Канадская фирма ATI Technologies, лидируя на рынке OEM-видеокарт для "брэндовых" компьютеров, начало эры игровых 3D-ускорителей прозевала. Сначала 3Dfx, потом nVidia захватили лидерство в этой области. Выход первого серьезного 3D-ускорителя ATI Rage128 произошел слишком поздно и уже не мог ничего изменить. То же самое случилось и с Rage128 Pro: опоздание, драйверы не готовы, производительность не дотягивает до уровня лидера - Riva TNT2. Зато третья попытка - чип Radeon256 - позволила ATI всерьез заявить о себе как о потенциальном лидере на рынке производительных игровых и профессиональных 3D-ускорителей, так как по уровню производительности он стоит на одной ступени с нынешним лидером - чипом nVidia GeForce2.

Ядро Rage6C

Ядро нового чипа - Rage6C - несет в себе некоторые революционные нововведения, о которых мы писали в "КВ" №18 за 2000 год. Вкратце напомню его ключевые параметры.

Конвейеры. Чип Rage6C имеет два конвейера рендеринга, у каждого из которых, в свою очередь, три блока текстурирования. В итоге за один проход Rage6C может накладывать шесть текстур - по три на пиксел. У GeForce2 GTS четыре конвейера, но с двумя блоками текстурирования. Тем самым, в современных играх Radeon не может тягаться с GeForce2, так как наложение трех текстур одновременно практически нигде не используется. GeForce2 будет обрабатывать по четыре пиксела, а Radeon - по два. Зато при необходимости наложения трех текстур Radeon сможет обработать два пиксела, как и GeForce2.

Блок T&L. Rage6C имеет в составе блок Charisma Engine, который выполняет преобразование координат вершин треугольников, расчет освещения и отсечение - как и блок T&L второго поколения в чипах nVidia. Зато заявленная производительность этого блока - 30 млн треугольников в секунду - выше аналогичного параметра блока T&L у GeForce2 GTS (25 млн).

Hyper-Z. А вот то, чего не хватает хваленому GeForce'у - механизм эффективной работы с Z-буфером Hyper-Z, позволяющий существенно уменьшить нагрузку на пропускную способность памяти. Если говорить кратко, Z-буфер служит для определения перекрытия одних поверхностей трехмерной сцены другими. Каждому пикселу назначается атрибут, указывающий его координату по оси Z (идущей из глубины сцены по направлению к зрителю). Тот пиксел, который ближе к зрителю, должен перекрыть все пикселы, расположенные в той же точке, но дальше по оси Z. Типичное значение перекрытия - 3, то есть два пиксела из трех были обработаны зря - их объект был заслонен другим, более близким объектом.

Так вот, ATI разработала механизм оптимизации работы Z-буфера. Hyper-Z состоит их трех механизмов. Hierarchical-Z предполагает проверку перекрытия пиксела до его поступления на обработку - заведомо невидимые пикселы обрабатываться не должны. Z-Compression предполагает сжатие хранимой в Z-буфере информации. Fast Z-Clear является алгоритмом быстрой очистки содержимого Z-буфера перед началом работы со следующим кадром. В итоге применение Hyper-Z увеличивает производительность Radeon (по имеющимся данным) на 15-20%.

Но есть сведения, что один из компонентов Hyper-Z, а именно Hierarchical-Z, в нынешней версии ядра не работает. Я заглянул в настройки драйвера и обнаружил, что эта возможность действительно отключена. В следующей версии ядра ошибка будет исправлена.

Есть у Rage6C некоторые другие особенности - в частности, поддерживается имитация рельефа текстур методом Environmental Bump Mapping.

Само ядро выполнено по техпроцессу 0.18 мкм, имеет 30 млн транзисторов, потребляет всего 8 Ватт - вдвое меньше NV15 (GeForce2).

Видеокарта Radeon 32 DDR

Как известно, видеокарты на чипах ATI выпускаются только самой ATI, что гарантирует достойное качество и... не самую низкую цену. Не стал исключением и чип Radeon256.

Имеет смысл сделать одно замечание. Видеокарты с 64 Мб памяти на борту, а также остальные, поставляемые в коробках (Retail-версии), имеют частоту и чипа 183 МГц (если память - DDR, то, соответственно, 366 и 183 МГц) благодаря применению памяти 5.5 нс. Зато OEM-версии с памятью 6 нс работают на пониженной частоте - 166 МГц (память DDR - 333 МГц). Это связано с тем, что память должна работать на той же частоте, что и чип Radeon256.

