Серия ATI RADEON 9000 / RADEON 9000 PRO. 64MB vs 128MB.

Введение

Новый бюджетный чип от ATI, имевший внутреннее название "RV250", вышел на рынок видеокарт в двух вариациях, на базе которых выпускаются видеокарты , различающиеся частотами как самого графического чипа, так и видеопамяти:

ATI RADEON 9000 PRO - 275 / 550 (275DDR) МГц;
ATI RADEON 9000 - 250 / 400 (200DDR) МГц.

Производительность видеокарт, основанных на разных вариациях новых графических чипов от ATI, естественно, будет различаться. Помимо этого, выпускаются 64- и 128-мегабайтные версии видеокарт на базе ATI RADEON 9000 и ATI RADEON 9000 PRO. В результате мы имеем четыре вариации новых видеокарт, различающихся тактовыми частотами и объемом видеопамяти.

В этом обзоре мы выясним разницу в производительности между вариантами видеокарт на базе ATI RADEON 9000 PRO и ATI RADEON 9000, оценим возможные преимущества от установки на них увеличенного до 128 МБ объема видеопамяти, и, конечно, сравним новичков с самыми опасными на данный момент конкурентами: платами на базе ATI RADEON 8500 LE со 128 МБ видеопамяти и видеокартами на базе NVIDIA GeForce3 Ti200.

Подопытные кролики

В качестве видеокарты на базе ATI RADEON 9000 с 64 мегабайтами видеопамяти была взята плата Sapphire RADEON 9000 Atlantis 64 MB:

Птата базируется на чипе ATI RADEON 9000, оснащена 64 МБ видеопамяти 128 бит DDR SDRAM в микросхемах от Hynix с временем цикла 4 нс.
Тактовые частоты Sapphire RADEON 9000 Atlantis 64 МВ - 250/400 (200DDR) МГц.

128-мегабайтный вариант на базе ATI RADEON 9000 представляет видеокарта Sapphire RADEON 9000 Atlantis 128 MB:

Видеокарта несет "на борту" 128 мегабайт видеопамяти DDR SDRAM от SAMSUNG с временем цикла 5 нс.
Тактовые частоты Sapphire RADEON 9000 Atlantis 128 МВ - 250/400 (200DDR) МГц.

Обратите внимание, графические чипы ATI RADEON 9000 на этих платах охлаждаются с помощью простых радиаторов - видимо, тепловыделение ATI RADEON 9000 настолько низкое, что активное охлаждение попросту не требуется.
При тестировании видеокарт эти радиаторы разогревались до весьма высоких температур, 50..70 градусов, но никаких зависаний или прочих неприятных эффектов отсутствие активного охлаждения не вызвало.
В итоге в копилку плюсов и минусов плат от Sapphire, основанных на ATI RADEON 9000, можно сразу положить первый плюс: эти видеокарты не шумят. А сами чипы ATI RADEON 9000 - не требуют активного охлаждения.

ATI RADEON 9000 PRO c 64 мегабайтами видеопамяти - плата Sapphire RADEON 9000 Atlantis Pro 64 MB:

Эта видеокарта оснащена чипом ATI RADEON 9000 PRO и 64 МБ видеопамяти 128 бит DDR SDRAM в микросхемах от Hynix с временем цикла 3.6 нс.
Частоты Sapphire RADEON 9000 Atlantis Pro 64 MB - 275/550 (275DDR) МГц.

128-мегабайтный вариант видеокарты на базе ATI RADEON 9000 PRO - плата Hercules 3DProphet 9000 Pro 128 MB:

Видеокарта оснащена чипом ATI RADEON 9000 PRO и 128 мегабайтами видеопамяти производства Samsung с временем цикла 3.6 нс.
Частоты Hercules 3DProphet 9000 Pro 128 MB - 275/550 (275DDR) МГц.

Обе видеокарты на основе ATI RADEON 9000 PRO оснащены активной системой охлаждения графического ядра. В принципе, разница в частотах между ATI RADEON 9000 и RADEON 9000 PRO невелика - 250 МГц против 275 МГц, так что, вполне возможно, что и для более быстрого чипа пассивного охлаждения было бы достаточно. Но здесь, скорее всего, следует принимать в расчет то, что платы на базе ATI RADEON 9000 PRO - более дорогие, чем младшие модели, и применять на них пассивное охлаждение графического ядра просто как-то несолидно :).

Тестовая система и условия тестирования

Конфигурация тестовой системы:

Процессор - AMD Athlon XP 2000+;
Материнская плата – MSI K7T266 Pro2 v2.0 (VIA KT266A);
Память - 2*256 МБ DDR SDRAM PC 2700 Crucial CL2.5;
Жесткий диск – Fujitsu MPF3153AH.

