A gyors váltás

[+]

Az ATI a mai nappal egy új videokártya-családot jelent be, az új típusok az X1900 elnevezést kapták. A család három tagból áll, ezek a Radeon X1900 XTX, XT és CrossFire Edition. Az X1900 az alig néhány hónapos X1800 utódjának tekinthető, a gyors váltásra az X1800 nem túl meggyőző bemutatkozása miatt volt szükség. Igazság szerint a váltás csak azért tűnhet kapkodósnak, mert az X1800 hónapokat késett, így az X1800 és X1900 megjelenése között eltelt idő lerövidült. Az X1900-as széria különböző típusai csak órajeleikben és induló árukban térnek el egymástól. A leggyorsabb változat az XTX, mely 650 MHz-es GPU-órajellel és 775 MHz-es memóriaórajellel minden bizonnyal az NVIDIA GeForce 7800 GTX 512 MB-os változatának trónfosztására lett "kiképezve". Legalábbis egyelőre ez a kártya az elsődleges célpont, ezen át vezet ugyanis az út a leggyorsabb videokártya megtervezéséért járó korona visszaszerzéséhez.

Radeon X1900 XTX [+]

Az X1900 XT az XTX-nél kicsit lassabb, 625 MHz-es GPU- és 725 MHz-es memóriaórajellel kerül forgalomba. Az X1900 XT-re épül az X1900 CrossFire kiadása is, utóbbi a CrossFire-höz szükséges alkatrészek jelenléte miatt drágább. A legolcsóbb X1900-as modell az All-In-Wonder X1900 lesz, mely specifikációi alapján az X1800 XL leszármazottjának tekinthető – természetesen All-In-Wonder képességekkel megfejelve. Az X1900 XTX és XT kívülről teljes mértékben megegyezik a már korábban megismert X1800 XT-vel. Az All-In-Wonder X1900 az X1800 XL külső jellemzőivel rendelkezik.

Az R520 és az R580 egymáshoz viszonyítva [+]

Az X1900-asok az R580-as kódnevű chipre épülnek, mely az R520 feltupírozott változata. Az R580 nem kevesebb mint 60 millió tranzisztorral gazdagodott elődjéhez képest. 60 millió tranzisztor – több, mint amennyit egy Barton magos Athlon XP processzor tartalmaz... Vajon mi mindenre elég 60 millió tranzisztor egy GPU esetében? Vajon elég lesz ez a plusz az NVIDIA legyőzősére? Tesztünkből kiderül.

A változtatások

Lássuk, miben nyújt újat, miben több és jobb elődjénél az X1900 lelke, az R580 kódnév alatt megbúvó szilíciumszörny. Az R520-ról korábban már megjelent egy részletes teszt, így az alapokra ezúttal nem térünk ki újból. Az R580 ugyanúgy 90 nanométeres gyártási technológiával készül, mint elődje, és belső felépítésük is megegyezik. Különbség csak a pixelfeldolgozók számában van, de ott jelentős. Az X1800-ban 16 pixel egység volt négy darab négyes csoportba – quadba – rendezve. Az X1900 XT háromszor ennyi, vagyis 48 pixelfeldolgozóval büszkélkedhet, ezzel elméletileg háromszor akkora számítási kapacitása van, mint elődjének.

Ilyen volt: R520 – 16 pixel egységgel...

...ilyen lett: R580 – 48 pixel egységgel

Csak papíron beszélhetünk ekkora gyorsulásról, hiszen a sok pixelszámoló mellett a textúrázók száma továbbra is 16 maradt. Miért? A shaderkódokban háromféle utasítás szerepelhet: számoló, textúrázó és folyamatirányító. Az utóbbi eléggé ritka, a megfelelő programrészek koordinálásáért felelős. Az R5xx sorozat minden pixel egysége ütemenként egy folyamatirányító utasítást tud végrehajtani. A számolási utasítások a textúrákon elvégzett módosításokat kalkulálják: fényforrások, árnyékok, esetleg fizikai változások hatását. Az egyre összetettebb programok megjelenésével a számolási utasítások aránya nő. A kezdeti 1:1-es viszonyból mára 6:1 lett az aritmetikai és textúrázó műveletek aránya. Ez az oka annak, hogy az ATI 48 pixel egysége mellé (melyek ütemenként akár 4 számolásra is képesek) csupán 16 textúrázót telepített.

