Отчеты о тестировании бывают разные. Разобраться в некоторых из них без терминологического словаря или не будучи профессионалом в этой области -- дело иногда просто невозможное. Но в этот раз мы решили не "перебарщивать" со специальной лексикой. Эта статья -- попытка простым и понятным языком ответить на довольно сложный вопрос: какой 3D-акселератор следует выбрать из великого множества предлагаемых? Итак: "покупателям ПК и мечтающим об апгрейде посвящается"...

Зачем?

Наверное, это будет первая мысль, которая придет в голову нашему читателю при взгляде на перечень видеокарт, участвующих в тесте (см. таблицу). И действительно, зачем же до такой степени "путать грешное с праведным", сравнивая производительность 3dfx Voodoo2 с NVidia GeForce2 GTS или же Matrox G400 с S3 Savage 4? Однако смысл, как нам кажется, все же есть, и вот тут-то нелишним будет обозначить те две группы пользователей, которым прежде всего и адресована эта статья. Первая группа -- это те, кто хочет приобрести ПК с возможностью играть в 3D-игры и желает знать, на какую скорость он может рассчитывать при покупке видеокарты на базе определенного графического чипа. Но есть и вторая группа -- те, у кого и компьютер, и 3D-акселератор уже имеются, но назрела необходимость апгрейда. И поскольку не так уж и часто модернизируется среднестатистический ПК личного пользования, в настоящий момент там вполне может стоять и Voodoo2 (на которую, заметим, "во время оно" была, наверняка, потрачена немалая сумма), и S3 Savage 4, и Matrox G200 (например, у любителя заниматься компьютерным дизайном на дому). Таким пользователям мало показать, какую производительность дают современные 3D-акселераторы, для них важно знать не просто "сколько", но и "насколько больше, чем уже есть". Именно им и адресованы результаты тестирования производительности различных "3D-древностей", приведенные в этой статье.

Подбор тестов

Мы сознательно не приводим данных тестирования производительности видеокарт в 2D. С нашей точки зрения, такие тесты утратили свою актуальность еще несколько поколений видеочипов назад. Практически любая современная видеокарта обладает скоростью в 2D, вполне достаточной для обеспечения комфортабельной работы в операционной системе, остальное же -- предмет интереса для довольно узкого круга профессионалов, которые и так неплохо осведомлены о состоянии дел в этой области. Ну а для тех, кому необходима информация о качестве работы 2D-подсистемы различных видеокарт в высоких разрешениях и с большой частотой синхронизации, мы привели некоторые рекомендации общего плана в аннотациях к конкретным продуктам.

Остается производительность в 3D. Ну, во-первых, разумеется, речь пойдет об играх. Все же большинство представленных в этой статье 3D-акселераторов -- именно игровые, и о профессиональном применении их способностей при рендеринге трехмерных сцен не может быть и речи.

Во-вторых, мы решили, что зацикливаться на каком-либо, пусть даже и распространенном, API сейчас еще рано. С одной стороны, не вызывает сомнений репутация Microsoft, давно известной способностью "продвигать" свои решения в широкие массы. Однако с другой стороны, ей противостоит не менее значительный авторитет в игровом мире -- id Software, до сих пор не выпустившая ни одного продукта под DirectX/Direct3D и упорно придерживающаяся стандарта OpenGL. Поэтому хотя бы два этих API просто необходимо было рассмотреть. Также мы решили "не трогать" различные native API, по крайней мере, в основных тестах. Понятно, что под управлением "родного" API видеокарты на чипах соответствующей фирмы покажут большую производительность, но общая тенденция сегодня такова, что "нативы" уходят со сцены. Правда, для справки (и для поклонников соответствующих фирм) мы все же провели мини-тесты быстродействия в Unreal для 3dfx Glide и S3 MeTaL.

В случае с OpenGL все достаточно очевидно -- Quake III Arena уже "прижился" в качестве теста производительности и в нашей лаборатории, да и практически повсеместно. Способствует этому множество факторов, начиная от прогрессивности игровых "движков" от id Software, всегда шагающих в ногу со временем по части поддержки всех новомодных функций, и заканчивая их широкой популярностью среди сторонних фирм, лицензирующих наработки id Software для своих игр. Таким образом, без преувеличения можно сказать, что, оценивая производительность видеокарты в Quake lll, мы получаем реальную картину ее скорости в современном игровом OpenGL на PC-платформе.

