Od chwili zdefiniowania w DirectX 8 programowalnych jednostek przetwarzających piksele i wierzchołki, użycie shaderów stało się wszechobecne, a złożoność i poziom skomplikowania ich instrukcji – większy. Obecnie każdy niemalże tytuł w mniejszym lub większym stopniu korzysta z dobrodziejstw jednostek Pixel i Vertex Shader. Skąd tak duża ich popularność? Jednostki cieniowania pikseli i werteksów potrafią wykonywać znacznie więcej operacji, aniżeli tylko cieniowanie. To tak naprawdę wyspecjalizowane procesory, które pozwalają programistom na stosowanie specjalnych programów dla każdego wierzchołka renderowanej wewnątrz układu graficznego sceny.
Szczypta historii
Do czasu wprowadzenia DirectX 8 i przedstawienia przez NVIDIĘ układu GeForce 3, przekształcaniem i oświetlaniem wszystkich przedmiotów sceny 3D zajmowała się jednostka T&L (Transform and Lighting). Każda klatka animacji składa się z różnych obiektów, usytuowanych w określonych miejscach i oświetlanych najczęściej przez wiele rodzajów świateł. Wszystkie obiekty składają się z określonej liczby trójkątów. Werteksy z kolei są wierzchołkami tych trójkątów, tworzącymi jakby wirtualną siatkę. Werteks niesie ze sobą masę informacji, jak współrzędne wierzchołka, kolor czy wreszcie współrzędne nakładanej na niego tekstury (lub kilku tekstur). Wszystkich danych dostarcza silnik gry, a następnie są one poddawane transformacji, czyli przekształceniu. Obiekty oglądane są bowiem pod różnym kątem, czy z innego kierunku. Jednostka przekształcająca zamienia zatem parametry werteksów tworzących obiekt trójwymiarowy na takie, które będą odpowiadać punktowi widzenia gracza. Następnie dla każdego wierzchołka obliczane jest oświetlenie. Tak w skrócie przedstawia się działanie jednostki T&L, którą wprowadzono wraz z premierą układu GeForce 256.
Klasyczna jednostka T&L stanowiła ogromne ograniczenie dla programisty. Ten miał bowiem kontrolę tylko nad tym, co dzieje się przed wysłaniem danych do potoku renderującego. Mógł przygotować odpowiednio dane dla układu graficznego, ale w zasadzie nie miał żadnej kontroli nad tym, co dzieje się wewnątrz chipu. Tutaj właśnie w akcję wkracza jednostka Vertex Shader. Pozwala ona na zmianę informacji o współrzędnych i kolorze za pomocą niewielkich instrukcji (programów). Jak wspomnieliśmy, jednostki cieniujące to właściwie procesory, a zatem wszystkie polecenia programisty są przez nie wykonywane wewnętrznie i nie wymagają żadnych obliczeń ze strony procesora komputera. Dzięki temu, że możliwe jest pisanie dedykowanych programów dla modułów Vertex Shader, mówi się, że są one w pełni programowalne. Udostępniają programistom ogromny potencjał. Napisana instrukcja może w każdej chwili zmienić, na przykład, współrzędne werteksu, co zaowocuje zmianą kształtu obiektu. Może też zastąpić wartość koloru inną, zmieniając wygląd powierzchni obiektu.
Przekształcone i oświetlone przez Vertex Shader wierzchołki trójkątów są następnie pozycjonowane, a same trójkąty wypełniane pikselami. Przygotowany na tym etapie trójkąt jest wysyłany do kolejnej jednostki, Pixel Shader. Najprościej rzecz biorąc, Pixel Shader konwertuje zestaw współrzędnych tekstury w kolor, wykorzystując w tym celu program shadera. Korzysta przy tym z obliczeń poprzednich jednostek cieniujących. Można zatem powiedzieć, że wybiera ostateczny kolor piksela, na podstawie informacji o kolorze, oświetleniu i danych tekstury. Ponownie, potrafi wykonywać właściwie dowolnie zaprogramowane operacje adresowania tekstur. Wykonuje też wiele innych obliczeń, jak sprawdzanie, które piksele będą widoczne, a które zasłaniane przez inne. Nakłada również cienie i mapuje wypukłości.
Jak widać, jednostki cieniowania pikseli i wierzchołków udostępniają programistom całe morze możliwości kontroli nad każdym pojedynczym pikselem. To właśnie główny powód tak dużego ich upowszechnienia.
Dzisiejsze trendy
Stosowanie do obliczeń jednostek Pixel Shader rośnie w ogromnym tempie. Obliczono, że każdego roku liczba gier wykorzystujących jednostki cieniujące piksele wzrasta dwukrotnie. Operacje przeprowadzane za pomocą shaderów można podzielić na dwa typy: operacje na teksturach, które przechwytują dane z pamięci, i operacje arytmetyczne, które dokonują obliczeń matematycznych na pikselach. Wczesne shadery były podzielone równo na oba typy wykonywanych instrukcji, lecz dzisiejsze jednostki przeprowadzają znacznie więcej operacji arytmetycznych. W najnowszych grach stosunek operacji arytmetycznych do tych związanych z teksturami wynosi 5:1, a przewiduje się, że ten trend będzie się nadal powiększał. Dwa lata temu duże znaczenie miało, jak wiele karta ma potoków renderujących. Dzisiaj powoli odsuwamy się od tego paradygmatu. Twórcy gier nie używają już sztywno ustalonych potoków, ale tworzą potężne i bardzo zaawansowane programy dla jednostek Pixel i Vertex Shader. To spowodowało, iż najwięksi producenci układów graficznych, NVIDIA i ATI, stosują w swoich rozwiązaniach znacznie większą liczbę jednostek cieniujących piksele, niż jakichkolwiek innych modułów. W połowie ubiegłego roku NVIDIA wprowadziła układ GeForce 7800 GTX, który dysponował aż 24 jednostkami Pixel Shader, dziś ATI idzie o krok do przodu – najnowsza propozycja firmy udostępnia zawrotną liczbę 48 jednostek Pixel Shader!
