Видеокарты: сезон тестов 2005/2006
Примерно с полгода назад лаборатория THG опубликовала сравнительное тестирование видеокарт с интерфейсом PCI Express. С тех пор утекло немало воды. Наше обновлённое сравнительное тестирование учитывает все произошедшие изменения.
В нашем тестировании участвовали 25 карт с интерфейсом PCI Express. Из них 21 -вариант с одной картой, а оставшиеся четыре построены на двух картах. Мы тестировали карты от GeForce FX 5900 и Radeon X600 до high-end моделей GeForce 7800 GTX и Radeon X1800 XT с 512 Мбайт видеопамяти. Все эти карты прошли через 50 прогонов, относящихся к семи тестам в различных разрешениях и настройках качества.
Для современных игр – Age of Empires III, Black & White 2, Serious Sam 2 и F.E.A.R. с нормальными графическими красотами – требуется GeForce 6800, GeForce 7 или Radeon X1800. На менее мощных картах придётся либо выключить освещение в реальном времени, либо тени, чтобы игра не “тормозила”. Конечно, наиболее интересными новыми функциями карт последнего поколения являются PixelShader 3.0 и HDR-рендеринг (с высоким динамическим диапазоном), когда вода выглядит ещё более реалистично, а освещение просто завораживает.
Технологию SLI можно отнести к уровню high-end. Две видеокарты работают вместе, увеличивая производительность, в лучшем случае, на 73%. Впрочем, среднее увеличение производительности меньше, да и если игра не оптимизирована под SLI, то она может работать даже медленнее, чем на одной графической карте. В нашем тестировании участвуют четыре конфигурации SLI, которым придётся пройти через семь игровых тестов.
PixelShader: версии 2 и 3 в сравнении
Сегодня разделять карты на поколения DirectX 8 и DirectX 9 уже недостаточно. В самом деле, визуальные красоты игры сегодня в большой степени зависят от различных версий PixelShader. Новые версии PixelShader позволяют создать более реалистичные волны и воду в целом. К примеру, Age of Empires III умеет использовать PixelShader 3. Если игра определяет карту GeForce 6 или 7, либо ATi Radeon X1x00, то опцию PixelShader можно выставить в “Very High/Очень высокое”. На старых картах, поддерживающих только версию 2 или 2.0b, самой лучшей настройкой будет “High/Высокое”. В итоге новые карты дадут более детализованные волны, а поверхность воды будет прозрачнее и ближе к реальности. В игре Black & White 2, с другой стороны, для максимального качества воды достаточно PixelShader 2.0b. На картах линейки GeForce 5, поддерживающих PixelShader 2, волны будут без “гребешков”, а вода будет не такой прозрачной.
Выставив PixelShaders в значение “Low/Низкое” в Age of Empires III, вы отключите тени.
Настройка “Medium/Среднее” даёт простейшие тени.
При включении настройки “High/Высокое” (PixelShader 2 и 2.0b) тени уже есть и на волнах.
“Very-High/Очень высокое” (PixelShader 3) отображает все детали и, кроме того, делает воду прозрачной.
На воде в Black & White 2 волны и очень красивое отражение заметны даже с PixelShader 2.
Переход на PixelShader 2.0b и 3 добавляет гребешки и увеличивает прозрачность воды.
Сравниваем тестовые модели
В ассортименте тестируемых карт можно выделить две “жемчужины”, а именно: флагманскую модель ATi Radeon X1800 XT с 512 Мбайт памяти и nVidia GeForce 7800 GTX, представленную картой ASUS GeForce 7800 GTX Extreme. Хотя карта ASUS стоит дороже моделей других производителей, это компенсируется более высокими тактовыми частотами, причём при стандартном охлаждении.
Методика тестирования THG
Все тесты проводились при типичных разрешениях экрана 1024×768 и 1280×1024 (17″ и 19″ ЖК-дисплеи). Чтобы high-end карты были нагружены по-максимуму, мы также провели тестирование в разрешении 1600×1200. Тесты в разрешении 1024 проводились в трёх вариациях:
- без полноэкранного сглаживания (FSAA) и без анизотропной фильтрации (AF);
- 2x FSAA и 4x AF;
- 4x FSAA и 8x AF.
Все тесты в разрешениях 1280 и 1600 всегда проводились с включёнными 4x FSAA и 8x AF. Если во время теста происходили сбои, то результат автоматически выставлялся в 0 кадров в секунду (fps).
В меню всех тестов мы выбирали максимальное качество, а все ускоряющие (за счёт потери качества) оптимизации отключали. Кроме того, мы выключали V-sync. Для карт nVidia настройки FSAA и анизотропной фильтрации выбирались напрямую из меню драйвера. Для карт ATi мы регулировали настройки через приложение. Если какие-либо настройки были в меню игры недоступны, мы включали их через драйвер.
