ATI RADEON 8500 против NVIDIA GeForce3 Ti500 в 3dsmax4

Введение

Долгое время ATI находилась в роли “догоняющего” на рынке игровых видеокарт, по отношению к лидеру – NVIDIA. Причины этого положения лежат на поверхности – ATI со времен Rage128 выпускала хорошие «в железе» видеокарты, которые, однако, благодаря исключительно «сырым» драйверам показывали куда более низкие результаты, чем видеокарты на чипах NVIDIA. Кроме того, цены на платы ATI были, как правило, выше цен плат на видеопроцессорах NVIDIA от именитых производителей. К тому же возможности драйверов в части корректности изображения, т.е. поддержка функций, необходимых для формирования правильного изображения, которыми снабжались новые продукты ATI – как Rage128, так и RADEON, были не только очень далеки от идеального, но и даже ниже минимально приемлемого уровня.
Все сказанное об игровых акселераторах ATI справедливо и при применении этих видеокарт для работы в 3DMAX. А так как профессиональные приложения гораздо более требовательны к качеству драйверов, нежели игровые, то использование видеокарт ATI, таких как Rage128 и RADEON в 3DMAX, долгое время после их выхода на рынок могло нагнать скуку на любого приверженца видеокарт этой компании. Помнится, получив новейшую по тем временам видеокарту на чипе RADEON256, я, первым делом, естественно решил проверить, на что способна эта видеокарта в 3DMAX. После недолгого процесса инсталляции драйверов и коррекции настроек 3DMAX я запустил одну из своих тестовых сцен и… не увидел в окнах проекций ничего, кроме координатной сетки. То есть, драйверы, поставляемые с новейшей видеокартой, не смогли отобразить ровным счетом ничего из довольно простой сцены. И это в режиме OpenGL! Про Direct3D и говорить нечего, так как драйверы всех без исключения игровых видеокарт в режиме Direct3D работают медленнее и «неправильнее», чем в OpenGL, а профессиональные платы в большинстве своем и не комплектуются драйверами Direct3D. В дальнейшем, примерно по прошествии полугода после выхода RADEON, представители ATI делали заявления о том, что разрабатываются драйверы специально для работы в 3DMAX. Что из этого получилось можно увидеть в этой статье – RADEON с «супероптимизированными» драйверами проигрывал плате на GeForce2 GTS с «обычными» драйверами.
Поэтому я не ждал каких-либо положительных результатов от новинки ATI - RADEON 8500 при тестировании в 3DMAX, однако, был приятно удивлен, хотя обо всем по порядку…
Чем же отличаются видеопроцессоры RADEON 8500 от GeForce3 и платы на них c точки зрения пользователя 3DMAX? Количество конвейеров и текстурных блоков у этих видеокарт одинаковое, хотя это и не играет значительной роли при работе в окнах проекции. Radeon обладает более продвинутой технологией кэширования текстур, однако в окнах проекций 3DMAX текстуры преобразовываются в схематичные “миниатюры”, так что “лучшее” кэширование вряд-ли сможет серьезно увеличить скорость. Таким образом получается, что единственный фактор, способный повлиять на результат этих плат в 3DMAX – это скорость работы видеопроцессора, которая, как мы знаем, у GeForce3 равна 240Mhz, а у RADEON 8500 – 275Mhz.
Однако, эти “рассчеты” верны при примерно одинаковом качестве драйверов. А насколько “правильно” написан OpenGL драйвер для RADEON и как он влияет на производительность и качество изображения в 3DMAX, мы и увидим в этой статье. То есть, данная статья – это скорее не рассмотрение возможностей «железа» этих видеокарт, а материал на тему «сумели ли программисты ATI написать правильные, достойные драйверы?».