R580, czyli Radeon X1900
ATI przyzwyczaiła nas do wprowadzania w następstwie krótkiego czasu podkręconych wersji flagowych produktów. I tak, niedługo po premierze Radeona 9800 Pro na rynku pojawiły się karty Radeon 9800 XT, różniące się jedynie częstotliwością taktowania układu graficznego i pamięci. Radeona X800 XT Platinum Edition zastąpił z kolei Radeon X850 XT Platinum Edition. Tym razem jest inaczej.
W październiku ATI zaprezentowała nową rodzinę Radeon X1000, czyli układów zgodnych z Shader Model 3.0, z najsilniejszym przedstawicielem oznaczonym Radeon X1800 XT. Wkrótce po premierze nowych produktów w Internecie zaczęły pojawiać się pogłoski o planowanej na początek 2006 roku kości R580. Wszyscy zapewne zastanawiacie się, dlaczego ATI wprowadza kolejny topowy model tak szybko. Otóż premiera R520, późniejszego Radeona X1800 XT, początkowo planowana była na czerwiec lub lipiec minionego roku. Jednakże niespodziewane problemy z wytwarzaniem chipów w nowym, bardziej zaawansowanym wymiarze technologicznym (przypomnijmy: to pierwsze układy produkowane w procesie 90 nm) spowodowały systematyczne przekładanie daty oficjalnej premiery aż do października. Gdyby R520 wprowadzono zgodnie z pierwszą intencją, to kolejny układ – R580 – pojawiłby się dopiero po 6 miesiącach. Niestety, tak się nie stało, dlatego jesteśmy świadkami rychłego debiutu nowego modelu. Najszybsza wersja otrzymała nazwę Radeon X1900 XTX.
Radeon X1900 XTX to układ produkowany w wymiarze 90 nm. Składa się z 380 milionów tranzystorów, czyli o 60 milionów więcej niż jego prekursor. Układ graficzny pracuje z zegarem 650 MHz, zaś taktowanie pamięci wynosi 1550 MHz (efektywnie). Jak widać, w stosunku do swojego poprzednika sama częstotliwość pracy nie wzrosła znacznie – Radeon X1800 XT taktowany był odpowiednio 625 i 1500 MHz. Jednocześnie ATI wprowadza także wolniejszą wersję najszybszego modelu, układ Radeon X1900 XT. W tej wersji zmieniono jedynie taktowanie układu graficznego i pamięci – zegary wynoszą odpowiednio 625 MHz dla GPU i 1,45 GHz dla pamięci. Obie wersje będą pobierać szczytowo nawet 130 W mocy, więc zalecany jest zasilacz o mocy przynajmniej 400 W, a w przypadku systemu złożonego z dwóch kart – jednostki będącej w stanie dostarczyć 550 W.
Jeśli czytaliście uważnie tekst do tej pory, to wiecie, że w dzisiejszych i przyszłych grach największe znacznie będą mieć matematyczne operacje przeprowadzane przez jednostki cieniujące piksele, a liczba obliczeń związanych z teksturami będzie proporcjonalnie mniejsza. Dlatego nowy układ wyposażono w 48 jednostek Pixel Shader. To trzykrotnie więcej, niż Radeon X1800 XT (16 jednostek PS) i dwukrotnie więcej, niż GeForce 7800 GTX (24 jednostki)! Z tak wielkiej mocy obliczeniowej na pewno profitować będą przyszłe gry, a o tym, jak przedstawia się wydajność Radeona X1900 XTX w dzisiejszych tytułach przekonacie się już za chwilę.
Następca R520 ma taką samą liczbę jednostek teksturujących, czyli 16. Każda jednostka Pixel Shader potrafi przeliczyć od 1 do 5 instrukcji na takt zegara. Jednostka teksturująca i adresująca tekstury może natomiast przetworzyć do 4 tekstur w każdym takcie zegara. Zadania przypisuje im Ultra-Threaded Dispatch Processor, który dba o równomierne obciążenie wszystkich modułów (podobny układ był już obecny w Radeonie X1800 XT).
Porównanie układów graficznych | |||||
Radeon X1900 XTX | Radeon X1900 XT | Radeon X1800 XT | GeForce 7800 GTX 512 MB | ||
Nazwa kodowa | R580 | R580 | R520 | G70 | |
Liczba tranzystorów | 380 mln | 380 mln | 320 mln | 302 mln | |
Technologia produkcji | 90 nm | 90 nm | 90 nm | 110 nm | |
Liczba jednostek Pixel Shader | 48 | 48 | 16 | 24 | |
Liczba jednostek TMU | 16 | 16 | 16 | 24 | |
Liczba jednostek Vertex Shader | 8 | 8 | 8 | 8 | |
Taktowanie GPU | 650 MHz | 625 MHz | 625 MHz | 550 MHz | |
Efektywne taktowanie pamięci | 1550 MHz | 1450 MHz | 1500 MHz | 1700 MHz | |
Szerokość magistrali pamięci | 256 bitów | 256 bitów | 256 bitów | 256 bitów | |
Przepustowość pamięci | 49,6 GB/s | 46,4 GB/s | 48 GB/s | 54,4 GB/s |
To jednak nie jedyne innowacje. Otóż Radeon X1900 XTX obsługuje nowy rodzaj próbkowania tekstur znany jako Fetch4. Działa wykorzystując fakt, że większość tekstur składa się z określonych wartości koloru, a każda z tych wartości z czterech składników (czerwony, zielony, niebieski i kanał alpha lub przezroczystości). Jednostki teksturujące są zaprojektowane, by próbkować i filtrować wszystkie cztery składowe koloru z jednej tekstury jednocześnie. Niemniej jednak, gdy mamy do czynienia z teksturą składającą się z jednego z tych czterech składników (np. skala szarości, mapy cieni), to Fetch4 umożliwia próbkowanie czterech sąsiadujących pikseli jednocześnie. Mechanizm ten zwiększa wydajność samplowania czterokrotnie, ponieważ w przypadku klasycznego próbkowania, nadal pobierany byłyby kolor z wszystkich czterech przylegających pikseli.
