Обзор видеокарты ATI FireGL V7350: профессионалы получают свой RADEON X1800 XT?

Введение

Те, кто посещает наш сайт достаточно продолжительное время, наверное, заметили, что в первую очередь мы уделяем внимание рассмотрению аппаратного обеспечения, рассчитанного на использование в высокопроизводительных настольных компьютерах. Объясняется это тем, что именно такое "железо" представляет наибольший интерес для большинства пользователей, то есть и для наших читателей. Однако, события, происходящие на рынке, зачастую заставляют отклоняться от генерального курса и уделять время вещам менее типичным, но оттого не менее интересным. Например, поэтому порой мы публикуем обзоры продуктов, используемых в первую очередь не геймерами-энтузиастами, а профессионалами. Например, не так давно мы проводили сравнительное испытание двухъядерных процессоров Intel Xeon и AMD Opteron. Как показала практика, это тестирование привлекло к себе достаточно много внимания, что позволило нам сделать вывод о том, что и такие редкие и дорогие комплектующие интересны, как минимум, с теоретической точки зрения.
Теперь мы решили несколько расширить это направление и обратить своё внимание на профессиональные видеоускорители. Такое тестирование интересно хотя бы потому, что основные игроки на этом рынке нам хорошо знакомы: это – компании ATI и NVIDIA, которые предлагают профессионалам адаптированные версии своих игровых графических карт. Действительно, достаточно любопытно, сохраняется ли привычное нам соотношение сил, если сравнивать между собой видеокарты ATI и NVIDIA, предназначенные для работы в программах трёхмерного моделирования?

Не следует упускать из виду и тот факт, что рынок профессиональных графических карт является весьма лакомым кусочком для производителей. Дело в том, что аналогичные с точки зрения элементной базы видеокарты, ориентированные на профессионалов, а не на геймеров, производители продают гораздо дороже своих собратьев. Различие в ценах может доходить до 4-5 раз, а это уже не шутки. Этот факт заставляет ATI и NVIDIA активно включаться в разработку соответствующих предложений и продвигать их наряду с RADEON и GeForce. Катализатором этого процесса недавно выступила и компания Creative, заявившая о переориентировании своего подразделения 3DLabs, некоторое время назад предлагавшего наиболее производительные решения для 3D моделирования.
В данной статье мы познакомимся с новым флагманом линейки профессиональных ускорителей для 3D моделирования от компании ATI. Надо сказать, что с архитектурной точки зрения он вряд ли способен удивить осведомлённого читателя, поскольку между выходом игрового GPU и аналогичного GPU для профессионалов проходит довольно-таки значительное время. Это время необходимо для отладки программного обеспечения: BIOS и драйверов. Но, несмотря на это, не уделить профессиональной новинке соответствующего внимания было бы несправедливо как минимум по отношению к тем людям, которые активно работают в программах трёхмерного моделирования.

ATI FireGL V7350: подробности

До сегодняшнего дня топовой видеокартой профессиональной линейки от ATI оставалась плата FireGL V7100. Следует отметить, что, будучи выпущенной более года назад, эта видеокарта уже перестала быть серьёзным соперником для конкурирующих предложений серии NVIDIA Quadro. Неудивительно, ведь в основе FireGL V7100 лежит архитектура R423, то есть по своей мощности эта карта аналогична лишь RADEON X800 XT.
Таким образом, необходимость обновления топовой модели профессионального ускорителя у ATI возникла давно. Более того, для такого шага у разработчика давно есть всё возможности: новая архитектура графических чипов R520 и R580 успешно применяется в игровых графических ускорителях уже достаточно продолжительное время. Однако до недавних пор ATI не решалась перенести её в профессиональные ускорители, уровень надёжности которых должен, несомненно, быть на порядок выше, притом, что типичные условия эксплуатации таких карт могут быть значительно более суровыми. Кроме того, выпуск профессионального видеоускорителя требует гораздо больших усилий и от программистов. Разработка BIOS и драйверов, оптимизированных под наиболее распространённые пакеты 3D моделирования, может потребовать значительных затрат, результатом которых и становится достаточно продолжительный временной разрыв в выходе профессиональных и игровых видеокарт с одной и той же архитектурой.

