Автор: Макс Курмаз

Фирма nVIDIA не первый год участвует в гонке технологий, которую сама же и затеяла. Многие участники уже сошли с дистанции, не выдержав темпа. Только ATI еще старается изо всех сил не отстать, постепенно перенимая тактику конкурента. Но nVIDIA в очередной раз вырывается вперед, выпуская целый букет видеокарт для всех возможных сегментов графического рынка - от мобильного до профессионального.

Линейка GeForce4 MX призвана сменить целое поколение чипов бюджетно-игрового назначения. С ее выходом окончательно потеряют свою актуальность все разновидности GeForce2 - от простого MX200 до вполне справляющегося с большинством последних игр Titanium. Давайте подробнее рассмотрим, что же представляет из себя новый чип и видеокарты на его базе. И заодно оценим первые результаты сравнительного тестирования. Долгожданный NV17

Действительно, нового чипа пришлось ждать слишком долго. Первый бюджетный чип, NV11 aka GeForce2 MX, появился летом 2000 года, и к настоящему времени его производительность уже не кажется приемлемой для современных игр. Новый чип, NV20 aka GeForce3, обладает поддержкой новейших технологий трехмерного рендеринга и показывает отличную производительность в играх как прошлого, так и нынешнего поколения, но видеокарты на его базе дороги. Настолько дороги, что подавляющее большинство пользователей не могут себе позволить такую видеокарту.

Слухи о новом бюджетном чипе NV17 появились давно. Высказывались разные предположения о его архитектуре, функциональности, быстродействии. Было ясно только одно - это будет очередной лидер игрового графического рынка, совмещающий в себе поддержку новых технологий, высокое быстродействие и доступную цену. Сомнения вызывало только предчувствие того, что nVIDIA не допустит, чтобы новые бюджетные видеокарты негативно повлияли на продажи дорогостоящих видеокарт предыдущего поколения. Неизвестно, куда заведет ее желание ограничить производительность NV17.

Поскольку NV17 долго не появлялся (то ли по техническим, то ли по коммерческим причинам), nVIDIA попыталась перевести видеокарты GeForce2 в разряд чуть ли не бюджетных, заодно немного увеличив их производительность. Так родилась GeForce2 Titanium - видеокарта на базе GeForce2 Pro с графическим чипом от GeForce2 Ultra. Некоторое время она оставалась наиболее выгодной моделью в линейке nVIDIA по соотношению "цена/производительность", хотя с точки зрения функциональности была устаревшей.

И вот наконец мы получили NV17, который был назван GeForce4 MX. Теперь уже точно известны все его характеристики. Ну что, оправдал он надежды пользователей?

И да, и нет. Безусловно, хорошо, что частоты нового чипа очень высоки. Хорошо и то, что он имеет нормальную 128-битную шину и использует память DDR. К тому же применение технологии LightSpeed Memory Architecture - II (двухканальный контроллер памяти, технологии оптимизации работы с Z-буфером, дифференцированное кэширование данных и т.п.) позволяет новому чипу очень эффективно расходовать пропускную способность памяти. Наконец-то nVIDIA создала полноценную поддержку двух мониторов/телевизора и написала программную часть, не уступающую конкурентам - это я про nView. И поддержка DVD-декодирования тоже придется очень кстати.

То, что количество конвейеров рендеринга было снова уменьшено до двух, как у GeForce2 MX - не беда. GeForce3 имеет столько же конвейеров, сколько GeForce2, но даже при меньшей тактовой частоте он легко обходит предшественника. Не должно быть проблем и у GeForce4 MX.

Но тот факт, что GeForce4 лишен вершинных и пиксельных процессоров, может заметно замедлить развитие игровых технологий. Про блок T&L, впрочем, с уверенностью ничего сказать нельзя - заявлялось, что он унаследован от GeForce2, но поддержка вертексных шейдеров у GeForce4 MX все-таки есть (может быть, программная?). А вот пиксельные шейдеры точно отсутствуют, к тому же они не могут быть эмулированы программно. Семейство GeForce4 MX

На этот раз nVIDIA сразу же разделила все видеокарты на базе NV17 на несколько моделей. Или, точнее, разновидностей, так как видеокарты выпускают многие производители, каждый из которых имеет свои соображения по поводу того, что ждут пользователи.

GeForce4 MX460. Это старшая модель в семействе. Она обладает самыми высокими частотами - 300 МГц графический чип и 275x2 МГц память. На видеокарты будет устанавливаться 64 Мб памяти DDR SDRAM/SGRAM в новых корпусах - TBGA. При цене в районе $150 GeForce4 MX460 будет конкурировать с GeForce3 Ti200 и Radeon 8500, догоняя их по производительности, но уступая по функциональности. Напомню также, что добавление ТВ- или DVI-выхода на видеокарту не потребует установки дополнительных чипов и тем самым почти не увеличит стоимость.

