Квадтет: предварительный обзор платформы Nvidia GeForce 7900 quad SLI

В момент анонса технологии quad SLI на выставке CES 2006, Nvidia заявила, что существует определенное количество игроков, желающих заполучить в свое распоряжение непревзойденную производительность, качество и эксклюзивность, однако, начала поставок соответствующих продуктов за этим не последовало. На CeBIT 2006 было объявлено, что системы, оснащенные четырьмя графическими процессорами, поставляются, хотя не все производители в состоянии предложить такие компьютеры даже сейчас. Спустя два анонса и после нескольких поставленных конечным пользователям систем, мы публикуем предварительный обзор столь нашумевшей технологии и постараемся раскрыть читателям всю правду о ней. В данном обзоре вы узнаете, как показывает себя GeForce 7900 quad SLI в состязании с соперниками более, чем в 10 игровых тестах.

Вступление

Рынок высокопроизводительных графических систем меняется: бывшие энтузиасты видеоигр стали старше, но сохранили свою страсть к этому занятию, однако, теперь они желают не просто играть, но наслаждаться в процессе игры высочайшими качеством изображения и производительностью. Бюджеты таких любителей игр на приобретение персонального компьютера стали гораздо больше, нежели 8-10 лет назад, и они не только хотят, но и в состоянии позволить себе системы, сочетающие в себе все самые современные технологические достижения в этой области.

Всего лишь около 3 лет назад любой энтузиаст был бы счастлив, обладая одним-единственным Radeon 9800 Pro, но пару лет назад Nvidia представила технологию, названную scalable link interface (SLI), позволившую объединить две графические карты в тандем и получить более высокую производительность и некоторые улучшения в качестве изображения.

Наиболее требовательные (и богатые) представители сообщества энтузиастов быстро оценили возможности, предоставляемые технологией multi-GPU, но, в целом, рынок высокопроизводительных графических карт почти не подрос: большинство игроков, как правило, не покупают видеоадаптеры по цене, превышающей $399. Затем, Nvidia представила на суд публики GeForce 7800 GTX с ценой $599, и те, кто мог позволить себе такую покупку, приобрели эти карты, невзирая на цену. Похоже, что число тех, кто приобретет наиболее производительные графические решения, остается практически неизменным, но, в своей погоне за идеалом, они постоянно покупают новые карты.

Если настоящие экстремалы – по крайней мере, некоторые - могут позволить себе практически все, почему бы не предложить им нечто, дающее абсолютную производительность и наилучшее качество? Почему не продать им сразу четыре графических карты?


В этом и заключается основная идея quad SLI: предложить игрокам-экстремалам по-настоящему экстремальное решение. Но действительно ли первое поколение quad SLI способно обеспечить максимальную скорость и максимальное качество? Давайте узнаем.

Графика не для всех

Quad SLI подразумевает, что пользователь получает в свое распоряжение четыре высокопроизводительных графических процессора, обеспечивающих очень высокую производительность. Это автоматически означает покупку четырех комплектов "GPU + память", которые могли бы быть проданы в виде отдельных графических карт ценой $500 каждая. Таким образом, стоимость решения quad SLI будет очень высока – порядка $2000 только за графическую подсистему.

Но система quad SLI и не должна быть дешевой. Она должна предоставлять купившему ее пользователю нечто, чего не могут предложить никакие другие системы, и дать владельцу ощущения, схожие с ощущениями владельцев роскошных спортивных автомобилей: Ferrari или Lamborghini. Очень немногие могут позволить себе завести такую машину, но менее дорогая спортивная модель, подвергнутая модернизации и немногим уступающая вышеупомянутым маркам, по карману большему числу людей. Однако быть владельцем черного Lamborghini – вовсе не то же самое, что быть обладателем синего Nissan. Это же относится и к quad SLI: вероятно, другие графические карты также в состоянии обеспечить высокую производительность, но quad SLI должна быть быстрее.

Графические системы такого класса существовали и ранее. К ним можно отнести: пару Voodoo2, работающих в режиме scan-line interleaving (SLI), GeForce 2 Ultra, Radeon X850 XT Platinum Edition, GeForce 7800 GTX 512 SLI и т.д. Их цена, однако, никогда не достигала отметки $2000, и именно это отличает новое решение Nvidia, quad SLI от всех остальных решений подобного класса.

Столь высокая цена требует соответствия:

Решение quad SLI опережает все остальные графические системы, присутствующие на рынке.
Оно предоставляет уникальные возможности, недоступные владельцам других систем.
Оно не имеет проблем с драйверами и другим программным обеспечением.
Оно имеет невысокий уровень шума.
Владельцы quad SLI не должны испытывать никаких проблем – аппаратных, программных или любых других.

Иными словами, система quad SLI должна быть лучшей из лучших.
Nvidia предпринимает немалые усилия, чтобы представить quad SLI на суд публики наилучшим образом, то есть, при помощи системных интеграторов. Одновременно с этим компания постоянно напоминает, что когда-нибудь игровые платформы, оснащенные quad SLI, станет возможным собирать и самостоятельно. На данный момент, продажа систем quad SLI с помощью производителей готовых ПК обусловлена следующими факторами:

Графическая подсистема quad SLI обладает высоким уровнем энергопотребления, и системные интеграторы позаботятся о качестве ее питания.
Quad SLI с ее четырьмя кулерами потребует качественной вентиляции корпуса. Системные интеграторы должны будут обеспечить системе достаточное охлаждение, сохранив приемлемые шумовые характеристики.
Наконец, служба технической поддержки компаний-интеграторов сможет в индивидуальном порядке помогать владельцам систем quad SLI в случае возникновения каких-либо проблем, что сделает их эксплуатацию более комфортной.

Но системные интеграторы не решат всех проблем: они не смогут увеличить производительности quad SLI в играх и от них не зависит отсутствие проблем с драйверами и программным обеспечением. Ответственность за эти факторы целиком ложится на плечи Nvidia.

На сегодняшний день Nvidia допускает продажу систем GeForce 7900 quad SLI конечным пользователям, но, по какой-то причине, запрещает системным интеграторам допускать представителей прессы к тестированию этих систем. Не смотря на это, в средствах массовой информации появились данные о том, что некоторым представителям СМИ все же разрешено обозревать quad SLI в составе готовых к эксплуатации персональных компьютеров. Это означает, что статьи, посвященные новому решению Nvidia, должны содержать много информации о самих системах и лишь несколько результатов тестов GeForce 7900 quad SLI, для того, чтобы потенциальные покупатели получали общее впечатление об этой системе.

Будучи сайтом, посвященным технологиям, мы решили опустить описание систем на базе GeForce 7900 quad SLI и провести вместо этого классическое технологическое исследование новинки (хотя и несколько сокращенное по ряду причин) – то, чего обычно не делают журналы, подобные FHM или Playboy.

Quad SLI в деталях: мост PCI Express x48 увеличивает пропускную способность шины

Вне всякого сомнения, разработка графической системы, использующей четыре процессора, является непростой задачей и требует экспертных познаний в области программного и аппаратного обеспечения.

Одной из главных проблем, с которой, как правило, сталкиваются все разработчики решений multi-GPU, является проблема пропускной способности шины, соединяющей графические чипы. Процессоры активно общаются друг с другом во всех режимах, особенно, в режиме "scissor", известном так же, как "split frame rendering", или SFR. В этом случае, карта, которая будет отображать готовый кадр на дисплее, должна получать его часть от другой карты как можно быстрее.

Для того, чтобы исключить недостаток пропускной способности, и, возможно, чтобы наделить quad SLI некоторыми новыми возможностями, Nvidia разработала специальный мост PCI Express x48, позволяющий двум GPU общаться друг с другом, используя полноскоростную шину PCI Express x16, а также иметь при этом аналогичный общий выход в систему, то есть, использующий 16 линий интерфейса PCI Express.


