработке полностью новой платы у ATI не было нужды. Следует помнить, что большинство графических процессоров высокого уровня поконтактно совместимы между собой. Таким образом, теоретически, производители графических карт могут использовать одинаковые печатные платы для R580 и R520. Помятуя повышенные требования к питанию новым чипом, а также тот факт, что печатные платы постоянно эволюционируют, можно ожидать, что кто-то из производителей задействует печатную плату для Radeon X1900 для определенных карт на базе Radeon X1800, но не наоборот.

Это же относится к Radeon X1900 XT CrossFire Edition – она отличается от Radeon X1800 XT CrossFire Edition только схемой питания. Мы не нашли никаких отличий в конструкции блока совмещения частей изображения (Compositing Engine), которая была подробно описана в нашем новом обзоре технологии ATI CrossFire.

На снимке отчетливо видно, что площадь кристалла R580 несколько больше площади кристалла R520, при этом, первый имеет квадратную форму, тогда, как второй – прямоугольную. При этом, R580 имеет меньше размеры, чем менее сложный Nvidia G70, благодаря использованию 0.09-мкм техпроцесса.

Столь небольшой прирост площади обусловлен относительно небольшим увеличением числа транзисторов: с 321 до 384 миллионов. В то же время, R580 несет на борту 48 пиксельных процессоров против 16 у R520; это говорит о том, что основная доля транзисторов, приходящаяся на пиксельные процессоры, сравнительно невелика. Нетрудно подсчитать, что 48 пиксельных процессоров занимают менее 90 миллионов транзисторов – около четверти от общего их количества. Все остальное приходится на кеши, текстурную модули (texture units), кольцевой (ring bus) контроллер памяти, менеджер распределения задач (ultra-threading dispatch processor) и т.д.

Что касается маркировки, то перед нами инженерный образец чипа R580, на что указывает надпись "ENG SAMPLE". Чип произведен на 45 неделе прошлого года, которая приходится на начало ноября. По словам ATI Technologies, компания получила первую партию коммерческих пластин от TSMC в самом конце ноября, а работоспособные экземпляры R580 имелись в распоряжении ATI Technologies еще до официального анонса предшественника – Radeon X1800 (R520).

Кристалл GPU защищен от повреждений традиционной металлической рамкой. Поскольку, в данном случае речь идет о Radeon X1900 XT, графический процессор работает на той же частоте, что и процессор Radeon X1800 XT – 625 МГц. В случае Radeon X1900 XTX этот параметр возрастает до 650 МГц.

Как и Radeon X1800 XT, Radeon X1900 XT CrossFire Edition использует память GDDR3 Samsung K4J52324QC-BJ12. Эти чипы имеют емкость 512 Мбит, поэтому, для обеспечения 512 МБ видеопамяти при 256-битной шине доступа достаточно 8 микросхем. Номинальное время доступа для них составляет 1.25 наносекунды, напряжение питания – 2.0 Вольта, а номинальная частота равна 800 (1600) МГц. Память Radeon X1900 XT работает на слегка пониженной в сравнении с Radeon X1800 XT частоте – 725 (1450) МГц против 750 (1500) МГц.

На сэмплах более производительных Radeon X1900 XTX частота памяти составляет 775 (1550) МГц и используются другие чипы производства Samsung – K4J52324QC-BJ11 – со временем доступа 1.1нс. Теоретически, подобные чипы могут функционировать на частоте 1800МГц, однако, ATI решила придержаться более консервативных настроек. Вполне возможно, что в какой-то момент партнёры разработчика VPU выпустят "обновленные" версии Radeon X1900 XTX с поднятыми частотами чипа и памяти. Можно предположить, что такие карты могут появится на рынке одновременно с обновленной версией G70, известной как G71 (GeForce 7900), или же несколько ранее в виде "экстремальных" версий видеокарт.

Конструкция системы охлаждения Radeon X1900 XT/XTX осталась такой же, как и у Radeon X1800 XT. Радиальный вентилятор забирает воздух изнутри корпуса ПК, протягивает его сквозь тонкореберный медный радиатор с массивным основанием, и выбрасывает его за пределы системы. Радиатор контактирует с поверхностью кристалла GPU через слой традиционной темно-серой термопасты, память отдает тепло алюминиевому основанию кулера посредством эластичных резиноподобных термопрокладок. Система достаточно эффективная и тихая даже при работе вентилятора на минимальных оборотах, но при их увеличении, уровень шума заметно возрастает, и не последнюю роль в этом играет резонанс пластикового кожуха.

Radeon X1900 XT/XTX: битва за ватты

Энергопотребление является важным параметром для современного видеоадаптера, и каждая новая карта, попадающая в нашу лабораторию, подвергается соответствующему тестированию. Не стал исключением и Radeon X1900 XT. Все необходимые замеры были произведены при помощи специально оборудованного стенда, имеющего следующую конфигурацию:

Процессор Intel Pentium 4 560 (3.60ГГц, 1МБ L2);
Системная плата Intel Desktop Board D925XCV;
Память PC-4300 DDR2 SDRAM (2x512МБ);
Жесткий диск Samsung SpinPoint SP1213C (Serial ATA-150, буфер 8МБ);
Microsoft Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c.

В качестве измерительного инструмента применялся цифровой мультиметр Velleman DVM850BL, обладающий погрешностью измерений, не превышающей 0.5%.
Для создания нагрузки на GPU использовался первый графический тест SM3.0 пакета 3DMark06, запускаемый в бесконечном цикле при разрешении 1600х1200 и одновременно включенных FSAA 4x и AF 16x. Нагрузка в режиме Peak 2D создавалась при помощи теста 2D Transparent Windows, входящего в состав пакета Futuremark PCMark05. В процессе тестирования были получены следующие результаты:


До этого момента, Radeon X1800 XT считался самым прожорливым видеоадаптером, потребляя свыше 110 Ватт в режиме активной работы с 3D-приложениями. Новый Radeon X1900 XT перекрыл этот показатель, но всего на 8 Ватт, несмотря на наличие 48 пиксельных процессоров. От старшей модели в новой линейке, Radeon X1900 XTX следует ожидать несколько более высоких показателей, но, скорее всего, прирост будет очень незначительным, в районе 2-4 Ватт, учитывая относительно небольшую разницу в частотах. Из полученных результатов следует, что не только графические процессоры являются серезными потребителями энергии в современных графических платах. Наверняка, немалая доля из вышеупомянутых 120 Ватт приходится на 512 МБ высокоскоростной памяти GDDR3, но, к сожалению, проверить это предположение мы не можем.

