Торжество асимметрии: трёхпроцессорные системы multi-GPU

Введение

Не столь давно мы рассмотрели наиболее мощные двухпроцессорные графические решения, доступные современному игроку — ATI Radeon HD 4890 CrossFireX и Nvidia GeForce GTX 285 SLI. Они показали неплохие результаты в ряде современных игр, а заодно было выяснено, что решение ATI, несмотря на более низкую стоимость, вполне способно соперничать на равных с решением Nvidia. Но, несмотря на всю свою мощь, эти решения не являются вершиной эволюции игровой трёхмерной графики — оба игрока на этом рынке предоставляют пользователям возможность использовать в единой системе более двух графических процессоров. Надо сказать, что такая возможность появилась уже достаточно давно: решения Nvidia наделены ей, начиная с GeForce 8800 GTX (G80), а графические процессоры ATI теоретически поддерживают такую возможность с тех пор, как они получили интегрированную логику CrossFire, то есть, начиная с Radeon X1950 Pro (RV570). Любители компьютерных игр всегда интересуются последними достижениями в этой области, и, по многочисленным просьбам наших читателей, мы решили посвятить современным сверхмощным системам multi-GPU отдельный обзор.

На текущий момент, решения обеих компаний, AMD и Nvidia, поддерживают совместную работу до четырёх графических ядер, но в обоих случаях для достижения максимальной конфигурации требуется использование пары двухпроцессорных карт — ATI Radeon HD 4870 X2 или GeForce GTX 295. Однако здесь наличествует существенный нюанс: первый уступает в скорости паре Radeon HD 4890, имеющим более высокие частоты GPU и памяти, а второй обладает усечённой конфигурацией по сравнению с флагманской однопроцессорной моделью Nvidia — GeForce GTX 285. В силу этих причин существенный интерес представляет тестирование трёхпроцессорных конфигураций, тем более что на данный момент мы не располагаем двумя экземплярами GeForce GTX 295.

Как только Nvidia выпустит обновлённую версию GeForce GTX 295 с одноплатной компоновкой, а партнеры AMD озаботятся выпуском на рынок Radeon HD 4890 X2, мы непременно вернёмся к вопросу исследования игровой производительности четырёхпроцессорных графических систем. Сегодня же мы собираемся сосредоточить наше внимание, главным образом, на трёхпроцессорных графических платформах AMD 3-way CrossFireX и Nvidia 3-way SLI. Помимо вопроса об их производительности в современных играх в настоящем обзоре будут затронуты вопросы, связанные с уровнем шума и энергопотребления, а также стабильностью работы таких систем. Помимо этого, мы собираемся коснуться темы, связанной с качеством сглаживания прозрачных текстур, поскольку она давно волнует наших читателей. Итак, приступим.

Сверхтяжеловесы: шумность и уровень энергопотребления

Уровень шума является одной из наиболее важных характеристик современного графического адаптера, ведь вряд ли кто-то захочет находиться рядом с системой, шумящей, словно авиалайнер на взлёте, даже если эта система опережает всех своих соперников в играх. Особенно актуален этот вопрос для сверхмощных систем multi-GPU, поэтому мы решили провести соответствующие замеры. Вот что они показали:

Картина крайне неутешительная: при фоновом уровне шума в комнате на уровне 43 дБА, система Nvidia GeForce GTX 285 3-way SLI легко развивает в режиме 3D около 60 дБА, что делает нахождение рядом с такой платформой не слишком комфортным времяпрепровождением. Немногим лучше и платформа Radeon HD 4870 X2 4-way CrossFireX — хоть она и содержит два вентилятора против трёх, но систему охлаждения Radeon HD 4870 X2 давно критиковали именно за повышенный уровень шума. Наиболее тихой оказалась связка из трёх Radeon HD 4890, хотя и её можно назвать этим словом лишь условно.

Ничего удивительного в таком поведении нет: карты в сверхмощных системах multi-GPU установлены вплотную друг к другу и работают в весьма стеснённых условиях, когда забор свежего воздуха для охлаждения весьма затруднён; в наибольшей степени это характерно для GeForce GTX 285 3-way SLI. Поскольку система практически не «дышит», температура GPU и прочих компонентов быстро растёт и карты вынуждены повышать скорость вращения вентиляторов, чтобы хоть так уберечь себя от фатального перегрева. Но даже это не всегда помогает — в процессе тестирования мы неоднократно сталкивались с ситуаций, когда система зависала в результате перегрева, и для того, чтобы продолжить исследование производительности, нам приходилось ждать, пока она не остынет.

Это ещё один весомый аргумент в пользу того, что развитие игровой трёхмерной графики в настоящее время практически зашло в тупик: даже установка в систему трёх самых мощных и дорогих карт не всегда способна обеспечить приемлемую производительность в играх вроде Crysis, зато она приводит к чудовищному возрастанию уровня шума, энергопотребления и тепловыделения, а также к ряду проблем со стабильностью и совместимостью. В любом случае, если вы решитесь на сборку одной из вышеупомянутых систем, убедитесь, что ваш корпус допускает установку трёх двухслотовых карт и имеет качественную вентиляцию; в противном случае, проблем вы не оберётесь.