Poziom udostępnianej mocy cieniowania stanowi swoiste novum dla użytkowników PC, nie jest jednak całkowicie obcy dla twórców gier. Zaprojektowany przez ATI GPU dla konsoli Xbox 360 również posiada 48 jednostek cieniujących i 16 modułów teksturujących. Procesory te różnią się od tych w Radeonie X1900 na wiele sposobów, z czego najważniejszy to ich ujednolicenie w przypadku chipu konsolowego, co oznacza, że nie ma rozróżnienia pomiędzy procesory pikseli i werteksów. Jednakże wspólnych mianowników jest na tyle dużo, by można się było spodziewać łatwego przenoszenia efektów z jednej platformy na drugą.
Poza trzykrotnym zwiększeniem liczby jednostek Pixel Shader i dodaniem obsługi nowego rodzaju próbkowania tekstur nowy Radeon nie różni się od dotychczasowego sztandarowego modelu. Jest w pełni zgodny z Shader Model 3.0, pozwala na stosowanie wygładzania krawędzi wraz z jednoczesnym renderingiem HDR (to unikalna cecha układów ATI), udostępnia metody przezroczystego i czasowego wygładzania krawędzi (adaptive i temporal anti-aliasing) oraz wysokiej jakości filtrowania anizotropowego.
All-In-Wonder X1900
W lutym do rodziny Radeon X1900 dołączy kolejny produkt. Karta All-In-Wonder X1900 to prawdziwy kombajn. Ten model pozwoli na przechwytywanie obrazu z dowolnego niemalże źródła i swobodną edycję zarejestrowanego materiału. Urządzenie znakomicie sprawdzi się jako serce domowego komputera multimedialnego. Do karty będzie dołączone oprogramowanie Adobe Premiere Elements 2.0, Adobe Photoshop Elements 4.0 oraz znany już z poprzednich edycji pilot zdalnego sterowania.
Radeon X1900 XTX
Na pierwszy rzut oka karta zaskakuje swoim wyglądem – prezentuje się identycznie, jak opisywany przez nas jeszcze w październiku model X1800 XT. Produkt opiera się na czerwonej płytce drukowanej i wykorzystuje system chłodzenia znany z poprzedniej serii flagowych kart. Zamknięty w białej obudowie radiator jest konstrukcją miedziano-aluminiową. Niestety, chłodzenie nie należy do cichych. W trybie spoczynku wirnik pracuje relatywnie cicho, lecz natychmiast po uruchomieniu wymagającej gry zwiększa swoją prędkość obrotową, a co za tym idzie – także poziom generowanego hałasu. System chłodzenia jest dwuslotowy, zasłaniając sąsiadujący z akceleratorem port na płycie głównej.
Radeon X1900 XTX to karta bardzo długa – ma 23 cm długości (dokładnie tyle samo, co Radeon X1800 XT i GeForce 7800 GTX). Szkoda, że ATI nie udało się opracować jednoslotowego i cichego systemu chłodzącego. Konkurencyjny GeForce 7800 GTX 512 MB jest chłodzony przez dwuslotowy radiator ze zintegrowanym wentylatorem, który jest przynajmniej cichy. Karta ATI ma 512 MB pamięci GDDR3 o czasie dostępu 1,2 ns, a jej taktowanie to 650 MHz dla GPU i 1,55 GHz dla pamięci. Zegary nie wzrosły znacząco w stosunku do modelu X1800 XT, więc za różnice w wydajności odpowiadać będzie tylko większa liczba jednostek Pixel Shader. W trybie 2D taktowanie karty wynosi 500/1200 MHz.
Sugerowana cena detaliczna wynosi 649 USD. ATI twierdzi ponadto, że produkcja kart Radeon X1900 rozpoczęła się już końcem listopada, więc ich dostępność w chwili premiery ma być bardzo duża. Ponoć każdy, kto zechce nabyć nowy produkt rzeczywiście będzie w stanie go dostać. To bardzo dobra informacja, którą zdają się potwierdzać bieżące aktualności (patrz tutaj). Niżej taktowana wersja, Radeon X1900 XT, pojawi się na rynku w cenie 549 USD.
Radeon X1900 CrossFire Edition
Do naszego laboratorium dotarła także karta Radeon X1900 w wersji CrossFire. To specjalna odmiana, która pełni rolę karty nadrzędnej w systemie CrossFire. Samej technologii łączenia ze sobą dwóch kart graficznych poświęciliśmy dwa artykuły – jak zwykle zachęcamy Was do ich lektury.
