Обзор SUMA PLATINUM K2

Введение

Чип Kyro2, выпущенный компанией STM, лицензировавшей у PowerVR ее наработки PowerVR Series3, сразу обрел двух известных производителей видеокарт: Hercules и Videologic, которые выпустили карты 3D Prophet 4500 и Vivid! XS. И, несмотря на давление, которое оказывает на производителей компания NVIDIA, число производителей, объявивших платы на базе Kyro2, всё увеличивается. Компания SUMA, добившаяся популярности на российском рынке благодаря высокому качеству и конкурентоспособным ценам своих продуктов, тоже не осталась в стороне, и разработала линейку плат SUMA PLATINUM K2 на базе чипа Kyro2, с 32 и 64 Мб видеопамяти.
В этом обзоре речь пойдет как раз о плате SUMA PLATINUM K2 с 32 МБ видеопамяти. Среди перечисленных производителей видеокарт продукция компании SUMA наиболее широко представлена на российском рынке, поэтому платы от SUMA на базе PowerVR/STM Kyro2 имеют самые лучшие шансы оказаться в широкой продаже в России.

Плата SUMA PLATINUM K2

SUMA PLATINUM K2 поставляется в фирменной пластиковой прозрачной коробке, точно так же, как платы на базе чипов от NVIDIA, но другого цвета:

В комплект поставки входит сама плата, компакт-диск с драйверами и краткое руководство в виде раскладного буклета:

Плата SUMA PLATINUM K2 сделана на текстолите, покрытом черным лаком, что традиционно для SUMA. На плате установлен чип Kyro2 от PowerVR/STM и 32МБ видеопамяти в микросхемах производства SAMSUNG с временем доступа 5 нс. :
Дизайн платы почти в точности повторяет дизайн Hercules 3D Prophet 4500 64MB, но на SUMA PLATINUM K2 применена другая схема стабилизатора питания ядра, и на обратной стороне платы отсутствуют микросхемы памяти.
Что интересно, уменьшение количества микросхем в 2 раза по сравнению с Hercules 3D Prophet 4500 64МB не привело к уменьшению ширины шины памяти, SUMA PLATINUM K2 имеет полноценный 128-битный доступ к видеопамяти. На плате стоят 4 микросхемы производства SAMSUNG с организацией 2Mx32, то есть каждая микросхема имеет глубину адресного пространства 2Мбита с 32-битным доступом, и ее объем составляет 64Мбит (8Мбайт) - следовательно общий объем видеопамяти составляет 32МБ (8х4). На Hercules 3D Prophet 4500 установлено 8 точно таких же микросхем, составляющих общий объем видеопамяти 64МБ (8х8), но шина данных имеет ширину не 256 бит (8х32), а по-прежнему, 128 бит. Это объясняется возможностью контроллера памяти Kyro2 работать с двойными банками, осуществляя переключение определенных групп микросхем. Таким образом, при работе с 64МБ видеопамяти контроллер памяти Kyro2 должен будет просто своевременно переключать 32-мегабайтные банки.
Kyro2 поддерживает и 16-битные чипы памяти, в этом случае организация видеопамяти на платах стандартна. То есть, Kyro2 поддерживает 32-мегабайтные конфигурации в виде
4x (2Mx32) и 64-мегабайтные в виде 8x (4Mx16) или 8x (2Mx32) с использованием двух 32-мегабайтных банков и 64-мегабайтные конфигурации в виде 8x (2Mx32).
Микросхемы памяти, установленные на плате SUMA PLATINUM K2, имеют время цикла 5 нс, их максимальная рабочая частота составляет 200 МГц:

На ядро намертво приклеен кулер, также применяемый SUMA на платах семейства GeForce2 MX.
Рабочие частоты ядра и видеопамяти синхронизированы и составляют 175 МГц.
На плате также предусмотрены места под разъемы TV и DVI, но эти разъемы и соответствующие чипы на плату не установлены.

Тестовая система

Для тестирования платы был использован стенд в следующей конфигурации:

Процессор - AMD Athlon 1200МГц (133МГц FSB)
Память - 256Мб NCP PC133
Материнская плата - ABIT KT7A (VIA KT133A)
Жесткий диск - Fujitsu MPE3084AE 8,4 Гб

Программное обеспечение:

Windows 98 SE build 4.10.2222 A
DirectX8.0a
Quake 3 Arena v1.27g
3DMark2001 build 200

Для тестирования плат на базе Kyro2 был использован самый свежий на момент написания статьи драйвер - 7.111 для Kyro/Kyro2 от Imagination Tecnologies.
Платы на базе NVIDIA GeForce2 MX400 были протестированы на драйвере Detonator 12.41.