Что касается энергопотребления, то имеющийся в нашем распоряжении стенд, предназначенный для таких измерений, не позволяет оценивать электрические параметры более чем одного видеоадаптера, поэтому нижеприведённые цифры являются ориентировочными, полученными путём сложения уровней энергопотребления отдельных карт в режиме 3D.

Реальные цифры будут несколько отличаться от вышеприведённых, поскольку даже в режиме 2D уровень потребления ведомой карты не падает до нуля, но, тем не менее, получить общее представление об «экономичности» высокопроизводительных систем multi-GPU можно.

Цифры лишь подтверждают высказанную нами мысль о multi-GPU, как тупиковой ветви эволюционного развития игровых графических решений. Даже Radeon HD 4890 3-way CrossFireX может потреблять под нагрузкой свыше 350 Вт, а паре Radeon HD 4870 X2 удалось перешагнуть отметку 500 Вт — весьма сомнительное, на наш взгляд, достижение. При этом, как уже было сказано, комфортная производительность вовсе не гарантируется, особенно, если разработчик игры решит увлечься современными (и зачастую сомнительными) спецэффектами, напрочь забыв об оптимизации своего детища. Ясно одно: если после приведённых значений уровня шума и энергопотребления сверхмощных систем multi-GPU вы всё ещё собираетесь собрать игровую платформу на базе одной из таких систем, запаситесь качественным блоком питания мощностью от 750 Ватт и выше.

Конфигурация тестовых платформ и методология тестирования

Исследование производительности мультиядерных графических систем в современных играх было проведено на тестовой платформе со следующей конфигурацией:

Процессор Intel Core i7-965 Extreme Edition (3,2 ГГц, 6,4 GT/s QPI)
Системная плата Gigabyte GA-EX58-Extreme (Intel X58)
Память Corsair XMS3-12800C9 (3x2 ГБ, 1333 МГц, 9-9-9-24, 2Т)
Жесткий диск Maxtor MaXLine III 7B250S0 (250 ГБ, SATA-150, буфер 16 МБ)
Блок питания Enermax Galaxy DXX EGX1000EWL (мощность 1 кВт)
Монитор Dell 3007WFP (30”, максимальное разрешение 2560x1600@60 Гц)
Microsoft Windows Vista Ultimate SP1 64-bit
ATI Catalyst 9.5 для ATI Radeon HD
Nvidia GeForce 185.85 WHQL для Nvidia GeForce

Драйверы ATI Catalyst и Nvidia GeForce были настроены следующим образом:

ATI Catalyst:

Smoothvision HD: Anti-Aliasing: Use application settings/Box Filter
Catalyst A.I.: Standard
Mipmap Detail Level: High Quality
Wait for vertical refresh: Always Off
Enable Adaptive Anti-Aliasing: On/Quality
Остальные настройки: по умолчанию

Nvidia GeForce:

Texture filtering — Quality: High quality
Texture filtering — Trilinear optimization: Off
Texture filtering — Anisotropic sample optimization: Off
Threaded optimization: Auto
Vertical sync: Force off
Antialiasing — Gamma correction: On
Antialiasing — Transparency: Multisampling
Multi-GPU performance mode: NVIDIA recommended
Multi-display mixed-GPU acceleration: Multiple display performance mode
Set PhysX GPU acceleration: Enabled
Ambient Occlusion: Off
Остальные настройки: по умолчанию

В состав пакета тестовых приложений входили следующие игры и синтетические тесты:

Трехмерные шутеры с видом от первого лица:

Call of Duty: World at War
Crysis Warhead
Enemy Territory: Quake Wars
Far Cry 2
F.E.A.R. 2: Project Origin
Left 4 Dead
S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

Трехмерные шутеры с видом от третьего лица:

Devil May Cry 4
Prince of Persia

RPG:

Fallout 3
Mass Effect

Симуляторы:

Race Driver: GRID
Tom Clancy's H.A.W.X.

Стратегии:

Red Alert 3: Uprising
World in Conflict: Soviet Assault

Полусинтетические тесты:

Futuremark 3DMark06
Futuremark 3DMark Vantage

Каждая из входящих в набор тестового программного обеспечения игр была настроена таким образом, чтобы обеспечивать максимально возможный уровень детализации, причём, использовались исключительно средства, доступные в самой игре любому непосвященному пользователю. Это означает принципиальный отказ от ручной модификации конфигурационных файлов, поскольку рядовой игрок не обязан уметь этого делать. Для некоторых игр были сделаны исключения, продиктованные теми или иными соображениями необходимости; каждое из таких исключений упоминается отдельно в соответствующем разделе обзора.