Такой подход не только обеспечивает высокоскоростное межчиповое соединение, но и позволяет двухпроцессорным графическим картам работать на системных платах, не обладающих официальной поддержкой технологии SLI, к примеру, на тех, что используют чипсеты Intel. Для четырехпроцессорной конфигурации это также означает оптимальное распределение пропускной способности между графическими чипами.

Пока неясно, насколько эффективно использование дополнительного чипа-распределителя по сравнению с вариантами, не предусматривающими мостов, но в случае, если этот чип (или драйвер) сможет управлять потоками данных, определяя их приоритет, выгода может быть значительной, вследствие уменьшения латентности при передаче данных. Отметим, что Nvidia использует мосты PCI Express <=> AGP уже в течение нескольких лет, и пока никаких проблем с ними не возникало.

4-в-1: режимы рендеринга в системе quad SLI

В настоящее время Nvidia предлагает четыре различных режима работы SLI:

В режиме Alternate Frame Rendering драйвер поочередно распределяет кадры между графическими процессорами. К примеру, в системе с двумя GPU, работающими в режиме SLI, первый кадр отрисовывается первым процессором, второй – вторым, третий – вновь первым и так далее. По словам Nvidia, это наиболее предпочтительный режим работы SLI, так как в нем нагрузка между GPU делится поровну. При этом объем обмена данными между процессорами минимален, что позволяет получить превосходство в производительности для двух GPU вплоть до 1.9х.


Мы не сталкивались с заявлениями Nvidia, описывающими преимущества AFR для четырехпроцессорной графической системы, хотя было отмечено, что основные принципы этого метода применимы и в этом случае: первый чип отрисовывает первый кадр, второй – второй, за третий кадр отвечает третий GPU, а за четвертый – соответственно, четвертый; далее, последовательность рендеринга повторяется.

Метод AFR хорошо работает в двухпроцессорной графической среде, даже в случаях, когда требуется выполнение операций render to texture (в частности, оно требуется при использовании environment mapping, shadow mapping и во многих других случаях когда требуется отрисовать изображение в специальную область – render target – где затем дополнительно обработать). При этом требуется пересылка данных от одного чипа другому обо всех изменениях в render targets (RTs). Nvidia признает, что это приводит к значительному увеличению объема копируемых данных, а, следовательно, к росту нагрузки на шину и увеличению затрат на синхронизацию GPU. Во избежание этого, разработчикам ПО рекомендуется очищать значение цветов для каждого RT в каждом кадре при помощи спецальной команды ("Clear()"), что снизит нагрузку на межчиповое соединение.

Однако, существую случаи, когда для рендеринга последующего кадра требуются результаты рендеринга предыдущего (например, когда требуется аппроксимировать яркость сцены для tone mapping), что автоматически означает, что очищать значения в RT не следует. В этом случае Nvidia рекомендует разработчикам игр назначение двух разных RT для каждого графического чипа: на чётных кадрах производить все RTT операции с renderTarget0, на нечётных – с RenderTarget1. Пока неясно, насколько разработчики следуют этим советам для двух графических процессоров в системе, не говоря уже о написании специальных путей рендеринга для четырех GPU.


В режиме Split Frame Rendering драйвер делит сцену на несколько частей, и затем, назначает отрисовку каждого региона отдельному GPU. К примеру, в системе с двумя GPU, экран может делиться горизонтально, при этом, первый процессор будет рендерить верхнюю часть, а второй – нижнюю. В процессе рендеринга осуществляется автоматическое распределение загрузки между чипами, так что площади регионов могут варьироваться соответствующим образом, в случае, если драйвер обнаружит, что один GPU загружен сильнее другого. Согласно Nvidia, этот режим работы SLI не столь эффективен, как AFR, поскольку, некоторые операции при рендеринге в этом режиме дублируются, и затраты на "общение" между чипами выше. Мы предполагаем, что применение SFR в системе с четырьмя GPU приведет к дальнейшему нарастанию затрат на синхронизацию и межчиповый обмен данными, и, как следствие, эффективность этого метода будет несколько ниже, нежели в случае с двумя GPU.


Специально для quad SLI Nvidia разработала режим AFR of SFR, при котором первый кадр рендерится первым и вторым графическими процессорами в режиме scissor, а второй аналогичным образом разделяется между третьим и четвертым GPU.

В режиме совместимости активен только один GPU; остальные GPU при этом простаивают. Данный режим не обеспечивает прироста производительности, но гарантирует полную совместимость.

Наконец, поддерживается режим SLI antialiasing (SLI AA), объединяющий результаты сглаживания, полученные на отдельных GPU, в финальный кадр. В дополнение к режимам 8x и 16x, в quad SLI добавлена поддержка режима 32xs. В этом случае, каждый GPU рендерит кадр с использованием алгоритма сглаживания 8xs с некоторым сдвигом относительно другого кадра, и затем, главный GPU объединяет полученные результаты в единый кадр, что позволяет получить максимально возможное качество сглаживания.


Следует отметить, что старые паттерны SLI AA, бывшие эффективными в случае обычного, двухчипового решения, не работают в случае с четырехпроцессорным quad SLI, поэтому, скорее всего, в новой системе Nvidia применила новые методы сглаживания.

GeForce 7900 GX2: конструкция и дизайн печатной платы

Попытки создать графическую карту, несущую на борту сразу два высокопроизводительных графических процессора предпринимались неоднократно: достаточно вспомнить Asus EN6800GT Dual, EN7800GT Dual или Giabyte GV-3D1-68GT.

Всякий раз на пути к воплощению этой идеи "в металл" инженеры-разработчики сталкивались с массой самых различных проблем, ведь разместить на плате два графических чипа мало – необходимо решить вопрос размещения сопутствующей им памяти, схемы питания и обеспечить надежную работу получившегося комплекса на высоких частотах. Спроектировать PCB, отвечающую всем необходимым требованиям чрезвычайно сложно, при этом, ее габариты не должны превышать определенных пределов, иначе могут возникнуть трудности с установкой готовой карты в стандартный корпус ПК, как это случилось с Asus EN6800GT Dual.

Надо сказать, что все двухпроцессорные графические карты до момента появления GeForce 7900 GX2 были "одноэтажными": по какой-то причине, разработчики придерживались традиционной компоновки печатной платы, хотя идея "двухэтажной" платы сама по себе не нова – она была реализована еще в 1998 году в ускорителе Quantum 3D Obsidian2 X-24. Этот продукт представлял собой Voodoo2 SLI, выполненный в виде одной "двухэтажной" платы: на каждом "этаже" располагался один комплект чипов Voodoo2.

По этому пути пошла и команда разработчиков Nvidia, проектировавшая GeForce 7900 GX 2: по сути, данный видеоадаптер представляет собой две платы, размещенных одна над другой:

По длине GeForce 7900 GX2 превосходит все виденное нами ранее; это самый длинный видеоадаптер бытового класса на сегодняшний день. С другой стороны, по высоте он не превосходит существующие модели графических карт, поэтому, проблем с установкой в узкие корпуса не возникнет, однако, из-за большой длины далеко не всякий корпус подойдет для сборки системы Quad SLI. В частности, в некоторых корпусах установке GeForce 7900 GX 2 может помешать корзина для жестких дисков. Впрочем, пока GeForce 7900 GX 2 будет поставляться только в составе готовых систем, данная проблема представляет чисто теоретический интерес.