Számoló és textúrázó shader utasítások arányának alakulása az utóbbi években

Az X1900 esetében az ATI kiemelt még egy textúrázással kapcsolatos újdonságot, ami valószínűleg a teljes X1000 sorozatban elérhető. Egy textúralekérés négy skalár értéket ad vissza. Az első három a három alapszín (RGB) intenzitása, a negyedik az átlátszóság (egyes esetekben a HDR) módosítója. Árnyék kezelésekor csak egy csatornán érkezik információ, a fennmaradó három parlagon hever. A Fetch4 eljárással egyszerre négy árnyék értéket kapnak a számolók, így növekszik a hatékonyság.

Az utolsó újítás, ami az X1900-hoz kapcsolódik, a Hierarchical Z puffer növelése. Ez az 1600x1200 pixel fölötti felbontásokban hoz gyorsulást, ahol a korábbi, kisebb puffer már nem elegendően részletes a takarásban lévő – ezáltal fölöslegesen kiszámolt – képrészletek hatékony kiküszöböléséhez.

Az újdonságok tárháza ennyivel zárul is.

Tesztkonfiguráció és fogyasztás

• Játékok

• ID Software – Doom 3
• ID Software – Quake 4
• Eidos – Tomb Raider Angel of Darkness
• Codemasters – Colin McRae Rally 05
• UBISoft – Lock On: Modern Air Combat
• EA Games – Battlefield 2
• Valve – Half Life 2
• UBISoft – Far Cry
• UBISoft – Splinter Cell Chaos Theory
• Activision – Call of Duty 2
• EA Games – Need for Speed: Most Wanted
• Vivendi Universal Games – Chronicles of Riddick: Escape from Butcher's bay
• Vivendi Universal Games – F.E.A.R.

Az X1900 XTX teljesítményének megítéléséhez a korábbi tesztjeinkben szereplő kártyák eredményeit is segítségül hívtuk.

Tesztünk a csúcskártyák esetében megszokott módon kissé eltér a netszerte ismert sablontól, ugyanis arra voltunk kíváncsiak, hogy a szemügyre vett termékek hogyan viselkednek olyan körülmények között, amelyeket – jó esetben – ténylegesen használ egy több mint 100 ezer forintos videokártya tulajdonosa. A csúcs VGA-kat netszerte letesztelik X felbontásban 4x-es élsimítással és 8x-os vagy 16x-os anizóval, és utána csodálkoznak, hogy processzorlimitált eredmények születnek. Hogy pontosítsunk, lássuk csak, mire is gondoltunk ezúttal. Ha veszünk egy ilyen drágaságot, akkor alapvető, hogy minden játékot maximális minőségi beállításokkal játszunk. Emellett természetes, hogy a meghajtóprogramot is a legszebb beállításokra kapcsoljuk. Úgy gondoltuk, hogy a minimális felbontás ezúttal az 1280x1024 legyen, hiszen a 17 és 19 colos TFT-k is ezt a felbontást preferálják (és mert vicces lenne 1024x768-ban tesztelni GeForce 7800- és Radeon X1900-szintű kártyákat).

Ezek után jön a ráadás, szerintünk egy ilyen drágaságnak már minden játékot élvezhetően kell futtatnia 16x-os anizó mellett is. Az ATI kártyák esetében természetesen bekapcsoltuk a szögfüggetlen anizót, mert ha már ilyen X1800-at veszünk, akkor használjuk ki, különben az ATI minek vesztegette az idejét ezen funkció kifejlesztésével? (Az NVIDIA versenyzői ezt nem ismerik, ezért esetükben ettől el kellett tekintenünk.) Elérkeztünk a kritikus ponthoz, az élsimításhoz. Az élsimítás az az effekt, melynek bekapcsolása a legnagyobb teljesítményveszteséggel jár. De ezek a kártyák már olyan erősek (lásd előző X1000-es tesztünket), hogy a sima 2x-es vagy 4x-es élsimítást szinte meg sem érzik. Mit tehetünk tehát? A transzparens élsimításra támaszkodunk. Előző tesztünkben kiderült, hogy az ATI-féle 4x-es Adaptive FSAA és az NVIDIA-féle 4x-es Super Sampling-alapú Transparency AA körülbelül azonos képminőséget eredményez (az NVIDIA-é kicsit szebb), és a teljesítményveszteség is közel azonos – talán a GeForce-ok kicsit jobban megsínylik az opció bekapcsolását a Super Sampling mód miatt.