В тестировании приняли участие следующие графические карты и системы multi-GPU:

ATI Radeon HD 4890 3-way CrossFireX (3xRV790, 850/850/3900 МГц, 2400 SP, 120 TMU, 48 RBE, 3x256-битная шина памяти, 3x1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4890 CrossFireX (2xRV790, 850/850/3900 МГц, 1600 SP, 80 TMU, 32 RBE, 2x256-битная шина памяти, 2x1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4890 (RV790, 850/850/3900 МГц, 800 SP, 40 TMU, 16 RBE, 256-битная шина памяти, 1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4870 X2 4-way CrossFireX (4xRV770, 750/750/3600 МГц, 3200 SP, 160 TMU, 64 RBE, 4x256-битная шина памяти, 4x1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4870 3-way CrossFireX (3xRV770, 750/750/3600 МГц, 2400 SP, 120 TMU, 48 RBE, 3x256-битная шина памяти, 3x1024 МБ GDDR5)
ATI Radeon HD 4870 X2 (2xRV770, 750/750/3600 МГц, 1600 SP, 80 TMU, 32 RBE, 2x256-битная шина памяти, 2x1024 МБ GDDR5)
Nvidia GeForce GTX 285 3-way SLI (3xG200b, 648/1476/2484 МГц, 720 SP, 240 TMU, 96 RBE, 3x512-битная шина памяти, 3x1024 МБ GDDR3)
Nvidia GeForce GTX 285 SLI (2xG200b, 648/1476/2484 МГц, 480 SP, 160 TMU, 64 RBE, 2x512-битная шина памяти, 2x1024 МБ GDDR3)
Nvidia GeForce GTX 295 (2xG200b, 576/1242/1998 МГц, 480 SP, 160 TMU, 56 RBE, 2x448-битная шина памяти, 2x896 МБ GDDR3)
Nvidia GeForce GTX 285 (G200b, 648/1476/2484 МГц, 240 SP, 80 TMU, 32 RBE, 512-битная шина памяти, 1024 МБ GDDR3)

Тестирование проводилось в разрешениях 1280х1024, 1680х1050, 1920х1200 и 2560х1600. Во всех случаях, когда это было возможно, стандартную анизотропную фильтрацию 16х дополняло сглаживание MSAA 4x. Активация сглаживания осуществлялась либо средствами самой игры, либо, при их отсутствии, форсировалась с помощью соответствующих настроек драйверов ATI Catalyst и Nvidia GeForce.

Для получения данных о производительности использовались встроенные в игру средства с обязательной записью оригинальных тестовых роликов при наличии такой возможности. Если встроенные средства тестирования позволяли, фиксировались данные не только о средней, но и о минимальной производительности. Во всех остальных случаях применялась утилита Fraps 2.9.8 в ручном режиме с трёхкратным тестовым проходом с фиксацией минимальных значений и последующим усреднением финального результата.

Результаты тестирования: качество сглаживания 32х

По многочисленным просьбам наших читателей, на этот раз мы решили не ограничиваться тестированием производительности в играх, а провели краткое исследование качества сглаживания, тем более что в новых версиях драйверов ATI и Nvidia появилась поддержка экстремальных режимов FSAA 32x. Как обычно, в качестве «донора» скриншотов выступили игры Fallout 3 и Half-Life: Episode Two, не имеющие проблем с активацией сглаживания, зато весьма богатые заборами, ограждениями, висящими проводами и прочими деталями микрогеометрии, делающими оценку качества FSAA более наглядной.

Для начала разберёмся с новым режимом FSAA 32x в исполнении ATI Radeon HD:

Разница не очень существенна и, хотя за счёт большего количества выборок цвета режим 32х обеспечивает несколько более высокое качество сглаживания мелких деталей — тросов, распорок и колючей проволоки, идущей поверху ограждения, непосредственно в игре эти улучшения малозаметны, если не искать их специально.

В Episode Two разница более очевидна — скриншоты говорят сами за себя. Тем не менее, и здесь прирост в качестве изображения не настолько велик, чтобы оправдать использование столь ресурсоёмких алгоритмов сглаживания. Во всяком случае, по сравнению с переходом от отсутствия сглаживания к FSAA 4x видимый эффект мизерен.

Теперь посмотрим, как ведут себя в аналогичном случае решения Nvidia:

В Fallout 3 разница ещё менее заметна, нежели в случае с решениями ATI, и уж совершенно точно она не стоит потерь в производительности, которые неизбежны при использовании столь ресурсоёмких режимов сглаживания.

Как и в Fallout 3, эффект от включения FSAA 32xQ совершенно не оправдывает потерь в производительности. Таким образом, мы в очередной раз получили подтверждение нашей позиции, гласящей, что FSAA 4x обеспечивает качество сглаживания, способное удовлетворить подавляющее большинство игроков. Для особо требовательных существует FSAA 8x (FSAA 8xQ в терминологии Nvidia), обеспечивающий практически идеальное качество сглаживания при сравнительно приемлемых потерях в производительности, особенно в случае использования графических решений высшего класса.

Результаты тестирования: качество сглаживания прозрачных текстур

Помимо рассмотрения FSAA 32x, нами было принято решение сравнить качество сглаживания прозрачных текстур в разных режимах Adatpive AA и Transparency AA для решений ATI и Nvidia, соответственно, дабы поставить точку в вопросе о выборе нами соответствующих режимов для тестирования графических карт в играх. Как и в предыдущем случае, первыми выступят решения ATI:

Заметить разницу между отсутствием адаптивного сглаживания и режимами Adaptive AA: Performance/Quality практически невозможно, даже если подойти вплотную к сетчатому забору. В случае сравнения режимов Performance и Quality напрямую в The Compressonator в качестве результирующего скриншота, полученного путём вычитания исходных скриншотов, и вовсе был получен чёрный экран, свидетельствующий об их попиксельном совпадении. Но, возможно, так обстоят дела только в Fallout 3; посмотрим, что покажет проверка в Half-Life 2: Episode Two.