GeForce4 MX440. Имея ту же конфигурацию (64 Мб памяти DDR), эта видеокарта имеет частоты 270 МГц для чипа и 200х2 МГц для памяти. Из видеокарт предыдущего поколения похожие параметры имеет GeForce2 Ti (250/200x2), и именно с ним будет конкурировать GeForce4 MX440, а также с Radeon 7500. Конечно, конвейеров рендеринга у последнего меньше, но на стороне NV17 - более совершенные модули (контроллер памяти, блок T&L и т.д.) И, что немаловажно, цена GeForce4 MX440 будет $100-150.

GeForce4 MX420. Эта видеокарта будет заметно отличаться от двух описанных ранее хотя бы тем, что не будет использовать DDR-память. Само собой, производительность от этого пострадает, но и цена заметно снизится. Частота чипа - 250 МГц, памяти - 166 МГц. Конкурировать эта видеокарта будет, очевидно, с GeForce2 MX400.

Наибольший интерес сегодня представляет MX440, поскольку видеокарты этого типа появятся очень быстро и сразу попадут в нишу, занятую разными модификациями GeForce2. Sparkle SP7100M4 - первая ласточка

Как ни странно, первой видеокартой на базе NV17, появившейся в наших краях, стала Sparkle SP7100M4 (GeForce4 MX440). Вы слышали когда-нибудь о фирме Sparkle? Я слышал, но ранее никогда не сталкивался. Боюсь, что вряд ли мы увидим ее продукцию в будущем - к нам эти видеокарты попали только потому, что Sparkle удалось наладить выпуск раньше остальных.

Модель SP7100M4 практически полностью повторяет эталонный дизайн nVIDIA, поэтому у нее есть все черты, которыми будут обладать видеокарты GeForce4 MX440. Так, объем "набортной" памяти - 64 Мб. С обеих сторон печатной платы размещены по два 32-разрядных 128-Мбитных чипа DDR SGRAM. У данной видеокарты стоят микросхемы Samsung K4D263238M со временем цикла 5 нс (тактовая частота - 200х2 МГц), и, я полагаю, у других будут стоять они же, так как nVIDIA часто поставляет чипы в комплекте с памятью. Охлаждение для них не предусмотрено, так как частоты невысоки.

Графический чип промаркирован как "NV17", так как относится к первым партиям. Он имеет встроенную металлическую пластину для лучшего охлаждения. Правда, Sparkle применила радиатор, который иначе как декоративным не назовешь. Он посажен на термопасту, но мне пришлось его снять и установить заново, добавив своей пасты, иначе видеокарта быстро перегревалась.

Видеокарта имеет выход на телевизор (один разъем типа mini-DIN для сигнала S-Video). Поскольку GeForce4 MX имеет встроенный контроллер для ТВ-сигнала, установка дополнительных кодеков не потребовалась. На плате осталось место под разъем DVI, а также под какой-то модуль. Разъемов для дочерних плат, знакомых нам по видеокартам GeForce2, в данном случае не предусмотрено, так как сам графический чип интегрирует все необходимые контроллеры, часто даже в двух экземплярах.

Качество исполнения среднее, так как это все-таки не ASUS. Но на изображении это, похоже, никак не сказалось.

В общем, мы имеем достаточно простой дизайн печатной платы, небольшое количество навесных элементов и дополнительных микросхем, что должно положительно сказаться на стоимости видеокарты. А ТВ-выход у нее, похоже, практически бесплатный - будем надеяться, что эта опция станет скоро стандартом. Испытания

Прежде всего, необходимо остановиться на проблеме драйверов для GeForce4 MX. Как известно, nVIDIA только недавно выпустила официальный драйвер, поддерживающий GeForce4 MX440. Поэтому мне пришлось довольствоваться бета-Detonator'ами, которые, начиная с 27.00, опознают GeForce4 MX440. Я выбрал наугад версию 27.51.

Пару слов о разгоне. Графический чип, несмотря на декоративный кулер, все-таки заработал на частоте 310 МГц. Память тоже разогналась на 15% - до 230 МГц. Отличным результатом это назвать нельзя. Как будут разгоняться серийные видеокарты именитых производителей - посмотрим.

Тестовая машина имела процессор Athlon 1.33, кулер PentAlpha APSK0169, 256 Мб памяти DDR PC2100 CL2, материнскую плату Epox 8KHA+ (KT266A), винчестер Quantum Fireball Plus AS и операционку Windows 2000 Pro SP2. GeForce4 MX440 сравнивается с GeForce2 Pro, GeForce2 Ti и GeForce3 Ti200 - все эти видеокарты, не отличаясь типом и частотой памяти, имеют близкую цену (GF2 дешевле, GF3 дороже на 20-30%) и неизбежно будут конкурировать между собой.