Összegezve tehát elhagytuk a "pure" felbontások tesztelését, hiszen ezekkel a kártyákkal senki nem fog FSAA és AF nélkül játszani. Természetesen játéktól függően variáltuk az élsimítás milyenségét és mértékét, a cél az volt, hogy az adott játék alatt leggyengébben teljesítő GPU is élvezhetően futassa a játékot, ami 30 feletti fps-t jelent. Most többen úgy gondolhatják, hogy ez a tesztelési metódus nem sportszerű, mert az ATI kártyákat visszafogja a szögfüggetlen anizó, amit az NVIDIA kártyái nem ismernek, viszont az NVIDIA kártyáit visszafogja az SS AA, amit az ATI kártyái nem tudnak, de mi úgy gondoljuk, hogy pont így igazságos, mert most derül ki igazán, hogy egy csúcs-VGA mit tud azokkal a beállításokkal kezdeni, melyekkel ténylegesen érdemes használni őket. És amúgy is, amit az NV a szögfüggetlen anizón nyer, azt elveszíti az SS AA-nál, és fordítva.

A meghajtóprogramokban a képminőségi beállításokat az NVIDIA kártyák esetében "Legjobb minőség"-re, az ATI kártyák esetében pedig a legszebbre kapcsoltuk, az anizotropikus szűrés végig be volt kapcsolva (az ATI kártyák esetében a szögfüggetlenség is), így később csak az élsimítás mértékét állítgattuk. A "Catalyst AI"-t alapállapotban hagytuk. Az összes játék esetében maximális grafikai beállításokat használtunk. A Doom 3, LOMAC, TRAoD, Half Life 2, FarCry, SCCT, Battlefield 2, Riddick és COD2 játékokban saját magunk által felvett demókat/replayeket használtunk fel a kártyák teljesítményének leméréséhez, minimálisra csökkentve így a meghajtó-optimalizációk esetleges hatását. A további két játékban (Quake 4, NFS:MW) egy begyakorolt útvonalat jártunk be háromszor egymás után, miközben FRAPS-szel mértük az fps-eket. A három lefutott kör után az átlagot jegyeztük fel. F.E.A.R.-ben a teljesítménytesztet futtattuk le.

Sapphire Radeon X1900 XTX [+]

A Radeon X1900 XTX az X1800 XT két kártyahelyet elfoglaló hűtését kapta (ez a Radeon X850-nél jelent meg először), melynek csak a rögzítését variálták át. Beindítás után a lapátkerék felsírt, majd néhány másodperc múlva meglepően lecsendesedett. A csendességnek egyetlen baja volt, a ventilátor enyhén kerregő, zavaró hangot ad ki alacsony fordulaton is.

A légáramlás a házból kifelé irányul, ez örvendetes tény. Nem túl nagy gond, hogy a szomszédos kártyahelyet nem használhatjuk. Ki lenne az a vakmerő, aki bármilyen csúcskategóriás videokártya tőszomszédságába másik hardvert költöztetne?

[+]

Az ATI láthatóan nem követte el ugyanazt a hibát, amit az X1800 XT esetében, vagyis üresjáratban nem járatja maximális órajeleken a kártyát. Az X1900 XTX 2D-ben 500/595 MHz-en jár, de a feszültségek nincsenek lecsökkentve.

Mindennek köszönhetően 2D-ben az X1900 XTX-szel szerelt rendszer csak alig fogyaszt többet az X1800 XT-s rendszernél, holott az R580 egy jóval komplexebb chip.