При этом, левая часть верхней платы практически пустует, но это отнюдь не является расточительностью, проявленной проектировщиками – такая компоновка имеет свое обоснование; об этом несколько ниже. Рядом отчетливо видны места для установки двух дополнительных разъемов DVI-I. Они используются в случае с профессиональным ускорителем Quadro FX 4500 X2, использующим тот же дизайн печатных плат и позволяющим подключать до четырех мониторов одновременно.

Несмотря на низкий уровень энергопотребления графического процессора G71 и относительно невысокую частоту видеопамяти, схема питания GeForce 7900 GX2 довольно сложна, причем, каждая из плат, составляющих видеоадаптер, оснащена своим стабилизатором. Силовые мосфеты, расположенные в правом нижнем углу каждой платы, охлаждаются при помощи небольшого алюминиевого радиатора. Так как нижний радиатор полностью перекрывается верхней платой, существует определенная опасность их перегрева, поэтому, корпус системы, в которой будет использоваться решение Quad SLI, должен быть хорошо вентилируемым. Любопытно, что разъемы питания PCI Express развернуты на 90 градусов относительно традиционной ориентации. По всей видимости, это сделано для того, чтобы не удлинять и без того габаритную конструкцию на длину подключенного разъема. Каждая GeForce 7900 GX 2 имеет два таких разъема, то есть, комплекс Quad SLI, состоящий из двух таких карт, требует подключения к ним четырех разъемов питания одновременно.

Платы, из которых состоит GeForce 7900 GX 2, соединяются друг с другом при помощи металлических шестигранных стоек и винтов, выкрутив которые, мы получили возможность разъять видеоадаптер на составляющие его части и получить доступ к нижней PCB. При этом мы демонтировали оба кулера. Несмотря на то, что кулер нижней платы начисто перекрывается верхней, проблем с охлаждением нет: в соответствующем месте PCB имеются специальные отверстия. Таким образом, GeForce 7900 GX 2 забирает воздух для охлаждения сразу с двух сторон.

Пустое место, которое можно было видеть на верхней плате, на нижней занято чипом-распределителем PCI Express x48, а также двумя разъемами для передачи данных, расположенными диагонально. Аналогичные разъемы имеются на обратной стороне верхней платы, а соединение осуществляется при помощи двух текстолитовых контактных планок. Причина такой ориентации разъема достаточно проста: дело в том, что поскольку дорожки шины PCI Express должны быть одинаковой длины для каждого соединения типа "точка-точка", то в случае вертикальной установки разъемов пришлось бы разворачивать на 45 градусов какие-либо из чипов, либо существенно усложнять разводку плат, по этой причине, установка коннекторов под углом – вполне логичный шаг.

Через этот разъем верхний графический процессор получает данные от распределительного моста, непосредственно подключенного к шине PCI Express через стандартный разъем конструктива х16, имеющийся на нижней плате. Второй выход чипа x48 непосредственно соединен с нижним процессором G71.

Использование моста-распределителя позволяет GeForce 7900 GX2 без проблем работать на любой системной плате, использующей nForce4 SLI X16 или любой другой чипсет Nvidia с поддержкой SLI. Более того, судя по рынку профессиональных ускориетелей, в частности, Nvidia Quadro FX4500 X2, подобный мост может позволить использовать плату на платформах, которые не поддерживают технологию SLI официально.


В силу схемотехники платформы quad SLI, GeForce 7900 GX2 оснащена двумя разъемами MIO, смещенными относительно друг друга так, чтобы не мешать установке соединительных мостов.

Поскольку, в процессе разборки GeForce 7900 GX2 кулеры были демонтированы, мы получили возможность рассмотреть дизайн плат в месте расположения графических процессоров и микросхем памяти. На каждой из плат, составляющих GeForce 7900 GX2, установлено по одному чипу G71 D-N и по 8 микросхем GDDR3.

Графические чипы маркированы, как G71 D-N, хотя внешне они ничем не отличаются от тех, которые устанавливаются на GeForce 7900 GTX и 7900 GT и точно так же имеют ревизию А2 и не имеют защитной рамки на упаковке кристалла. Важно отметить, что процессоры GeForce 7900 GX2 работают на значительно меньшей частоте, нежели в GeForce 7900 GTX: 500 МГц против 650 МГц.

Nvidia была вынуждена пойти на такое снижение тактовой частоты GPU. Хотя уровень тепловыделения G71 относительно невысок, тесная двухплатная компоновка GeForce 7900 GX2 практически не оставляет места для эффективной системы охлаждения. К тому же, в этом случае, общий уровень энергопотребления и тепловыделения составил бы свыше 160 Ватт, а, снизив тактовые частоты GPU и памяти, разработчикам удалось уложиться в рамки 145-Ваттного теплового пакета. Помимо того, обеспечить надежное функционирование сложной двухплатной конструкции на столь высоких частотах было бы затруднительно.

Микросхемы памяти Samsung K4J52324QC-BC14, используемые в GeForce 7900 GX 2, имеют емкость 512 Мбит, напряжение питания 1.8 В, и способны работать на частоте 700 (1400) МГц. В этом случае, максимальное энергопотребление каждого чипа составляет порядка 1.7 Ватта, но так как они работают на пониженной частоте – 600 (1200) МГц, этот показатель снижается до 1.55 Ватт на микросхему. Таким образом, суммарное энергопотребление всех 16 чипов составляет около 25 Ватт. Расположение микросхем на PCB традиционно для всех современных графических карт достаточно высокого класса, а общий объем видеопамяти, установленной на GeForce 7900 GX 2, составляет 1 ГБ. Для двух таких карт этот показатель, соответственно, равен 2 ГБ, но, как известно, объем видеопамяти в системах multi-GPU не суммируется, поэтому, на деле, приложениям будет доступно 512 МБ видеопамяти, то есть, столько, сколько доступно каждому из графических процессоров комплекса quad SLI.

На наш взгляд, использование столь медленной памяти может повредить GeForce 7900 GX2 и идее quad SLI в целом, так как при использовании высоких разрешений и экстремальных режимов полноэкранного сглаживания, на что, в первую очередь, и нацелена платформа quad SLI, на первый план выходит именно производительность подсистемы памяти. Учитывая, что память на карте GeForce 7900 GX2 работает на частоте 600 (1200) МГц, её скорости недостаточно для удовлетворения резко возрастающих в таких случаях требований к пропускной способности. Иными словами, прирост производительности, получаемый от наличия в системе четырех графических процессоров, может быть нивелирован недостаточно быстрой памятью на каждом из них. Впрочем, это предположение мы проверим в главе, посвященной результатам тестирования платформы Nvidia GeForce 7900 quad SLI.

GeForce 7900 GX2: конструкция системы охлаждения

Конструкция системы охлаждения GeForce 7900 GX2 обусловлена компоновкой самого видеоадаптера. В силу того, что он состоит из двух плат, расположенных одна над другой, Nvidia была вынуждена использовать тонкие однослотовые кулеры. Теоретически, ничто не мешало разработчикам установить более габаритный кулер хотя бы на верхнюю плату, но на практике это привело бы к невозможности установки двух GeForce 7900 GX2 в одну систему с близкорасположенными слотами PCI Express x16.

Сами кулеры представляют собой вариацию на тему референсной системы охлаждения GeForce 7800 GTX, описанной в соответствующем обзоре.

На подошве, непосредственно контактирующей с поверхностью кристалла GPU, смонтирована U-образная плоская тепловая трубка и две секции радиатора, набранные из тонких алюминиевых ребер. Вся конструкция прикрыта прозрачной пластиковой крышкой, не позволяющей воздушному потоку покидать радиатор.