Тестирование качества изображения

Термин “качество изображения” применительно к несглаженному отображению окнон проекции 3DMAX, имеет примерно такой смысл: «все ли отображает видеокарта, и все ли она отображает правильно?». То есть, видеокарты могут либо правильно, корректно выводить сцену в окна проекции, либо нет. Таким образом, неправильно говорить, что данная видеокарта «качественнее» отображает окна проекции, чем другая. В данный момент почти все игровые видеокарты и все профессиональные видеокарты одинаково правильно отображают сцены в окнах проекции. Если же какая-либо видеокарта выводит сцены с ошибками, то можно говорить о том, что данная видеокарта отображает окна с большими или меньшими ошибками, чем другая видеокарта.
Вопреки всем ожиданиям, RADEON 8500 безупречно отображал все сцены нижеприведенных бенчмарков, а также некторых других сцен, специально ориентированных на проверку корректности отображения окон проекции. Поэтому можно сказать, что RADEON 8500 правильно отображает окна проекции. Всвязи с чем я не вижу смысла приводитьздесь множество совершенно одинаковых скриншотов, снятых с RADEON 8500 и GeForc3 Ti500.
Однако, «качество изображения» может быть лучше или хуже применительно к сглаженным окнам проекции. Как мы знаем, тип сглаживания, доступный в настройках 3DMAX только один – сглаживание линий в окнах проекции, которое включается путем активирования соответствующей функции в OpenGL драйвере:А так как сглаживание всегда утолщает линии, то в зависимости от реализации этой функции в драйвере видеокарты мы можем видеть более толстые или менее толстые сглаженные линии:

Конечно же, чем тоньше сглаженная линия, тем лучше, так как если таких линий много, как и есть в вышепреведенной сцене, то они начинают перекрывать другие объекты и затруднять восприятие сцены и, как следствие, работу со сценой. Поэтому качество сглаженного изображения в окнах проекций у RADEON 8500 лучше, чем у GeForce3.
Помимо описанного сглаживания линий, современные игровые видеокарты могут делать полносценное сглаживание, кстати, без потери производительности, однако, это сглаживание не имеет совершенно никакого смысла по сравнению со сглаживанием линий, так как сглаживать текстуры в окнах проекции бесполезно – текстуры представлены очень схематичными миниатюрами, которые сглаживай или нет лучше не становятся.
Вообще же, завершая тему о сглаживании, хочу отметить, что все мои знакомые дизайнеры работают без сглаживания, так как сглаженные линии толще не сглаженных и только «перекрывают обзор», косвенно снижая разрешение. Поэтому не стоит придавать слишком большое значение лучшему изображению RADEON 8500 при включенном сглаживании, особенно, если Вы им не пользуетесь.

Тестирование скоростных характеристик

Для оценки скоростных показателей я воспользовался теми же самыми тестами, что и в прошлых обзорах. Напомню, что эти бенчмарки являются рекомендованными для тестирования в 3D Studio MAX самой компанией производителем программы. В этом обзоре я не стал выносить описание бенчмарков на отдельную страницу, а расположил их последовательно, с результатами плат для каждого теста. Как всегда, я привел результаты в форме “результат без антиалиасинга/результат с аниалиасингом”. Естественно, я снимал результаты с антиалиасингом только в тех случаях, когда это имело смысл – 3ds max 4 может сглаживать только линии и только в режиме WireFrame, и, если включить антиалиасинг при других режимах представления окон проекции, то результат: как качество изображения, так и количество fps меняться не будет.

Конфигурация тестового стенда

Процессор – 2xPentium 1133Mhz, кеш -512kb
Материнская плата – IWILL DVD266U
Память – 1024Mb PC2100 DDR SDRAM
Видеокарты – Visiontek GeForce3 Ti500, ATI RADEON 8500
Жесткий диск – 20Gb IBM DTLA 7200rpm

Программное обеспечение

Windows 2000 SP2
3ds max 4 (OpenGL rendering), 1024x768 32bit

Драйверы

Для RADEON 8500 версии 2.16 691.
Для GeForce3 – Detonator XP версии 21.83

Лучшие драйверы для RADEON 8500 на данный момент – официальные, но не сертифицированные Microsoft, 2.16.691. Сертифицированные драйверы показывают несколько меньшую производительность, а многочисленные «любительские» драйверы, доступные на фан-сайтах оптимизируются под конкретные игры, в ущерб всему остальному и демонстрируют жалкую производительность в 3DMAX.
Последние официальные драйверы NVIDIA, DetonatorXP 23.11 показывают несколько меньшую производительность в 3DMAX по сравнению с «предпоследними» официальными драйверами версии 21.83, поэтому я тестировал GeForce3 Ti500 именно на «предпоследних» драйверах. «Любительские» драйверы для видеокарт семейства GeForce3 я не рассматривал.