Radeon X1900 CrossFire wygląda tak samo, jak opisany na poprzedniej stronie model X1900 XTX. Karty różnią się jednak w dwóch punktach. Na blaszce mocującej karty CrossFire znajduje się specjalne złącze, obecne jedynie na kartach nadrzędnych, do którego podłączamy odpowiednim kablem kartę podrzędną. Układ graficzny w przypadku tej odmiany Radeona X1900 jest taktowany zegarem o częstotliwości 625 MHz, a pamięć pracuje z taktowaniem 1,45 GHz. Zegary karty są zatem takie same, jak w przypadku Radeona X1900 XT.
By nie powielać fotografii z poprzedniej strony (ponieważ obie karty wyglądają niemal identycznie), postanowiliśmy nieco "roznegliżować" nowy produkt ATI ;-). Tak oto prezentuje się Radeon X1900 CrossFire ze zdemontowanym system chłodzenia:
Wyraźnie widać układ R580 – serce akceleratora. Na zdjęciu widać także osiem kości pamięci Samsung 1,2 ns. Po lewej stronie znajduje się zespół układów właściwy kartom nadrzędnym: dwa przetworniki TMDS o częstotliwości 165 MHz, chip Xilinx XC3S400, który zajmuje się składaniem obrazu z dwóch kart w jedną klatkę animacji (compositing engine) oraz przetworniki sygnału analogowego i cyfrowego (dla DVI).
Poniższa fotografia ilustruje sposób połączenia ze sobą dwóch kart ATI. Wraz z kartą nadrzędną otrzymujemy specjalny kabel, który wtykamy w zwykłą kartę Radeon X1900 (XTX lub XT), drugą jego wtyczkę w specjalne złącze karty CrossFire Edition, a pozostały, wolny wtyk łączymy z kablem monitorowym.
Kartę Radeon X1900 CrossFire Edition wyceniono na 599 USD.
HIS X1900 XTX
Na kilka dni przed premierą do naszej redakcji dotarły już detaliczne wersje kart zbudowanych na bazie układów Radeon X1900. Jest to potwierdzenie słów przedstawicieli ATI, którzy twierdzili, że gotowe karty będą dostępne bardzo szybko. W zachodnich sklepach pojawiły się już ponadto karty innych producentów.
Niestety, firma HIS nie zdecydowała się na zmianę systemu chłodzenia. W efekcie otrzymujemy referencyjny produkt z naklejką producenta na osłonie radiatora. Wielka szkoda, choć prawdopodobnie w sprzedaży pojawi się także wersja z chłodzeniem zaprojektowanym przez firmę Arctic Cooling – zapewne otrzyma wówczas przyrostek "IceQ". Produkt jest taktowany zgodnie z zaleceniami ATI, czyli 650 MHz dla jądra graficznego i 1550 MHz w przypadku pamięci (taktowanie efektywne). Na karcie znalazło się ponadto 512 MB pamięci GDDR3 i złącze VIVO (Video-in, Video-out).
W pudełku znajduje się zestaw okablowania, na który składa się kabel HDTV, kabel VIVO i kable połączeniowe S-Video i RCA (popularny "chinch"). Kompletu dopełniają dwie przejściówki DVI->D-Sub, instrukcja obsługi oraz płyty z oprogramowaniem (sterowniki, programowy odtwarzacz DVD i gra Dungeon Siege).
HIS X1900 XT
Drugi z produktów HIS wykorzystuje układ Radeon X1900 XT. Układ graficzny pracuje z zegarem 625 MHz, pamięć zaś – 1450 MHz. Karta dysponuje 512 MB pamięci i identycznym zestawem funkcji. Jej wydajność powinna być zatem tylko odrobinę niższa od najszybszego modelu, a jej cena będzie przy tym znacznie niższa (według ATI różnica w cenie wynosi 100 USD, co może się przełożyć na koszt rzędu 400 złotych).
Obie karty odróżnia od siebie jedynie pudełko i figurujący na nim napis.
W środku znajdziemy kabel HDTV, przejściówki DVI->D-Sub, kabelek VIVO, a także kabel S-Video i RCA. Na płytach CD znaleźć można odtwarzacz DVD firmy CyberLink i sterowniki. Gra Dungeon Siege znajduje się na płycie DVD.
Wydajność
W naszym artykule przede wszystkim chcemy się skupić na pokazaniu i ocenie wydajności nowych układów ATI. Stąd wprowadzanie na wykresach wydajności kolejnych kart, dysponujących – prawdopodobnie – identyczną wydajnością, sprawiłoby, że wykresy stałyby się mniej czytelne. Z tego powodu sprawdzimy jedynie, czy obie karty marki HIS są tak samo szybkie, jak referencyjne egzemplarze ATI. Jeśli okaże się, że odpowiedź jest twierdząca, to na właściwej stronie z testami wydajności przedstawimy tylko wyniki kart referencyjnych.
Zgodnie z naszymi przypuszczeniami oba modele HIS uzyskały takie same wyniki, co karty ATI. Na wykresach wydajności pojawią się zatem tylko pomiary z akceleratorów referencyjnych.
GeForce 7800 GTX 512 MB
GeForce 7800 GTX 512 MB to produkt, który nie gościł jeszcze na łamach naszego serwisu. Układ przedstawiono w listopadzie i miała to być odpowiedź NVIDII na Radeona X1800 XT. Chip wytwarzany jest w wymiarze technologicznym 110 nm i – jak na ten proces – zaskakuje wysokim taktowaniem. Układ graficzny pracuje z zegarem 550 MHz, co z pewnością robi wrażenie, jeśli wziąć pod uwagę taktowanie karty GeForce 7800 GTX w wersji 256 MB – "zaledwie" 430 MHz. Układ połączono także z szybszymi pamięciami – zastosowane kości 1,1 ns "tykają" z częstotliwością efektywną 1700 MHz (1200 MHz w wersji 256 MB).