В связи с тем, что по уровню энергопотребления Radeon X1900 XT опережает Radeon X1800 XT лишь незначительно, рекомендации по выбору блока питания остаются прежними. Будущему владельцу Radeon X1900 XT/XTX потребуется качественный БП, способный обеспечивать в продолжительном режиме мощность в районе 450-500 Ватт.

Если же вести речь о двух Radeon X1900, работающих в режиме CrossFire, то, как и в случае с двумя Radeon X1800 XT, вам понадобится блок с номинальной мощностью от 500-550 Ватт и выше.

Шумность, разгон и качество 2D

Так как системы охлаждения ATI Radeon X1800 XT и ATI Radeon X1900 XT/XTX полностью идентичны, совпадают и их шумовые характеристики. Вентилятор работает на полной скорости только в момент включения системы, а через несколько секунд ступенчато понижает обороты до минимального уровня, при котором становится практически бесшумным. Иногда, в режиме 3D обороты вентилятора несколько повышаются, но уровень шума остается в достаточно комфортных пределах и в этом случае, несмотря на неприятный "пластмассовый" оттенок в звучании, вызванный резонансом в закрытом кожухе системы охлаждения. По всей видимости, при дальнейшем увеличении температуры ядра GPU, вентилятор будет наращивать обороты дальше, но с такой ситуацией нам не довелось столкнуться на протяжении всего процесса тестирования. Карта вела себя достаточно тихо даже на открытом тестовом стенде; тем более, ее практически не будет слышно в закрытом корпусе ПК.

Протестировать новинки на предмет разгона не удалось, несмотря на то, что ATI Technologies предоставила в наше распоряжение последнюю версию утилиты WinClk: программа отказалась распознать установленный в системе видеоадаптер Radeon X1900, а все остальные средства разгона, пока не поддерживают новое семейство карт ATI.

Как обычный вариант Radeon X1900 XT/XTX, так и Radeon X1900 XT CrossFire Edition, продемонстрировали отличное качество 2D во всех доступных нашим лабораторным мониторам разрешениях, вплоть до 1800х14400х75 Гц. Замыливания текста и паразитных теней зафиксировано не было.

Конфигурация тестового стенда и методология тестирования

Исследование производительности семейства ATI Radeon X1900 проводилось на платформе со следующей конфигурацией:

Процессор AMD Athlon 64 4000+ (2.40ГГц, 1МБ L2);
Системная плата ASUS A8N32-SLI Premium (NVIDIA nForce4 SLI X16);
Память OCZ PC-3200 Platinum EL DDR SDRAM (2x1ГБ, CL2-3-2-5);
Жесткий диск Samsung SpinPoint SP1213C (Serial ATA-150, буфер 8МБ);
Звуковая карта Creative SoundBlaster Audigy 2;
Блок питания Enermax Liberty 620W (ELT620AWT, номинальная мощность 620W);
Мониторы Dell P1130/Dell P1110 (21", максимальное разрешение 1800х1440х75 Гц);
Microsoft Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c;
ATI Catalyst 6.1 (с поддержкой X1900);
NVIDIA ForceWare 81.98.

Драйверы ATI и Nvidia были настроены согласно стандартной процедуре, принятой в нашей лаборатории:

ATI CATALYST:

CATALYST A.I.: Standard
Mipmap Detail Level: Quality
Wait for vertical refresh: Always off
Adaptive antialiasing: Off
Temporal antialiasing: Off
Quality AF: Off
Остальные настройки: по умолчанию

Nvidia ForceWare:

Image Settings: Quality
Vertical sync: Off
Trilinear optimization: On
Anisotropic mip filter optimization: Off
Anisotropic sample optimization: On
Gamma correct antialiasing: On
Transparency antialiasing: Off
Остальные настройки: по умолчанию

Каждая игра была настроена на максимально возможный уровень качества графики, одинаковый для решений ATI Technologies и NVIDIA, за исключением авиасимулятора Pacific Fighters, требующего наличия поддержки вершинного текстурирования для работы в режиме SM3.0. Конфигурационные файлы игр ручным модификациям не подвергались.

В том случае, если игра обладала встроенными возможностями для тестирования и позволяла записывать и воспроизводить демо, с последующим выводом на экран или в файл данных о производительности, мы использовали эти возможности, в противном случае, применялась утилита FRAPS. По возможности, фиксировались не только средние, но и минимальные значения fps.

В играх, позволяющих управлять полноэкранным сглаживанием и анизотропной фильтрацией, режим FSAA 4x + AF 16x задействовался при помощи соответствующих настроек. Если такая возможность отсутствовала, режим задавался принудительно из драйверов видеоадаптера. В случае, если движок какой-либо игры не поддерживал FSAA, тестирование в режиме eye candy не проводилось. Помимо представителей семейства Radeon X1900, в тестировании приняли участие следующие карты:

Radeon X1800 XT 512MB (R520, 625/1500Mhz, 16pp, 8vp, 256-bit, 512MB)
Radeon X1800 XL (R520, 500/1000Mhz, 16pp, 8vp, 256-bit, 256MB)
GeForce 7800 GTX 512 (G70, 550/1700MHz, 24pp, 8vp, 256-bit, 512MB)
GeForce 7800 GTX (G70, 430/1200MHz, 24pp, 8vp, 256-bit, 256MB)

В качестве бенчмарков были использованы следующие игры и тестовые пакеты:

Трехмерные шутеры с видом от первого лица:

Battlefield 2
Chronicles of Riddick
Call of Duty 2
Doom III
Far Cry
F.E.A.R.
Half-Life 2
Half-Life 2: Lost Coast
Project Snowblind
Quake 4
Serious Sam 2
Unreal Tournament 2004