1. Первый бенчмарк является “стресс-тестом” – в четырех окнах проекции проигрывается анимация сцены. Однако, методы рендеринга (Rendering Method) разные. В двух верхних окнах сцена представлена в виде “Wireframe” (то есть в “проволочном” или “каркасном” режиме), в левом нижнем “Smooth + HighLights” + “Edged Faces” (в затененном режиме с выделенными гранями), в правом нижнем нижнем - “Smooth + HighLights”:Также я включал сглаживание для окон проекции, представленных в режиме Wireframe (Enable Anti-Aliased Lines in Wireframe Views). Так как только верхние окна проекции представлены в этом режиме, то на нижние окна эта опция не влияла. Результат “со сглаживанием” приведен через косую черту. Эта сцена содержит весьма немного полигонов – всего 28 тысяч, однако из-за одновременного проигрывания анимации во всех четырех окнах, “общий” fps весьма мал.

Полигонов: 28868
Источников света: 1
Режим: Wireframe, Smooth+Highlights

При одновременном отображении анимации во всех четырех окнах проекции очень большая нагрузка ложится на центральный процессор, в результате чего разница в мощности видеокарт нивелируется. Архитектуры GeForce3 Ti500 и RADEON 8500 сходны, а разница в тактовых частотах GPU – 240Mhz и 275Mhz невелика, поэтому в этом бенчмарке обе карты показали одинаковые разультаты. Для желающих убедиться в том, что этот бенчмарк не «упирается» в CPU могу порекомендовать посмотреть результаты профессиональных видеокарт в сравнении с игровыми платами NVIDIA

2. Второй бенчмарк представляет собой сцену с семью базовыми геометрическими объектами, общей сложностью в десять тысяч полигонов.
Шесть объектов статичны, один медленно перемещается по сцене, “проходя сквозь” другие объекты. Этот бенчмарк проверяет корректность отображения “пересечения” объектов и скорость, с какой драйвер и “железо” видеокарты справятся с этим.

Полигонов: 9712
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

Этот бенчмарк совершенно не загружает ни CPU, ни GPU и показывает скорость и «правильность» реализации отображения пересекающихся по оси Z объектов, отображаемых в окнах проекции (отсюда и поистине чудовищные значения fps, показанные обеими картами). В случае некорректной реализации функций отображения наложения и перекрытия объектов в драйверах или в «железе» видеокарты, скорость перерисовки этой анимации падает до 10-20 fps, в нашем же случае мы видим, что обе видеокарты успешно прошли этот тест.
Кроме того, в качестве «побочного результата» этот бенчмарк показывает «правильность» реализации работы с AGP. К такому выводу я пришел, сняв результаты GeForce3 Ti500 на платформе Dual Socket370, используемой в данном тестировании, и на платформе Dual SocketA, в результате чего данная платформа Dual Socket370 показала втрое больше fps.
Итак, видно, что реализация AGP традиционно лучше и «правильнее» на видеокарте NVIDIA.

3. Сцена третьего бенчмарка содержит шар, который очень медленно передвигается на фоне геометрии в 15000 полигонов.Шар нигде не пересекает другие объекты. Так как шар передвигается очень медленно, то “правильный” драйвер будет вносить очень небольше изменения в каждый кадр. Другими словами, этот бенчмарк проверяет способность видеоплаты не перерисовывать в каждом кадре необновляемые объекты.

Полигонов: 15653
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

Этот бенчмарк, как и предыдущий, показывает скорость работы с AGP, и мы видим, что здесь результат RADEON 8500 еще хуже – если в предыдущем бенчмарке результаты RADEON 8500 и GeForce3 Ti500 соотносились как 1:2, то в этом тесте уже 1:6.

4. Этот бенчмарк показывает возможности видеокарты обрабатывать очень сложную геометрию Бенчмарк показывает производительность видеокарт в режиме Smooth+HighLights в сценах со сложной геометрией.

Полигонов: 200270
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

Как мы видим, с геометрией в 200K полигонов RADEON 8500 справился крайне плохо, посмотрим, что будет с еще более тяжелой геометрией в следующем бенчмарке.