Программное обеспечение:

Драйвер Detonator 30.82 под Windows XP для видеокарты на базе NVIDIA GeForce3 Ti200;
Драйвер версии 6.13.10.6118 для видеокарт на базе чипов от ATI;
Драйвер версии 3.03.51 для видеокарты на базе SiS Xabre 400;
Windows XP;
3DMark 2001 SE build 330;
Quake3 Arena v 1.30;
Serious Sam: The Second Encounter;
Unreal Tournament 2003 DEMO v.927;
Codecult Codecreatures benchmark;
Comanche4 benchmark

Настройки режимов тестирования:

3DMark 2001 SE:

Настройки: 32-битный буфер кадра, 32-битные текстуры, 32(24)-битный Z-буфер, D3D Hardware T&L / Pure Hardware T&L.

Quake3 Arena:

Глубина цвета экрана и текстур - 32 бита. Настройки качества графики - максимальные. Трилинейная фильтрация включена, компрессия текстур включена.

Serious Sam: The Second Encounter:

Режим quality: Глубина цвета экрана - 32 бита. Настройки качества графики - "Quality".

Unreal Tornnament 2003 DEMO v.927:

Настройки качества графики - по умолчанию.

Codecult Codecreatures Benchmark:

Антиалиасинг выключен, звук выключен, остальные настройки - по умолчанию.

Comanche4 benchmark:

Настройки качества графики - по умолчанию.

64 мегабайта vs 128 мегабайт

В следующем разделе мы увидим результаты 64-мегабайтных и 128-мегабайтных видеокарт, и забегая вперед, скажу, что в большинстве тестов 128-мегабайтные платы на базе ATI RADEON 9000 и RADEON 9000 PRO оказываются чуть медленнее, чем их 64-мегабайтные аналоги.
Почему такое может происходить? Может существовать несколько причин такого поведения видеокарт, и все они связаны с видеопамятью:

Чуть более высокие частоты работы видеопамяти на 64-мегабайтных платах.
- Отметается, тактовые частоты 64- и 128-мегабайтных плат на базе ATI RADEON 9000 PRO полностью совпадают, видеокарт на базе ATI RADEON 9000 с 64 и 128 МБ видеопамяти - тоже совпадают.

Более высокая латентность микросхем видеопамяти на 128-мегабайтных платах.
- Отметается, все микросхемы видеопамяти на этих платах, судя по документации производителей, имеют одинаковую латентность: CL = 3 цикла.

Различия во времени прохождения сигнала - то есть, разная разводка видеокарт.
- Отметается: разводка 64- и 128-мегабайтных плат на базе ATI RADEON 9000 PRO совпадает, видеокарт на базе ATI RADEON 9000 с 64 и 128 МБ видеопамяти - совпадает.

Различия в физической организации видеопамяти - разное количество физических строк (физических банков). Пример - Kyro II c 64 МБ видеопамяти (один физический 64 МБ банк) и Kyro II со 128 МБ видеопамяти (два физических банка по 64 МБ).
- Отметается, все видеокарты имеют по одному физическому банку, на 64-мегабайтных платах установлено по 8 чипов 1M x 16 x 4 банка , на 128 мегабайтных - по восемь чипов 2M x 16 x 4 банка.

Остается только одна причина, объясняющая отставание плат с бoльшим объемом видеопамяти: микросхемы видеопамяти на 128-мегабайтных платах имеют большее адресное пространство, вследствие чего при обращении к ним декодирование адреса происходит дольше.

Для справки: документация на микросхемы видеопамяти:
Sapphire RADEON 9000 Atlantis 64 MB: Hynix HY5DV641622AT-4
Sapphire RADEON 9000 Atlantis PRO 64 MB: Hynix HY5DV641622AT-36
Sapphire RADEON 9000 Atlantis 128 MB: Samsung K4D28163HD-TC50
Hercules 3DProphet 9000 PRO 128 MB: Samsung K4D28163HD-TC36

Итак, с причинами такого поведения плат мы, похоже, разобрались.
Разумеется, отставание 128-мегабайтных плат от 64-мегабайтных будет наблюдаться не везде, а только в тех тестах, где хватает 64 МБ локальной видеопамяти и не приходится использовать передачу через AGP. Некоторые тесты перешагнули планку в 64 МБ, и в них 128-мегабайтные платы далеко обходят своих собратьев.
Впрочем, обо всём по порядку...