Первые испытания новой видеокарты не претендуют на высокую точность так как и BIOS, и драйверы еще не доведены до полной кондиции. Кроме того, я не буду проводить исследования работы видеокарты в различных режимах и делать выводы об аппаратной реализации того или иного метода или технологии. Вспомните, как давно вы, настраивая новую игру, стояли перед выбором: включить анизотропию или поставить FSAA 2х? Многие пользователи даже понятия не имеют, чем отличается трилинейная фильтрация от билинейной. Поэтому я считаю, что целесообразнее просто тестировать FPS в играх.

Но для начала посмотрим на результаты тестов из пакета 3DMark2001. Наиболее важным для производительности видеокарты параметром является fillrate - скорость закраски. Его-то как раз и позволяет измерить 3DMark2001.

Так, в режиме наложения одной текстуры на пиксель GeForce4 MX440 по теории должен обрабатывать две пикселя за такт, или 540 млн. пикселей за секунду. Именно такую цифру мы и видим в 16-битном цвете, хотя в 32-битном fillrate снижается до 430 млн. пкс/с. В режиме мультитекстурирования, имея четыре блока на двух конвейерах, новый чип должен выдавать около 1 млрд текселей (текстурных элементов) в секунду, но на деле получается чуть больше 500. GeForce2 Ti имеет немного лучший показатель, но только в низком разрешении, поскольку с памятью работает не эффективно. GeForce3 Ti200 не очень уверенно лидирует в монотекстурировании из-за низкой тактовой частоты чипа (всего каких-то 175 МГц), но в мультитекстурировании вдвое опережает конкурентов.

Тест "High Polygon Count" фактически тестирует блок T&L. Нечего и говорить о том, что, обладая самой высокой частотой, чип GeForce4 MX легко обгоняет и GF2 Ti, и GF3 Ti200. А вот вертексные шейдеры он обрабатывает медленнее всех - видимо, все-таки присутствует эмуляция.

Рельефное текстурирование (bump mapping) лучше всего выполняет GF3 Ti200, а GF4 MX440 - второй, не уступает GF2 Ti. Точно такая же картина в точечных спрайтах (point sprites).

Посмотрим, насколько результаты "чистых" тестов скажутся на результатах тестов Game все того же 3DMark2001. Сначала - о низком разрешении.

Тут в низкой детализации побеждает GF4 MX440, так как у него самая большая частота чипа и неплохой контроллер памяти.

В тестах с высокой детализацией всегда впереди GF3 Ti200. Видеокарты на базе GF2 отстают, но не значительно. В разрешении 1280х1024х32 картина аналогична (разве что GF3 Ti200 ни разу не уступил), только разрыв больше: между GF3 Ti200 и GF4 MX440 он составляет 10-30%, а между GF2 Ti и GF4 MX440 - 15-25%.

Теперь - об играх и игровых бенчмарках.

Unreal Tournament нагружает в основном подсистему памяти и процессор, поэтому все видеокарты в нем ведут себя одинаково. Quake3 Arena - тоже далеко не новая игра, но ее движок более гибкий. В низком разрешении GF3 Ti200 лидирует, но потом GF4 MX440 его догоняет, оставляя позади GF2 Ti. GLMark использует новые возможности GF3 Ti200, поэтому в этом тесте он вне конкуренции. То же самое касается DroneZ. В качестве эксперимента я использовал игру Black&White. Результат - явное лидерство GF4 MX440 (правда, GF3 Ti200 не участвовал).

В общем, мы видим, что GF3 Ti200 не сдается, несмотря на низкую частоту чипа. GF2 Ti так и смог сколько-нибудь заметно обогнать GF4 MX440, и даже в некоторых играх, поддерживающих аппаратные возможности блока T&L, заметно уступил. В то же время в современных играх использование GeForce2 Pro и Titanium все еще вполне оправданно, тем более что цены на эти видеокарты в последнее время резко упали. Итог

Жалко, конечно, что nVIDIA не посчитала нужным сохранить пиксельный процессор. Из-за этого пиксельные шейдеры могут так и остаться уделом бенчмарков. А так в целом новый 3D-ускоритель получился удачным. Производительность - как минимум на уровне GF2 Ti, а если разогнать память (говорят, производители будут выпускать GF4 MX440 с более быстрыми 4 нс чипами), то и GF3 Ti200 кое-где останется позади. В скором времени ожидается большое количество видеокарт разных производителей, из которых каждый сможет выбрать себе что-нибудь по средствам.

Видеокарта Sparkle SP7100M4 предоставлена фирмой Ронгбук