Jak widać, w systemie chłodzenia poczyniono wiele zmian i teraz jest to rozwiązanie dwuslotowe. To jednak niewielka cena do zapłacenia za tak znaczny wzrost wydajności. Większość osób, które zdecyduje się na zakup tej karty zechce ją raczej umieścić w bardzo szybkim komputerze, a te z reguły nie mają problemów z brakiem wolnego miejsca w obudowie. Radeon X1900 XTX również ma dwuslotowy radiator, więc żaden obóz nie ma przewagi w tym miejscu. GeForce 7800 GTX 512 MB posiada jednak bardzo cichy wentylator, który nijak ma się do hałasu generowanego przez wirnik w referencyjnych kartach Radeon X1900/X1800. Użyty przez NVIDIĘ wiatrak ma bardzo duże łopatki i nie musi rozpędzać się do dużych prędkości, by przetłoczyć konieczną do schłodzenia karty ilość powietrza.
Mimo dużej ilości pamięci, na karcie nadal znajduje się 8 kości pamięci, jako że NVIDIA używa teraz modułów o innej organizacji (pamięci GDDR3 16Mx32 w miejsce dotychczasowych 8Mx32). Układy znajdują się tylko po jednej stronie karty i przylegają do rozległego systemu chłodzenia.
Zestaw testowy
Wszystkie opisane na poprzednich stronach karty przetestowaliśmy w komputerze o następującej konfiguracji:
Zestaw testowy | ||
Typ komponentu | Model | Dostarczył |
Procesor | AMD Athlon 64 FX-57 (2,8 GHz) | www.amd.com |
Wentylator | Scythe Samurai Rev. B | www.sirius.pl |
Płyta główna | ASUS A8R-MVP | redakcyjna |
Pamięć | 1 GB DDR400 (OCZ Platinum EL PC3200) | redakcyjna |
Dysk twardy | Seagate Barracuda 7200.7 200 GB | www.seagate.com |
Napęd optyczny | LG GSA-4040B (DVD±RW) | redakcyjny |
Monitor | LG Flatron 915FT Plus (19") | redakcyjny |
Zasilacz | SilverStone Zeus 650 W | www.4max.pl |
Nasz zestaw testowy pracował pod kontrolą systemu Windows XP Professional z łatką SP2. Dla kart z układami NVIDII użyliśmy sterowników ForceWare 81.98 WHQL. Karty z chipami ATI przetestowaliśmy z najnowszymi, niedostępnymi jeszcze publicznie, sterownikami Catalyst.
Testy wydajności
Po szczegółowym opisie kart możemy wreszcie przejść do pomiarów wydajności, które wyłonią najszybszą kartę. Do pojedynku z Radeonem X1900 XTX stanie najszybszy dostępny produkt NVIDII – GeForce 7800 GTX 512 MB. Jak głoszą plotki, ten ostatni nie jest już dostępny w sprzedaży. Wiele sklepów ma te karty jedynie w formie wpisów w cennikach. Niemniej jednak, jeśli dobrze poszukacie, to być może będziecie w stanie nabyć taką kartę. Na wykresach wydajności umieścimy także wyniki karty Radeon X1900 XT. Naturalnie, nie zabraknie porównania do starszych produktów – Radeona X1800 XT i GeForce 7800 GTX 256 MB.
Zanim przejdziemy do porównania wydajności Radeona X1900 XTX i GeForce 7800 GTX 512 MB, jeszcze kilka słów odnośnie naszych wykresów. W artykule, poza pojedynkiem najszybszych modeli, pokażemy wydajność platformy CrossFire. Niestety nie udało nam się zdobyć do testu pary kart GeForce 7800 GTX 512 MB, więc wyniki potraktujcie raczej w formie uzmysłowienia sobie, czego można oczekiwać po systemie dwóch akceleratorów wartych łącznie ponad 5 tysięcy złotych. Na wykresach przyjęliśmy następujące oznaczenia:
- Radeon X1900 XTX – pojedyncza karta graficzna Radeon X1900 XTX o taktowaniu 650 MHz dla GPU i 1550 MHz dla pamięci
- Radeon X1900 XT – pojedyncza karta graficzna Radeon X1900 XT o taktowaniu 625 MHz dla GPU i 1450 MHz dla pamięci
- Radeon X1900 CrossFire – zestaw składający się z karty Radeon X1900 CrossFire Edition i karty Radeon X1900 XTX
- Radeon X1800 XT – pojedyncza karta graficzna Radeon X1800 XT o taktowaniu 625 MHz dla GPU i 1500 MHz dla pamięci
- Radeon X1800 CrossFire – zestaw składający się z karty Radeon X1800 CrossFire Edition i karty Radeon X1800 XT
Mamy nadzieję, że pozostałe oznaczenia na wykresach są wystarczająco klarowne i nie trzeba ich objaśniać. Wszystkie kombinacje kart Radeon X1900 oznaczyliśmy kolorem czerwonym, jako że są to debiutujące produkty. Konkurencyjny produkt NVIDII zaznaczyliśmy barwą zieloną. Mniej istotne produkty mają kolory szare i są umieszczone, by pokazać szybkość najnowszych akceleratorów w szerszym kontekście.