Трехмерные шутеры с видом от третьего лица:

Prince of Persia: Warrior Within
Splinter Cell: Chaos Theory

Симуляторы:

Colin McRae Rally 2005
Pacific Fighters

Стратегические игры:

Age of Empires 3
Warhammer 40.000: Dawn of War

Полусинтетические тесты:

Aquamark3
Final Fantasy XI Official Benchmark 3

Синтетические и теоретические тесты:

Futuremark 3Dmark2001 SE build 330
Futuremark 3DMark03 build 360
Futuremark 3DMark05 build 120
Futuremark 3DMark06 build 120
Marco Dolenc's Fillrate Tester
Xbitmark version 0.65

Результаты теоретических тестов

Производительность при исполнении пиксельных шейдеров


Как видите, Radeon X1900 XTX лишь незначительно опережает Radeon X1800 XT в случае простых пиксельных шейдеров, несмотря на трехкратно возросшую теоретическую производительность пиксельных процессоров. Это значит, что реальная производительность нового видеоадаптера в случае работы с несложными шейдерами версий 1.х и 2.0 ограничивается пропускной способностью памяти и/или эффективностью кэширования, а не недостатком вычислительной мощности. GeForce 7800 GTX, чья память работает на частоте 1700 МГц заметно опережает в таких случаях оба Radeon.

Но как только сложность пиксельных шейдеров начинает возрастать, Radeon X1900 XTX вырывается вперед, опережая как GeForce 7800 GTX 512, так и Radeon X1800 XT, причем, в последнем случае разница двукратная.


Очевидно, что Radeon X1900 XTX демонстрирует великолепные результаты в тех случаях, где требуется математическая производительность, а также там, где используется динамическое ветвление.

Поскольку, ATI снабдила чипы Radeon X1000 специальными блоками исполнения ветвлений, в соответствующих случаях новый Radeon не оставляет ни единого шанса GeForce 7800 GTX 512, опережая его в 3-4 раза.

Отметим, что в случаях с шейдерами, зависящими от математической производительности GPU, новинка примерно вдвое превосходит своего предшественника. Тем не менее, стоит учитывать, что шейдеры, изначально написанные для Radeon X800 и GeForce 6800, бесполезны для оценки производительности Radeon X1900 XTX, поскольку, главными факторами, ограничивающими производительность, в этом случае являются скорость работы при выборке текстур, эффективность кэширования и пропускная способность памяти.

В результате, GeForce 7800 GTX 512 показывает достойные результаты в синтетических тестах, симулирующих типовую нагрузку, что говорит о хорошей сбалансированности этого продукта.


Вряд ли сегодня есть смысл говорить о производительности при исполнении пиксельных шейдеров 1.1, так она ограничивается не возможностями GPU в области работы с математикой, а эффективностью его кэшей и скоростью работы подсистемы памяти. Этот обзор станет последним, в котором используются теоретические тесты 3DMark2001 SE, пакета, который был выпущен почти 5 лет назад.


В случае с пиксельными шейдерами версии 1.4, GeForce 7800 GTX довольно заметно опережает Radeon X1900 XTX, но, в целом, производительность обоих решений настолько высока, что никто, скорее всего, не заметит этой разницы.


Этот тест из состава 3DMark03 не использует текстур и сложных пиксельных шейдеров. К сожалению, ни мы, ни ATI Technologies оказались не в состоянии объяснить, почему Radeon X1900 XTX проигрывает в этом тесте GeForce 7800 GTX 512 столь значительно – разница составляет 100%.


Тесты на скорость исполнения пиксельных шейдеров 2.0, входящие в состав пакетов 3DMark05 и 3DMark06 демонстрируют освещение сложной поверхности. Тест не очень сложен с точки зрения используемой в нем математики, но содержит большое количество ссылок на текстуры, поэтому, зависит от пропускной способности памяти.

Radeon X1900 XTX почти в два раза быстрее, по сравнению с Radeon X1800 XT, но GeForce 7800 GTX уступает ему очень незначительно.


Удивительно, но тот же шейдер в 3DMark06 ведет себя совсем по-иному, нежели в 3DMark05.


Тест Perlin Noise рассчитывает 6 октав трехмерного симплексного шума Перлина, используя сочетание математических инструкций и обращений к текстурам. Всего шейдер, используемый в этом тесте, состоит из 447 математических и 48 текстурных инструкций, таким образом, их соотношение составляет 9 к 1. Все текстурные инструкции обращаются к одной 32-битной текстуре размерами 256х256 и объемом 64 КБ, что сохраняет требования к пропускной способности памяти достаточно низкими, несмотря на большое количество обращений.

Надо ли говорить, что такой объем математических инструкций означает, что карта, обладающая наиболее высокой скоростью работы с математикой, будет лидировать в этом тесте? Судя по результатам, производительность подсистемы памяти все-таки сказывается на результатах данного теста, однако, наличие 48 пиксельных процессоров позволяет Radeon X1900 XTX оставить GeForce 7800 GTX 512 далеко позади. В то же время, последний почти так же легко расправляется с Radeon X1800 XT, что является заслугой как большего количества пиксельных процессоров (24 против 16) так и более высокочастотной памяти.

Производительность при исполнении вершинных шейдеров


Как и в случае с пиксельными шейдерами версии 1.1, тест показывает, что производительность в нем ограничивается иными факторами, нежели производительностью современных VPU.


В каждом кадре этого теста при помощи вершинных шейдеров версии 1.1 производится скинниг примерно 660 тысяч треугольников. Как нетрудно заметить, производительность в нем практически не зависит от разрешения, а значит, она действительно зависит от скорости обработки вершинных шейдеров, или, по крайней мере, какого-то иного фактора, связанного с ними. В целом, Radeon X1900 XT лидирует, но разрыв между ним и GeForce 7800 GTX 512 мог бы быть и больше, учитывая 100 МГц разницы в тактовых частотах GPU этих карт.


