Почему nVIDIA лидирует на рынке игровых 3D-ускорителей? Потому, что она всегда успевает вовремя. Каждый новый чип хоть и не содержит революционных нововведений, но выходит вовремя, работает надежно и предсказуемо, не имеет проблем с драйверами и по своему быстродействию обходит конкурирующие продукты других компаний. Просто nVIDIA до последнего времени предпочитала идти проторенной дорожкой: наращивалась вычислительная мощь чипов с помощью повышения частоты, увеличивалось число параллельно работающих блоков, а архитектура в целом оставалась неизменной. Блоки аппаратного расчета освещения и трансформации и растеризации, появившиеся у семейства GeForce256, были, по сути, первой пробой изменить классическую архитектуру 3D-ускорителя. Их поддержка до сих пор практически нигде не реализована, так как выгоды от их использования меньше, чем проблем с обеспечением совместимости с другими видеокартами.
GeForce3
В своем новом чипе nVIDIA реализовала много очень интересных и перспективных технологий. Начнем с того, что он выпускается по техпроцессу 0.15 мкм - своеобразный рекорд в отрасли, поскольку сейчас большинство 3D-ускорителей в лучшем случае используют технологию 0.18 мкм. Более совершенная технология позволяет сократить потребление энергии и уменьшить размеры чипа. Но компактным GeForce3 назвать нельзя. У него семь сотен контактов и 57 млн. транзисторов - это больше, чем у самого "продвинутого" процессора для персональных компьютеров - Pentium-4.
Hа этот раз nVIDIA не стала наращивать число блоков и конвейеров. Дело в том, что нет смысла увеличивать потенциал графического процессора, если подсистема памяти не может обслуживать его запросы. А чипы nVIDIA с самого начала страдали от явно выраженного дисбаланса. Поэтому при разработке GeForce3 основной упор был сделан на повышение эффективности работы с памятью. Архитектура Lightspeed Memory Architecture (LMA) предусматривает использование четырех независимых контроллеров памяти (Crossbar Controller), каждый из которых подключен к памяти с помощью 32-битной шины. Одновременно в чип могут поступать четыре 32-битных блока из произвольных адресов видеопамяти, поэтому работа с небольшими элементами трехмерной сцены происходит гораздо быстрее. Далее, nVIDIA применила Visibility System - технологию, призванную снизить нагрузку на шину памяти. Процедура обработки Z-буфера (располагается в видеопамяти), отвечающего за расстояние того или иного объекта от наблюдателя, включает в себя предварительную проверку на видимость (если объект невидим, его не нужно обрабатывать) и аппаратную компрессию-декомпрессию буфера. Нечто похожее впервые было использовано в чипе ATI Radeon.
Стоит также заметить, что инженеры nVIDIA существенно улучшили механизм полноэкранного сглаживания (Full-Screen Anti-Aliasing, FSAA). Это - один из способов улучшения качества трехмерной картинки: края треугольников, из которых состоят все объекты, обычно имеют неровности ("ступеньки"), которые необходимо сгладить. GeForce3 умеет это делать не только методом суперсэмплинга. Мультисэмплинг, названный High Resolution Anti-Aliasing (HRAA), существенно ускоряет сглаживание, поскольку при генерации изображения более высокого разрешения внутренние, не краевые, пикселы обрабатываются быстрее. Кроме этого, nVIDIA предложила метод Quincunx, в основе которого лежит пятипиксельная выборка пикселов. Он дает высокое качество при меньших, чем в случае с прямоугольной выборкой, затратах вычислительных ресурсов.
Но самая важная особенность GeForce3 - полностью программируемый процессор эффектов, названный nFiniteFX. Точнее, два процессора - вертексный и пиксельный. Первый из них позволяет с помощью специального набора команд запрограммировать различные эффекты трансформации объектов. Второй предназначен для управления режимами комбинации нескольких текстур, накладываемых на пиксел. Тем самым GeForce3 стал первым чипом, полностью поддерживающим новый интерфейс DirectX 8.
Если вас интересуют подробности, советую прочитать мою статью (сайт "КВ/Hardware", www.kv.by/hardware/articles/108.html) на эту тему, а также статьи на сайтах iXBT Hardware (www.ixbt.com/video/geforce3-all.shtml) и AnandTech (на аглийском, www.anandtech.com/showdoc.html?i=1442 и www.anandtech.com/showdoc.html?i=1470).
Micro-Star StarForce-822
Одной из первых видеокарт, оснащенных чипом GeForce3, стала StarForce-822 производства тайваньской компании Micro-Star. Поговаривают, что именно она разработала для nVIDIA эталонный дизайн видеокарты для нового чипа. Так это или нет - трудно сказать, но вполне очевиден тот факт, что Micro-Star входит в число производителей видеокарт первого звена, то есть является приоритетным клиентом nVIDIA. Более того, есть сведения, что MSI будет выпускать видеокарты для Creative.
Особенность видеокарт Micro-Star - невысокая цена при хорошем качестве. Правда, недавно эта компания немного подпортила себе репутацию, выпустив серию видеокарт на чипах GeForce2 MX, имеющих проблемы с качеством изображения в высоких разрешениях (ошибки в выходном РЧ-фильтре). Забегая вперед, скажу, что у новой видеокарты с этим почти все в порядке, заметить ухудшение четкости можно только в разрешении 1280х1024@85 и выше.