W testach kart z najwyższej półki będziemy prezentować wyniki w dwóch trybach graficznych – 1280x1024 bez "upiększaczy" obrazu i 1600x1200 z włączonym 4-krotnym wygładzaniem krawędzi i 8-krotnym filtrowaniem anizotropowym. Przyszli posiadacze tak szybkich kart z pewnością nie będą używać niższych trybów graficznych w aktualnych i zbliżających się tytułach. Zresztą, w niższych rozdzielczościach wąskim gardłem staje się procesor, mimo iż używany przez nas procesor nie należy do słabeuszy – w końcu kosztuje przeszło 4 tysiące złotych! ;-) Yeah, yeah, spróbujcie tylko – mamy kraty w oknach i korzystamy z usług czterech firm ochroniarskich. Poza tym Pisi dobiega do bramki w 3,5 sekundy, a Wy?...
Na koniec jeszcze jedna uwaga. Wyniki z 3DMarka03 zamieszczamy raczej jako ciekawostkę, byście mogli porównać rezultaty Waszych kart graficznych do najszybszych na rynku modeli. To już dosyć leciwy benchmark i niekoniecznie poprawnie odzwierciedla wydajność w bieżących produkcjach. Stąd nie będziemy komentować wyników kart w tym teście. Do oceny wydajności w aktualnych tytułach znacznie lepiej nadają się kolejne edycje benchmarków Futuremark – 3DMark05 i 06.
Światła, kamery, akcja!
3DMark03
3DMark05
W 3DMark05 Radeon X1900 XTX wypadł o 20% lepiej niż jego konkurent z obozu NVIDII. Ponadto, również Radeon X1900 XT okazał się tu być o niecałe 16% szybszy od GeForce 7800 GTX 512 MB.
Możemy także zaobserwować stosunkowo niewielki wzrost wydajności na platformie CrossFire. Ograniczeniem okazuje się tu być nasz procesor. W wyższych rozdzielczościach z pewnością przewaga tandemu kart byłaby znacznie lepiej widoczna.
3DMark06
3DMark06 to nasz najnowszy benchmark. Swoją premierę miał w ubiegłą środę, a już zyskał miano standardu wśród testów kart graficznych. Program ma symulować zachowanie naszych pecetów w tegorocznych grach, naturalnie tych najbardziej wymagających. Jak dowiedziemy w większości naszych kolejnych testów, wyniki z 3DMarka06 przekładają się na zachowanie kart w grach. No, nie zdradzajmy zbyt wiele na tym etapie artykułu.
Nowe Radeony pokonały GeForce 7800 GTX 512 MB o odpowiednio 9 (X1900 XTX) i 5% (X1900 XT). Okazały się być także o 25% szybsze od Radeona X1800 XT. Cieszy bardzo niewielka różnica wydajności pomiędzy modelem X1900 XTX a X1900 XT. Biorąc pod uwagę słuszną różnicę cenową pomiędzy nimi, ten drugi może zostać bardzo ciepło przyjęty przez najbardziej wymagających użytkowników.
Przed publikacją testu ktoś zadał nam pytanie: "Czy na dwóch kartach Radeon X1900 XT testy w 3DMarku06 przebiegają płynnie, bez nieprzyjemnego klatkowania?". Odpowiedź jest niestety negatywna. Zdarzają się momenty, w których liczba wyświetlanych klatek na sekundę spada poniżej 25, czyli granicy płynności animacji dla ludzkiego oka. Można jednak stwierdzić, że test przebiega płynnie.
Far Cry
Po części syntetycznej przechodzimy do testów w grach. Na rozgrzewkę prezentujemy wyniki z gry Far Cry, która w znacznym stopniu korzysta z dobrodziejstw interfejsu DirectX 9.
W niskiej (jak na tę klasę kart graficznych) rozdzielczości wszystkie karty dysponują bardzo zbliżoną wydajnością – tu głównym ograniczeniem jest dla nich... Athlon 64 FX-57. Sytuacja taka będzie się powtarzać w innych grach, więc powinniście raczej sugerować się wynikami z najwyższych dostępnych trybów graficznych.
Zwiększenie rozdzielczości nie spowodowało przetasowania wśród kolejności zawodników. Radeon X1900 XTX ponownie okazał się szybszy od karty GeForce 7800 GTX 512 MB – wyprzedził swego rywala o przeszło 14%. Z kolei Radeon X1900 XT jest od niego szybszy o 8%. Tandem kart Radeon X1900 uzyskał o 57% lepsze rezultaty od pojedynczej karty X1900 XTX.
Jak radzą sobie nowe układy na tle swojego poprzednika? Model X1900 XTX wypadł o ponad 32% lepiej od karty Radeon X1800 XT! To bardzo duża różnica wydajności, która daje pewien obraz mocy nowego chipu ATI.
Counter-Strike: Source
W trybie 1280x1024 po raz kolejny daje o sobie znać wąskie gardło w postaci szybkości procesora.
Wystarczy jednak podnieść rozdzielczość i włączyć mechanizm "redukcji schodków", by słupki się odpowiednio skróciły ;-). Zdecydowanie najlepiej radzi sobie Radeon X1900 XTX, uzyskując wynik o 10% lepszy od 512-megabajtowej karty GeForce 7800 GTX. Podobnie jak w Far Cry, tak i tym razem najnowszy układ ATI wypadł o 31% lepiej od Radeona X1800 XT.
Quake 4
Quake 4 to tytuł bazujący na silniku gry Doom 3. Nie od dziś wiadomo, że silnik ten preferuje rozwiązania NVIDII. Przedstawiciele firmy ATI twierdzą jednak, że stale trwają zaawansowane prace nad nowymi sterownikami dla interfejsu OpenGL, dzięki którym wydajność znacznie wzrośnie i Radeony będą radziły sobie lepiej niż konkurencyjne układy GeForce. Czas pokaże, czy obietnice zostaną spełnione. Jakiś czas temu pojawiły się sterowniki, dzięki którym Radeon X1800 XT wypadał w każdej grze OpenGL lepiej od GeForce 7800 GTX. Jeśli programiści ATI nadal pójdą w tym kierunku, to możemy się spodziewać w tym roku wzrostu wydajności kart Radeon X1900 w tytułach OpenGL.