Короткие несложные вершинные шейдеры версии 2.0 достаточно быстро исполняются всеми современными картами высшего класса, но, благодаря высоким тактовым частотам, Radeon X1900 XTX показывает в этой области наилучший результат в сравнении с соперниками.


Этот же шейдер, но в составе 3DMark06 почему-то гораздо быстрее исполняется на GeForce 7800 GTX 512 и чуть быстрее на Radeon X1800 XT, но не на Radeon X1900 XTX. Мы не знаем, что служит этому причиной, так как в документации Futuremark эти шейдеры описываются, как идентичные. Более того, не ясно, какой результат является адекватным для GeForce 7800 GTX 512.

Расхождение в результатах 3DMark05 и 3DMark06 в случае использования сложных вершинных шейдеров версии 2.0 отсутствует:

Разрыв в производительности между Radeon X1900 XTX и GeForce 7800 GTX 512 значительно сократился, по сравнению с предыдущим тестом, хотя решение ATI по-прежнему лидирует. Причиной этого сокращения может быть производительность центрального процессора, который рассчитывает для сцены фрактальный шум, хотя Futuremark утверждает, что влияние CPU в этом тесте незначительно.

Производительность при проигрывании видео

С целью проверки возможностей Radeon X1900 XTX по декодированию различных форматов видео, мы провели несколько тестов, используя популярный медиа-проигрыватель Windows Media Player 10 (с установленным патчем, задействующим ускорение DXVA для контента WMV HD) и наш стандартный набор видеоклипов:

Magic of Flight, WMV HD, 1080p
A DivX clip, 640x480
Starship Troopers DVD, PAL

При проигрывании роликов мы фиксировали минимальную и максимальную загрузку CPU:

Как видите, когда дело доходит до проигрывания видео, принципиальной разницы между Radeon X1900 XTX и Radeon X1800 XT не наблюдается.

Тесты на декодирование H.264 не проводились, так как, в настоящее время, для задействования возможностей Radeon X1000 по декодированию этого формата, в системе должен быть установлен декодер Cyberlink, а он, как и декодер Nvidia PureVideo, небесплатен.

Игровые тесты: Battlefield 2

Battlefield 2 использует попиксельное освещение, карты нормалей, эффект bloom, а также другие эффекты постпроцессинга, так что выигрыш от наличия 32 дополнительных пиксельных процессоров в R580 в этой игре должен быть, как минимум, заметен.


Тестирование подтвердило наши предположения: если ранее лидером в этой игре являлась GeForce 7800 GTX 512, то теперь у нее появился достойный соперник – Radeon X1900 XTX.


В режиме чистой производительности карты идут вровень друг с другом, а в режиме FSAA 4x + AF 16x Radeon X1900 XTX даже выходит вперед в высоких разрешениях. Наибольшей величины этот отрыв достигает в разрешении 1600х1200, при этом, барьер 100 fps оказывается взят. Но GeForce 7800 GTX 512 и Radeon X1800 XT также обеспечивают в этом случае среднюю производительность на уровне не менее 85 fps, чего с избытком хватит даже привередливому любителю шутеров.

Судя по всему, как увеличенное количество пиксельных процессоров, так и увеличенные на 50% буфера HyperZ, позволили Radeon X1900 XTX продемонстрировать по-настоящему выдающиеся результаты в Battlefield 2.

Игровые тесты: Chronicles of Riddick

Графический движок этого шутера не только использует стенсильные тени, но и работает под управлением OpenGL, что, фактически, ставит крест на возможности достижения первого места новым Radeon X1900 XTX. Так оно и происходит – позиция GeForce 7800 GTX 512 остается непоколебимой. Тем не менее, по причине активного использования "Хрониками" пиксельных шейдеров, новинка ATI демонстрирует в них неплохой прирост скорости по сравнению с предыдущей моделью Radeon класса ultra high-end. Это делает доступными будущим владельцам Radeon X1900 XTX более высокие разрешения, нежели ранее: 1600х1200 (и выше) в режиме чистой производительности и до 1280х1024 при одновременном использовании FSAA и анизотропной фильтрации.

Игровые тесты: Call of Duty 2

Движок Call of Duty 2, разработанный Infinity Ward поддерживает динамическое освещение и тени, продвинутые дымовые эффекты, карты нормалей и другие современные эффекты, и наличие 48 пиксельных процессоров оказывается здесь еще более к месту, нежели в Battlefield 2.


Отрыв Radeon X1900 XTX от остальных участников теста огромен – если GeForce 7800 GTX 512 не может показать свыше 100 кадров в секунду даже в разрешении 1024х768, то Radeon X1900 XTX легко преодолевает планку 125 кадров в секунду и делает доступной игру во всех разрешениях, включая 1600х1200.


Использование FSAA и анизотропной фильтрации ничуть не колеблют позиций новинки; ей лишь чуть-чуть не хватает для достижения заветных 60 fps в разрешении 1600х1200 в этом режиме.

Игровые тесты: Doom III

Doom III традиционно демонстрирует лучшие результаты на картах GeForce 7, так как использует динамические стенсильные тени и работает в OpenGL. Преимущество Radeon X1900 XTX над Radeon X1800 XT начинает проявляться только в высоких разрешениях, но его недостаточно, чтобы опередить или хотя бы догнать GeForce 7800 GTX 512.


Чуть лучше дело обстоит в режиме, использующем сглаживание и анизотропную фильтрацию – здесь Radeon X1900 XTX уступает GeForce 7800 GTX 512 порядка 5%-7%, что может быть результатом разницы в пропускной способности памяти.

И тот и другой видеоадаптеры достаточно производительны для того, чтобы играть, используя FSAA и анизотропную фильтрацию, в разрешении 1600х1200, хотя, по справедливости, Radeon X1900 XTX все же немного не дотягивает до 60 кадров в секунду.

Игровые тесты: Far Cry

Несмотря на то, что Far Cry уже нельзя назвать игрой нового поколения, она до сих пор может служить эталоном качества графики, которое может быть достигнуто в трехмерном шутере, и на которое, на наш взгляд, стоило бы ориентироваться многим разработчикам.
К тому же, Far Cry является одной из немногих пока игр, поддерживающих представление цвета с плавающей запятой.