В данном случае различия зафиксировать удалось, хотя и не с первого взгляда. Присмотритесь к ветвям елей — включение Adaptive AA даже в режиме Performance заметно улучшает качество их отображения, хотя и не делает его идеальным. А вот попытка сравнения тех же деревьев в режимах Adaptive AA: Performance и Quality вновь потерпела фиаско с результатом в виде чёрного экрана. Таким образом, мы приходим к выводу, что использование Adaptive AA как такового имеет определённый смысл, но вот между различными режимами Adaptive AA никакой разницы нет — с одинаковым успехом можно задействовать как опцию Performance, так и Quality.

Пришла очередь решений Nvidia:

В отличие от решений ATI, разница видна практически сразу: в случае включения MS TAA сетка на заборе отображается более аккуратно, с меньшим количеством разрывов там, где их быть не должно по задумке авторов игры. Сама сетка выглядит существенно чётче, нежели на ATI Radeon HD. Переход к SS TAA ещё более улучшает внешний вид сетки, в результате чего, она начинает выглядеть наиболее аккуратно как в сравнении с режимом MS TAA, так и в режимами Adaptive AA на картах ATI Radeon HD.

Как и в случае решений ATI Radeon HD, разница от включения Transparency AA видна, в первую очередь, на елях. Качество сглаживания, обеспечиваемое MS TAA, примерно соответствует качеству сглаживания ATI Adaptive AA. Качество SS TAA несколько выше, но это не столь очевидно, как в случае с Fallout 3.

Таким образом, поскольку Nvidia Transparency Multisampling по качеству примерно идентичен ATI Adaptive AA, наш выбор режимов сглаживания прозрачных текстур для исследования производительности в играх имеет под собой основу, как обеспечивающий паритет. По всей видимости, мы и в дальнейшем будем придерживаться сделанного выбора, поскольку, на данный момент нет никаких объективных причин от него отказываться.

Ну а теперь пришла пора перейти, наконец, к тестированию мощных систем multi-GPU в играх.

Игровые тесты: Call of Duty: World at War

Начиная с версии 1.3, для тестирования используются встроенные возможности с записью оригинального демо-ролика. К сожалению, такой метод не позволяет оценивать минимальную производительность.

Все участвующие в данном обзоре системы multi-GPU относятся к наиболее производительным решениям высшего класса, поэтому при их сравнении имеет смысл рассматривать лишь разрешения от 1920х1200, поскольку в более низких разрешениях запас производительности, создаваемый ими, очевидно избыточен и не нужен ни одному игроку, находящемуся в здравом уме.

В нужных нам и игрокам разрешениях с небольшим отрывом побеждает тандем, состоящий из двух Radeon HD 4870 X2, однако, при мысли об издаваемом им шуме и запредельном уровне энергопотребления, мы решили отдать пальму первенства системе Radeon HD 4890 3-way CrossFireX. Если же говорить об одноплатных решениях, располагающих двумя графическими ядрами, то по совокупности потребительских качеств очевидным фаворитом является GeForce GTX 295, поскольку шумит он меньше, нежели Radeon HD 4870 X2, а производительность его при этом несколько выше.

Игровые тесты: Crysis Warhead

Иное дело игры, использующие движок CryEngine 2 — зачастую, в них для достижения приемлемых средних и минимальных показателей хотя бы в разрешении 1680х1050 требуется использование наиболее мощных и дорогих графических карт и систем multi-GPU — конечно, при желании наслаждаться всеми красотами, создаваемыми максимальными настройками качества графики.

У одноплатных решений дела с решением вышеупомянутой задачи обстоят не очень хорошо — лишь GeForce GTX 295 довольно близко подбирается к минимально необходимым 25 кадрам в секунду, а вот стабильно поддерживать производительность выше этого уровня удаётся только тандему GeForce GTX 285 SLI или его старшей родственнице — связке из трёх таких карт. В последнем случае запас производительности существенно выше, но намного выше и уровень шума, так что в использовании платформы 3-way SLI смысла нет, тем более, что в разрешении 1290х1200 и её способностей оказывается недостаточно для поддержания приемлемой минимальной скорости.

Что касается решений ATI, то их удел — разрешение 1280х1024, причём, интересно отметить поведение систем Radeon HD 4890 CrossFireX и Radeon HD 4890 3-way CrossFireX — последняя явно испытывает проблемы с минимальной производительностью, судя по всему, из-за проблем с согласованием более чем двух графических ядер.

Игровые тесты: Enemy Territory: Quake Wars

Для получения более полных данных о производительности графических карт в Quake Wars встроенный ограничитель средней был отключён через игровую консоль. Поскольку при тестировании используются внутренние возможности игры, информация о минимальной производительности отсутствует.

Использование многоядерных графических систем в Quake Wars — предприятие заведомо бессмысленное, поскольку даже обычный Radeon HD 4890 обеспечивает в этой игре двукратный запас производительности в разрешении 2560х1600. Напоминаем, сетевой движок игры синхронизирует события с частотой 30 Гц, и, соответственно, максимальная производительность ограничена 30 кадрами в секунду.