С Direct3D не все так просто. Практически сложилась ситуация, когда общепризнанного Direct3D-теста вообще нет. Есть несколько кандидатов (тоже, кстати, очень маленький список): 3DMark 2000, 3D WinBench, Expendable, Unreal, Unreal Tournament. Два первых -- синтетические тесты, остальные -- игры с возможностью измерения fps (frames per second) на встроенных или записанных демо. Далее мы попытаемся объяснить свой выбор, "пройдясь" по недостаткам и достоинствам каждого кандидата.

3DMark 2000. Его, как помнят наши постоянные читатели, мы часто использовали раньше. Достоинства 3DMark очевидны: его движок поддерживает практически все имеющиеся на сегодня виды оптимизации -- Hardware Transform & Lighting, 3DNow!, SSE, полный набор функций, доступных в DirectX 7. Недостаток... как ни странно -- в том же. В настоящий момент просто не существует реального игрового движка, который бы поддерживал все то же, что и 3DMark. Таким образом, мы получаем "на выходе" не реальную производительность в современных Direct3D-играх, а некий синтетический идеализированный коэффициент. Начиная с этого тестирования, мы решили провести эксперимент и отказаться от 3DMark как от основного Direct3D-теста.

3D WinBench. К сожалению, 3D WinBench обладает всеми недостатками 3DMark и к ним прибавляются еще несколько. Во-первых, этот тест чрезвычайно процессорозависим. Настолько, что даже самая мощная видеокарта может проиграть очень слабой, если последняя будет работать в паре с более производительным CPU. Во-вторых, список видов оптимизации, поддерживаемых 3D WinBench, еще меньше, чем у 3DMark. Таким образом, он обладает еще меньшей привлекательностью как тест синтетический, не имея никаких достоинств теста игрового.

Expendable. Серьезный претендент на звание теста производительности Direct3D. Эта игра, хоть и выпущена достаточно давно, поддерживает большое количество функций 3D-акселерации, включая все самые популярные и большинство из недавно появившихся. Однако при упоминании Expendable мы практически хором произнесли: "Все это хорошо, но имеет ли смысл оценивать производительность с помощью игры, в которую никто не играет?". Конечно же, формулировка может показаться несколько резковатой... но по сути так оно и есть, да простят нас немногочисленные фаны Expendable. За прошедшее с момента ее выпуска время появилось множество новых игр, даже частично пересекающихся по "основной теме", и сейчас Expendable уже никого не впечатляет.

Unreal и Unreal Tournament. Сразу оговоримся, что именно на Unreal мы и остановились. Недостаток (не спорим -- большой) у Unreal один -- его игровой движок изначально разрабатывался практически исключительно под 3dfx Glide, и "родимые пятна" этой оптимизации видны невооруженным глазом до сих пор. Однако так ли уж это важно? Ведь никто не предлагает тестировать чипы 3dfx в Glide, а все остальные -- в Direct3D. В нашем случае все без исключения видеокарты проходили тест в Unreal под управлением API Direct3D, в том числе и те, которые могли бы использовать Glide. Так что можно спорить по поводу того, насколько хорошими были созданные видеокартам условия, но бесспорно одно -- они были одинаковыми для всех. Выбор же именно "первого" Unreal объясняется тем, что зависимость результатов теста от мощности CPU у Unreal Tournament оказалась намного выше, и это подтверждено пробными испытаниями в нашей Тестовой лаборатории. Немалый плюс Unreal как тестовой платформы состоит еще и в следующем: по количеству купленных лицензий Unreal engine является вторым по популярности после Quake engine, так что встречаться с ним в различных играх нам придется, по всей видимости, не раз и не два (вспомним недавно вышедший Deus Ex).

В завершение хотелось бы еще раз подчеркнуть, что Unreal как Direct3D-тест далек от идеала, и это понятно в том числе и нам самим. Некоторые его огрехи мы попытались объяснить в выводах, некоторые просто следует воспринимать "как есть". Как уже говорилось выше, общепризнанного теста для оценки производительности 3D-акселераторов под управлением Direct3D API на сегодняшний день не существует, поэтому при выборе приходится ориентироваться, скорее, не на величину списка достоинств, а на более короткий перечень недостатков.

NVidia: вперед, только вперед!

Широкую известность фирме принес ее чип Riva 128, поэтому многие даже считают, что он -- первый продукт NVidia. Однако это не так. Первый чип назывался NV1 и был для своего времени настоящим прорывом -- работа с кривыми поверхностями третьего порядка, mipmapping, альфа-смешение, билинейная фильтрация текстур, затенение объектов по Фонгу и даже встроенные возможности по обработке звука. Но ввиду чрезвычайно высокой стоимости видеокарт на нем (порядка $500) он не стал популярным.