Некогда мы называли пиксельные шейдеры, используемые на уровне Pier, сложными, но сейчас они не представляют никакой проблемы для современной графической карты достаточно высокого класса. Основным фактором, ограничивающим в данном случае производительность, давно стала скорость центрального процессора. Только в разрешении 1600х1200 при включенных FSAA и анизотропной фильтрации можно с трудом разглядеть, что Radeon X1900 XTX все же быстрее, нежели Radeon X1800 XT. Надо ли говорить, что производительности всех карт высшего класса более, чем достаточно, чтобы играть с полным комфортом в этом режиме?


На уровне Research, в режиме чистой производительности, Radeon X1800 XT всегда уступал GeForce 7800 GTX и GeForce 7800 GTX 512, несмотря на свою приспособленность к исполнению длинных пиксельных шейдеров. Теперь же доминанта Nvidia оказалась сломленной – первое место с GeForce 7800 GTX 512 по праву делит новый Radeon X1900 XTX, хотя для этого потребовалось трехкратное увеличение количества пиксельных процессоров.


В режиме eye candy ситуация та же, за исключением разрешения 1600х1200, где Radeon X1900 XTX удается взять верх над изделием Nvidia благодаря более совершенному контроллеру памяти. Отметим, что даже самый медленный из участвовавших в этом тестировании видеоадаптеров, Radeon X1800 XL, показывает среднюю скорость на уровне 64 fps.

Игровые тесты: Far Cry HDR Performance

Как обычно, мы протестировали новый видеоадаптер на предмет его производительности при использовании HDR в Far Cry. К сожалению, финальная версия патча, дающего возможность использовать HDR в Far Cry на картах семейства Radeon X1000, пока не увидела свет, а версия, имеющаяся в нашем распоряжении, не отличается высоким быстродействием, не позволяет использовать FSAA одновременно с HDR, и недоступна обычным пользователям. Поэтому, нижеприведенные результаты следует воспринимать, как предварительные – делать на их основании какие-либо выводы все еще рано.

Производительность Radeon X1800 XT по-прежнему недопустимо низка, а вот Radeon X1900 XTX выглядит вполне конкурентоспособно даже в сравнении с GeForce 7800 GTX 512. Недостатки патча новое решение ATI Technologies компенсирует наличием 48 пиксельных процессоров и поддержкой Fetch4, в результате чего, его производительность в разрешении 1600х1200 близка к необходимым 60 кадрам в секунду, а в разрешении 1280х1024 можно играть вполне свободно.

Игровые тесты: F.E.A.R.

F.E.A.R. является едва ли не самой насыщенной шейдерными эффектами игрой на сегодня, и, казалось бы, в ней Radeon X1900 XTX должен с легкостью расправиться с GeForce 7800 GTX 512 в выгодных для себя условиях, однако, реальность опровергает это предположение.


По крайней мере, в низких разрешениях GeForce 7800 GTX 512 по-прежнему лидирует, и лишь в 1600х1200 новому видеоадаптеру ATI удается крайне незначительно опередить монстра Nvidia.


Совсем иное дело режим eye candy – сказались улучшения в работе технологии HyperZ – здесь новинка не только лидирует с самого начала, но и позволяет комфортно играть в разрешении 1280х1024, что ранее было не по плечу ни одному из существовавших видеоадаптеров. Даже Radeon X1800 XT лишь приближался к необходимым для шутеров с видом от первого лица 60 кадрам в секунду.

Игровые тесты: Half-Life 2

С ростом мощности современных видеоадаптеров, Half-Life 2 перешла в ту же категорию, что и Far Cry: легендарные шутеры, могущие служить эталонами качества, но не слишком требовательные к современной видеоподсистеме.

Все современные видеоадаптеры класса high-end, за исключением Radeon X1800 XL, обеспечивают в Half-Life 2 производительность на уровне свыше 75 fps. Что касается Radeon X1900 XTX, то ему, в данном случае, негде развернуть крылья – ограничение со стороны CPU налицо, хотя в разрешении 1600х1200 он все же заметно опережает Radeon X1800 XT.

Игровые тесты: Half-Life 2: Lost Coast

То, что было сказано про Half-Life 2, нельзя сказать про небольшое технодемо Half-Life 2: Lost Coast, которое значительно требовательнее, нежели оригинальная игра. В первую очередь - из-за применения в нем сложных шейдерных эффектов SM3.0/HDR и динамических теней. Это создает благоприятную среду для Radeon X1900 XTX, который не только имеет 48 пиксельных процессоров, но и обладает средствами для ускорения работы с shadow mapping. Результат закономерный – победа новинки во всех разрешениях. Не очень внушительная, если сравнивать с GeForce 7800 GTX 512, но весьма впечатляющая, стоит только взглянуть на результаты Radeon X1800 XT. В разрешении 1600х1200 разница между старшими моделями Radeon X1800/X1900 составляет, ни много, ни мало, 45%.

Игровые тесты: Project: Snowblind

Из-за относительной простоты движка Project: Snowblind, Radeon X1900 XTX не имеет в данной игре никаких преимуществ перед Radeon X1800 XT, и оба они сильно проигрывают GeForce 7800 GTX 512 во всех режимах. Несмотря на это, даже в разрешении 1600х1200 при включенных FSAA и анизотропной фильтрации, производительность ATI Radeon X1900 XTX и Radeon X1800 XT достаточно высока для максимально комфортабельной игры.

Игровые тесты: Quake 4

В режиме чистой производительности получить внятную картину для карт высшего класса удается только в разрешении 1600х1200, так как игра довольно сильно зависит от производительности центрального процессора. Radeon X1900 XTX не становится бесспорным лидером, но и не уступает даже десятой доли fps GeForce 7800 GTX 512.


Для режима с FSAA и анизотропной фильтрацией вышеприведенная фраза также справедлива, за исключением разрешения 1600х1200 где GeForce 7800 GTX 512 все-таки выходит в лидеры благодаря памяти с частотой 850 (1700) МГц. Обратите внимание – производительность Radeon X1900 XTX и Radeon X1800 XT в этом случае практически одинакова, а значит, дело действительно в частоте видеопамяти, причём улучшения в HyperZ и выборке текстур с одной компонентой никак не повлияли на расклад сил.