StarForce-822 (код MS-8822) - стандартная видеокарта на чипе GeForce3, выполненная по эталонному дизайну. В отличие от первых образцов, появившихся несколько месяцев назад, серийные видеокарты оснащены чипами ревизии А5 или А9, в которых устранены некоторые существенные ошибки, в частности, невозможность запуска машины в некоторых конфигурациях. StarForce-822 имеет "на борту" 64 Мб памяти DDR SDRAM (восемь 64 Мбит чипов) производства EliteMT с маркировкой "3.8". Фактически такая память должна работать на частоте 260 МГц, но многие производители серьезно опасаются за стабильность работы даже на частоте 230 МГц и устанавливают радиаторы на чипы памяти. Micro-Star обошлась без них, и нужно сказать, что на работу видеокарты это никак не повлияло.
На StarForce-822, как и на многих других видеокартах с чипом GeForce3, установлен достаточно интересный радиатор с вентилятором. Дело в том, что он не имеет частых вертикальных ребер - он попросту плоский. Но чип не перегревается - скорее, он чуть теплый на ощупь. Радиатор установлен грамотно - посажен на пасту. Система охлаждения достаточно эффективна, что позволяет произвести небольшой разгон без опасения за "здоровье" чипов.
Попавшая ко мне видеокарта имела выход на телевизор. Для игровой видеокарты это достаточно актуально, так как она будет использоваться, скорее, дома, нежели в офисе. Micro-Star предусмотрела два варианта реализации видеовыхода. Первый из них - кодек Conexant CX25871, устанавливаемый прямо на печатной плате видеокарты. Второй вариант - с помощью опциональной дочерней платы, которую можно приобрести отдельно (в нашей стране - только теоретически). К сожалению, видеовыход у StarForce-822 может неожиданно стать бесполезным - у нее есть только разъем Mini-DIN интерфейса S-VHS, а значит, далеко не каждый отечественный телевизор удастся подключить к этой видеокарте.
Драйверы, находящиеся на прилагающемся компакт-диске, имели версию 12.00. Я не стал связываться с "бетой" и установил официальные "детонаторы" 12.41. У них, правда, отсутствовала возможность активации скрытых возможностей, в частности, панели для разгона. Поэтому пригодилась утилита 3D!Turbo-2001, которая была разработана Micro-Star для своих видеокарт (кстати, подходит она не только для них). Я не ставил перед собой цель найти максимальные частоты, на которых StarForce-822 способна работать, но 230 МГц для чипа и 266 МГц для памяти мне удалось получить без проблем - система работала во всех бенчмарках и играх.
Проведенное тестирование не выявило проблем, присущих первым ревизиям видеокарт на GeForce3. Сложностей со стабильностью не наблюдалось, качество изображения в разрешении 1024х768 было на высоком уровне, каких-либо проблем с играми замечено не было.
Для того, чтобы продемонстрировать хорошую сбалансированность нового чипа, я зафиксировал результаты нескольких бенчмарков при глубине цвета 16 и 32 бита. Известно, что при переходе от 16-битного цвета к 32-битному нагрузка на шину памяти увеличивается практически вдвое. Если пропускная способность этой шины ограничивает производительность видеокарты, то изменение глубины цвета должно немедленно отразиться на количестве fps в бенчмарках. В данном случае (см. таблицу) можно говорить лишь о 10%-ных потерях, что в целом для чипов nVIDIA не характерно. Значит, GeForce3 действительно хорошо сбалансирован, а новые технологии дают значительный положительный эффект.
Производительность GeForce3 | 16 bit | 32 bit | Разница |
Quake3 Arena (OpenGL) 1280x1024 | 98.7 | 96 | 3% |
Quake3 Arena (OpenGL) 1600x1200 | 81.7 | 74.2 | 10% |
GLExcess (OpenGL) 1280x1024 | 2883 | 2606 | 11% |
Expendable (DirectX 6) 1280x1024 | 60.2 | 60.2 | 0% |
3DMark2001 (DirectX 8) 1024x768 | 4336 | 4271 | 2% |
Я обычно не пишу о "software bundle", то есть о комплектации программным обеспечением, но в данном случае это просто необходимо. Кроме вышеупомянутой 3D!Turbo (кстати, неплохая утилита), StarForce-822 поставляется с двумя интересными программами. Первая - DVD-проигрыватель MSI-DVD. На самом деле это не что иное, как PowerDVD фирмы CyberLink. Поскольку цена на приводы DVD-ROM стремительно снижается и скоро достигнет цены качественных CD-ROM, такая программа может быть очень кстати, тем более что бесплатно она не распространяется. Вторая программа - Ulead VideoStudio 5, "облегченная" версия. Как я понял, это непрофессиональный инструмент для работы с цифровым видео. Тоже достаточно полезная вещь для домашнего компьютера.
Напоследок - о цене. Все-таки четыре с лишним сотни "зеленых" за игровую видеокарту - это слишком. Да, она "свежая", очень быстрая и качественная, но не настолько же. Впрочем, тенденция снижения цен на GeForce3, начавшись еще до появления видеокарт в продаже (ожидалось, что стоимость окажется никак не ниже $500), продолжает сохраняться, тем более что скоро за работу примутся производители второго звена - Abit, Chaintech, Innovision, SUMA и другие.
Макс КУРМАЗ,
hardware@kv.by,
сайт "КВ/Hardware" (www.kv.by/hardware)
Видеокарта MSI Starforce-822 (MS-8822) предоставлена фирмой "Ронгбук"