5. Пятый бенчмарк тестирует возможности видеоплат по обработке исключительно сложной геометрии. На этот раз число полигонов почти удвоилось и составило почти 376 тысяч. На той же самой “поверхности” теперь стоят дома.Этот бенчмарк способен “поставить на колени” любую видеокарту – средний fps не превышает трех кадров. Сам файл создавался, конечно же не при fps=3, дома создавались по отдельности в разных файлах и при “установке на грунт” неиспользуемая часть геометрии “отключалась” для повышения производительности.

Полигонов: 376875
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

Вопреки ожиданиям, в тесте с вдвое более сложной геометрией результат RADEON 8500 не так плох, как в предыдущем бенчмарке. Налицо «сырость» драйверов, особенно если вспомнить, что RADEON 8500 имеет гораздо более мощный геометрический блок, нежели GeForce3. Итого, в геометрических бенчмарках мы видим провал RADEON 8500. Теперь перейдем к бенчмаркам освещенности.

6. Бенчмарк, тестирующий скорость обработки множественных источников света. Так как большинство видеокарт не поддерживает более 8 источников, то этот тест и еще два последующих содержат 8 источников света разных типов. В этом тесте 8 источников света типа SpotLight, перемещаясь, освещают своебразный “астероид”:Следует заметить, что отображение освещенности, созданной источниками типа Spotlight – намного более ресурсоемкий процесс, нежели отображение освещенности, созданной источниками света типа Omni и Directional.

Полигонов: 39600
Источников света: 8
Режим: Smooth+Highlights

7. Тот же “астероид”, только теперь он освещается восемью источниками света типа Directional. Источники света типа Directional “медленнее” чем Omni, но “быстрее”, чем источники света типа Spotlight.

Полигонов: 39600
Источников света: 8
Режим: Smooth+Highlights

8. Опять тот же самый “астероид” и опять восемь источников света. Теперь это источники типа Omni, самые “быстрые” источники света в 3DMAX.

Полигонов: 39600
Источников света: 8
Режим: Smooth+Highlights

В бенчмарках освещенности обе видеокарты показали очень близкие, примерно одинаковые результаты, таким образом, мы видим, что драйверы RADEON 8500 в части поддержки источников света написаны достаточно «правильно».

9. Сцена с “легкой” геометрией и единственным источником света, всего в четыре с половиной тысячи полигонов, занимающая все окно проекции - это бенчмарк скорости растеризации в режиме Smoth+Highlights.Во время перемещения камеры видеокарта должна проводить растеризацию больших и малых полигонов (относительно экранного размера)

Полигонов: 4684
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

Отставание RADEON 8500 примерно на 10% обеспечено исключительно драйверами, так как в скорости заполнения «железо» RADEON 8500 никак не уступает GeForce3 Ti500.

10. Бенчмарк, показывающий скорость работы видеокарт с текстурами. Файл содержит множество текстур и минимум геометрии. Бенчмарк представляет из себя вращающийся шар, с 48-ю текстурами наложенными на его грани.Минимум геометрии и максимум текстур этой сцены максимально показывают скорость обработки текстур видеокартой.

Полигонов: 224
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

В текстурных бенчмарках продукция ATI традиционно сильна – даже RADEON256 при почти полном провале остальных тестов по сравнению с GeForce2, лидировал в этом бенчмарке. Поэтому небольшое превосходство вполне закономерно, особенно если учесть примерно такое же процентное превосходство скорости работы GPU RADEON 8500 по сравнению с GeForce3 Ti500 (как мы знаем, при одинаково правильно написанных драйверах и одинаковой архитекутре «железа» видеокарт решающим становится скорость работы GPU).

11. Полностью текстурированная комната, внутри которой перемещается камера. Этот бенчмарк наиболее приближен к реальным приложениям, так как содержит множество текстур, непростую геометрию и несколько источников света. Этот бенчмарк показывает возможности видеокарт при обработке непростых сцен в режиме Smooth+Highlight.