Тем не менее, отметим, что, начиная с разрешения 1680х1050, в лидеры уверенно выходит система GeForce GTX 3-way SLI, а в разрешении 2560х1600 ей удаётся оторваться от занимающей второе место системы Radeon HD 4870 X2 4-way CrossFireX на целых 22 %.

Игровые тесты: Far Cry 2

Несмотря на очевидное родство, Far Cry 2 гораздо менее требователен к видеоподсистеме, нежели Crysis Warhead, поэтому, с разрешением 2560х1600 справились все участники сегодняшнего тестирования, за исключением одиночного Radeon HD 4890, которого, возможно, подвело наличие всего 16 RBE.

По совокупности потребительских качеств победу опять одерживает GeForce GTX 295, а разумный компромисс между высочайшим уровнем производительности и уровнем шума обеспечивает тандем GeForce GTX 285 SLI. Добавление к последнему ещё одной карты увеличивает среднюю производительность на 24 % в разрешении 2560х1600, но, на наш взгляд, полученный прирост не стоит чудовищно возросшего уровня шума, тем более, что ощутить его непосредственно в игре, не прибегая к измерительным средствам, довольно затруднительно, если не сказать невозможно.

Игровые тесты: F.E.A.R.2: Project Origin

Среди наиболее мощных систем лидируют GeForce GTX 285 3-way SLI и Radeon HD 4870 X2 4-way CrossFireX, а Radeon HD 4890 3-way CrossFireX им несколько уступает, но, тем не менее, именно этому решению принадлежат наши симпатии в категории «сверхтяжеловесов» — главным образом, за более тихий нрав, нежели у его соперников.
Дискретные двухпроцессорные системы Radeon HD 4890 CrossFireX и GeForce GTX 285 SLI финишировали практически вровень друг с другом, так что явного победителя в этой категории нам выделить не удалось, а вот среди интегрированных двухчиповых карт в фавориты ожидаемо выбился GeForce GTX 295.

Тем не менее, оптимальным выбором с точки зрения игрока, желающего наслаждаться достаточно высокой производительностью в разрешении 2560х1600 при отсутствии проблем с совместимостью и уровнем шума, наилучшим выбором станет обычный однопроцессорный GeForce GTX 285. Даже в сравнении с GeForce GTX 295, не говоря уж о более мощных системах, он тих и экономичен, а главное, абсолютно независим от программной поддержки multi-GPU.

Игровые тесты: Left 4 Dead

Игра базируется на движке Source и располагает встроенными средствами тестирования, к сожалению, не выдающими информации о минимальной производительности.

Для Left 4 Dead вся мощь систем multi-GPU также избыточна — даже для использования разрешения 2560х1600 при максимальных настройках качества графики, дополненных FSAA 4x, вполне достаточно одиночного Radeon HD 4890. Можно, конечно, экспериментировать с более ресурсоёмкими режимами сглаживания, но, как показывают наши опыты, овчинка не стоит выделки. Улучшения в качестве изображения зачастую настолько мизерны, что их приходится выискивать буквально под микроскопом, и уж тем более не до разглядывания заборов в реальной игровой ситуации, где любая секунда промедления может обернуться смертью персонажа.

Тем не менее, отметим, что здесь системе Radeon HD 4870 X2 4-way CrossFireX удалось незначительно опередить GeForce GTX 285 3-way SLI. Среди одиночных двухпроцессорных карт по-прежнему лучшим выбором является GeForce GTX 295, так что поклонникам продукции ATI остаётся ждать появления вариаций на тему Radeon HD 4890 X2. Мы надеемся, что если такие карты появятся, они будут оснащены более удачной системой охлаждения, нежели их предшественник, Radeon HD 4870 X2.

Игровые тесты: S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

Для обеспечения приемлемого уровня производительности в этой игре было решено отказаться от использования FSAA, а также от таких ресурсоёмких опций, как Sun rays, Wet surfaces и Volumetric smoke. При тестировании использовался режим Enhanced full dynamic lighting (DX10), для карт ATI дополнительно задействовался режим DirectX 10.1

Несмотря на существенные послабления в настройках, с задачей обеспечения приемлемых показателей в высоких разрешениях справились не все участники тестирования — начиная с 1920х1200, с дистанции сошли обе однопроцессорные карты, которых было вполне достаточно для использования разрешений до 1680х1050 включительно.

Сосредоточимся на двух последних разрешениях, поскольку в большинстве случаев именно для них собираются двух-, трёх-, и даже чётырехпроцессорные графические системы. Выявить победителя оказалось достаточно трудно — с точки зрения чистой производительности все три системы с числом GPU более двух показали весьма близкие результаты, однако, если принимать во внимание ещё и уровень шума, то в фавориты однозначно выдвигается связка Radeon HD 4890 3-way CrossFireX, тем более, что именно она показала наилучший результат в разрешении 2560х1600, пусть совсем немного, но всё же опередив своих соперников.

