3ds max 5: Cравнение Radeon 9700 Pro, Parhelia и GeForce 4 Ti4600

Введение

Совсем недавно Discreet, компания-разработчик программных комплексов для производства видеопродукции и создания трехмерного контента, выпустила новую, пятую версию своего самого популярного пакета 3D моделирования 3ds max. Эта версия кардинально отличается от предыдущих – существенно расширены возможности по анимации, расширен функционально финальный рендерер, добавлены новые алгоритмы затенения материалов, перечислять только ключевые нововведения можно очень долго. Также существенной переработке подвергся рендерер окон проекции, теперь изображение, которое строит видеокарта в окнах проекции гораздо ближе к «реальности», т.е. к тому, что мы получаем после финального рендерера. Превосходный пример тому отображение знаменитого «коттеджа»:





Однако, в этом материале я расскажу не о функциональности или usability новой версии, и не о ее новых возможностях по отображению окон проекций – этому я планирую посвятить отдельный материал. Данная статья целиком посвящена сравнению производительности современных игровых видеокарт, присутствующих на рынке, в 3ds max 5, а именно, заслуженной NVIDIA GeForce4 Ti4600, могучей (в играх) ATI Radeon 9700 Pro и давно ожидаемой Matrox Parhelia. Для сравнения производительности этих топовых игровых видеокарт я привел результаты “профессиональной” платы NVIDIA Quadro4 900XGL , которая отличается от игровой GeForce 4 Ti 4600 только чуть большими частотами и драйверами, оптимизированными не под игры, а под профессиональные приложения 3D моделирования.

Как я тестировал

Конфигурация тестового стенда:

Процессор – Pentium 4 2.8GHz
Материнская плата – Abit TH7II
Память – 1024Mb PC800 RDRAM
Видеокарты – NVIDIA GeForce4 Ti4600, ATI Radeon 9700 Pro, Matrox Parhelia, NVIDIA Quadro 4 900XGL
Жесткий диск – 20Gb IBM DTLA 7200rpm

Программное обеспечение:

Windows XP SP1
3ds max 5 (OpenGL rendering), 1280x1024 32bit

Драйверы:

GeForce4 – Detonator XP версии 30.82
Radeon 9700 Pro – Catalyst версии 6166
Quadro 4 900XGL - Detonator XP версии 30.82 и NVIDIA Maxtreme версии 4.00.25
Parhelia – 101.00

Настройки драйверов для тестирования GeForce4, Radeon 9700 Pro и Matrox Parhelia следующие:

Настройки драйверов Maxtreme для видеокарты Quadro 4 900XGL следующие:

В драйверах всех видеокарт был отключен V-Sync.

Результаты тестирования

Бенчмарк №1:

Этот бенчмарк проверяет возможность видеокарты обновлять одновременно больше одного окна 3ds max. Во всех окнах проекции проигрывается анимация, и для большей нагрузки на ускоритель включены различные режимы отображения окон проекции – от Wireframe до Smooth+Highlights.

Полигонов: 40088
Источников света: 2
Режимы отображения окон проекции: Wireframe, Smooth+Highlights, Smooth+Highlights+Edged Faces

Результаты тестирования:
Условия, в которые поставлены тестируемые ускорители в этой сцене максимально удалены от игровых – в отличии от игр здесь одновременно обновляются четыре окна вместо одного, режимы трех окон – каркасные, в отличие от затененного рендеринга в играх.
Результаты этого бенчмарка еще раз подтверждают, что в профессиональных приложениях в первую очередь важна поддержка драйверами специфических для игровых ускорителей каркасных режимов, нежели raw power.

Бенчмарк №2:

Здесь видеокарты отображают анимацию в одном окне, во время которой камера пролетает среди скал и холмов лунного пейзажа, состоящего из четырехсот тысяч полигонов, отображаемых в режиме Smooth+HighLight.

Полигонов: 400008
Источников света: 1
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
Условия этого бенчмарка более «привычны» для игровых карт, однако, быстрое отображение массивной геометрии невозможно без правильно реализованного блока драйверов, отвечающих за обработку геометрии.
Как видно, качество драйверов, их “профессиональность” в этом бенчмарке играет куда большую роль, чем в предыдущем – Radeon 9700 Pro в два раза отстает от GeForce4 Ti 4600, а Parhelia вообще не справилась с отображением сложной геометрии.

Бенчмарк №3:

Этот бенчмарк – по сути усложненный лунный пейзаж из прошлого бенчмарка. Теперь, помимо непосредственно самого пейзажа, к сцене добавлены модели неких летательных аппаратов.

Полигонов: 742128
Источников света: 1
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
Аналогичный прошлому бенчмарку результат – в геометрических сценах за счет более правильных драйверов лидирует игровая карта NVIDIA, а профессиональная плата той же компании, отличающаяся только драйверами, демонстрирует почти двухкратный рост производительности только за счет оптимизации драйверов.

Бенчмарк №4:

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 геометрический объект:
Следует заметить, что отображение освещенности, созданной источниками типа Spotlight – намного более ресурсоемкий процесс, нежели отображение освещенности, созданной источниками света типа Omni и Directional.

Полигонов: 60500
Источников света: 8
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
Игровые видеокарты показывают примерно одинаковые результаты, а профессиональная Quadro4 лидирует с 15-20% приростом.

Бенчмарк №5:

Тот же объект, только теперь он освещается восемью источниками света типа Directional. Источники света типа Directional в 3ds max 5 самые быстрые, в отличие от 3ds max предыдущей версии.