В итоге, второе поколение карт серии FireGL V для шины PCI Express x16, в основе которых лежит 90 нм чип R520, появляется на рынке только сегодня. Видеокарты для профессионалов с архитектурой R520 будут доступны в двух вариантах, получивших название FireGL V7350 и FireGL V7300 соответственно. Характеристики этих плат аналогичны, разница состоит в количестве установленной видеопамяти. В то время как ATI FireGL V7300 комплектуется 512 Мбайтами GDDR3 SDRAM, объём памяти у ATI FireGL V7350 увеличен до 1 Гбайта. Благодаря этому, ATI FireGL V7350 можно считать первым в индустрии серийным видеоакселератором, снабжённым таким количеством памяти. Даже конкурирующие профессиональные решения от 3DLabs, не говоря уже о картах от NVIDIA, не могут похвастать видеопамятью такого объёма. Впрочем, необходимость столь вместительной видеопамяти даже для профессионального видеоакселератора – вопрос достаточно спорный. Заинтересованы в приобретении ATI FireGL V7350 сегодня будут немногие: лишь незначительное число задач может задействовать всю видеопамять этой видеокарты для хранения текстур. Так что, по всей видимости, большую популярность сможет завоевать именно FireGL V7300, тем более что её объявленная стоимость ниже, чем у старшей модели, на $400.
В целом, характеристики ATI FireGL V7350 и ATI FireGL V7300 очень похожи на спецификации ATI RADEON X1800 XT. Так что, если вас интересуют подробности строения и функционирования новых акселераторов, то мы рекомендуем обратиться к нашему обзору соответствующей игровой карты. Мы же считаем своим долгом сообщить лишь основные вещи о ATI FireGL V7350 и ATI FireGL V7300: эти платы могут накладывать до 16 текстур за такт, имеют по 8 шейдерных конвейеров обладающих функциональностью Shader Model 3.0, а также полностью совместимы с требованиями API DirectX 9 и OpenGL 2.0.
Также не следует упускать из виду и наличие в профессиональных видеокартах видеодвижка Avivo, обеспечивающим повышенное качество отображения видео, а также позволяющим осуществлять аппаратное декодирование формата H.264, используемого в новом поколении DVD. Важно заметить, что версия Avivo, применённая в новых профессиональных видеокартах должна в перспективе обеспечить поддержку возможностей Genlock и Framelock (профессиональных технологий синхронизации изображения по внешнему источнику и кластерной визуализации), выход дочерней карты для реализации которых ожидается во второй половине текущего года.
Следует отметить, что пока ATI не говорит применительно к ATI FireGL V7350 и ATI FireGL V7300 о возможности использования нескольких видеоакселераторов в одной рабочей станции. В то же время конкурирующие решения компании NVIDIA предлагают поддержку технологии SLI и в профессиональных решениях. Возможно, это связано с тем, что ATI пока не может предложить свои наборы логики уровня рабочих станций, в связи с чем для реализации технологии CrossFire у ускорителей FireGL пока не находится подходящей платформы. Впрочем, следует понимать, что пока на рынке нет программного обеспечения для 3D моделирования, оптимизированного для мульти-GPU конфигураций, а полноэкранные режимы такими программными пакетами практически не используются.
Давайте теперь более близко познакомимся с объектом сегодняшнего тестирования. В нашей лаборатории оказалась топовая видеокарта ATI FireGL V7350 с 1 Гбайтом видеопамяти. Выше уже много было сказано о том, что эта карта во многом аналогична ATI RADEON X1800 XT. Об этом же можно говорить, имея в виду и внешний вид.

С лицевой стороны ATI FireGL V7350 отличить от соответствующей игровой карты возможно лишь только благодаря рисунку на системе охлаждения.

С оборотной же стороны отличия профессиональной карты сразу бросаются в глаза: у ATI FireGL V7350 здесь расположены дополнительные чипы памяти, которых у игровых карт с объёмом видеопамяти 512 Мбайт попросту нет.

Пару слов хочется сказать о системе охлаждения, используемой на ATI FireGL V7350. Она занимает дополнительный слот и в своей основе имеет 60-миллиметровую турбину, которая выбрасывает горячий воздух сразу за пределы корпуса. Надо отметить, что система охлаждения на рассматриваемой карте отводит тепло от GPU и чипов памяти, расположенных только на лицевой стороне видеокарты. Те же чипы памяти, которые располагаются на оборотной стороне платы, обходятся без какого-либо теплоотвода.
Сходство между ATI FireGL V7350 и ATI RADEON X1800 XT подчёркивается и элементной базой. На обеих картах применяются одинаковые чипы памяти GDDR3 Samsung K4J52324QC-BJ12, да и в очертаниях и маркировке графического процессора угадывается GPU ATI R520, хотя он и промаркирован как FireGL.