Игровые тесты: Devil May Cry 4

Как и в ряде других тестов, наиболее мощные системы multi-GPU показали близкие результаты, причём, на этот раз, во всех разрешениях, начиная с 1280х1024. Разумеется, наши выводы не изменились — если вас по какой-то причине заинтересовала возможность постройки мощной игровой платформы с более чем двумя GPU, то стоит обратить внимание на конфигурацию с тремя Radeon HD 4890, как наиболее тихую и экономичную в ряду систем с аналогичными возможностями. Хотя в данном случае одиночный Radeon HD 4890 вполне мог бы устроить даже владельцев мониторов с диагональю 30”.

Игровые тесты: Prince of Persia

Prince of Persia — игра более требовательная, и в разрешении 1920х1200 одиночный Radeon HD 4890 уже не может обеспечить приемлемых скоростных показателей, а в разрешении 2560х1600 к нему присоединяется и GeForce GTX 295, зато тандемы GeForce GTX 285 SLI и Radeon HD 4890 CrossFireX с этой задачей вполне справляются, демонстрируя при этом относительно приемлемые шумовые и электрические характеристики.

Да, более мощные системы обеспечивают и лучший запас производительности, но на практике использовать из них, не рискуя собственным слухом, можно лишь Radeon HD 4890 3-way CrossFireX, который несколько уступает как паре Radeon HD 4870 X2, так трём GeForce GTX 285, работающим в режиме 3-way SLI.

Игровые тесты: Fallout 3

Мощные системы multi-GPU являются излишеством в случае с Fallout 3 и его дополнениями до такой степени, что выявить победителя не представляется возможным даже в разрешении 2560х1600, так как их показатели практически одинаковы. Лидерство в минимальной производительности демонстрирует тандем GeForce GTX 285 SLI, но Radeon HD 4890 CrossFireX опережает его в средней скорости. Увеличение количества графических процессоров свыше двух, как видите, не даёт практически никакого эффекта — прирост при переходе от двух к трём GPU составляет всего около 2 % для Radeon HD 4890 3-way CrossFireX, а GeForce GTX 285 3-way SLI даже теряет порядка 3 %.

Игровые тесты: Mass Effect

В случае форсирования FSAA 4x Mass Effect становится весьма требовательной игрой, и только наличие трёх и более графических процессоров позволяет добиться приемлемых показателей в разрешении 2560х1600. Лидирует связка GeForce GTX 285 3-way SLI, однако, её преимущество перед Radeon HD 4890 3-way CrossFireX составляет чуть более 17 %. Это абсолютно не фатально для системы ATI, особенно с учётом того, что она работает гораздо тише и потребляет существенно меньше энергии.

Игровые тесты: Race Driver: GRID

Мы вынуждены повториться в очередной раз — использование даже двухпроцессорных решений в этой игре является стрельбой из пушки по воробьям, причём, во всех разрешениях, включая 2560х1600. Всё же отметим, что лидирующую позицию занимает платформа Radeon HD 4890 3-way CrossFire — среди своих собратьев по классу наиболее бесшумная и экономичная, если это слово вообще применимо к системам с двумя и более графическими процессорами.

Игровые тесты: Tom Clancy's H.A.W.X.

Для тестирования используются встроенные в игру средства, к сожалению, не предусматривающие фиксации минимальных показателей. Для решений ATI включается поддержка возможностей DirectX 10.1

А вот в H.A.W.X. многопроцессорные графические системы раскрывают свой потенциал по-настоящему, и они действительно востребованы в этой игре — по крайней мере теми, кто планирует использовать в ней разрешения 1920х1200 и 2560х1600. Правда, масштабируются представленные многочиповые решения по-разному — если для системы, использующей карты Radeon HD 4890, прирост при переходе от двух к трём GPU составляет всего 15 % в разрешении 2560х1600, то для GeForce GTX 285 в аналогичном случае выигрыш получается более чем двукратный! В свою очередь, для решений на базе RV770 добавление четвёртого графического ядра приносит ещё 60 %.

К сожалению, мы не смогли протестировать пару GeForce GTX 295 в режиме Quad SLI, но, предположительно, производительность такой системы в разрешении 2560х1600 была бы ограничена объёмом локальной видеопамяти, что хорошо видно на примере показателей одиночного GeForce GTX 295.

Игровые тесты: Red Alert 3: Uprising

Игра содержит неотключаемый ограничитель средней производительности, зафиксированный на отметке 30 кадров в секунду.

Проблема с производительностью решений Nvidia в Red Alert 3 при включенном сглаживании уже успела стать настоящей притчей во языцех, но обладателям трёх GeForce GTX 285 волноваться не о чем — в разрешении 2560х1600 они на целых 15 % опережают одиночный Radeon HD 4890, правда, ценой пользовательской глухоты. 

Разумеется, это ирония: с её помощью мы хотим показать всю бесперспективность количественного подхода в ущерб качественному, ведь, наверняка, проблему можно решить доработкой драйверов, поскольку в нехватке вычислительных и текстурных мощностей GeForce GTX 285 обвинить трудно. Во всяком случае, Radeon HD 4890 если и опережает соперника в этом, то не наголову.

Игровые тесты: World in Conflict: Soviet Assault

Не столь давно выпущенное дополнение к оригинальной игре не привносит в неё никаких технических нововведений и содержит лишь новую сюжетную линию, позволяющую принять участие в боевых действиях на стороне СССР.