Полигонов: 12413
Источников света: 8
Режим: Smooth+Highlights

В этом бенчмарке RADEON 8500 просто «оторвался» в прямом и переносном смыслах :) от GeForce3 – почти двухкратное превосходство весьма не типично для 3DMAX. Отметим только, что в этом бенчмарке камера вращается внутри объекта, т.е. геометрия не деформируется и не перемещается. По сути – этот бенчмарк показывает скорость работы видеокарт в наиболее употребимых случаях – вращении и зуммировании сцены в окнах проекции.

12. Анимированные “волны” с наложенной текстурой показывают скорость обработки и модификации текстур.

Полигонов: 880
Источников света: 1
Режим: Smooth+Highlights

А вот с коррекцией текстуры одновременно с деформацией геометрии, на которую она наложена, RADEON справился не так хорошо, как с предыдущими геометрическими тестами. Виной тому неоптимизированные драйверы, которые и обеспечили отставание RADEON в геометрических бенчмарках.

13. Бенчмарк меряет скорость работы в режиме Wireframe. 111 тысяч полигонов в режиме wireframe станут серьезным тестом любой современной видеокарты. Как и в первом тесте, я провел этот тест с антиалиасингом.

Полигонов: 111270
Источников света: 1
Режим: Wireframe

Этот бенчмарк использует ту же сцену, что и первый геометрический бенчмарк, однако геометрия представлена здесь в виде Wireframe, а не Smooth+Highligt. И, как мы видим, в каркасном режиме RADEON 8500 показал превосходный результат!
Все вышеописанные бенчмарки рекомендованы для тестирования видеокарт компанией производителем 3DMAX, однако, как мы видели, они тестируют возможности видеокарт по отдельным функциям, и среди них нет “общих” тестов. Поэтому я добавил еще один бенчмарк - это сцена с восемью источниками света, 61371 полигоном и множеством прозрачных плоскостей. Сложность этого файла вполне типична на сегодняшний день, весь файл вместе с текстурами занимает более 6Mb. Анимация построена для наиболее лучшего тестирования - камера перемещается по комнате, захватывая все объекты. Вот как выглядит первый кадр после окончательного рендеринга:
Я использовал эту сцену для тестирования видеокарт как в режимах Wireframe, так и Smoth+Highlights. Поэтому получилсь два бенчмарка:

14. Сцена в режиме Wireframe

Полигонов: 61371
Источников света: 8
Режим: Wireframe

В этом, также каркасном бенчмарке, RADEON 8500 также показывает отличный результат.

15. Та же сцена в режиме Smooth+HighLight

Полигонов: 61371
Источников света: 8
Режим: Smooth+HighLight

Сцена с умеренной геометрией, максимумом источников света, и снова довольно убедительная победа RADEON 8500. Еще раз хочу напомнить, что последние 2 бенчмарка «эмулируют» работу пользователя 3DMAX над типичной сценой, поэтому имеют наибольшую ценность.

Выводы

Итак, мы видим, что в геометрических тестах RADEON 8500 потерпел поражение из-за «неправильных» драйверов, кроме того, реализация AGP также оставляет желать много лучшего. Однако, остальные бенчмарки показали как минимум не худшую производительность, чем у GeForce3 Ti500, а в финальных бенчмарках RADEON показал себя безоговорочным лидером. Отсюда можно сделать вполне закономерный вывод – GPU, т.е. «чистое» железо инженеры ATI уже почти :) научились делать, теперь дело за программистами. Неплохие драйверы для RADEON256 программисты ATI написали спустя примерно полгода после выхода этих карт на рынок, а RADEON 8500 вышел на рынок уже с не очень плохими драйверами. Так что у меня почти не остается сомнений, что через полгода уже не будет вопроса – что взять для работы в 3DMAX. Однако, хочу предостеречь от использования неофициальных драйверов – как правило эти драйверы оптимизируются исключительно для узкого круга игровых приложений в ущерб всему остальному, по крайней мере все современные неофициальные драйверы для RADEON 8500 показывают куда худшую производительность, чем официальные.
Что касается «немедленного» использование RADEON 8500 «как есть», я не могу однозначно рекомендовать ту или иную плату – в этом случае лучше исходить из личных предпочтений, и конечно же не забывать, что платы ATI RADEON 8500 (но не платы на чипах RADEON 8500 других производителей) обеспечивают заметно лучшее качество 2D относительно плат на чипах семейства GeForce3 даже именитых производителей.