Fill-rate és shaderek

Fill-rate

Mielőtt a játéktesztekre térnénk, lássunk egy kis fillrate-elemzést. Pure fill-rate esetben a felület csak egy számban rögzített színt kap. A GeForce 6600 GT meglepően gyengén teljesít, ez a négy ROP (raszter operációs egység, bővebben lásd a GeForce 6800-at bemutató cikkünkben) egység miatt alakul így. Ezekben az esetekben a Pixel Shader egységek egyáltalán nem számolnak, és textúrázás sincs, ezért a nyolc futószalag adatmennyiségével nem bír el a négy ROP egység. A mai DX8/DX9 valóságban ilyen esetek ritkán fordulnak elő. Az ATI kártyái között hozzávetőlegesen akkora az eltérés, amekkorát a különböző GPU-órajelek diktálnak. Ez nem meglepő, hiszen mind a három chip 8/1-es felépítésű. Az FX 5900 Ultra gyenge szereplése a négyfutószalagos felépítésnek köszönhető. Z pixel rate-nél a 6600 GT átveszi a vezetést, mert mind a négy ROP egység 2-2 pixellel birkózik meg egyszerre, így nyolc egységnyi munkát végez, úgy mint az ATI kártyái, melyek között az eltérés ismét a frekvenciákkal arányos. Jól teljesít az FX 5900 Ultra is, pariban van az X700 XT-vel. Single-texture esetben (itt már van textúra-mintavételezés miatt memóriamunka is, de továbbra sincs VS/PS számolás) az új kártyák között a X700 XT vezet, mert a GeForce 6600 GT-t ismét megfogja a kevesebb ROP egység. Ebben a tesztben 256 bites memóriavezérlője miatt a 9800 Pro a győztes. A valóságban ez a változat is ritka, általában egy felületen több textúrát használnak a játékok (pl. egyik a felület mintája/színe az alaptextúra, a másik pedig a bump-map a felület domborításához vagy normal map a finomabb árnyékoláshoz). Multitextúrás teszteknél a több felületet úgy hozzák létre, hogy a leghátsó átlátszatlan elé további, részben átlátszó (áttetsző) rétegeket helyeznek. Ezek számításában már a ROP egységek Z-tesztelős része is lendületbe jön, a 6600 GT ismét magához ragadja a vezetést. Az X700-akat a 9800 Pro és az FX 5900 Ultra is megveri a kétszer olyan széles memóriasztráda miatt. Tripla textúránál sem fárad a 6600 GT. Az FX 5900 Ultra kivételével mindegyik kártya 50 %-ot lassult az előző esethez képest. Az FX gyengélkedésének okát ismét a 4/2-es felállásban lehet keresni. Összefoglalásul el lehet mondani, hogy a 6600 GT valóságközeli helyzetekben 128 bites memóriavezérlővel is meg tudja előzni a korábbi csúcskártyák 256 bites megoldásait. A fontosabb tesztekben az X700-ak nem csak a GT-től, de elődjüktől, a 9800 Prótól is elmaradnak.

A kártyákat megvizsgáltuk a jól bevált szintetikus tesztprogrammal is, lássuk a D3D RightMark eredményeket, azon belül is a Vertex Shader teszteket. A Radeon X700 Pro és XT között pontosan annyi a különbség, amennyit az utóbbi magasabb frekvenciája sejtet. A GeForce 6600 GT feleannyi vertex-egységgel rendelkezik, mint az X700-asok (6 vs. 3), de Ultra Shadow II technológiája – mellyel a megjelenítésre nem kerülő geometriai elemeket tudja kiszűrni – némi előnyt hozhat. DirectX 7-es tesztjeinkben (Fixed function), a régi hagyománynak megfelelően a GeForce vezet az X700 XT előtt: 18 %-kal az egyszerűbb (diffúz) és akár 35 %-kal a komplexebb (diffúz+spekuláris) fényforrásokat számoló tesztben. A vertex shader 1.1 és folyamatvezérlést (flow control) mellőző 2.0 tesztekben a 6600 GT 30-35 %-kal marad le az X700 XT-től. Ez egyfelől veszteség, másfelől viszont nyereség, hiszen feleannyi futószalaggal is kétharmadát teljesíti a konkurens kártyának. A GeForce-nak a vertex egysége jobb, vagy az UltraShadow ilyen hatékony? A választ a folyamatvezérelt tesztekben találjuk, ahol az Ultra Shadownak nincs dolga, ugyanis maga a shaderkód hagyja el a fölösleges geometriát. Itt már 60 % a 6600 GT lemaradása a X700 XT-vel szemben, tehát a GeForce 6600 GT vertex shaderei lassabbak, mint az X700 XT egységei, de az UltraShadow jól működik.