Для любителей World in Conflict, желающих играть в разрешении 2560х1600, трёх- и четырёхпроцессорные системы multi-GPU представляют определённую ценность, поскольку только они способны обеспечить приемлемую минимальную производительность в этом режиме. Несомненным лидером среди таких систем является платформа GeForce GTX 285 3-way SLI, на 34 % опережающая аналогичную платформу ATI Radeon HD 4890 3-way CrossFireX. Если не учитывать поправку на уровень шума, энергопотребления и тепловыделения, то решение Nvidia является абсолютным лидером, однако, столь же комфортно можно играть и на платформе ATI, к тому же, не рискуя при этом собственным слухом.

Полусинтетические тесты: Futuremark 3DMark06

В общем зачёте 3DMark06 платформа GeForce GTX 285 3-way SLI выступила не блестяще, так и не дотянув до отметки 20.000 очков, в то время, как пара Radeon HD 4870 X2 сумела преодолеть барьер 22.000 очков, а система Radeon HD 4890 3-way CrossFireX лишь чуть-чуть до него не дотянула.

Результаты групп тестов интереснее: в частности, в тестах SM2.0 системы на базе чипов ATI благополучно достигли барьера, установленного, по всей видимости центральным процессором, а вот система GeForce GTX 285 3-way SLI показала результат на уровне тандема из двух таких карт и уступила даже одиночному GeForce GTX 295. В тестах SM3.0/HDR картина более логичная — системы расположились в порядке возрастания количества графических процессоров, однако, очевидно, что для решений Nvidia насыщение наступает при переходе от двух GPU к трём, в то время, как у платформ ATI третий процессор ещё даёт существенный прирост скорости, а вот четвёртый — практически никакого.

Полусинтетические тесты: Futuremark 3DMark Vantage

Чтобы минимизировать влияние центрального процессора, при тестировании в 3DMark Vantage применяется профиль “Extreme”, использующий разрешение 1920х1200, FSAA 4x и анизотропную фильтрацию. Для полноты картины производительности, результаты отдельных тестов с этого момента снимаются во всем диапазоне разрешений.

В отличие от 3DMark06, результаты 3DMark Vantage вполне логичны: чем больше в системе графических процессоров, тем выше её результат. Победу закономерно одерживает GeForce GTX 285 3-way SLI, поскольку, в отличие от решений ATI, эта система поддерживает ускорение эффектов PhysX. Отметим также, что система с тремя картами Radeon HD 4890 не слишком существенно уступила системе с двумя Radeon HD 4870 X2, что косвенно свидетельствует о скорой кончине RV770 и его вытеснении RV790. Примерно то же в своё время случилось с G200, которого сменил более совершенный наследник, G200b.

В обоих тестах абсолютным победителем во всех разрешениях вышла система GeForce GTX 285 3-way SLI, что полностью соответствует общим результатам. Достижения систем ATI гораздо скромнее из-за отсутствия поддержки PhysX, но всё результат комплекса, состоящего из трёх Radeon HD 4890, вполне сопоставим с результатами четырехпроцессорной системы, включающей в себя два Radeon HD 4870 X2.

Заключение

Не столь давно мы исследовали производительность наиболее мощных двухпроцессорных графических тандемов Radeon HD 4890 CrossFireX и GeForce GTX 285 SLI, отнеся их к категории «тяжеловесов». По аналогии с этим можно сказать, что в сегодняшнем поединке участвовали «сверхтяжеловесы», располагающие мощью трёх, а то и четырёх графических процессоров сразу. Но есть ли смысл в повседневном использовании таких систем в современных играх, или же их уделом является демонстративная постановка рекордов? Попробуем подвести итоги и ответить на этот вопрос. Для начала, давайте рассмотрим полученные результаты более детально.

Очевидно, что мощности, предоставляемые современными системами multi-GPU избыточны для разрешения 1280х1024, в котором, к слову сказать, такие системы используются крайне редко. Исключения редки, и, в первую очередь, это игры на движке CryEngine 2 — Crysis и Crysis Warhead. В них использование трёх GeForce GTX 285 в режиме 3-way SLI действительно позволяет добиться средней производительности на уровне 55—60 кадров в секунду, причём, даже в сложных сценах не опускающейся ниже отметки 29—30 кадров в секунду. Помимо этого, применение столь мощной и дорогой системе можно найти разве что в весьма требовательном ависимуляторе Tom Clancy’s H.A.W.X. — если, конечно, смириться с создаваемым ею чудовищным шумом.

Разрешение 1680х1050 уже представляет несколько больший интерес, хотя и в этом случае трудно представить, что владельцы бюджетных мониторов с диагональю 20—22” готовы выложить 20—30 тысяч рублей за графические карты. Из игр, могущих использовать преимущества трёх- и четырёхпроцессорных графических комплексов, назовём, опять-таки, Crysis Warhead и H.A.W.X., но на этот раз к ним добавляется Mass Effect, запускаемый с форсированием FSAA 4x. Во всех остальных случаях достаточно будет либо одиночного Radeon HD 4890, либо GeForce GTX 285.