Полигонов: 60500
Источников света: 8
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
В обработке источников света типа Directional Radeon 9700 Pro показывает лучший результат, нежели GeForce4 Ti4600, и схожий с результатом Quadro 4 900XGL.

Бенчмарк №6:

Опять тот же самый объект и опять восемь источников света. Теперь это источники типа Omni, по ресурсоемкости «средние» между Spot и Directional.

Полигонов: 60500
Источников света: 8
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
По итогам тестов освещения видно, что современные игровые видеокарты показывают примерно одинаковую производительность.

Бенчмарк №7:

Сцена с “легкой” геометрией и парой источников света, занимающая все окно проекции - это хороший бенчмарк скорости растеризации в режиме Smoth+Highlights.

Полигонов: 40088
Источников света: 2
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
Видеокарта Matrox традиционно отстает от Radeon 9700 Pro и GeForce4 Ti 4600, только в этот раз почти в два раза. Quadro4 снова демонстриует превосходный результат, за счет оптимизации драйверов.

Бенчмарк №8:

Бенчмарк, показывающий скорость работы видеокарт с большим количеством текстур. Файл содержит множество текстур и минимум геометрии.

Полигонов: 224
Источников света: 2
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
В этом бенчмарке в аутсайдерах оказался Radeon9700Pro, скорее всего из-за неотлаженных драйверов. Quadro 4 демонстрирует неизменно пресвосходный результат.

Бенчмарк №9:

Этот бенчмарк эмулирует работу над уровнем игры, так как содержит в достаточной мере и геометрию и текстуры. Анимация построена таким образом, чтобы наиболее полно отобразить всю сцену.

Полигонов: 12548
Источников света: 5
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
В этом тесте рассматриваемые видеокарты уже не смогли показать многие десятки и сотни fps – и снова Parhelia отстает от GeForce 4 Ti4600 почти в два раза.

Бенчмарк №10:

В этом тесте видеокарты показывают свои способности отображать текстуры на деформирующейся геометрии.

Полигонов: 5048
Источников света: 1
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
Игровые видеокарты справились с этим бенчмарком одинаково хорошо. По итогам бенчмарков текстурирования можно сделать вывод, что обработка текстур реализована в драйверах видеокарт одинаково хорошо. Однако результаты видеокарты Matrox резко падают, когда к текстурам добавляется еще и необходимость обработки геометрии.

Бенчмарк №11:

Этот бенчмарк показывает возможности видеокарт по обработке прозрачных поверхностей.
В 3ds max 5 помимо прозрачности, лишь имитируемой дизерингом, хорошо знакомым пользователям предыдущих версий:
Добавлена еще и настоящая прозрачность, реализуемая смешением цветов пикселей перекрываемых объектов:
Режимы прозрачности переключаются через настроечную панель окна проекции:
Несложно догадаться, что более правильно реализованная прозрачность будет более медленной.

Полигонов: 39940
Источников света: 2
Режим отображения окон проекции: Smooth+Highlights

Результаты тестирования:
Что мы видим? Во-первых, падение производительности при переходе к правильной прозрачности от «простой» составляет примерно 50%. Во-вторых, игровые видеокарты показывают большой разброс результатов – лидер превосходит аутсайдера в два с половиной раза. Объяснить это можно только качеством написания драйверов, а не разницей тактовых частот видеокарт.

Бенчмарк №12:

В этом бенчмарке камера пролетает среди скал и холмов лунного пейзажа, состоящего из четырехсот тысяч полигонов, знакомого нам по бенчмарку №2, однако окно проекции отображается в каркасном режиме Wireframe.

Полигонов: 400008
Источников света: 1
Режим отображения окон проекции: Wireframe

Результаты тестирования:
Каркасный режим не используется в играх, поэтому результат в этом бенчмарке на 90% определяется качеством драйверов – NV25, оснащенная специальными драйверами, оптимизированными под каркасные режимы профессиональных приложений и именованная Quadro 4, показывает четырехкратный рост производительности по сравнению с платой на том же процессоре NV25, но с игровыми драйверами.

Бенчмарк №13:

Сцена из бенчмарка №3, в режиме Wireframe.

Полигонов: 742128
Источников света: 1
Режим отображения окон проекции: Wireframe

Результаты тестирования:
Видеокарты показывают результаты, аналогичные результатам прошлого бенчмарка – при работе с массивной геометрией в каркасных режимах из игровых плат лидирует GeForce 4, однако «профессиональные» платы с оптимизированными драйверами превосходят игровые платы на голову.

Выводы

Уже на протяжении нескольких лет игровые видеокарты NVIDIA показывают очень приличные результаты при работе в окнах проекции программ линейки 3D Studio MAX/3ds max. Еще во времена 3D Studio MAX 2.0, когда современная этой версии программы, видеокарта ATI Radeon, на драйверах первых версий не могла отобразить в окнах проекции ровным счетом ничего, конкурирующий продукт NVIDIA – GeForce2 GTS кроме того, что вполне корректно отображал сцены при всех настройках окон проекции, но и обгонял по скорости затормозившиеся в развитии профессиональные видеокарты того времени.
Вот и сегодня, когда этот знаменитый пакет 3D моделирования переименован из 3D Studio MAX в 3ds max, лучшие результаты показывает NVIDIA GeForce 4 Ti4600 – на данный момент это несомненно лучшая недорогая плата для работы в окнах проекции. С другой стороны приятно наблюдать, что продукция конкурентов на драйверах первых версий уже вполне корректно отображает окна проекции 3ds max, несомненно, при сохранении этой тенденции в будущем царство NVIDIA в области недорогих видеокарт для 3D моделирования будет поколеблено.