Игровые тесты: Serious Sam 2

Serious Sam 2 также не брезгует шейдерными эффектами; кроме того, в дополнение к картам нормалей он поддерживает и parallax mapping, а также HDR.

Как и ранее, игра явно тяготеет к картам с архитектурой GeForce 7, а прирост производительности Radeon X1900 XTX по сравнению с предшественником, минимален и не превышает единиц fps, несмотря на троекратное (!) количество пиксельных процессоров. Производительности карт Radeon X1900/X1800 недостаточно даже для игры в 1024х768 при отключенном полноэкранном сглаживании. Мы не можем сказать, что архитектура Radeon X1800/X1900 плоха на примере других игр, так что проблема, скорее всего, кроется в движке Serious Sam 2.

Игровые тесты: Unreal Tournament 2004

Unreal Tournament 2004 еще менее требователен, нежели Far Cry и Half-Life 2 – в нем какие-либо шейдерные спецэффекты присутствуют крайне эпизодически. Проблема, связанная с более низким потолком производительности для карт ATI, проявляет себя в полной мере: все видеоадаптеры, за исключением Radeon X1800 XL, ограничиваются производительностью CPU, но для изделий ATI Technologies этот потолок почему-то ниже, нежели для карт Nvidia.

Игровые тесты: Prince of Persia: Warrior Within

Превосходство нового Radeon над старым заметно только в высоких разрешениях, при этом, оно не превышает 8%-15%; этого недостаточно, чтобы опередить GeForce 7800 GTX 512, но вполне достаточно для обеспечения минимальной производительности на уровне 130 кадров в секунду. Для шутера с видом от третьего лица это, фактически, троекратный запас прочности, так что о проигрыше Radeon X1900 XTX жалеть не приходится, тем более, что он едва достигает 10%.

Игровые тесты: Splinter Cell: Chaos Theory

Splinter Cell: Chaos Theory относится к числу тех игр, которые могут выиграть – и выигрывают - от наличия у GPU дополнительных пиксельных процессоров. Широкое использование SM3.0/HDR в этой игре действительно обеспечивает значительное улучшение качества изображения, а мы знаем, что архитектура Radeon X1000 проектировалась именно для подобных случаев.


Уже в разрешении 1280х1024 Radeon X1900 XTX обеспечивает сопоставимую с GeForce 7800 GTX 512 производительность при заметно большем запасе прочности, а в 1600х1200 мы видим дальнейшее укрепление позиций новинки, отныне, являющейся лидером в Splinter Cell: Chaos Theory.


Аналогичная картина наблюдается в режиме eye candy, с той лишь разницей, что Radeon X1900 XTX не уступает GeForce 7800 GTX 512 с самого начала. Более того, он обеспечивает более комфортную игру в высоких разрешениях, нежели наиболее производительное решение Nvidia именно благодаря более высоким минимальным fps.

Игровые тесты: Colin McRae Rally 2005

В двух первых разрешениях режима чистой производительности обе старшие модели Radeon и GeForce 7800 GTX 512 достигают потолка производительности. В 1600х1200 видно, что прироста производительности Radeon X1900 XTX не хватает, чтобы догнать наиболее мощное решение Nvidia. Это совершенно не представляет проблемы – обе карты обеспечивают минимальную производительность на уровне 73 кадров в секунду, чего с избытком хватит любому любителю гоночных симуляторов.

Напротив, при использовании FSAA и анизотропной фильтрации, Radeon X1900 XT показывает себя с наилучшей стороны. Его минимальная производительность не падает в этом режиме ниже 48 fps, что, кстати, несколько меньше, нежели аналогичный показатель GeForce 7800 GTX512, в то время как средняя производительность у детища ATI, наоборот, выше. Наибольший выигрыш удается получить в разрешении 1280х1024, так как в нем частота видеопамяти еще не является решающим фактором, как в более высоких разрешениях.

Игровые тесты: Pacific Fighters

Так как ни Radeon X1800 XT/XL, ни Radeon X1900 XTX не поддерживают выборки текстур из вершинных шейдеров, они используют SM2.0 для имитации водной поверхности, в то время, как GeForce 7800 задействует возможности SM3.0. Фактически, карты ATI работают в облегченных условиях, но потолок производительности для них почему-то ниже, хотя, казалось бы, должно быть наоборот. Не исключено, что проблема кроется в менее производительном драйвере OpenGL. Что касается конкретно Radeon X1900 XTX, то, несмотря на наличие вышеописанной проблемы, он обеспечивает неплохую производительность во всех случаях, кроме разрешения 1600х1200 в режиме eye candy, так как в нем минимальная производительность падает ниже отметки 25 кадров в секунду.

Игровые тесты: Age of Empires 3

Age of Empires 3 широко использует спецэффекты SM3.0, поддерживает HDR, и, казалось бы, является выгодной средой для архитектуры Radeon X1000, однако, ничего похожего в реальности не наблюдается, по крайней мере, в случае с Radeon X1800 XT – карта значительно уступает представителям семейства GeForce 7. Наращивание числа пиксельных процессоров помогло Radeon X1900 XTX выйти в этой игре на один уровень с GeForce 7800 GTX и даже опередить его в высоких разрешениях при включенном сглаживании, но GeForce 7800 GTX 512 по-прежнему остался непобежденным. По всей видимости, причина кроется в особенностях движка игры; нечто похожее мы видели в Serious Sam 2.

Игровые тесты: Warhammer 40.000: Dawn of War

Dawn of War является полной противоположностью Age of Empires 3 в отношении прироста производительности Radeon X1900 XTX по сравнению с Radeon X1800 XT – в данном случае, он отсутствует, как класс во всех разрешениях, вне зависимости от того, используется ли полноэкранное сглаживание или нет. Если говорить о производительности, то ее достаточно для использования любого из представленных режимов. Тем не менее, в режиме eye candy запас прочности у семейства Radeon X1800/X1900 крайне невелик, тогда, как у карт GeForce 7800 GTX скорость не падает ниже отметки 25 кадров в секунду.