Wracając do wyników w Quake 4. GeForce 7800 GTX 512 MB wyprzedził tutaj Radeona X1900 XTX. Jednak w żadnym wypadku nie można mówić o jego dominacji – wypadł zaledwie o 2-5% (zależnie od rozdzielczości) lepiej od karty ATI. Zobaczcie sami:
F.E.A.R.
F.E.A.R. to strzelanina z perspektywy pierwszej osoby (FPS), która zgodnie została okrzyknięta pierwszoligowym tytułem. Gra oferuje doskonały system walki; świetnie opracowane odgłosy broni, możliwość wyprowadzania kopniaków z półobrotu, wreszcie rykoszety pocisków po oddanych strzałach i bardzo efektowne potyczki to w F.E.A.R. chleb powszedni. Grę cechują drakońskie wymagania sprzętowe, więc najnowsze karty mają tu pole do popisu.
W niskiej rozdzielczości bez "upiększczaczy" obrazu wszystkie karty dysponują zbliżoną wydajnością.
Zwiększenie trybu graficznego wyłoniło zdecydowanych zwycięzców. Nowe Radeony wręcz zmiażdżyły konkurencję; Radeon X1900 XTX wypadł o 56% lepiej od GeForce 7800 GTX 512 MB. Sztandarowej karcie NVIDII mocno dał się we znaki także wolniejszy model, Radeon X1900 XT, wygrywając z nią o 47%. Przewaga najsilniejszego produktu ATI nad ubiegłorocznym Radeonem X1800 XT ponownie sięgnęła niemal 30%!
Serious Sam 2
Ten scenariusz widzieliśmy już w poprzednich grach. W trybie 1280x960 wszystkie testowane karty mają podobną wydajność, z wygraną GeForce 7800 GTX 512 MB w granicach błędu pomiarowego.
W wysokiej rozdzielczości najlepiej radzi sobie Radeon X1900 XTX, kończąc test z wynikiem o 7% wyższym od swojego rywala. Karta okazała się też o prawie 15% lepsza od Radeona X1800 XT.
The Chronicles of Riddick
The Chronicles of Riddick to ostatni tytuł w naszym zestawie testowym. Tutaj, z 3-4% przewagą nad Radeonem X1900 XTX, na prowadzenie wysunął się GeForce 7800 GTX 512 MB. Radeon X1800 XT uległ swojemu następcy o 25-30%, zależnie od zastosowanego trybu graficznego.
W naszej redakcji stale trwają prace nad opracowywaniem metodologii testów w kolejnych grach. W niedługim czasie do naszego standardowego zestawu dołączymy takie hity, jak Battlefield 2 czy sequel Call of Duty.
HQV Benchmark
Wraz z nową rodziną kart ATI dosyć intensywnie reklamuje narzędzie HQV Benchmark. Jest to benchmark, który na podstawie serii testów ocenia jakość generowanego obrazu DVD. Program może poddać testom odbiornik telewizyjny, monitor, odtwarzacz DVD czy kartę graficzną. Przedstawiciele ATI chwalą się, że podczas gdy najbardziej zaawansowany model odtwarzacza DVD firmy Denon kończy test z wynikiem 130 punktów, ich karty Radeon X1800/X1900 uzyskują około 108 punktów. Nie byłoby w tym nic nadzwyczajnego, gdyby nie fakt, że GeForce 7800 GTX zdobywa zaledwie... 60 punktów. Ponadto, różnice pomiędzy jakością obrazu na układach ATI i NVIDII są ponoć bardzo wyraźne. W najbliższym czasie postaramy się o własną kopię HQV Benchmark i ocenimy jego przydatność.
Podkręcanie
ATI twierdzi, że nowe układy dysponują dużym potencjałem w podkręcaniu. Nam jednak nie udało się tego sprawdzić. Żaden z naszych programów do podkręcania nie był w stanie poprawnie wykryć nowych kart. Power Strip 3.60 stwierdził, że Radeon X1900 XTX to nieznany produkt. Taki sam komunikat zgłosił popularny RivaTuner (wersja 2.0 RC 15.8). Jedynym narzędziem, które poprawnie odczytało taktowanie był ATITool 0.25 beta 11 – ten jednak z kolei zawieszał cały komputer przy próbie ustawienia jakichkolwiek wyższych zegarów dla układu graficznego i pamięci.
Z podkręcaniem musimy zatem zaczekać do czasu pojawienia się na rynku oficjalnych sterowników i zaktualizowanych wersji programów, które będą z nimi poprawnie współpracować. Na podstawie wyników podkręcania poprzedniej generacji kart ATI możemy jedynie przypuszczać, że wydajność Radeonów X1900 uda się podnieść o kilkanaście procent (w przypadku kart z referencyjnym chłodzeniem).
Na kilka godzin przed publikacją tekstu otrzymaliśmy stosowny program do podkręcania, jednak w naszym laboratorium nie mieliśmy już kart Radeon X1900. Testy podkręcania przeprowadzimy w najbliższej przyszłości, przy okazji testowania kart konkretnych producentów. Niestety, nie udało się to w przypadku kart HIS, ale jeżeli kolejny testowany przez nas produkt będzie posiadał referencyjny system chłodzenia, to śmiało można założyć, że produkty HIS będą dysponować podobnym potencjałem w tej materii.