Скорость в 3D

3DMark 2001 SE - Car Chase:

Лидер - видеокарта ATI RADEON 8500 LE 128 MB.
Несмотря на более высокие тактовые частоты у видеокарт на базе ATI RADEON 9000 PRO - 275/550(275DDR) МГц, они отстают от платы ATI RADEON 8500 LE, работающей на частотах 250/500(250DDR) МГц. Здесь сказывается ослабленный по сравнению с RADEON 8500 блок T&L и вершинных шейдеров RADEON 9000 и вдвое сниженная скорость текстурирования - чипы ATI RADEON 9000 / 9000 PRO имеют всего по одному текстурному модулю в конвейере, в то время как ATI RADEON 8500 / 8500 LE - по два.
Конкурировать с NVIDIA GeForce3 Ti200 оказалось под силу лишь платам на базе ATI RADEON 9000 PRO - отставание последних от NVIDIA GeForce3 Ti200 в режиме 800х600 при увеличении разрешения постепенно пропадает. Платы на базе ATI RADEON 9000, имеющие более низкие частоты - 250/400(200DDR) МГц, отстают от своих быстрых собратьев в среднем на 10-15 % и, естественно, оказываются на последних местах.
Преимущества 128-мегабайтных плат перед 64-мегабайтными аналогами не видно, наоборот, их результаты чуть ниже, чем у 64-мегабайтных плат. Очевидно, что этот тест не использует дополнительный объем видеопамяти на 128-мегабайтных платах, из-за чего они оказываются чуть медленнее - как раз такая ситуация, о которой мы говорили в предыдущем разделе.

3DMark 2001 SE - Dragothic:

В этом тесте по-прежнему лидирует ATI RADEON 8500 LE 128 MB, но по мере увеличения разрешения его преимущество над NVIDIA GeForce3 Ti200 уменьшается.
Так же ведут себя и RADEON 9000 / RADEON 9000 PRO - в режиме 800х600 платы на базе ATI RADEON 9000 PRO и RADEON 9000 опережают NVIDIA GeForce3 Ti200, но при увеличении разрешения и те, и другие отстают от Ti200. Здесь, по-видимому, сказывается недостаточная скорость заполнения и, в первую очередь, меньшая по сравнению с NVIDIA GeForce3 Ti200 эффективность использования доступной пропускной способности видеопамяти.
Преимущества 128-мегабайтных плат на базе ATI RADEON 9000 / RADEON 9000 PRO над 64-мегабайтными вариантами, по-прежнему, нет.

3DMark 2001 SE - Lobby:

Здесь, как и ранее, лидирует ATI RADEON 8500 LE 128 MB.
Платы на базе ATI RADEON 9000 PRO показывают результаты на уровне NVIDIA GeForce3 Ti200, их более медленные аналоги на базе ATI RADEON 9000 отстают на 10-15% и оказываются на последних местах.

3DMark 2001 SE - Nature:

В тесте NATURE платы от ATI трациционно чувствуют себя превосходно. Не стал исключением и этот раз: лидирует ATI RADEON 8500 LE 128 MB, следом за ним видеокарты на базе ATI RADEON 9000 PRO, и даже более медленные платы на базе ATI RADEON 9000 показывают результаты на уровне NVIDIA GeForce3 Ti200.
Пользы от увеличенного объема видеопамяти на ATI RADEON 9000 / 9000 PRO этот тест, как и предыдущие, не показал.

Comanche4 Benchmark:

В Comanche4, наконец, проявляется преимущество увеличенного объема видеопамяти. Да как проявляется: если в режиме 1024х768 результат ограничивается производительностью процессора, и разницы в результатах почти не видно, то в 1600х1200 128-мегабайтные платы на базе ATI RADEON 9000 / 9000 PRO опережают свои 64-мегабайтные аналоги более чем в полтора раза!
Очевидно, серьёзного прироста производительности при увеличения объема видеопамяти до 128 МБ можно ожидать только в тех играх и тестах, которые используют огромные массивы текстур и были рассчитаны на видеокарты с таким объемом видеопамяти.

Quake3 Arena:

Здесь результаты вполне предсказуемы: лидирует ATI RADEON 8500 LE 128 MB, следом за ним - NVIDIA GeForce3 Ti200, и лишь затем - видеокарты на новых чипах от ATI.
Результаты в Quake3 Arena зависят в основном только от величины Fill Rate - скорости текстурирования, и пропускной способности видеопамяти. Fill Rate чипов ATI RADEON 9000 / 9000 PRO ниже, чем у ATI RADEON 8500 LE и NVIDIA GeForce3 Ti200, поэтому они оказались в проигрыше. Сильно сниженная по сравнению с ATI RADEON 9000 PRO частота видеопамяти на платах с ATI RADEON 9000 обеспечила им приличное отставание - в районе 20-25%.
128-мегабайтные платы на базе ATI RADEON 9000 PRO, по-прежнему, чуть отстают от 64-мегабайтных.