Методика тестирования

Так как плата SUMA PLATINUM K2 по сути отличается от Hercules 3D Prophet 4500 64MB только уменьшенным количеством видеопамяти, производительность SUMA PLATINUM K2 и Hercules 3D Prophet 4500 64MB должна оказаться примерно одинаковой, разница может наблюдаться только в высоких разрешениях и при 32-битной глубине цвета экрана и текстур, то есть, в тех случаях, когда 32 мегабайт видеопамяти может оказаться недостаточно для хранения текстур.
Поэтому для тестирования были выбраны Quake3 Arena, как популярный OpenGL-тест и 3DMark 2001, чьи тестовые сцены, особеннно в режиме «High Details» содержат огромное количество текстур.
В Quake3 Arena для режимов с 16-битной глубиной цвета качество текстур было установлено в 16 бит, а для 32-битных режимов – 32 бит. Качество текстур и детализация – максимальные, трилинейная фильтрация и компрессия текстур выключены, все остальные настройки - по умолчанию. Тестирование производилось на демо-записи demo127, входящей в Quake3 Point Release Patch 1.27g
Тесты в 3DMark2001 были проведены с такими настройками: для 16-битных режимов были включены 16-битные текстуры и 16-битная глубина Z-буфера, а для 32-битных режимов я включил использование 32-битных текстур и 24-битный Z-буфер. Видеокарты были протестированы в режиме “ D3D Software T&L”.
Также в тестировании приняли участие 2 платы на базе NVIDIA GeForce2 MX400, с 32 и 64 МБ видеопамяти.

Тестирование в Quake3 Arena

Как видно, объема текстур в demo127 не хватило для того, чтобы 32-мегабайтная видеокарта SUMA PLATINUM K2 оказалась в проигрыше, используя передачу текстур по шине AGP.
Во многом это оказалось возможным потому, что Kyro2 не хранит в видеопамяти Z-буфер, что высвобождает дополнительное пространство для хранения текстур.
При включении режима полноэкранного сглаживания производительность SUMA PLATINUM K2 оказалась точно такой же, как и у Hercules 3D Prophet 4500 64MB, по тем же причинам – для осуществления полноэкранного сглаживания Kyro2 не требуется хранить в видеопамяти увеличенный буфер кадра и Z-буфер, вся дополнительная нагрузка ложится на ядро, а частоты ядра у обеих видеокарт одинаковы.
У плат на базе NVIDIA GeForce2 MX400 также не наблюдается разницы в производительности между вариантами с 32 и 64 МБ видеопамяти.
С появлением драйвера версии 7.111 появилась возможность задействовать трилинейную аппроксимацию, о существовании которой у Kyro2 я высказывал предположение еще в первом обзоре Kyro2. Но поведение этой функции оказалось несколько странным: трилинейная аппроксимация в Quake3 включается лишь при включении компрессии текстур, и действует лишь на тех текстурах, которые подвергались сжатию. Проиллюстрировать это я могу скриншотами:

Возможно, работа трилинейной аппроксимации только на текстурах, подвергавшихся сжатию, объясняется тем, что текстуры, сжатые в формате S3TC, хранятся и передаются блоками 4х4 тексела, по 4 бита на тексель, в итоге - 64 бита на блок.
С другой стороны, вспомните организацию MIP-уровней текстур: цвет каждого текселя с более «удаленного» MIP-уровня текстуры является результатом смешения цветов блока 2х2 текселя с более «ближнего» MIP-уровня. Таким образом, блок 4х4 текселя будет соответствовать блоку 2х2 на более «удаленном» MIP-уровне. То есть, мы имеем всю информацию, необходимую для осуществления билинейной фильтрации как на текущем MIP-уровне, так и на следующем. Следовательно, при использовании блока 4х4 текстурных сэмпла можно произвести трилинейную фильтрацию, необходимо лишь корректно подобрать весовые коэффициенты при смешивании цветов сэмплов. Такая фильтрация формально не будет называться трилинейной, и Quake3 при “подкрашивании” MIP-уровней не покажет сглаженные цвета, но математически это будет ничто иное, как трилинейная фильтрация.
Естественно, этот метод можно применять и без использования компрессии текстур, но тогда он будет невыгоден с точки зрения памяти, и разработчики из Imagination решили в таком случае применять обычную трилинейную фильтрацию.
Этот метод невыгоден и с точки зрения вычислительных затрат, но никто не мешает для получения цвета использовать не все 16, а 8 или даже 4 текстурных сэмпла, что приведет к ухудшению качества, но не будет требовать большого объема вычислений. Скорее всего, именно так при трилинейной аппроксимации поступает и Kyro2.
Визуально качество трилинейной аппроксимации у Kyro2, особенно на статичных и медленно изменяющихся сценах, оказалось намного выше, чем качество таковой у видеокарт на базе NVIDIA TNT/TNT2, трилинейную аппроксимацию которых даже обозвали специальным термином – “Lod-dithering”. И всё-таки, несмотря на отличное качество трилинейной аппроксимации на статичных изображениях, в динамике характерные артефакты немного заметны. Они выглядят так, как будто количество MIP-уровней увеличили в 2 раза по сравнению с обычной билинейной фильтрацией, при этом в 2 раза увеличилось количество полос “MIP-бандинга”, но сами они стали гораздо менее заметны.
Потери производительности при включении трилинейной фильтрации, то есть «смеси» трилинейной фильтрации и трилинейной аппроксимации, в Quake3 можно оценить по следующей диаграмме:

Потери при таком «смешанном» режиме фильтрации составляют около 12%, то есть вполне приемлемую величину, но с другой стороны, в предыдущем обзоре я писал, что при включении компрессии текстур «настоящая» трилинейная фильтрация приводит к примерно таким же потерям производительности.

Тестирование в 3DMark 2001

Одной из причин, по которым в “соперники” SUMA PLATINUM K2 была выбрана плата Hercules 3D Prophet 4500 64MB, явилось то, что тестовый комплект 3DMark 2001 лучше всего себя ведет на видеокартах с аппаратным блоком T&L, поэтому сравнение SUMA PLATINUM K2 с платами на чипах NVIDIA GeForce2 / GeForce2 MX будет не столь интересным, как сравнение с видеокартой точно такой же архитектуры, но с большим объемом видеопамяти. Тем более, сравнение производительности Kyro2 с платами традиционной архитектуры в 3DMark 2001 уже было мной произведено в обзоре Hercules 3D Prophet 4500 64MB.
В игровом тесте “Game3 – Lobby” производительность SUMA PLATINUM K2 и Hercules 3D Prophet 4500 64MB оказалась абсолютно одинаковой, из-за того, что это самый “простой” тест, не перегруженный текстурами и полигонами. Поэтому, чтобы не загромождать обзор лишними диаграммами, я приведу результаты лишь в тестах “Game1 – Car Chase” и “Game2 - Dragothic”:




Как видно на диаграммах, лишь в 32-битных режимах SUMA PLATINUM K2 начинает отставать от Hercules 3D Prophet 4500 64MB из-за увеличения размеров буфера кадра и объема текстур.
Разница в производительности между вариантами с 32 и 64 МБ плат на базе NVIDIA GeForce2 MX400 тоже есть, но она очень мала.

Качество 2D

SUMA PLATINUM K2 обеспечивает отличное качество изображения на мониторе, я не заметил “замыливания” в разрешениях вплоть до 1600х1200.

Заключение

Видеокарта SUMA PLATINUM K2, несмотря на наличие “всего” 32МБ видеопамяти, ощутимо отстает по производительности от Hercules 3D Prophet 4500 64MB лишь в самых тяжелых режимах, например, на высоких разрешениях в игровых тестах 3DMark 2001, и представляет собой отличную альтернативу платам на базе NVIDIA GeForce2 MX400 и даже NVIDIA GeForce2 GTS.
Благодаря уменьшению объема памяти видеокарты, себестоимость, а скорее всего, и цена этих плат наверняка будет еще ниже, чем у Hercules 3D Prophet 4500 64MB, и в итоге в балансе доводов “за” и “против” при выборе недорогой платы, в пользу SUMA PLATINUM K2 на базе чипа PowerVR/STM Kyro2 изменится немаловажная величина – стоимость покупки.
Итак, плюсы SUMA PLATINUM K2:

Тайловая архитектура рендеринга;
Отличное качество вывода изображения на монитор;
Качественный монтаж;
Невысокая цена;

Минусы:

Отсутствие аппаратного блока T&L и невысокая скорость в сценах с большим количеством полигонов, естественно, это cвойственно всем платам на базе Kyro2;
Небогатый комплект поставки.