Наша тестовая платформа базировалась на материнской плате ASUS A8N32-SLI Deluxe на основе чипсета nVidia nForce4 SLI X16. В качестве процессора мы выбрали Athlon 64 FX-57 на частоте 2800 МГц. Чтобы “суслик подавился”, мы установили 2048 Мбайт памяти DDR из двух модулей Corsair CMX1024-3500LLPro.
Тестовая конфигурация
| Настольный ПК | |
| CPU | AMD Athlon 64 FX-57 2800 МГц |
| FSB | 200 МГц |
| Материнская плата | ASUS A8N32-SLI Deluxe nForce4 SLI X16 |
| Память | 2x Corsair 1024 Мбайт CMX1024-3500LLPRO |
| Жёсткий диск | Hitachi 120 Гбайт S-ATA (8 Мбайт) |
| DVD | Gigabyte GO-D1600C |
| LAN | Marvel 88E8053 PCI-E 1 Гбит/с |
| Блок питания | Enermax 550 Вт (ATX 1.0) |
| Драйверы и настройки | |
| Графика | ATi Catalyst 5.10 nVidia 81.85 |
| Чипсет | NVIDIA nForce4 v6.66 |
| ОС | Windows XP Prof. SP1a |
| DirectX | Version 9.0c |
| Тесты | |
| Age of Empire 3 | Fraps/Custom Recordgame Max Details/Quality |
| Fable – The Lost Chapters | Fraps/Custom Savegame Max Details/Quality |
| Quake 4 | Custom THG-Timedemo Ultra Quality |
| Serious Sam 2 | Timedemo Shield Generator28 Max Details/Quality/32-Bit |
| Blach & White 2 | Fraps/Intro Flyby Insel Max Details/Quality |
| F.E.A.R. | F.E.A.R. Benchmark Max Details/Quality |
| 3DMark 2005 1.2.0 | Default Benchmark |
Оценка результатов теста в зависимости от графического процессора
Производительность карт, которые поддерживают PixelShader 2, нельзя напрямую сравнивать с картами PixelShader 3. Скажем, если игра вроде Age of Empires III или Black & White 2 поддерживает более высокую версию шейдеров, она включает более качественные эффекты. Другими словами, карта с меньшей версией шейдеров отобразит меньше эффектов, что приведёт к более высокой производительности из-за меньшей вычислительной нагрузки. То же самое касается эффектов теней. К примеру, драйвер ATi автоматически выключает в F.E.A.R. мягкие тени, начиная с разрешения 1280 x 960 пикселей, что даёт прирост производительности. У старых карт ATi детализованные тени автоматически отключаются в игре Fable – The Lost Chapters, либо она автоматически переводит разрешение в 640×480.
Есть различия и в рендеринге HDR. Включение HDR в Serious Sam 2 приводит к падению производительности от 14% до 70%, в зависимости от графического процессора. Чтобы все результаты были сравнимы, мы тестировали видеокарты, учитывая их совместимость, и группировали их соответствующим образом в графиках.
| Совместимость карт nVidia | ||||||
| Видеокарта | Age of Empire 3 | Fable – The Lost Chapters | Quake 4 | Serious Sam 2 | Black & White 2 | F.E.A.R. |
| GeForce 7800 GTX SLI | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 7800 GTX Extreme | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 7800 GTX | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 7800 GT | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 6800 Ultra SLI | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 6800 Ultra | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 6800 GT SLI | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 6800 GT | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 6800 | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% |
| GeForce 6600 GT SLI | 100% | Детализованные тени отключаются, начиная от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% | 100% | Отключается AA от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% |
| GeForce 6600 GT | 100% | Детализованные тени отключаются, начиная от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% | 100% | Отключается AA от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% |
| GeForce 6600 | 100% | Детализованные тени отключаются, начиная от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% | 100% | Отключается AA от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% |
| GeForce 6200 Turbo Cache | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | 100% | 100% | Без HDR-рендеринга | Невозможны эффекты “blooming”, “depth of focus” и “distortion” | 100% |
| GeForce 5900 | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детализованные тени отключаются, начиная от 1024×768, поскольку 128 Мбайт | 100% | Без HDR-рендеринга | Невозможны эффекты “blooming”, “depth of focus” и “distortion” | 100% |
| Совместимость карт ATi | ||||||
| Видеокарта | Age of Empire 3 | Fable – The Lost Chapters | Quake 4 | Serious Sam 2 | Black & White 2 | F.E.A.R. |
| Radeon X1800 XT | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X1800 XL | 100% | 100% | 100% | 100% | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X1300 Pro | 100% | 100% | 100% | 100% | Графика иногда “вешается” в режиме 1024×768 AA2 AF4 | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X850 XT PE | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X800 XT | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X800 XL | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X800 XL | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X700 XT | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X700 Pro | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X600 XT | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
| Radeon X600 Pro | Качество шейдеров “High” и “Very High” включить нельзя | Детальные тени следует отключить | 100% | Без HDR-рендеринга | 100% | Мягкие тени выключаются в разрешении от 1280×960 и выше |
Age of Empires III
Age of Empires III является стратегией реального времени. Версия PixelShader, которую поддерживает карта, определяет уровень визуального качества картинки в игре. Карты PS 2 и 2.0b поддерживают только режим “High/Высокое”, в то время как карты с PS 3 поддерживают также режим “Very High/Очень высокое”. В данном тесте GeForce 7800 GTX оказалась самой быстрой картой в одиночной конфигурации.