Serious Sam: The Second Encounter:

Видеокарты на базе ATI RADEON 9000 PRO лидируют, за ними следует ATI RADEON 8500 LE 128 MB, и, с небольшим отставанием - платы на базе ATI RADEON 9000.
Видеокарта на базе NVIDIA GeForce3 Ti200 оказалась не в состоянии конкурировать с платами от ATI из-за медленной реализации анизотропной фильтрации.

Unreal Tournament 2003 demo:

В Unreal Tournament 2003 demo лидирует NVIDIA GeForce3 Ti200, за лидером примерно на одном уровне оказались результаты ATI RADEON 8500 LE 128 MB и видеокарт на базе RADEON 9000 PRO. Платы на базе ATI RADEON 9000, работающие на более низких частотах, показали худшие результаты.

Codecult Codecreatures benchmark:

Здесь нагрузка на видеокарты оказалась настолько велика, что я решил ограничиться тестированием в разрешении 1024х768, но и так результаты плат оказались очень низкими.
Зато здесь в полной мере проявилась польза от увеличенного объема видеопамяти на видеокартах на базе ATI RADEON 9000 / 9000 PRO - 128-мегабайтные платы оказались на 30-40% быстрее 64-мегабайтных аналогов.

Заключение

Итак, "старички" NVIDIA GeForce3 Ti200 и ATI RADEON 8500 LE 128 MB по-прежнему еще крепки духом и просто так сдавать позиции не собираются.
Видеокарты на базе ATI RADEON 9000 PRO почти во всех тестах оказались медленнее, чем ATI RADEON 8500 LE 128 MB, в целом показав производительность на уровне NVIDIA GeForce3 Ti200 или чуть выше.
Более медленные платы на базе ATI RADEON 9000 по тестам оказались в среднем на 15-20% медленее, чем платы на основе ATI RADEON 9000 PRO, и в большинстве тестов их производительность оказалась чуть ниже, чем у NVIDIA GeForce3 Ti200.
Наибольший вклад в снижение производительности ATI RADEON 9000 по сравнению с ATI RADEON 9000 PRO внесло, конечно же, снижение частоты видеопамяти - с 550(275DDR) МГц до 400(200DDR) МГц, то есть, на 27.2%. Снижение частоты графического ядра с 275 МГц до 250 МГц, то есть, на 9.1%, сказалось не столь заметно.
В итоге, производительность ATI RADEON 9000 будет ниже, чем производительность ATI RADEON 9000 PRO на величину, колеблющуюся в диапазоне от 9.1% до 27.1%, в зависимости от тех требований к видеокарте, которые выдвигает приложение, будь то игра или синтетический тест. Разумеется, проигрыш будет и того меньше на слабых процессорах или в тех случаях, когда производительность видеокарты не является критическим параметром.
Пользы от установки 128 МБ видеопамяти на видеокарты на базе ATI RADEON 9000 / RADEON 9000 PRO в большинстве тестов не видно, так что лично я бы предпочел 128-мегабайтный вариант платы на базе ATI RADEON 9000 / 9000 PRO только в том случае, если его цена окажется совсем ненамного выше 64-мегабайтной платы.
Почему? Потому что пока в 128 мегабайтах нет смысла. Разработчики игр до сих пор не спешат задействовать 128 мегабайт локальной памяти на видеокартах, как не спешат они и с задействованием возможностей DirectX8. С одной стороны, всё это весьма печально - разработчики графических чипов ушли намного вперед, и игровая индустрия за ними не успевает, но, с другой стороны, и неплохо: возможностей того же ATI RADEON 9000 PRO хватит надолго, а игры, которые используют их "на полную катушку", похоже, появятся еще нескоро.

Однако, вернемся к нашим платам.
Если сравнивать рассмотренные видеокарты не по скорости, а по возможностям, то между ATI RADEON 8500 LE 128 MB и ATI RADEON 9000 / 9000 PRO почти никаких различий нет, а вот в сравнении с NVIDIA GeForce3 Ti200 у новых плат на чипах от ATI есть как преимущества, так и недостатки.
Преимущества ATI RADEON 9000 / 9000 PRO перед NVIDIA GeForce3 Ti200:

Быстрая анизотропная фильтрация - некое подобие RIP-маппинга
Поддержка двухмониторных конфигураций
Поддержка пиксельных шейдеров версии 1.4 и наложения до 6 текстур за один проход.

Недостатки:

Медленная реализация полноэкранного сглаживания - суперсэмплинг
Нарекания по качеству при анизотропной фильтрации в некоторых случаях

В целом все рассмотренные видеокарты представляют собой платы примерно одного уровня по возможностям - все они являются полноценными DirectX8-совместимыми видеокартами, и приблизительно одного уровня производительности. Поэтому наибольшее значение при выборе и покупке, мне кажется, будет иметь стоимость видеокарты.

Следите за ценами, ведь выбор, как всегда, за Вами!