Полусинтетические тесты: Aquamark3

Поскольку, Aquamark3 практически не использует шейдеров версии 2.0, ограничиваясь версиями 1.1/1.4, он плохо подходит для тестирования современных графических карт. И действительно, производительность Radeon X1900 XTX и Radeon X1800 XT в нем едва отличается. Первое место по-прежнему держит GeForce 7800 GTX 512: в данном случае архитектура GeForce 7, максимально быстро исполняющая простые шейдеры, оказывается эффективнее.

Полусинтетические тесты: Final Fantasy XI Official Benchmark 3

На сегодняшний день тест Final Fantasy XI Official Benchmark 3 устарел и представляет мало интереса, если рассматривать карты высшего класса – их производительность в нем находится примерно на одном уровне, хотя семейство GeForce 7800 все же несколько опережает Radeon X1800/X1900. Поскольку, сложных пиксельных шейдеров в тесте нет, а динамические тени не используются, Radeon X1900 XTX не получает никакого выигрыша от наличия дополнительных пиксельных процессоров и поддержки Fetch4.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark03

Прирост производительности Radeon X1900 XTX относительно Radeon X1800 XT невелик, что неудивительно, так как только четвертый игровой тест 3DMark03 использует достаточно сложные шейдеры. Обе карты довольно значительно уступают GeForce 7800 GTX 512. В определенном смысле, архитектуру GeForce 7 можно назвать несколько устаревшей, но в некоторых случаях это является преимуществом, а не недостатком.

Вышесказанное целиком и полностью относится к первому игровому тесту, который не использует никаких возможностей, помимо предоставляемых DirectX 7. Дополнительным пиксельным процессорам в этом тесте просто нет применения, поэтому, Radeon X1900 XTX ведет себя точно так же, как и Radeon X1800 XT.


Второй тест более современен – он использует шейдеры версий 1.1/1.4, а также динамические стенсильные тени. Поэтому, Radeon X1900 XTX и Radeon X1800 XT, будучи лишенными технологии, аналогичной Nvidia UltraShadow II, уступают в режиме чистой производительности GeForce 7800 GTX 512, способной обрабатывать до 32 значений Z за такт.


В отличие от первого теста, во втором наличие 48 пиксельных процессоров уже приносит определенную пользу, и за счет небольшого прироста скорости относительно Radeon X1800 XT, в режиме eye candy Radeon X1900 XTX удается достичь уровня GeForce 7800 GTX 512.

Ситуация в третьем игровом тесте 3DMark06 практически повторяет ситуацию во втором, так как эти тесты отличаются друг от друга только геометрической сложностью сцены. Есть и отличия – разрыв между старшими картами ATI и GeForce 7800 GTX 512 больше, и при использовании FSAA и анизотропной фильтрации, Radeon X1900 XTX догоняет изделие Nvidia только в разрешении 1600х1200.


Впервые Radeon X1900 XTX удается выйти в лидеры в 3DMark03 только в четвертом тесте. Правда, стоит отметить, что этот тест уже не является достаточно современным, чтобы по его результатам судить о перспективах той или иной архитектуры.


Довольно примечательны результаты, полученные в режиме eye candy – обычно, в этом режиме карты ATI демонстрируют лучшие показатели благодаря более эффективной подсистеме памяти, однако, на этот раз, ситуация выглядит с точностью до наоборот. Сочетание кольцевого контроллера и памяти с частотой 775 (1550) МГц показывает худшие результаты, нежели вариант Nvidia, использующий традиционный контроллер и память, работающую на частоте 850 (1700) МГц.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark05

Впервые в нашей практике одиночный видеоадаптер преодолевает барьер в 10 000 очков 3DMark05 – ранее этого не удавалось сделать даже GeForce 7800 GTX 512. Впрочем, этого следовало ожидать: в данной версии 3DMark упор сделан на максимально широкое использование сложных пиксельных шейдеров 2.0, а в таких случаях Radeon X1900 XTX должен чувствовать себя, словно рыба в воде, будучи, фактически, созданным для них. Даже его предшественник уступает GeForce 7800 GTX 512 не так уж значительно, несмотря на то, что он имеет лишь 16 пиксельных процессоров против 24 у конкурента.

В первом тесте мы определенно имеем дело с ограничением со стороны центрального процессора. На это указывает результат двух Radeon X1800 XT, работающих в режиме CrossFire – он также не превышает 42 fps. Поскольку, у Radeon X1900 XTX работа блока HyperZ была улучшена, а кроме того, используется техника Fetch4, его производительность с ростом разрешения падает гораздо медленнее, нежели производительность Radeon X1800 XT, что позволяет ему уверенно занимать первое место.

Аналогичный эффект можно увидеть и во втором тесте. В разрешении 1600х1200 в режиме без сглаживания Radeon X1900 XTX сохраняет производительность, близкую к максимально возможной в этом тесте при установленном Athlon 64 4000+, в то время, как GeForce 7800 GTX 512 и Radeon X1800 XT уступают ему порядка 20%-25%. Примерно на те же 20% новинка опережает своего главного соперника в режиме eye candy.


Из-за сложности и многочисленности применяемых в нем пиксельных шейдеров, третий игровой тест намного сильнее нагружает именно графический процессор, и именно в нем Radeon X1900 XTX показывает себя с наилучшей стороны, с большим отрывом опережая как своего предшественника, так и GeForce 7800 GTX 512.


Среди одиночных карт класса ultra high-end ему нет равных как в режиме чистой производительности, так и при включенных FSAA и анизотропной фильтрации, хотя, в последнем случае, отрыв от GeForce 7800 GTX 512 меньше из-за более быстрой памяти у изделия Nvidia.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark06

В общем зачете 3DMark06 новый Radeon X1900 XTX не выглядит абсолютным победителем: разница между ним и GeForce 7800 GTX 512 минимальна и составляет всего 103 очка. Но результаты нового тестового пакета Futuremark имеет смысл рассматривать не только совокупно, но и по отдельности, для каждой из двух входящих в его состав секций – Shader Model 2.0 и Shader Model 3.0/HDR.