На следующих графиках мы покажем все карты, как с Pixelshader 2.0, так и 3.0. Обратите внимание, что не следует напрямую сравнивать частоту кадров из-за различных технологий, использованных в картах.
Fable – The Lost Chapters
Fable является трёхмерной ролевой игрой. Камера всегда как бы следит за персонажем сверху. Игра очень красива из-за зачаровывающих магических эффектов и большого внимания к окружению. Детальные тени можно включить только на картах линейки Radeon X1x00. ASUS GeForce 7800 GTX Extreme показала самую высокую частоту кадров в этом тесте.
На следующих графиках мы покажем все карты, как с Pixelshader 2.0, так и 3.0. Обратите внимание, что не следует напрямую сравнивать частоту кадров из-за различных технологий, использованных в картах.
Quake 4
Quake 4 заменила Doom 3 в наших тестах. Этот шутер от первого лица насыщен тёмными уровнями с тенями и унылой подсветкой. Как можно было предполагать, новые графические чипы демонстрируют очень хорошие результаты. Старое поколение, с другой стороны, просто пасует перед настройкой Ultra-Quality и включёнными режимами улучшения качества. Опять же, карту ASUS GeForce 7800 GTX Extreme здесь можно назвать победителем.
Serious Sam 2
Первая версия игры стала хитом среди геймеров за свою потрясающую графику и наличие большого количества гэгов. В новой игре больше всего впечатляет HDR-рендеринг, который поддерживают линейки GeForce 6, 7 и ATI Radeon X1x00. Отражения и эффекты освещения выглядят намного реалистичнее, не говоря уже о их визуальной красоте. Radeon X1800 XT выходит вперёд при включённом HDR-рендеринге.
Black & White 2
Black & White 2 является смесью симулятора по строительству поселения с примесью стратегии и с уже знакомой тварью, которая является земным представителем вашей божественной силы. Графический движок, похоже, использует все мыслимые и немыслимые эффекты, некоторые из которых просто ставят карты “на колени”. Здесь, к примеру, карты GeForce 5 не поддерживают эффекты “blooming” и “depth of focus”. Карты GeForce 7800 GTX в конфигурации SLI выходят в этой игре на первое место.
F.E.A.R.
Визуально F.E.A.R. можно назвать шедевром. Этот шутер от первого лица действительно раскрывает потенциал графического процессора и шейдеров. Уровень детализации виден во всём: от обычной графики до блестящих отражающих поверхностей. При выборе максимального качества линейка GeForce 6 быстро сдаётся. Самой скоростной оказалась SLI-конфигурация GeForce 7800 GTX.
3DMark 2005
Этот синтетический тест выглядит впечатляюще даже по сегодняшним стандартам. Однако его результаты не всегда переносятся на реальную производительность в играх. В трёх игровых тестах GeForce 6800 GT, 6800 Ultra и 7800 GTX в конфигурации SLI, а также Radeon X1800 XT показали лучшие результаты.
Влияние HDR-рендеринга на производительность
Ещё одна функция, которая отличает новейшие графические чипы вроде GeForce 6, GeForce 7 и ATI Radeon X1x00 от их предшественников, – это, конечно, поддержка рендеринга с высоким динамическим диапазоном (High Dynamic Range, HDR). Эта функция используется для ослепления и ярких источников света. В реальной жизни, когда вы выходите из тёмного подвала на солнечный свет, то вашим глазам требуется время на адаптацию, при этом всё вокруг просто ослепляет. HDR-рендеринг симулирует эту реакцию. В игре Serious Sam 2 владельцы карт с поддержкой HDR-рендеринга будут вознаграждены. Они получат намного более яркие отражения и высокий уровень детализации.