За создание потока отвечает небольшой радиальный вентилятор, отличающийся использовавшегося в GeForce 7800 GTX только цветом крыльчатки – здесь она выполнена из прозрачного УФ-реактивного пластика ядовито-зеленого цвета. Подключение вентиляторов четырехпроводное, что говорит об интеллектуальной схеме управления скоростью их вращения, хотя из этого вовсе не обязательно следует низкий уровень шума.

Как мы уже отмечали, кулер, установленный на нижней плате GeForce 7900 GX 2 забирает воздух не через тонкую щель между крыльчаткой вентилятора и верхней платой, а через специальные отверстия в PCB. Впрочем, в системе с двумя GeForce 7900 GX2 эта мера поможет слабо, и свободный приток воздуха будет только у верхнего кулера нижней карты и у нижнего кулера верхней. Таким образом, система Quad SLI требует очень качественной дополнительной вентиляции корпуса, в противном случае, очень вероятен перегрев графических карт. Об этом должны позаботиться производители готовых систем, так как отдельно видеоадаптеры GeForce 7900 GX2 продаваться пока не будут.

Наличие щелей в крепежной планке видеоадаптера намекает на отвод горячего воздуха за пределы корпуса системы, но на практике эта возможность не реализована, несмотря на правильное направление исходящего из верхнего кулера воздушного потока. Причина – отсутствие профилирующего кожуха на довольно длинном участке PCB между радиатором и крепежной планкой. Скорее всего, на плате просто установлена стандартная планка от GeForce 7900 GTX.

К слову, не исключено, что диагональное расположение разъема, соединяющего верхнюю и нижнюю платы, продиктовано соображениями эффективности охлаждения. При такой ориентации соединителя он может разворачивать воздушный поток, исходящий из нижнего кулера, на 90 градусов и выводить его за пределы карты.

С обратной стороны алюминиевого кожуха кулера имеются специальные выступы, контактирующие с памятью через теплопроводные прокладки. Также, он охлаждает и кристалл распределительного моста X48. В качестве термоинтерфейса используется традиционная темно-серая термопаста с очень густой консистенцией.

В целом, система охлаждения GeForce 7900 GX2 представляет собой компромисс между эффективностью охлаждения и компактными размерами. В данном случае, разработчики были вынуждены работать в рамках, ограниченных конструктивными особенностями этого видеоадаптера. С учетом относительно невысокого уровня тепловыделения G71, система должна успешно справляться с поставленной перед ней задачей, но комфортный уровень шума при этом отнюдь не гарантируется: вентиляторам, скорее всего, придется работать на повышенных оборотах, чтобы обеспечить достаточное охлаждение графических процессоров и памяти, работающих в стесненных условиях.

Экстремальное HD: 2560x1600 в действии

При максимальных настройках качества графики практически все современные игры достаточно быстро идут в разрешении 1600х1200 со включенной анизотропной фильтраций на Radeon X1900 XT, однако, существует некоторое количество пользователей, желающих наслаждаться любимыми играми на 24 или 30-дюймовых дисплеях в разрешениях 1920х1200 или 2560х1600. Nvidia полагает, что для таких потенциальных покупателей недостаточно даже двух графических карт, и что только четырехпроцессорное решение способно удовлетворить их высокие требования.

Компания называет разрешение 2560x1600 аббревиатурой XHD, которая расшифровывается, как eXtreme High Definition, и особенно отмечает, что quad SLI позволит владельцам мониторов с диагональю 30" играть в родном для них разрешении.


В дополнение к впечатляющему качеству изображения, наблюдаемому в разрешении 2560х1600, дисплеи с соотношением сторон экрана 16:9 или 16:10 расширяют поле зрение игрока, что не только улучшает общее впечатление от игры, но и позволяет увидеть профессиональным игрокам больше противников, и, следовательно, быть более успешными в сетевых баталиях. Впрочем, даже любители стратегических игр могут оценить преимущества, предоставляемые широкоэкранным дисплеем.

Хотя преимущества 30-дюймовых мониторов неоспоримы, следует учитывать следующие факты:

Стоимость мониторов Apple или Dell с диагональю 30" начинается с отметки $2500
Матрицы, используемые в таких мониторах, недостаточно быстры для динамичных игр
Очень немногие игры на сегодня поддерживают разрешения свыше 1600х1200, хотя те, которые способны на это, обладают поддержкой разрешений 1920х1200 и 2560x1600 почти наверняка.

Спящая Красавица: встречайте FSAA 32x

Помимо владельцев мониторов с большой диагональю, поддерживающих экстремальные разрешения, Nvidia рассчитывает и на другую группу потенциальных покупателей quad SLI – владельцев мониторов меньшего размера, чрезвычайно требовательных к качеству 3D. Для них был представлен новый режим полноэкранного сглаживания, названный SLI AA 32х. На рынке представлено достаточно много мониторов с диагональю 20" или более дюймов, поддерживающих только разрешение 1600х1200, что, само по себе, неплохо, но может не удовлетворять энтузиастов, постоянно желающих чего-то большего. Таким образом, внедрение нового, более качественного режима полноэкранного сглаживания было логичным шагом со стороны Nvidia.

Как было объяснено выше, SLI AA 32xs представляет собой "смесь" четырех кадров, сглаженных по методу FSAA 8xs (мультисэмплинг 4х + суперсэмплинг 2х).
Режим сглаживания, известный, как 8xs отличается крайней "прожорливостью", а в случае с четырьмя GPU к этому, наверняка, добавится дополнительное падение производительности, обусловленное необходимостью объединения сглаженных кадров в один.

На практике, сглаживание 32xs в сочетании с высоким разрешением обеспечивает великолепное качество изображения, лучшее, что мы когда-либо наблюдали в играх. К примеру, сцены Half-Life 2 выглядят почти, как фотографии, а леса Elder Scrolls IV: Oblivion радуют глаз точностью отображения и детализацией. К сожалению, нынешним и будущим владельцам платформ quad SLI придется быть очень осторожными в применении SLI AA 32xs: во многих играх включение этого режима может привести к падению производительности ниже предела комфортности и сделать из них Спящую Красавицу, разбудить которую сможет только следующее поколение GeForce.

Конфигурация тестовых платформ и методы тестирования

К сожалению, в нашем распоряжении оказалось недостаточно времени, чтобы протестировать новое решение Nvidia, используя наш стандартный набор настроек и тестов. Поэтому, данный обзор следует считать предварительным обзором новой технологии; более подробный обзор будет опубликован позднее.

С целью сравнительного тестирования конфигурации quad SLI с ее соперниками – тандемами GeForce 7900 GTX SLI и Radeon X1900 XT CrossFire, мы воспользовались двумя готовыми системами на базе GeForce 7900 quad SLI и Radeon X1900 XT CrossFire, произведенными сертифицированным системным интегратором, и имеющими конфигурацию, аналогичную конфигурации наших лабораторных тестовых платформ. Обе системы были собраны в высококачественных корпусах CoolerMaster CMStacker, допускающих установку плат расширения любой длины и обладающих весьма продвинутой схемой вентиляции. На боковую панель корпуса можно установить до четырех вентиляторов диаметров 120 мм; еще один такой вентилятор устанавливается на задней панели.

Система, оснащенная GeForce 7900 quad SLI, была построена системным интегратором в соответствии с рекомендациями Nvidia и укомплектована драйверами, которые и получает покупатель, приобретающий платформу quad SLI.