Однако все следующие продукты NVidia расходились, что называется, "на ура". Причем ни один из них не "провалился", и производительность у каждого следующего поколения чипов всегда была намного выше, чем у предыдущего. Похоже, что NVidia твердо решила удерживать за собой первое место по количеству инноваций и темпам роста, по крайней мере, уже несколько лет всем остальным производителям приходится выступать в роли догоняющих.

Сейчас ассортимент чипов, выпускаемых этой фирмой, очень широк -- Vanta, TNT2 M64, TNT2 Pro (TNT2 снята с производства), TNT2 Ultra, GeForce 256, GeForce2 GTS, GeForce2 MX. Охвачены практически все рыночные ниши -- от самого нижнего ценового диапазона до суперпроизводительных (и супердорогих) игровых "монстров". В нашем тесте представлены карты на всех чипах, производимых NVidia сегодня, причем в некоторых случаях конкретный чип встречается даже не один раз -- в различных по оснащенности моделях.


3dfx: полоса белая, полоса черная...

Некогда безусловный лидер в игровом 3D, сейчас фирма переживает не самые лучшие времена. Однако "и поделом" -- фактически после выпуска революционного для своего времени Voodoo2 3dfx мирно почивала на лаврах, внося лишь незначительные косметические изменения в свои продукты. Если посмотреть на спецификации Banshee и Voodoo3, сразу же становится видно, что мы имеем дело с одним и тем же ядром, на которое "навешивается" некоторое количество новых функций, повышается частота и... готов "новый" продукт.

Только недавно фирма наконец-то смогла выпустить нечто действительно интересное -- в чип VSA-100, являющийся основой для серии видеокарт Voodoo4/5, впервые введена поддержка 32-битового цвета в 3D и несколько других принципиально новых (по крайней мере, для 3dfx) технологий. Однако из-за многочисленных задержек, перебоев с поставками и даже отзывов уже отгруженных продавцам карт старт продукта получился очень "смазанным" и намного более поздним, чем ожидалось. В результате сейчас флагманская видеокарта 3dfx -- Voodoo5 5500 -- уже никого не удивляет ни своей скоростью, ни возможностями. Это, конечно же, не значит, что она сильно уступает ближайшим конкурентам, но ждали-то, по меньшей мере, "мини-революции", а дождались... просто еще одного "шустрого" 3D-акселератора, при этом еще и весьма недешевого.

Однако хотя high-end от 3dfx пока не вызывает оптимизма, карты нижнего уровня в своем ценовом классе выглядят чрезвычайно неплохо. Если забыть об отсутствии поддержки 32-битового цвета, то различные клоны Voodoo3 (Velocity 100/200, Voodoo3 2000/3000/3500) показывают очень высокую производительность, при этом цена на них весьма умеренна. Это, кстати, служит неплохим доказательством того, что однозначно плохих решений не бывает -- долгие годы работы над по сути одним и тем же ядром позволили 3dfx "вылизать" его почти до абсолютного совершенства. Мы уже писали ранее, что видеокарта Velocity 100 по соотношению цена/производительность бьет все рекорды -- всего за $60--65 пользователь получает 3D-акселератор, на котором можно с приличной скоростью играть даже в Quake III Arena! Мы надеемся, что со временем 3dfx все же удастся пройти свою "черную полосу" и выпустить по-настоящему скоростной чип... ну или, по крайней мере, сделать карты на VSA-100 такими же привлекательными по цене, как нынешние Voodoo3.


ATI: серьезно и не спеша

Компания ATI имеет заслуженную репутацию производителя надежных и хорошо сбалансированных продуктов. Недаром видеокарты на ее чипах являются стандартом для компьютеров Apple, ассоциирующихся прежде всего с высококачественной графикой. Правда, с выходом на рынок игровых 3D-акселераторов ATI несколько запоздала, первый ее серьезный продукт в этой области -- чип Rage 128 -- появился достаточно поздно, когда на рынке уже вовсю хозяйничали 3dfx и NVidia.

Но поздно -- не значит плохо. К тому же начиная с момента выпуска этого чипа канадская компания перестала продавать свою продукцию сторонним производителям и все видеокарты изготовляет сама. В принципе, такой подход позволяет более жестко контролировать качество конечной продукции, к тому же раз и навсегда решается вопрос с различиями в версиях драйверов и видео-BIOS, являющийся вечной головной болью, к примеру, для пользователей видеокарт на чипах NVidia: "Когда же наконец мой производитель выпустит драйверы на основе свежих NVidia reference drivers?".