После включения HDR-рендеринга Луну можно видеть намного лучше: её поверхность проглядывает сквозь облака. Баскетбольное кольцо отражает солнечный свет и блестит.
Облака, окружающие Луну, очень яркие, поэтому детали поверхности Луны различить нельзя. Без HDR-рендеринга баскетбольное кольцо выглядит обыденно.
Сравнение производительности одиночных карт и конфигураций SLI
Игры в нашем тестировании совершенно по-разному реагировали на SLI. К примеру, Age of Empires III, Fable и Serious Sam 2 работали медленнее в режиме SLI. С другой стороны, все остальные игры получали от SLI преимущество. Что интересно, Age of Empires III негативно отреагировала и на более высокие тактовые частоты ASUS GeForce 7800 GTX Extreme.
В четырёх играх одиночная карта GeForce 7800 GTX обогнала SLI-конфигурации “старушки” GeForce 6800 Ultra. Ещё в двух играх наблюдается паритет. Система GeForce 6800 Ultra SLI смогла выйти вперёд только в F.E.A.R. В то же время, конфигурация GeForce 7800 GTX SLI оказалась и самой мощной, и самой дорогой в группе SLI.
Различия: одна карта против SLI
| Age of Empire 3 | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 220,8 fps | 180,4 fps | -18,3% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 94,0 fps | 83,6 fps | -11,1% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 80,7 fps | 73,8 fps | -8,6% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 57,4 fps | 55,3 fps | -3,7% |
| Fable – The Lost Chapters | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 210,9 fps | 187,8 fps | -11% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 155,1 fps | 134,4 fps | -13% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 125,3 fps | 117,7 fps | -6% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 76,4 fps | 80,7 fps | +6% |
| Quake 4 | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 438,5 fps | 520,7 fps | +19% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 307,0 fps | 433,3 fps | +41% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 268,9 fps | 414,1 fps | +54% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 198,4 fps | 304,0 fps | +53% |
| Serious Sam 2 with HDR | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 194,3 fps | 175,7 fps | -10% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 130,6 fps | 131,0 fps | 0% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 121,2 fps | 115,8 fps | -4% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 63,8 fps | 54,8 fps | -14% |
| Serious Sam 2 | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 103,2 fps | 99,1 fps | -4% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 84,2 fps | 79,6 fps | -5% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 79,7 fps | 76,9 fps | -4% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 59,8 fps | 67,8 fps | +13% |
| Black & White 2 | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 145,5 fps | 210,6 fps | +45% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 89,5 fps | 148,7 fps | +66% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 79,1 fps | 136,6 fps | +73% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 73,3 fps | 81,1 fps | +11% |
| F.E.A.R. | Одна карта | SLI (2 карты) | Производительность: прирост/ потеря (%) |
| GeForce 7800 GTX (256 Мбайт) | 270,0 fps | 377,0 fps | +40% |
| GeForce 6800 Ultra (256 Мбайт) | 206,0 fps | 285,0 fps | +38% |
| GeForce 6800 GT (256 Мбайт) | 180,0 fps | 268,0 fps | +49% |
| GeForce 6600 GT (128 Мбайт) | 103,0 fps | 152,0 fps | +48% |
Улучшение 3D-производительности через модернизацию
Таблица показывает прирост производительности, который можно получить от модернизации видеокарты. В левой части таблицы выберите текущую карту. Затем в правой части найдите карту, которую хотите приобрести. На пересечении двух строчек можно будет увидеть прирост (или потерю) производительности, указанную в процентах.
Примечание: производители графических карт на чипах ATi сегодня несколько отстают. Хотя лаборатория THG получила эталонные платы из новой линейки ATI X1000, на рынке они появляются в ограниченных количествах. Вообще, нам очень интересно, сможет ли ATi представить достаточное число карт до Рождества и Нового года? Как только карты появятся на массовом рынке, мы сразу же их протестируем.
Галерея карт ATi
ATI Radeon X1800XT
ATI Radeon X1800XL
ATI Radeon X1300 Pro
ATI Radeon X800XT PE
ATI Radeon X800XT
ATI Radeon X800XL
ATI Radeon X700XT
ATI Radeon X700Pro
ATI Radeon X600XT
ATI Radeon
Галерея карт nVidia
NVIDIA GeForce 7800GTX
NVIDIA GeForce 7800GT
NVIDIA GeForce 6800 Ultra
NVIDIA GeForce 6800GT
NVIDIA GeForce 6800
NVIDIA GeForce 6600GT SLI
NVIDIA GeForce 6600GT
NVIDIA GeForce 6600
NVIDIA GeForce 6200 Turbo Cache
NVIDIA GeForce 5900FX