A geometriai elemzés végén érdemes megnézni, mennyit fejlődtek a gyártók előző generációs megoldásaikhoz képest. Az NVIDIA-nál nem olyan érdekes az összevetés, hiszen tudjuk, hogy teljesen új fejlesztéssel állunk szemben, Vertex Shader 3.0-kompatibilis textúrázó egységeket találunk a régiek helyén. Érdekesebb az ATI megközelítése, mert sem az X800, sem az X700 nem tartalmaz forradalmi újításokat, mindössze a shaderek száma növekedett négyről (9800) hatra (X700). Praktikus, ha az X700 Prót állítjuk szembe a 9800 Próval, mert GPU-juk közel azonos frekvencián üzemel. A DirectX 7-es tesztben 65 % az utód előnye, ez 15 %-kal több, mint amit a nagyobb számú geometriai egységtől várnánk. Ugyanennyi az előny DirectX 8 és 9-es tesztekben is, egyedül dinamikus folyamatirányításnál van kisebb lemaradás, tehát az új Radeonok vertex teljesítménye jelentősen magasabb lett elődeiknél, és ez nem csak a nyers másfeles többségnek, hanem a 15 %-kal jobban optimalizált felépítésnek is köszönhető. Meg kell jegyezni, hogy a mai játékokban nem a vertex shader teljesítménye a szűk keresztmetszet. A tesztben használt animáció fps-értékei azért ilyen alacsonyak, mert hatszázezer polygont jelenít meg minden képkockán, a Far Cry és társai ennek legfeljebb a harmadával operálnak.

A Pixel Shader eredmények sokkal meghatározóbbak! Ebben az esetben az X700-ak, a 6600 GT és a 9800 Pro is nyolc futószalaggal rendelkezik, csak az 5900 Ultra operál ennek a felével. A Pixel Shader 1.1-es tesztben kevéssel ugyan, de az X700 XT veri a 6600 GT-t. Az X700 Pro sincs sokkal lemaradva, de a 9800 Pro hátránya is csak minimális, ennek a kisebb üzemfrekvencia lehet az oka. A GeForce FX 5900 Ultra felépítése miatt alaposan lemarad. Érdekes, de az ATI által még a Radeon 8500-nál bevezetett Pixel Shader 1.4-et használó tesztünkben az NVIDIA kártyái remekelnek. Ezt a modellt manapság csak kevés játék használja.

Sokkal fontosabbak a 2.0 és 2.a eredmények. Tisztán shaderszámolást használó Pixel Shader 2.0 méréseknél a Radeon X700 XT és a GeForce 6600 GT fej-fej mellett halad, meglepő, hogy az X700 Pro lemaradása az XT-hez képes kisebb, mint amennyit az alacsonyabb órajeltől várnánk. A 9800 Pro lemaradása a nagyobbik X700-zal szemben hozzávetőleg megfelel az alacsonyabb GPU-frekvenciától vártaknak. Amint a számolásból kevesebb lesz, és textúrából való kiolvasás következik, a GeForce 6600 GT belendül, előnye néhol eléri az 50 %-ot is! Mondhatnánk, hogy ez az előny csak a tesztek bizonyos részében van meg, de éppen ezek a részek a meghatározóak, a fejlesztők könnyen ebben az irányba tolhatják el játékaikat, ugyanis éppen ezekben az esetekben kaptuk a legmagasabb fps-értékeket, itt muzsikáltak a legjobban a kártyák. Tovább ront az ATI helyzetén, hogy ezeknél a teszteknél már az X700 Pro is hozta – sőt volt, ahol túlszárnyalta – azt a lemaradást, amit az XT-nél alacsonyabb GPU órajeltől vártunk. A Radeon 9800 Pro lemaradása még nagyobb valamivel, az FX 5900 Ultrát pedig érdemesebb elfelejteni... A Pixel Shader 2.a tesztben a három új kártya a GPU-frekvenciáknak megfelelően áll sorba, az 5900 Ultra ismét lemaradt.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!