Для того чтобы избежать потерь времени на установку игр, мы подключили к системам лабораторные жесткие диски с предустановленным набором игр и установили драйвер, поставляемый с системами quad SLI. При этом, мы получили следующую конфигурацию тестовой платформы:

Процессор AMD Athlon 64 FX-60 (2 x 2.60ГГц, 2 x 1МБ L2)
Системная плата ASUS A8N32-SLI Deluxe (nForce4 SLI X16) для карт Nvidia GeForce
Системная плата ASUS A8R32-MVP Deluxe (ATI CrossFire Xpress 3200) для карт ATI Radeon
Память OCZ PC-3200 Platinum EL DDR SDRAM (2x1ГБ, CL2-3-2-5)
Жесткий диск Maxtor MaXLine III 7B250S0 (Serial ATA-150, буфер 16МБ)
Звуковая карта Creative SoundBlaster Audigy 2
Блок питания Enermax 660W
Мониторы Apple Cinema HD 30" (30", максимальное разрешение 2560х1600@75 Гц)
Microsoft Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c
ATI Catalyst 6.3/6.4
Nvidia ForceWare 87.24

Драйверы ATI и Nvidia были настроены обычным образом:

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

В каждой игре был установлен максимально возможный уровень качества графики, одинаковый для решений ATI и Nvidia. Конфигурационные файлы игр модификациям не подвергались, но в некоторых случаях нам пришлось использовать консольные команды для перехода в нестандартное разрешение. Для снятия данных о производительности использовались либо встроенные возможности игры, либо, при их отсутствии, утилита FRAPS. По возможности, фиксировались данные о минимальной производительности.

Для создания максимальной нагрузки на видеоподсистему и с целью минимизации влияния центрального процессора на производительность, мы отказались от тестирования в так называемом режиме "чистой производительности". Тесты запускались в режиме "eye candy", использующем полноэкранное сглаживание и анизотропную фильтрацию, а также в режиме "extreme eye candy" с включенным SLI AA или Super AA.

Активация FSAA и анизотропной фильтрации производилась средствами игры; в случае отсутствия таковых, их форсирование осуществлялось при помощи соответствующих настроек драйверов ATI Catalyst и Nvidia ForceWare. Тестирование в режиме разгона не проводилось по причине ограниченных временных рамок. По этой же причине мы не смогли протестировать GeForce 7900 quad SLI в некоторых режимах и разрешениях.

GeForce 7900 quad SLI: проблемы, с которыми мы столкнулись

Прежде, чем ознакомить вас с результатами тестов, отметим, что технология Nvidia GeForce 7900 quad SLI пока не выглядит зрелой. В процессе тестирования мы столкнулись с рядом значительных и не очень значительных проблем почти в каждой использованной игре, не исключая и тесты 3DMark. Проблем не наблюдалось лишь в отдельных случаях.

В Chronicles of Riddick зависаний и вылетов зафиксировано не было, однако, режим SLI AA работал в этой игре некорректно: при его включении изображение начинало двоиться, троиться и т.д.

Таким образом, на данный момент, использование SLI AA в этой игре бесполезно. Эту проблему невозможно отобразить с помощью скриншота, так как он содержит копию изображения из буфера кадров той карты, которая отвечает за вывод изображения на монитор, но мы можем предъявить снимок монитора с запущенной игрой.

В Doom III, Quake 4 и Serious Sam 2 мы столкнулись с аналогичной проблемой: как только мы включали SLI AA в достаточно высоком разрешении, появлялись вышеупомянутые артефакты сглаживания. Вероятно, это было вызвано тем, что механизм совмещения кадров не работал так, как задумано разработчиками.

В Half-Life 2 мы столкнулись с артефактами изображения, проявлявшимся на некоторых отражающих поверхностях после смены разрешения в игре. Эта проблема не столь важна, но и приятного в ней мало.

Наиболее наглядно проблемы с рендерингом проявились в авиасимуляторе Pacific Fighters, известном использованием вершинного текстурирования и некоторых других особенностей, характерных только для решений Nvidia. В игре начисто отсутствовали как небо, так и водная поверхность.

Широко известный шутер Far Cry довольно часто вылетал при использовании SLI AA и в экстремальных разрешениях, но нам следует признать, что игра изначально не поддерживает таких разрешений. Также, мы не смогли получить результатов Radeon X1900 XT CrossFire в разрешении 2560х1600.

Смена разрешения в Call of Duty 2, как правило, приводила к зависанию системы, что сделало получение результатов почти невозможным. В то же время, Battlefield 2 отказался запускаться вовсе.

Serious Sam 2 оказалось невозможно использовать в разрешении 2560х1600 и включенном SLI AA 32xs. Из-за чрезвычайно низкой производительности в этом режиме он практически бесполезен, но проблемы с его поддержкой не добавляют платформе quad SLI привлекательности.

3DMark05 отказывался работать в высоких разрешениях при включении SLI AA, в то время, а The Elder Scrolls IV: Oblivion зависал при попытках снятия скриншотов в разрешении 2560х1600 с активированным SLI AA 32xs.

В процессе тестирования мы столкнулись и с другими случаями вылетов и зависаний в различных ситуациях. Главным образом, проблемы проявлялись в высоких разрешениях или при попытке использования высоких степений SLI AA. По этой причине нам не удалось довести достаточное количество тестов до конца. После ряда зависаний было решено заменить блок питания системы на другой, мощностью 1000 Ватт, приобретенный в Северной Америке – мы предположили, что проблемы могли быть вызваны нехваткой мощности 660-ваттного блока, поставлявшегося с системой по умолчанию (на территории Европы более мощные блоки пока не продаются). Но даже после установки БП мощностью 1 кВт, зависания и вылеты не исчезли.

Вышеописанные проблемы, испытываемые поставляемыми в настоящее время системами Nvidia GeForce 7900 quad SLI могут быть связаны с ранними версиями аппаратного обеспечения, но так как это обеспечение уже поставляется конечным пользователям, проблемы такого рода абсолютно неприемлемы.

Игровые тесты: Call of Duty 2

Первая игра в нашем тестовом наборе – Battlefield 2- отказалась запускаться на новой платформе, поэтому мы перешли сразу к Call of Duty 2, но только для того, чтобы обнаружить, что эта игра зависает после смены разрешения в меню. К сожалению, в Call of Duty 2 нам удалось получить данные о производительности платформы Quad SLI только в разрешениях 1600х1200 и 1920х1200. Если в первом случае четыехпроцессорный комплекс multi-GPU, созданный Nvidia терпит поражение, то во втором заметно опережает Radeon X1900 XT CrossFire.


В разрешении 1280х1024, где нам не удалось протестировать GeForce 7900 quad SLI, Radeon X1900 XT CrossFire оставляет позади GeForce 7900 GTX SLI. Тандем ATI заметно опережает и GeForce 7900 quad SLI в разрешении 1600х1200, однако, его преимущество над GeForce 7900 GTX SLI в этом случае не очень велико. В 1920х1200 quad SLI удается вырвать для себя победу, но производительность четырехпроцессорного комплекса Nvidia не очень высока.

Игровые тесты: Chronicles of Riddick

В разрешении 1600х1200 комплекс Quad SLI опережает и GeForce 7900 GTX SLI и Radeon X1900 XT CrossFire, но прорыва не демонстрирует: все платформы multi-GPU обеспечивают производительность свыше 100 кадров в секунду и любая из них пригодна для игры в этом разрешении при включенных FSAA 4x и AF 16x.

То же самое можно сказать и про разрешение 1920х1200, а вот в разрешении 2560х1600, несмотря на использование игрой OpenGL и стенсильных теней, результаты Quad SLI и Radeon X1900 XT CrossFire практически сравниваются. Перевес комплекса Nvidia составляет менее 10%, при этом, ни он, ни Radeon X1900 XT CrossFire не в состоянии обеспечить комфортной производительности. Причина столь низкого результата Quad SLI очевидна – медленная память.