Podsumowanie
Radeon X1900 XTX to bardzo udany produkt. W chwili obecnej jest to bez wątpienia najszybszy układ graficzny do gier. Bez problemu poradzi sobie z każdym dostępnym na rynku tytułem i to w najwyższym możliwym trybie graficznym wraz z kilkukrotnym wygładzaniem krawędzi. W dzisiejszych grach, w ogromnej większości przypadków, Radeon X1900 XTX jest o 25-30% szybszy od swojego poprzednika, Radeona X1800 XT. Na ogół wygrywa również z najsilniejszym chipem konkurencji; GeForce 7800 GTX 512 MB w przeprowadzonych przez nas testach okazał się średnio o około 10% wolniejszy. Oczywiście bywają sytuacje, kiedy układ NVIDII wychodzi na prowadzenie (Quake 4, The Chronicles of Riddick), jednak jest to wówczas w zasadzie nieodczuwalna przewaga. Bywają też sytuacje w drugą stronę – na przykład w wysokiej rozdzielczości w F.E.A.R. Radeon X1900 XTX wypadł o przeszło 50% lepiej.
Liczba gier intensywnie wykorzystujących jednostki cieniowania pikseli wzrasta w bardzo szybkim tempie. Oznacza to, że przyszłe gry będą w większym stopniu profitować z udostępnianego przez Radeona X1900 XTX potencjału. Najprawdopodobniej dopiero nadchodzące tytuły pokażą prawdziwe możliwości karty i jej aktualna konkurencja zostanie jeszcze bardziej zdystansowana. Jeśli nie jesteście ograniczeni zasobnością portfela, Radeon X1900 XTX to najbardziej przyszłościowy produkt wśród dostępnych na rynku akceleratorów.
Wraz z najszybszym modelem ATI wprowadza do sprzedaży również jego wolniejszą wersję, która otrzymała nazwę X1900 XT. Jak wykazały nasze testy, Radeon X1900 XT jest zaledwie o 4-6% wolniejszy od starszego brata. Jest przy tym także znacznie tańszy (o 100 USD). Przypomnijmy, zaprezentowana w październiku słabsza odmiana Radeona X1800 XT, model X1800 XL, był wyraźnie wolniejszy od topowego produktu, co nie wpłynęło pozytywnie na jego wizerunek.
W czasie testowania dwóch kart Radeon X1900 w trybie CrossFire bardzo szybko okazało się, że ograniczeniem dla nich jest nasz procesor. Athlon 64 FX-57 to dzisiaj najszybszy jednordzeniowy procesor do komputerów osobistych. Szalony wyścig o palmę pierwszeństwa pomiędzy firmami produkującymi karty graficzne doprowadził do sytuacji, w której wąskim gardłem okazują się najszybsze nawet procesory. Duże zalety stosowania tandemu kart w jednym komputerze dostrzegą jedynie ci z Was, którzy zdecydują się na rozgrywkę w rozdzielczościach wyższych niż 1600x1200. Od jakiegoś czasu producenci układów graficznych dosyć głośno mówią o pojęciu High Definition Gaming, które oznacza rozgrywkę w trybach dochodzących do 2048x1536! Może warto wypróbować tak wysokie ustawienia grafiki, zakładając chęć zakupu dwóch kart graficznych i wysokiej klasy monitora?
Mamy dobre wieści dla tych z Was, którzy są zainteresowani nabyciem jednej z kart opartych o układ Radeon X1800 XT. Premiera nowego modelu spowoduje dość znaczny spadek cen tych akceleratorów. ATI twierdzi, że karty te będą obecne na rynku jeszcze przez jakiś czas (czyli nie znikną jak ręką odjął) w niższych cenach. Nie pozostaje nic innnego, jak czekać na nadchodzące obniżki. Jeśli zatem planowaliście zakup takiej karty, to sugerujemy, byście zaczekali jeszcze kilka tygodni – zaoszczędzicie w ten sposób trochę pieniędzy.
Konkurencja nie śpi i NVIDIA już zapowiedziała kolejny układ graficzny, który zostanie zaprezentowany w marcu podczas nadchodzących targów CeBIT. Według zapowiedzi ma być szybszy od Radeona X1900 XTX. Pamiętajcie, że są to jednak opinie na podstawie pomiarów wydajnościowych w już obecnych na rynku grach. Tak naprawdę dopiero czas pokaże, który układ został lepiej zaprojektowany dla przyszłych, fotorealistycznych gier.
Karty marki HIS to referencyjne konstrukcje ATI. By nasze podsumowanie było bardziej czytelne, wypiszemy tylko ich zalety, gdyż odnosić się będą jednocześnie do samych nowych układów, jak i konkretnych rynkowych produktów.
HIS X1900 XTX
Zalety
- Bardzo wysoka wydajność
- Wsparcie największej liczby technologii przydatnych przy tworzeniu obrazu 3D
- Przyszłościowa architektura układu (48 jednostek Pixel Shader)
- Wejście i wyjście wideo (VIVO)
Wady
- Dwuslotowy i niezbyt cichy system chłodzenia
- Duży apetyt na prąd
Sugerowana cena brutto (z podatkiem VAT): 2649 zł
HIS X1900 XT
Zalety
- Bardzo wysoka wydajność
- Wsparcie największej liczby technologii przydatnych przy tworzeniu obrazu 3D
- Przyszłościowa architektura układu (48 jednostek Pixel Shader)
- Wejście i wyjście wideo (VIVO)
Wady
- Dwuslotowy i niezbyt cichy system chłodzenia
- Duży apetyt na prąd
Sugerowana cena brutto (z podatkiem VAT): 2345 zł
Karty do testów dostarczyli:
Dystrybutorem kart HIS w Polsce jest firma Pronox.