Экранный режим 1920х1200 всё ещё является в некоторой степени элитарным, несмотря на существование сравнительно недорогих моделей мониторов с диагональю 24”, использующих матрицы типа TN+Film. Владельцы мониторов, поддерживающих это разрешение, уже с большей вероятностью могут разориться на приобретение двух или более графических карт, причём достаточно высокого класса.

По иронии судьбы, в этом разрешении даже мощности трёх GeForce GTX 285 уже недостаточно, чтобы поддерживать приемлемый уровень минимальной производительности в Crysis Warhead. Но свято место пусто не бывает — и его занял S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky, правда, для него в этом разрешении вполне достаточно и одиночного GeForce GTX 295, но дискретные решения multi-GPU всё-таки обеспечивают больший запас производительности. Выбрать фаворита трудно, но с учётом шумовых характеристик мы всё же осмелимся назвать им связку Radeon HD 4890 3-way CrossFireX. То же самое можно сказать и про Mass Effect и H.A.W.X.

Разрешение 2560х1600 — альфа и омега, земля обетованная если не для всех, то для многих серьёзных любителей компьютерных игр, поскольку на мониторе с диагональю 30” эффект погружения в игровой мир существенно ярче, нежели на панелях с меньшей диагональю. Здесь-то сверхмощные системы multi-GPU и раскрывают себя в полной мере.

Надо сказать, что GeForce GTX 285 3-way SLI вовсе не всегда является лидером в разрешении 2560х1600. Если сравнивать её с системой на базе двух Radeon HD 4870 X2, то решение Nvidia побеждает со счётом 9:6, но существенно, с отрывом более 15 % — лишь в чётырех тестах: Crysis Warhead, Enemy Territory: Quake Wars, Mass Effect и World in Conflict: Soviet Assault. Для поединка с системой Radeon HD 4890 3-way CrossFireX счёт составляет уже 12:3 в пользу Nvidia, однако, существенный отрыв наблюдается только в пяти тестах.

Но давайте посмотрим, столь ли фатальна ситуация для решения ATI? В Crysis Warhed разница непринципиальна, поскольку трёхпроцессорная система Nvidia также не в состоянии обеспечить приемлемых скоростных показателей, а в остальных случаях с этой задачей вполне справляется и Radeon HD 4890 3-way CrossFireX, пусть и с некоторым отставанием от соперника. К тому же, аргумент о более высокой производительности GeForce GTX 285 3-way SLI легко перекрывается контраргументом о чудовищном уровне шума, создаваемом этой системой, в то время, как комплекс Radeon HD 4890 3-way CrossFireX хоть и не бесшумен, но, по крайней мере, не терзает уши пользователя рёвом на уровне 60 дБА. Таким образом, сочетание высокой производительности в разрешении 2560х1600, сравнительно комфортных шумовых характеристик и самого низкого среди решений этого класса уровня энергопотребления позволяет назвать нам систему Radeon HD 4890 3-way CrossFire фаворитом данного обзора. Несколько более быстрый тандем Radeon HD 4870 X2 4-way CrossFireX мы рекомендовать не можем по причине того, что его преимущество перед трёхпроцессорной системой на базе более новых ядер RV790 невелико и с лихвой перевешивается существенно более высоким уровнем энергопотребления, а также не слишком комфортными шумовыми характеристиками.

В заключение сегодняшнего обзора можно сказать следующее: мы не устанем повторять, что концепция multi-GPU в том виде, в каком она существует сейчас, имеет ряд фундаментальных недостатков, устранить которые не представляется возможным даже теоретически. В силу технических особенностей реализации современные системы multi-GPU обречены на зависимость от программной поддержки, причём, как со стороны разработчиков игр, так и со стороны команд программистов AMD и Nvidia, отвечающих за выпуск новых версий драйверов. Как неоднократно упоминалось нами в прошлом, спасением мог бы стать так называемый гетерогенный multi-GPU, но, увы, эта идея, похоже, умерла, так и не дождавшись воплощения «в металл». Ситуация может улучшиться с выходом DirectX 11, но об этом говорить пока рано. Кроме того, системы multi-GPU неудобны в эксплуатации и не могут похвастаться низким уровнем шума и энергопотребления, не говоря уж об их цене.

Мы справедливо считаем, что покупатель, выложивший более 15 тысяч рублей только за графическую карту или несколько карт, вправе рассчитывать на получение максимальной производительности, что называется, «из коробки», а не задумываться о версиях и настройках драйверов и наличии в них поддержки SLI/CrossFireX для его любимых игр. В этом виноваты и разработчики игр, не умеющие или не желающие разумно распорядиться предоставляемыми в их распоряжение весьма внушительными ресурсами современных графических карт. Как уже было сказано, ситуацию сглаживает растущее число мультиплатформенных проектов, при работе над которыми разработчикам игр приходится принимать во внимание гораздо более скромные системные ресурсы современных игровых консолей и тщательно оптимизировать свои творения с их учётом.

Другие материалы по данной теме

Восемь популярных видеокарт: почём нынче FPS?
Обзор Palit Revolution 700 Deluxe: запоздалая революция
Nvidia GeForce GTX 275: достойный соперник Radeon HD 4890