16 пиксельных процессоров Radeon X1800 XT не справляются с нагрузкой, возлагаемой графическими тестами SM2.0, и лишь появление еще 32 процессоров позволяет архитектуре Radeon X1000 занять место наравне с GeForce 7800 GTX 512. По всей вероятности, используемые здесь шейдеры недостаточно сложны, чтобы архитектура GeForce 7 не смогла с ними справиться, но их достаточно много, а значит, количество вычислительных устройств играет серьезную роль.


Графические тесты SM3.0/HDR значительно сложнее, и этом случае, разница между Radeon X1900 XTX и GeForce 7800 GTX 512 есть, но на удивление небольшая. Вероятно, это влияние второго графического теста SM3.0, который, в отличие от первого, относительно прост. Рассмотрим ситуацию подробнее, отдельно для каждого графического теста.

В первом тесте SM2.0 картина одинакова в режимах чистой производительности и FSAA 4x + AF 16x: паритет GeForce 7800 GTX 512 и Radeon X1900 XTX и в низких разрешениях, и первенство последнего в высоких – сказываются улучшения в работе HyperZ, а также при выборке текстур с одной компонентой. Прирост производительности по сравнению с Radeon X1800 XT весьма впечатляющ и составляет более 50% в разрешении 1600х1200, что, не в последнюю очередь, является заслугой функции Fetch4, поддерживаемой новым семейством.

Во втором тесте SM2.0 требования к подсистеме памяти меньше из-за меньшей масштабности сцены, поэтому, преимущество Radeon X1900 XTX над GeForce 7800 GTX 512 появляется раньше и выражено оно более отчетливо. 50% превосходства над Radeon X1800 XT налицо и здесь, так как этот тест не менее насыщен шейдерами, нежели предыдущий.


Сложность и количество пиксельных шейдеров достигают своего апофеоза в первом графическом тесте SM3.0, к тому же, в нем используется HDR, поэтому, GeForce 7800 GTX 512 безнадежно отстает от нового Radeon X1900 XTX, в распоряжении которого имеется 48 высокоэффективных пиксельных процессоров, даже несмотря на то, что последнему приходится тратить вычислительную мощь на фильтрацию FP16 текстур в шейдере.


Второй графический тест SM3.0/HDR не так сложен, как первый, и пиксельных шейдеров, ставящих на колени GeForce 7800 GTX 512 в нем практически нет, так как основной упор сделан на реализацию динамических теней и HDR. В силу этих причин, Radeon X1900 XTX опережает своего основного соперника не более чем на 5%-10%. Аналогичный показатель при сравнении с Radeon X1800 XT составляет, как и в предыдущих случаях, порядка 50%.

Заключение

Опираясь на результаты тестов, мы можем сказать, что новый продукт ATI, Radeon X1900 XTX, несомненно, является одной из самых быстрых графических карт на сегодня. Более того, он доступен к приобретению, начиная со дня анонса, и, как заявила компания-разработчик, эта доступность будет постоянной, а не эпизодической, как в случае с некоторыми другими недавно выпущенными продуктами. В случае, если Radeon X1900 XTX и чуть менее производительный Radeon X1900 XT действительно станут доступными с самого начала, ATI, наконец-то, разорвет порочную цепь так называемых "формальных анонсов", когда новые продукты находятся на руках у журналистов, но не в компьютерах конечных пользователей.

Лучший выбор для игр, лучший выбор для видео, лучший задел на будущее – так можно охарактеризовать Radeon X1900 XTX, если судить о нем по полученным нами результатам. Новинка лидирует в большинстве тестов, а проигрывает только в некоторых случаях, когда игровые движки, главным образом, использующие OpenGL, лучше оптимизированы для работы с решениями, использующими архитектуру Nvidia GeForce 7. Как только дело доходит до интенсивного использования сложных математических инструкций, Radeon X1900 XTX впереди, и, что немаловажно, его позиция с течением времени будет лишь укрепляться. Отметим также, что новый графический процессор ATI в несколько раз быстрее процессоров Nvidia, когда дело доходит до использования динамического ветвления в пиксельных шейдерах. Однако, пока неясно, будут ли разработчики игр широко использовать ветвление в своих будущих разработках.

Еще одним преимуществом ATI Radeon X1900 над GeForce 7800 является несколько более высокое качество анизотропной фильтрации, и заметно более высокая производительность при использовании полноэкранного сглаживания и анизотропии. Энтузиаст, покупающий карту за $649 имеет все основания надеяться на то, что она не только имеет задел на будущее, но и обеспечивает наивысшее качество изображения при достаточно высокой производительности.

Для того, чтобы продемонстрировать серьезное превосходство над GeForce 7800 GTX 512, ATI потребовалось увеличить размер ядра нового GPU на 20%, а также несколько поднять частоты в сравнении с Radeon X1800 XT. Учитывая, что площадь ядра R580 все еще меньше площади Nvidia G70, эти меры нельзя назвать актом отчаяния со стороны ATI, а, следовательно, стоимость производства Radeon X1900 не должна быть слишком высокой.

Говоря вкратце, на данный момент ATI удалось отвоевать корону лидерства у Nvidia, и Radeon X1900 XTX с его рекомендуемой ценой на уровне $649 является лучшим выбором в своем ценовом диапазоне.

ATI Radeon X1900 XTX 512MB: достоинства и недостатки

Достоинства:

Непревзойденная производительность в большинстве приложений;
Великолепная производительность при использовании FSAA и анизотропной фильтрации;
Поддержка сглаживания прозрачных текстур;
Наличие видеодвижка Avivo, поддержка аппаратного декодирования H.264 и других форматов HD;
Задел на будущее: 512 МБ видеопамяти и наиболее эффективная реализация Shader Model 3.0, наличие 48 пиксельных процессоров;
Поддержка FSAA при использовании HDR.

Недостатки:

Высокий уровень энергопотребления;
Двухслотовая система охлаждения;
Уступает конкуренту в OpenGL и некоторых других играх;
Высокая цена ($649).