Более очевидна выгода от объединения четырех графических процессоров в единый комплекс в режиме, использующем FSAA 8x – здесь Quad SLI достигает полуторакратного превосходства над GeForce 7900 GTX SLI уже в разрешении 1600х1200 и обеспечивает вполне приемлемую скорость в разрешении 1920х1200. Впрочем, следующее разрешение, 2560х1600, ему по-прежнему недоступно, хотя падение производительности по сравнению с режимом, использующим FSAA 4x относительно невелико.


Следующая ступень полноэкранного сглаживания, FSAA 16x уже слишком тяжела даже для Quad SLI, во всяком случае, если вести речь о разрешениях от 1600х1200. Медленная память не только не дает раскрыться потенциалу новой платформы, но и приводит ее к поражению в разрешениях 1920х1200 и 2560х1600: в этих случаях Radeon X1900 XT CrossFire опережает систему Quad SLI на 19% и 28%.

Правда, необходимо отметить, что невыгодные для архитектуры Radeon X1900 условия компенсируются менее ресурсоемкой, по сравнению со SLI AA 16x, схемой сглаживания Super AA 14x, используемой ATI Technologies.


Что касается использования уникального режима FSAA 32x, доступного только на платформе Quad SLI, то никаких чудес нам увидеть не удалось – даже в разрешении 1280х1024 средняя производительность составила лишь 38 кадров в секунду, а в более высоких разрешениях упала ниже отметки 25 fps. Таким образом, SLI AA 32x представляет в данном случае лишь теоретический интерес – учитывая стоимость платформы Quad SLI, вряд ли кто-то будет играть в таком режиме, используя разрешения ниже 1280х1024 и с артефактами изображения…

Игровые тесты: Doom III

Комплексу GeForce 7900 Quad SLI удается выйти на уровень GeForce 7900 GTX SLI в разрешении 1600х1200; до этого, четырехпроцессорная система Nvidia проигрывала двухпроцессорной.


Преимущества Quad SLI начинают проявляться, начиная с режима FSAA 8x + AF 16x: здесь пара GeForce 7900 GX 2, работающая в связке, впервые опережает пару видеоадаптеров GeForce 7900 GTX, также работающих в режиме SLI. В разрешении 1600х1200 удается получить примерно 25% прироста производительности.


Это преимущество возрастает до 70% при использовании более высокой степени полноэкранного сглаживания, но производительность в целом падает ниже порога комфортности для шутеров с видом от первого лица. Связка Radeon X1900 XT CrossFire проигрывает комплексу Quad SLI лишь 15% в разрешении 1600х1200.


К сожалению, как и в Chronicles of Riddick, в режиме SLI AA 32x получить приемлемых результатов не удается, несмотря на приспособленность движка Doom 3 к архитектуре Nvidia. Средняя производительность новинки составляет лишь 37 кадров в секунду в разрешении 1280х1024.

Игровые тесты: Far Cry

Тестирование GeForce 7900 quad SLI в Far Cry напоминало прогулку по минному полю. Платформа почему-то невзлюбила наше демо, записанное на уровне Pier – в нем она демонстрировала артефакты или игра вылетала в том случае, если режим HDR был отключен. В случае его включения, однако, она успешно прошла тесты в разрешениях 1280х1024 и 1920х1200 (но не смогла пройти их в 1600х1200), что еще раз говорит о капризности GeForce 7900 quad SLI на данный момент.

GeForce 7900 quad SLI удается опередить Radeon X1900 XT CrossFire в разрешении 1920х1200 из-за большей вычислительной мощности, однако, такая победа дается новой платформе ценой крайне нестабильной работы.

Игровые тесты: F.E.A.R.

Довольно неплохие результаты мы видим в F.E.A.R. – здесь GeForce 7900 Quad SLI удается опередить GeForce 7900 GTX SLI уже при использовании FSAA 4x: преимущество достигает 25%.

Radeon X1900 XT CrossFire уступает системе Quad SLI, но также демонстрирует вполне приемлемую производительность, хотя в сложных сценах она может падать ниже барьера 25 кадров в секунду.


При переходе от FSAA 4x к FSAA 8x, GeForce 7900 Quad SLI остается единственной графической системой, способной обеспечить приемлемую производительность в разрешении 1600х1200. Этого нельзя сказать о Radeon X1900 XT CrossFire, хотя в таком режиме он начинает заметно опережать GeForce 7900 GTX SLI.


GeForce 7900 Quad SLI не в состоянии опередить Radeon X1900 XT CrossFire, несмотря на наличие четырех графических процессоров, работающих в единой связке. Правда, последний использует не столь ресурсоемкую технику полноэкранного сглаживания.


Если в разрешении 1280х1024 платформа Quad SLI показывает сравнительно неплохой результат – а 40 fps является таковым, учитывая использование SLI AA 32x, то в разрешении 1600х1200 производительность четырехпроцессорного комплекса Nvidia падает более чем вдвое. Иными словами, мы вновь не видим практической пользы от использования столь высокой степени сглаживания

Игровые тесты: Half-Life 2

Системе Quad SLI нечем похвастаться в данном случае – она уступает как GeForce 7900 GTX SLI, так и Radeon X1900 XT CrossFire.


В режиме, использующем FSAA 8x, ей, наконец, удается опередить свою двухпроцессорную родственницу, связку GeForce 7900 GTX SLI, но результаты, показанные Radeon X1900 XT CrossFire, остаются непревзойденными. Отставание невелико, и составляет 6%-8% в разрешении 1600х1200, но, тем не менее, факт остается фактом: при равных условиях четырехпроцессорная платформа Quad SLI уступает двухпроцессорной платформе CrossFire.


Сравнение с Radeon X1900 XT CrossFire не имеет смысла, так как этот тандем использует Super AA 14x, и, следовательно, работает в облегченных условиях по сравнению с решениями Nvidia. В то же время, превосходство GeForce 7900 Quad SLI над GeForce 7900 GTX SLI весьма велико и составляет почти 70% в разрешении 1600х1200.


Так как Half-Life 2 не относится к особенно требовательным играм, в ней нам удалось получить приемлемую производительность в режиме SLI AA 32x, правда, исключительно в разрешении 1280х1024. Пока это единственный случай, в котором данный режим может быть востребован.

Игровые тесты: Quake 4

В разрешении 1280х1024 производительность ограничена возможностями центрального процессора системы, но и в разрешении 1600х1200 GeForce 7900 Quad SLI не хватает с неба звезд, значительно уступая тандему GeForce 7900 GTX SLI и в меньшей степени, Radeon X1900 XT CrossFire, а ведь обе эти системы оснащены лишь двумя GPU! Впрочем, все системы обеспечивают не менее 110 кадров в секунду, чего с избытком хватит любому игроку, предпочитающему шутеры с видом от первого лица.


В режиме FSAA 8x + AF 16x новой разработке Nvidia удается, наконец, опередить Radeon X1900 XT CrossFire и вплотную подобраться к GeForce 7900 GTX SLI. В этом случае также все системы multi-GPU успешно справляются с возложенной на них нагрузкой и демонстрируют скорость на уровне 100+ fps в разрешении 1600х1200.


Впервые преимущество Quad SLI над обычным, двухчиповым вариантом SLI проявляется при использовании SLI AA 16x в разрешении 1600х1200, где оно составляет почти 50%. 89 кадров в секунду является очень неплохим результатом, учитывая чрезвычайную ресурсоемкость SLI AA 16x. Вместе с этим, мы видим, что, несмотря на движок, предпочитающий карты GeForce 6/7, тандем Radeon X1900 XT CrossFire опережает четырехпроцессорный GeForce 7900 quad SLI на 10%!