Частоты же у ATI FireGL V7350 частотам RADEON X1800 XT не соответствуют. У профессиональной карты они ниже: 600 МГц – на чипе и 1300 МГц – на памяти. При этом следует отметить, что профессиональные графические карты лишены механизма динамического изменения частот при переходе из 2D в 3D режим. Поэтому, указанные выше цифры верны вне зависимости от режима функционирования ATI FireGL V7350. Таким образом, производительность ATI FireGL V7350 в игровых приложениях будет несколько ниже скорости RADEON X1800 XT (частоты которой равны 625/1500 МГц), поскольку ожидать прироста быстродействия в таких задачах благодаря увеличению объёма видеопамяти до 1 Гбайта было бы глупо.
Что же касается производительности в профессиональных приложениях, то тут многое зависит от драйверов. Для своих новых видеокарт ATI FireGL V7350 и ATI FireGL V7300 разработчики предлагают особые драйвера, имеющие специальные оптимизации для работы с распространёнными профессиональными программами 3D моделирования. Список таких приложений постоянно доступен на сайте ATI. Вместе с ускорителем ATI FireGL V7350 компания ATI предоставила нам и специальный драйвер версии 8.223, поддерживающий этот ускоритель.

Хотя этот драйвер и имеет подозрительно мало настроек, особенно по сравнению с драйверами для конкурирующих профессиональных видеокарт компании NVIDIA, он содержит необходимые оптимизации для всех основных программ, используемых профессионалами.

ATI FireGL V7350 как соперник NVIDIA Quadro FX 4500

Новый профессиональный видеоускоритель ATI FireGL V7350 позиционируется производителем как конкурирующий продукт к топовой видеокарте для профессионалов от NVIDIA, Quadro FX 4500, использующей ту же архитектуру G70, что и игровые ускорители семейства GeForce 7800 GTX. Более того, NVIDIA Quadro FX 4500 полностью повторяет дизайн видеокарты NVIDIA GeForce 7800 GTX 512 MB, включая и систему охлаждения с четырьмя тепловыми трубками и 80-миллиметровым вентилятором.

Сопоставление характеристик профессиональной новинки от ATI и топовой видеокарты NVIDIA для того же сегмента рынка даёт несколько неоднозначную картину:


Смотря в приведённую таблицу, сказать о превосходстве ATI FireGL V7350 над NVIDIA Quadro FX 4500 достаточно тяжело. Фактически единственная характеристика, по которой новинка от ATI превосходит Quadro FX 4500 – это объём видеопамяти. C архитектурной точки зрения NVIDIA Quadro FX 4500 кажется более приспособленной картой для использования в профессиональных задачах. ATI FireGL V7350 в этом плане уступает ей из-за меньшего числа блоков текстурирования.
Хочется отметить, что характер нагрузки на GPU, создаваемый профессиональными программами для 3D моделирования сильно отличается от той нагрузки, которую формируют игровые приложения. Объясняется это тем, что развитие игровой индустрии пошло по пути отказа от активного задействования мультитекстурирования в пользу использования шейдерных эффектов. Соответственно, разработчики современных игровых видеоакселераторов также изменили свой подход к проектированию аппаратного обеспечения. От "тупого" наращивания числа текстурных блоков они перешли к увеличению вычислительных мощностей GPU, необходимых для обработки шейдеров. Чип ATI R580 (который используется в видеокартах семейства RADEON X1900) – яркий пример внедрения этой концепции. Этот процессор имеет всего 16 блоков для наложения текстур, в чём уступает G70, имеющему 24 аналогичных блока. Однако такое полуторократное различие не сильно влияет на игровую производительность, поскольку R580 имеет огромную вычислительную мощность, в чём можно убедиться, обратившись к соответствующим обзорам. Но использование той же архитектуры в профессиональных приложениях способно сыграть с разработчиками злую шутку. Дело в том, что современные приложения для 3D моделирования используют шейдеры очень ограниченно. Вывод изображений на экран происходит старым добрым способом: обычным наложением текстур. Поэтому, для профессиональных ускорителей шейдерная производительность отходит на второй план, а во главу угла становятся скорость геометрии и наложения текстур. Иными словами, если в играх ATI RADEON X1900 XT оказывается в целом быстрее чем NVIDIA GeForce 7800 GTX, в случае с профессиональными приложениями всё может быть совсем иначе.
Именно поэтому существующий и производимый серийно чип R580 не попал в основу новых профессиональных видеокарт от ATI. В его повышенной производительности при работе с шейдерами в данном случае попросту нет никакого смысла. Именно этим и объясняется тот факт, что для своих новых профессиональных ускорителей ATI выбрала более старый GPU R520, с одной стороны не имеющий лишних "наворотов", а с другой, с точки зрения скорости текстурирования и обработки геометрии, совершенно аналогичный.