С самого начала 3D-акселераторы ATI отличались тем, что их скорость в 32-битовом цвете была ненамного ниже, чем в 16-битовом (что, в общем, нехарактерно для большинства игровых 3D-акселераторов). В свое время именно эта особенность позволила Rage 128 отобрать пальму первенства у Riva TNT и на некоторое время получить звание самого высокопроизводительного игрового чипа. Однако время шло, а настоящих новаций от ATI все не было и не было. Ну не считать же новинкой ATI Rage Fury MAXX, фактически просто соединившей в себе те же два Rage 128 Pro, только работающих в дуальном режиме?

Однако неторопливость в случае с ATI является признаком, скорее, не слабости, а стремления не выпускать на рынок "сырых" продуктов. И вот не так давно после долгого молчания фирма анонсировала свой новый чип Radeon и целую линейку видеокарт на нем. Он поддерживает практически все самые современные функции 3D-ускорения, включая Hardware Transform & Lighting, и было обещано, что он сохранит традиционную для предыдущих чипов высокую скорость в 32-битовом цвете. Одна из видеокарт на Radeon участвует и в нашем тестировании.


Matrox: лидер в 2D на 3D-арене

Для тех, кто занимается графикой и дизайном на платформе x86, представлять эту фирму нет особой нужды. Уже многие годы ни одна полупрофессиональная видеокарта не может сравниться с Matrox в качестве и скорости 2D. Однако как-то не учитывают тот факт, что даже почти забытый сейчас Matrox Millennium II поддерживал некоторые функции 3D-акселерации, пусть и в весьма ограниченном объеме. Ну а с чипа G200 для Matrox начался период "3D по-серьезному".

Правда, сам по себе G200 сейчас уже вряд ли может претендовать на роль современного акселератора -- и функций маловато, и скорость оставляет желать лучшего, даже для самого непритязательного пользователя. Честно говоря, мы не хотели поначалу включать Matrox G200 в этот обзор. Однако потом все же включили -- для тех, у кого сейчас установлена такая карта и кто вряд ли даже ради возможности поиграть согласится отказаться от привычного качества картинки и сменить производителя. Им, наверняка, будет интересно оценить повышение быстродействия при переходе с G200 на G400. Последний, сохранив традиционное качество и скорость в 2D, является даже по самым современным меркам неплохим игровым акселератором, а поддерживаемый им метод наложения рельефа EMBM (Environment Mapped Bump Mapping) лишь недавно появился в самых передовых продуктах от других компаний.


S3: чипы, живущие собственной жизнью

Сегодня ситуация с S3 по-прежнему не очень ясна, но, пожалуй, основное все же известно -- в том виде, в котором мы привыкли воспринимать эту фирму (как самостоятельного изготовителя графических чипов), дни ее закончились. Фактически графическое подразделение компании вместе со всем персоналом передано под опеку VIA Technologies. С формальной стороной дела еще нет определенности -- то ли это будет просто еще одно отделение VIA, то ли совместное предприятие, хотя в последнее время обе фирмы все больше склоняются ко второму варианту. Также непонятно, чем эта структура будет заниматься: поначалу предполагалось, что разработкой графических ядер для последующего встраивания в северные мосты чипсетов VIA, но совсем недавно "из кулуаров" просочился слух, что, вероятно, на основе этих ядер будут изготовляться и выделенные графические чипы. Нам кажется, что "утечка информации" подобного рода свидетельствует о желании выяснить отношение пользователей к возможным будущим продуктам S3-VIA и соответственно попытаться спрогнозировать спрос на них.

Однако количество чипов, произведенных S3 как самостоятельной фирмой, видимо, оказалось довольно велико. Поэтому, несмотря на трудности "переходного периода", мы по-прежнему наблюдаем на рынке большое количество видеокарт на них и по цене, весьма привлекательной для бережливых пользователей. Две такие видеокарты приняли участие и в нашем тесте -- одна от "придворного" производителя S3 -- Diamond Multimedia (Stealth III S540), вторая -- от тайваньской фирмы Acorp. Обе сделаны на базе чипа S3 Savage 4, единственное различие между ними -- объем памяти: у видеокарты Diamond он равен 16 МВ, в то время как Acorp "не поскупилась" на 32. Правда, еще одно более тонкое различие мы обнаружили при тестировании, но об этом -- ниже.