У меня побывал образец видеокарты Radeon 32 DDR, то есть OEM-версия с 32 Мб памяти DDR. Итак, видеокарта имеет небольшие размеры (по сравнению с GeForce2 GTS), четыре чипа памяти производства Samsung Electronics (DDR, 6 нс, 64 Мбит, с одной стороны платы - в отличие от GeForce2 GTS). На плате есть место для видеочипа ATI Rage Theater, обеспечивающего неплохие возможности по вводу, выводу и обработке телевизионного видеосигнала. Радиатор на чипе совсем небольшой, как и вентилятор, но достаточный для того, чтобы охлаждать Rage6C.

Испытания

Перейду непосредственно к испытаниям. Видеокарта - выставочный экземпляр, показанный на PTS'2000 - устанавливалась в систему на базе процессора Intel Celeron-600 и чипсета i815, использовались драйверы версии 4.12.3063, операционная система - Windows 98 SE.

Качество и четкость изображения у ATI Radeon на высоте, что, впрочем, свойственно видеокартам этой марки. Качество 3D-рендеринга визуально неотличимо от эталона - nVidia GeForce2. Никаких проблем со стабильностью работы или с несовместимостью с 3D-играми я не наблюдал, хотя ATI продолжает исправлять драйверы до сих пор, так как все еще есть игры, и ATI это признает, которые некорректно работают с Radeon. В этом плане nVidia все-таки лучше.

Я привожу результаты измерения производительности Radeon в DirectX и OpenGL.

Конечно, моя тестовая конфигурация далека от идеала (в особенности слабоват процессор), так что тесты не могут претендовать на большую точность и достоверность, но общая тенденция просматривается. Отмечу два момента.

Первый - с 32-битным цветом Radeon работает заметно лучше, чем это делает GeForce2, и не последнюю роль в этом играет Hyper-Z. С ростом разрешения и, вместе с ним, нагрузки на 3D-ускоритель разрыв между GeForce2 и Radeon в 16-битном цвете возрастает, а в 32-битном - снижается, кое-где Radeon обходит GeForce2. Сказывается узкое место GeForce2 - пропускная способность памяти.

Второй - при существенном отставании по частоте чипа (166 против 200 МГц) Radeon вплотную подбирается к GeForce2 GTS на высоких разрешениях при использовании 32-битного цвета. При более мощном, чем у меня, процессоре Radeon способен обойти GeForce2. Тут нужно заметить, что использованная мной стандартная demo001 из Quake3 не может серьезно нагрузить современный 3D-ускоритель. В Сети появились результаты испытаний нескольких видеокарт на специально подготовленном уровне Quake3 - с большими текстурами и сложными моделями, и в результате Radeon обошел конкурентов более чем в два раза.

В целом можно легко заметить, что при сопоставимых ценах уровень производительности у Radeon приблизительно соответствует производительности GeForce2 GTS в 32-битном цвете.

Вывод

Проверив Radeon в действии, я пришел к выводу, что это очень достойная видеокарта, способная составить конкуренцию флагману nVidia - GeForce2 GTS. Нормальные драйверы, хорошая совместимость (проблемы с чипсетами VIA, насколько мне известно, уже решены), приличная производительность, несколько интересных возможностей. Цена соответствует аналогу от nVidia, при этом качество ничуть не хуже - "Радеоны" производятся только самой ATI.

Интересен тот факт, что Radeon может составить конкуренцию и другому продукту nVidia - GeForce2 MX. Недавно был выпущен вариант Radeon 32 SDR, который имеет на борту недорогую SDRAM-память, тот же самый чип, а цена - $150 - примерно соответствует уровню видеокарт на GeForce2 MX. Результаты испытаний показали совсем небольшое отставание Radeon 32 SDR от GF2MX.

Но и это еще не все. Готовится к выпуску чип RV100 (Radeon LT) - урезанная версия Radeon, которая должна оказаться еще дешевле. Да и новый чипсет - ATI ArtX2 - должен иметь в своем составе ядро Radeon.

Макс КУРМАЗ,
max_kurmaz@mail.ru,
hardware@kv.minsk.by

Видеокарта ATI Radeon предоставлена фирмой "Конструктив"