Как мы тестировали

Целью данного тестирования являлось сравнение топовых видеокарт для профессионалов от ATI и NVIDIA. Сравнение проводилось в составе двухпроцессорной рабочей станции, основанной на процессорах AMD Opteron и платформе на базе набора логики NVIDIA nForce Professional. В составе тестовой системы было использовано следующее оборудование:

Процессоры: 2 x AMD Opteron 254 (Socket 940, 2.8 GHz, 1024KB L2);
Материнская плата: Tyan K8WE (S2895) (Dula Socket 940, NVIDIA nForce Professional);
Память: 4096MB Registered DDR400 SDRAM (Kingston HyperX KRX3200AK2/1G, 8 x 512MB, 2.5-3-3-6, ECC);
Графические карты:

ATI FireGL V7350 (PCI-E x16);
NVIDIA Quadro FX 4500 (PCI-E x16);

Дисковая подсистема: Seagate 7200.8 500GB (SATA150);
Операционная система: Microsoft Windows XP SP2.

Версии драйверов:

ATI FireGL Unified Driver Version 8.223 for Windows XP / 2000;
NVIDIA ForceWare Driver Version 81.67 Driver Version.

При тестировании мы отключали Vsync везде, где это было возможно.

Производительность

SPECviewperf

Первым делом мы решили посмотреть на производительность топовых профессиональных видеоакселераторов в тесте SPECviewperf 8.1, который является своеобразным эталоном, когда речь заходит о скорости видеокарт в задачах трёхмерного моделирования. Основная идея этого теста заключается во вращении типовых моделей, созданных в различных профессиональных пакетах.
Следует заметить, что этот тест не даёт возможности оценить производительность карт в том или ином приложении. Поскольку разработчики не занимаются специальной оптимизацией драйверов под SPECviewperf 8.1, то этот тест можно охарактеризовать как средство для оценки "голой" производительности карты и драйвера при работе в OpenGL. Итак, полученные результаты представлены на диаграмме ниже.


Как показывают результаты, в большинстве случаев лидерство остаётся за NVIDIA Quadro FX 4500. Причины этого были уже описаны выше: "чистая" производительность этого GPU выше благодаря большему количеству блоков текстурирования. Тем не менее, результаты нового ускорителя ATI FireGL V7350 в большинстве случаев оказываются "на уровне". Фатальное отставание можно констатировать лишь в трёх тестах: maya-01 (Maya), sw-01 (SolidWorks) и ugs-04 (Unigraphics). Впрочем, существуют и модели, при отображении которых ускоритель от ATI показывает более высокое быстродействие. Это 3dsmax-03 (3ds max) и light-01 (Lightscape).

3ds max 7

Помимо тестирования в SPECviewperf, мы провели и ряд бенчмарков профессиональных ускорителей в распространённых пакетах для 3D моделирования при помощи тестовых скриптов семейства SPECapc.


В целом, при работе в 3ds max, ускоритель ATI FireGL V7350 может похвастать более высоким быстродействием, нежели NVIDIA Quadro FX 4500.
Однако приведённые результаты относятся к работе ускорителей в OpenGL режиме. 3ds max же, как известно, способен работать и через DirectX. Причём, профессиональные ускорители, базирующиеся на изначально игровых GPU зачастую работают через этот API ощутимо быстрее. Собственно, это подтверждается и полученными нами результатами.


Что же касается скорости ATI FireGL V7350, то в данном случае этой видеокарте удаётся одержать убедительную победу над NVIDIA Quadro FX 4500. Новинка от ATI оказывается быстрее во всех случаях, а средневзвешенная производительность ATI FireGL V7350 превышает быстродействие конкурирующего решения от NVIDIA на 12%. Особо при этом хочется отметить подавляющее превосходство FireGL V7350 при работе с каркасными моделями.