Trident: последний из могикан

Когда-то видеокарты на чипах Trident были довольно широко распространены, и хоть до S3 этой фирме было далеко, но все же свое место на рынке она занимала. Однако с тех пор как стало популярным вводить в графические чипы поддержку 3D-акселерации, Trident начала сдавать позиции, что в конце концов и привело к ее уходу с рынка графических чипов для настольных ПК. Сейчас продукция Trident используется только в ноутбуках, где скорость не так важна, как низкое энергопотребление и размер. Но перед окончательным уходом фирма успела выпустить свою "лебединую песню" -- чип Trident Blade3D. В этот обзор мы его включили в качестве своеобразной "экзотики" -- мало кому он известен, видеокарты на нем -- достаточно большая редкость. Однако кое-где их еще можно купить, причем за "смешную цену" -- $27. Пожалуй, именно из-за цены карта на Blade3D производства Acorp и приняла участие в нашем тестировании в качестве самой дешевой видеокарты с поддержкой Direct3D и OpenGL.


Как это происходило

Тестовая система была собрана на базе материнской платы Intel Easton D815EEAA (чипсет i815E). Кое у кого может возникнуть вопрос: как же так, в предыдущем номере эта плата описывалась как отнюдь не самая быстрая, и вот -- на ней Тестовая лаборатория проверяет быстродействие видеокарт? Ответ прост: не одним только быстродействием важны комплектующие для тестовой платформы. Редко когда мы собираем для испытаний такое количество различных 3D-чипсетов, поэтому нам показалось интересным не только протестировать их на скорость, но и заодно выяснить, насколько совместимы они с недавно появившимся i815 (тем более что он претендует на звание самой производительной платформы для Pentium III и Celeron). А уж в этом отношении системные платы Intel издавна считались эталонными -- продукты, изготовители которых склонны позволять себе различные "вольности" при проектировании, на них обычно работать отказываются. В остальном графическим чипам были созданы самые благоприятные условия: мощный CPU Intel Pentium III 933, 192 MB PC133 SDRAM, быстрый жесткий диск IBM DeskStar 22GXP (13 GB, 7200 об/мин).

Скорость в Quake III Arena замерялась на встроенной демо-карте demo001, при этом для режима 640 x 480 использовались установки fast, для всех же остальных режимов (в том числе прочих 16-битовых) -- high quality. Версия Quake III была взята самая последняя на сегодняшний день -- 1.17 (инсталляция с CD-ROM с последующим запуском официального патча).

Версии драйверов, применяемых в тесте, можно увидеть в сводной таблице, что же касается настроек, то мы по возможности оставляли их в том виде, в каком они находились после установки. Правда, за небольшим исключением -- у всех чипов, поддерживающих FSAA (Full Scene Anti-Aliasing, полноэкранное сглаживание), эта функция отключалась, чтобы не снижать быстродействие. Также для создания равных условий не использовались драйверы от производителей видеокарт -- только reference drivers от изготовителя чипа.

Настройки Unreal более сложны (и иногда неочевидны), поэтому для истинных знатоков мы решили попросту снять скриншоты с настроечного окна Advanced Options, читатели могут ознакомиться с ними на рисунке. При тестировании использовалась версия Unreal 2.25f, как общепризнанно, самая быстрая и беспроблемная. Для замера скорости консольной командой timedemo 1 был включен счетчик fps на заставке "облет замка", после чего снимались показания среднего fps второго и третьего круга облета и от них, в свою очередь, бралось среднее арифметическое.

Кроме собственно значений fps, мы также начисляли видеокартам баллы, в соответствии с которыми они и отсортированы в диаграммах. Для 16-битовых режимов баллы рассчитывались по следующей формуле:
Таким образом, от совокупности показателей бралось взвешенное среднее геометрическое, при этом разрешения 640 x 480 и 1024 x 768 учитывались с весовыми коэффициентами 1/4, а 800 x 600 -- с коэффициентом 1/2. Балл для 32-битовых режимов вычислялся по формуле:
Таким образом, весовые коэффициенты для режимов равнялись соответственно 3/5 и 2/5. Как нам кажется, эти баллы реально отражают среднюю оценочную скорость 3D-акселератора в наиболее часто используемых игровых режимах. Конечно же, если бы в этом тесте были представлены 3D-чипы только класса high-end, имело бы смысл тестировать их и в более высоких разрешениях, но поскольку "публика" собралась весьма "разношерстная", мы решили, что сделанный нами выбор разрешений вполне адекватен целям тестирования.

Ну и, разумеется, в 32-битовых режимах исследовалась производительность только тех карт, которые поддерживают 3D-ускорение в TrueColor, поэтому вы не увидите на диаграммах результатов старых чипов 3dfx. Кроме того, на диаграмме Unreal 32 bit отсутствуют видеокарты Vanta 8 MB и Trident Blade3D, последняя также не представлена и на второй 32-битовой диаграмме. Мы сочли, что показанные ими результаты (менее одного кадра в секунду) совершенно не заслуживают внимания.