Несмотря на то, что Quake 4 является относительно современной игрой, она не очень требовательна к производительности графической подсистемы. В силу этого, GeForce 7900 Quad SLI удается показать приемлемую производительность даже при использовании сверхэкстремального режима сглаживания SLI AA 32x, правда, лишь в разрешении 1280х1024. В разрешении 1600х1200 средняя производительность системы Quad SLI падает ниже 50 fps, а этого явно недостаточно для комфортной игры, учитывая возможные провалы скорости в сценах со сложной графикой и большим количеством врагов. Также следует напомнить, что в Quake 4 мы столкнулись с артефактами изображения, связанными с некорректной работой SLI AA.

Игровые тесты: Serious Sam 2

Serious Sam 2 – игра весьма требовательная, но, несмотря на это, в режиме со сглаживанием 4x все тестируемые системы multi-GPU обеспечивают достаточно высокую производительность в стандартных разрешениях. При использовании разрешения 1920х1200, приемлемые показатели наблюдаются только у GeForce 7900 Quad SLI, а результаты, полученные в разрешении 2560х1600, представляют лишь теоретический интерес.

В частности, эти результаты показывают, что комплекс Quad SLI явно страдает от нехватки пропускной способности памяти, так как он опережает Radeon X1900 XT CrossFire совсем незначительно, не более чем на 10%-12%. Последнему приходится работать в неблагоприятных для себя условиях, поскольку игра изобилует пиксельными шейдерами, содержащими большое количество обращений к текстурам. В среднем, количество выборок на шейдер равно 4, но в некоторых случаях оно достигает 7-8.


В разрешении 1600х1200 средний уровень производительности, близкий к комфортабельному, сохраняется только у GeForce 7900 Quad SLI, в то время как двухпроцессорные тандемы multi-GPU уступают четырехпроцессорному монстру порядка 36%. В более высоких разрешениях даже Quad SLI не справляется с задачей обеспечения средней производительности на уровне 55-60+ fps. Владельцам мониторов, поддерживающих режим 1920х1200, придется играть в более низких разрешениях или перейти к использованию FSAA 4x.


Данный режим становится камнем преткновения для всех систем multi-GPU, но все же отметим, что в разрешениях 1600х1200 и 1920х1200 производительность GeForce 7900 Quad SLI и Radeon X1900 XT CrossFire практически одинакова. Это еще раз подтверждает предположение о том, что комплекс Quad SLI будет сталкиваться в своей работе с нехваткой пропускной способности памяти.


Разумеется, ни о какой играбельности при использовании SLI AA 32x не может быть и речи – в лучшем случае, средняя производительность составляет менее 30 fps. К тому же, платформа Quad SLI отказалась работать в разрешениях свыше 1600х1200, всякий раз вызывая крах системы.

Игровые тесты: The Elder Scrolls IV: Oblivion

Данная игра не тестировалась в режимах с FSAA, так как в этом случае поддержка HDR отключается.


В подземелье Imperial City GeForce 7900 Quad SLI опережает Radeon X1900 XT CrossFire уже в разрешении 1280х1024, и по мере роста разрешения разрыв увеличивается, достигая 50% в максимально возможном разрешении 2560х1600. При этом вполне возможна комфортная игра, так скорость платформы Quad SLI не опускается за отметку 30 fps.


На открытых пространствах провинции Cyrodiil требования к графической подсистеме возрастают очень сильно, но GeForce 7900 Quad SLI удается неплохо справляться с задачей обеспечения приемлемой производительности. Обратите внимание на динамику ее падения по мере роста разрешения: очевидно, что в системе Quad SLI скорость падает значительно медленнее, нежели в системе, оснащенной тандемом Radeon X1900 XT CrossFire. В то время, как при переходе от разрешения 1280х1024 к 2560х1600 производительность Quad SLI падает лишь на 20%-22%, Radeon X1900 XT CrossFire теряет в скорости немногим менее 60%.

Игровые тесты: Project: Snowblind

По неизвестной причине, Project: Snowblind заработал только в разрешении 1600х1200, помимо очень низких разрешений – 1024х768, 800х600 и т.д.


Игра не может похвастаться впечатляющими эффектами. Также, она известна плохой масштабируемостью в случае использования технологий multi-GPU, вот почему полученные в ней данные не нуждаются в комментариях. Стоит, однако, отметить, что даже в такой несложной игре режим SLI AA 32x не может быть использован из-за низкой производительности.

Игровые тесты: Splinter Cell: Chaos Theory

Производительность в Splinter Cell: Chaos Theory в большой мере зависит от скорости исполнения графическим процессором пиксельных шейдеров, содержащих сложные математические вычисления, так как при помощи таких шейдеров в игре создаются разнообразные спецэффекты.

Эффективность комплекса GeForce 7900 Quad SLI в этой игре невысока; он изначально проигрывает даже GeForce 7900 GTX SLI, не говоря уже о Radeon X1900 XT CrossFire, хотя совокупное количество пиксельных процессоров у них одинаковое. Четырехпроцессорный комплекс Nvidia и двухпроцессорный тандем ATI несут в сумме по 96 блоков обработки пиксельных шейдеров каждый.

В разрешении 2560х1600 разница в пользу решения ATI Technologies почти двукратная, при этом, оно обеспечивает отличный запас производительности, которая не падает ниже 45 fps. Примерно таких же показателей GeForce 7900 Quad SLI удается достичь только в более низком разрешении формата 16:10, 1920х1200.

Игровые тесты: X3: Reunion

Как GeForce 7900 Quad SLI, так и Radeon X1900 XT CrossFire делают доступными игроку все разрешения, включая 2560х1600, но производительность последнего при этом заметно выше, опять таки, во всех разрешениях, несмотря на всего два графических процессора против четырех у решения Nvidia.

Как и предыдущая игра, Splinter Cell: Chaos Theory, симулятор X3: Reunion богат на шейдерные спецэффекты, и как и в SC: CT, тандем, созданный ATI Technologies, в нем лидирует, что наводит на мысль о повышенных накладных расходах при распределении нагрузки на пиксельные процессоры между четырьмя чипами комплекса Quad SLI в сравнении с двумя чипами Radeon X1900 XT CrossFire, для которого распределение нагрузки между двумя процессорами не представляет проблемы.


Ситуация аналогична той, что наблюдалась в режиме FSAA 4x + AF 16x: Radeon X1900 XT CrossFire без проблем оставляет позади GeForce 7900 quad SLI. Разрыв довольно велик, правда, следует учесть, что решение ATI работает при меньшей нагрузке, нежели GeForce 7900 GTX SLI и GeForce 7900 Quad SLI, так как оно использует FSAA 14x, а не 16x.


При включенном SLI AA 32x игра вряд ли возможна даже в разрешении 1280х1024, не говоря уже о более высоких разрешениях. В очередной раз отсутствие пользы от поддержки столь ресурсоемкого режима сглаживания комплексом Quad SLI очевидно.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark05 build 120

При тестировании в 3DMark05 с настройками по умолчанию, преимущества GeForce 7900 Quad SLI никак не проявляются, поскольку, разрешение в этом случае составляет 1024х768, а полноэкранное сглаживание не используется. Этим и обуславливается солидный проигрыш нового четырехпроцессорного графического комплекса, разработанного Nvidia.


Несмотря на то, что при тестировании в отдельных тестах мы использовали режимы с полноэкранным сглаживанием, в случае c FSAA 4x нам не удалось выявить никаких преимуществ GeForce 7900 Quad SLI над обычными тандемами multi-GPU. Напротив, новая разработка Nvidia несколько уступила им.


Заметный выигрыш удалось получить только при включении следующего, более ресурсоемкого режима сглаживания: здесь GeForce 7900 Quad SLI смог опередить Radeon X1900 XT CrossFire и GeForce 7900 GTX SLI примерно на 38%-40%.