Maya 6.5

Maya – это ещё один профессиональный пакет, служащий для создания трёхмерной графики, который на сегодняшний день де-факто стал стандартным, когда речь заходит о создании компьютерной анимации.


При работе в Maya ATI FireGL V7350 не может похвастать столь же высокими результатами, как в 3ds max. Здесь NVIDIA Quadro FX 4500 оказывается явно быстрее.

SolidWorks 2005

SolidWorks 2005 представляет собой интегрированную среду трехмерного моделирования деталей, создания сборок и проектирования чертежей на их основе.


Результаты ускорителя ATI FireGL V7350 вновь оказываются не на высоте. Более старое решение от NVIDIA, основанное на архитектуре G70 работает в этом приложении быстрее более чем на 50%.

AutoCAD 2006

AutoCAD 2006 в представлении не нуждается. Это - популярный программный продукт для автоматизированного проектирования и конструирования.


Однако результаты в этом пакете иначе как плачевными для новинки не назовёшь. Причины отставания ATI FireGL V7350 от NVIDIA Quadro FX 4500 в несколько раз, скорее всего, следует искать в несовершенном драйвере, предлагаемом ATI для своей видеокарты. Хочется надеяться, что в будущих их релизах проблемы с производительностью в AutoCAD будут исправлены.

CINEBENCH 2003

Помимо использования тестов семейства SPECapc, мы воспользовались и специализированным тестом CINEBENCH 2003. Он показывает производительность систем в трёхмерном пакете Cinema 4D, пользующемся особой популярностью у поклонников платформы Mac.


Следует отметить, что в данном случае профессиональные ускорители от ATI и NVIDIA демонстрируют практически одинаковый результат.

3DMark06

Хотя профессиональные ускорители практически никогда не используются для игр, мы решили добавить в наше тестирование результат игрового теста FutureMark 3DMark06. Дело в том, что в отличие от приложений для моделирования этот бенчмарк как нельзя лучше может оценить вычислительные возможности GPU, используемые для обработки шейдеров.


Вот здесь-то и всплывает тот факт, что наряду c невысокой скоростью ATI FireGL V7350 в ряде профессиональных приложений, где помимо обработки треугольников и текстурирования от GPU ничего не требуется, эта видеокарта может похвастать очень хорошей скоростью при работе с шейдерами. К сожалению, пока что большинство распространённых программ для 3D моделирования воспользоваться этой сильной стороной ускорителя от ATI не в состоянии.

Выводы

Очевидно, что новая профессиональная видеокарта от ATI, в основе которой лежит 90 нм GPU R520, подняла быстродействие плат серии FireGL на новый уровень. Однако, несмотря на это, мы не можем говорить о том, что ATI FireGL V7350 стала самым быстрым профессиональным видеоускорителем на сегодняшний день. На данный момент ATI FireGL V7350 видится лишь как достойный соперник NVIDIA Quadro FX 4500, но не более того. В некоторых задачах более высокое быстродействие способна продемонстрировать карта от ATI, в других – лидирует плата от NVIDIA. Поэтому, учитывая, что стоимость этих решений примерно равна, при выборе профессионального видеоускорителя для использования в задачах трёхмерного моделирования в первую очередь следует определиться с его сферой применения.
Например, как показало проведённое тестирование, ATI FireGL V7350 может похвастать высокой производительностью в 3ds max, это конёк данного решения. Вместе с этим данная видеокарта показывает невысокие результаты в Maya и плачевные – в AutoCAD. Отчасти этот эффект объясняется не самой лучшей оптимизаций драйверов. Так что в ряде случаев, где результат ATI FireGL V7350 не столь высок, ситуация может поменяться. Однако особо надеяться на это не стоит, тем более что основной конкурент ATI, компания NVIDIA, также продолжает работу над собственным программным обеспечением и, более того, в недалёком будущем собирается выпустить профессиональную видеокарту следующего поколения Quadro FX 4600.
Подводя окончательный итог, мы вынуждены констатировать, что новый видеоускоритель семейства FireGL не смог убедительно переплюнуть в быстродействии старую Quadro FX 4500. Не произошло это и с точки зрения возможностей. То есть, спрос на ATI FireGL V7350 будет не повсеместным. Эта карта будет интересна либо той части пользователей, чья профессиональная деятельность связана с работой в приложениях, где новинка убедительно превосходит NVIDIA Quadro FX 4500, либо благодаря наличию 1 Гбайта видеопамяти, что может быть полезно при работе с моделями, использующими большие объёмы текстурной информации.