Во втором тесте проигрыш платформы Quad SLI двухпроцессорным соперникам составил большую величину. Судя по всему, это связано со спецификой тестовой сцены, не требующей высокой скорости заполнения сцены. Основное влияние на производительность во втором тесте 3DMark05 оказывают такие параметры, как скорость обработки пиксельных шейдеров, а также эффективность работы GPU при наложении теней и создании освещения. Учитывая, что графические процессоры в системе Quad SLI работают на частоте всего 500 МГц, ее поражение в данном тесте выглядит довольно логично.


Иное дело режим, использующий FSAA 8x – в нем GeForce 7900 Quad SLI вновь удается вырваться вперед, продемонстрировав значительный отрыв от соперников.


Третий тест предъявляет наиболее высокие требования как к скорости текстурирования, так и к скорости обработки сложных шейдеров. Тем не менее, несмотря на наличие четырех графических процессоров, работающих в единой связке, GeForce 7900 Quad SLI в очередной раз терпит поражение от своих двухчиповых соперников в лице GeForce 7900 GTX SLI и Radeon X1900 XT CrossFire.


Как и в двух предыдущих тестах, GeForce 7900 Quad SLI опережает GeForce 7900 GTX SLI и Radeon X1900 XT CrossFire при переходе от FSAA 4x к FSAA 8x (SLI AA 8x). Преимущество составляет свыше 60%, и, по всей видимости, низкая пропускная способность памяти, работающей на частоте всего 600 (1200) МГц, не оказывает фатального влияния на производительность четырехпроцессорной графической системы Nvidia в этом режиме.

Синтетические тесты: Futuremark 3DMark06 build 120

GeForce 7900 Quad SLI ведет себя так же, как и при тестировании в 3DMark05, то есть, проигрывает в общем зачете своим соперникам, причем, довольно заметно, несмотря на более высокое разрешение.


В тестах SM2.0 производительность GeForce 7900 Quad SLI находится на уровне Radeon X1900 XT CrossFire. Эти тесты не являются для последнего предпочтительной средой, так как требуют высокой скорости заполнения сцены и не используют сложных пиксельных шейдеров. Провал платформы Quad SLI в этим тестах означает, что Nvidia есть над чем работать, если четырехпроцессорная система multi-GPU уступает двухпроцессорной с аналогичной архитектурой в тестах, для этой архитектуры выгодных.


В тестах SM3.0/HDR результаты более оптимистичные: GeForce 7900 Quad SLI, как минимум, не уступает Radeon X1900 XT CrossFire. Относительно неплохой результат, учитывая равное совокупное количество пиксельных процессоров у данных систем, а также низкую частоту графических процессоров у нового решения Nvidia.


В первом графическом тесте SM2.0, наиболее требовательном к скорости текстурирования, GeForce 7900 Quad SLI не только не опережает Radeon X1900 XT CrossFire, значительно уступающий ему по количеству TMU (32 против 96), но и отстает от него, хотя и совсем незначительно. Скорее всего, причина кроется в недостаточно высокой эффективности сопряжения четырех GPU.


Во втором тесте SM2.0 наблюдается практически то же самое – GeForce 7900 Quad SLI проигрывает Radeon X1900 XT CrossFire во всех разрешениях, включая 2560х1600. Тот факт, что производительность в данном тесте очень слабо зависит от параметра fillrate, практически не влияет на расстановку сил.


Еще ярче превосходство Radeon X1900 XT CrossFire проявляется в первом тесте SM3.0/HDR, где требуется и высокая скорость заполнения сцены и максимально быстрое исполнение большого количества сложных шейдеров. Правда, с ростом разрешения разрыв несколько сокращается – с почти 30% до 20%. Очевидно, что и здесь четыре чипа GeForce 7900 Quad SLI демонстрируют меньший КПД, нежели два чипа Radeon X1900 XT CrossFire.


Второй тест SM3.0/HDR не столь требователен, как первый; в нем делается упор на отрисовку реалистичных динамических теней и освещения HDR, но и здесь Radeon X1900 XT CrossFire опережает GeForce 7900 GTX во всех разрешениях.

Заключение

После описания опыта использования GeForce 7900 quad SLI и рассмотрения результатов тестов давайте попробуем просуммировать полученную информацию и сделать заключение о новой технологии.

Путем анонса quad SLI – технологии, позволяющей объединять в единый комплекс четыре графических процессора, Nvidia удалось задекларировать первенство в области создания многопроцессорных графических систем, ориентированных на потребительский рынок. Однако, несмотря на то, что формально лидерство в "состязании разработчиков" принадлежит ей, текущее воплощение quad SLI оставляет желать много лучшего.

Да, quad SLI здесь, и это решение уже поставляются некоторыми компаниями, но причина, по которой крупные производители, такие, как Alienware, пока воздерживаются от поставок систем quad SLI в рыночных масштабах, заключается в том, что данная технология не выглядит достаточно зрелой для коммерческого применения. Пользователи, приобретшие quad SLI сейчас и желающие играть с максимальным качеством, почти наверняка столкнутся с рядом неприятностей – зависаниями, вылетами игр, проблемами с качеством изображения и т.д. Таким образом, ясно, что текущий вариант quad SLI не является продуктом для потребителей роскоши, так как последние желают получить за свои деньги надежность и производительность, а отнюдь не проблемы с совместимостью.

Вне всякого сомнения, технология quad SLI имеет потенциал: уже сейчас она демонстрирует наилучший результат в F.E.A.R., Far Cry с включенным HDR, опережает в высоких разрешениях всех своих соперников в Elder Scrolls IV: Oblivion, побеждает в Chronicles of Riddick, обеспечивает великолепное качество сглаживания в режиме SLI AA 32xs… В то же время, она обрушивает 3DMark05, Far Cry и множество других игр (ссылка на страницу с багами), демонстрирует артефакты изображения в режиме SLI AA в Chronicles of Riddick и Serious Sam 2, что снижает ценность данной технологии для пользователя.

Возможно, Lamborghini и проводят немало времени на обслуживании, но, тем не менее, они все-таки быстрее, чем Porsche, в то время, как Nvidia GeForce 7900 quad SLI не обязательно опережает тандем Radeon X1900 XT CrossFire, известный своей производительностью в высоких разрешениях и при использовании FSAA, а иногда даже проигрывает паре GeForce 7900 GTX, работающей в режиме SLI.

Отсутствие правильной оптимизации драйверов или низкие частоты графических ядер и памяти не позволяют quad SLI проявить свою настоящую мощь в экстремальных разрешениях и режимах сглаживания. Если даже новая платформа Nvidia и демонстрирует в 2560х1600 более высокие цифры, нежели ее соперники, их, во многих случаях, все равно недостаточно для комфортной игры, что делает такую победу поистине Пирровой. В то же время, немногие игры поддерживают разрешения свыше 1600х1200 и даже если карты поддерживают более высокие разрешения, проявить свои таланты им, зачастую, негде. Поддержка SLI AA 32xs выглядит интересной возможностью, но в подавляющем большинстве случаев включение этого режима в достаточно высоких разрешениях приводит лишь к падению производительности квартета GeForce 7900 ниже комфортной отметки.

Когда ATI в сентябре прошлого года выпустила на рынок технологию CrossFire, мы подвергли справедливой критике ее недостатки, такие, как поддержка режимов не выше 1600х1200@60 Гц, плохую масштабируемость и некоторые другие. Но, в конце-концов, эта технология смогла прорваться через тернии к звездам, избавившись по пути от своих недостатков и проблем. Сможет ли Nvidia quad SLI повторить этот путь?