3D-ben, mikor is az R580-ban található 384 millió tranzisztor elkezd fűteni az X1900 XTX többet fogyaszt elődjénél és a konkurens megoldásánál is, de a különbség szerencsére nem túl nagy. A grafikonon is látszik, hogy ahogy egyre erősebb videokártyáról van szó, úgy a fogyasztás is nő, remélhetőleg ez a tendencia nem fog a végtelenségig folytatódni...

Fill-rate és shaderek

A nagy kérdés, hogy a pixel egységek megháromszorozása milyen hatással van a teljesítményre? Szokás szerint először a szintetikus eredményeket vettük sorra, az összehasonlítást a Radeon X1800 XT és X1900 XTX között hajtottuk végre.

A puszta (pure) valamint az egy- és kéttextúrás esetben az X1900 XTX előnye a minimális órajelemelkedést tükrözi. A játékokra sokkal jobban hasonlító, három- és négytextúrás tesztben az új erőgép 20-25 %-kal elhúzott. Érdekes módon az X1900 XTX a Z tesztben jelentősen lemaradt. Ez minden bizonnyal a módosított Z-buffer miatt van, és (remélhetőleg) csak a szintetikus tesztre érvényes.

Nem meglepő, hogy a változatlanul hagyott vertex shader szakaszon csak a megemelt órajel minimális hatása látható. A geometriai rész egyetlen játéknál sem jelent szűk keresztmetszetet, koncentráljunk a pixelekre.

Pixel shaderes textúragenerálásnál az egyszerűbb, 1.1-es és 1.4-es kódokban természetesen nincs számottevő gyorsulás. Hasonló a helyzet a textúrázásra támaszkodó PS2.0 körben, ahol a számolást LUT (look-up table), vagyis egy olvasnivaló textúra támogatja. Teljesen számolós esetben már 35 % az újonc előnye. Ez még mindig kevesebb, mint amennyire számítanánk, de itt még közeli a számoló és textúrázó utasítások aránya.

A valódi, árnyékolós pixel shader tesztekben már meglátszott a számolók hadseregének hatása. Sajnos PS3.0-s tesztsorunk nem volt, de a hasonlóan összetett PS2.a menetek is hozták az ATI ígéretét: közel háromszoros gyorsulást. Látható, hogy a textúrát használó normalizálós menet is ugyanolyan mértékben gyorsult, mint a tisztán számolós. Ez azt jelenti, hogy az ATI-nál jól kalkuláltak. Az egyszerűbb PS2.0 tesztek tanúsítják, hogy a kártya nagy alakításához megfelelő shaderkód is kell. Az elmúlt néhány év játékaira emlékeztető kódokban ugyan szintén nagy volt a gyorsulás, de csak a teljesen számolásra hagyatkozóban közelítette meg a háromszorost. A textúrákat legintenzívebben alkalmazó normalization + LUT esetben volt a legkisebb a növekedés, itt még a kétszerest sem éri el.

A szintetikus eredmények alapján arra lehet következtetni, hogy a játékok többségében a fill-rate emelkedésének megfelelő, 20-25 százalékos gyorsulás jelentkezik majd. Kivételt képezhetnek ez alól a legfrissebb, shaderintenzív játékok, illetve a jövőben az egyre összetettebb kódokkal biztosan tovább nő majd az X1900 előnye elődjéhez képest.

Catalyst 5.11 vs. 6.1 – X1800 XT

Az X1900-as játéktesztek előtt teszünk egy kis kitérőt. Az összevethetőség kedvéért az X1800 XT-t az X1900 XTX-hez hasonlóan a legújabb Catalysttal teszteltük le, ez pedig lehetőséget adott arra, hogy a most lemért eredményeket összevessük az 5.11-es Catalysttal mért értékekkel. Konkrétan arra voltunk kíváncsiak, hogy az R520 valóban javult-e az újabb meghajtóprogramok megjelenésével, hiszen az architektúra egyik legelegánsabb része, a Ring Bus lehetőséget ad a rendkívüli optimalizációkra.

Az 1280x1024-es eredmények kisebb meglepetéseket rejtenek. A 6.1-es Catalyst hatására a legtöbb játék csak elhanyagolható mértékben, 1-3 %-kal lett lassabb vagy gyorsabb a tavaly novemberi kiadáshoz képest, ezek akár mérési hibának is felfoghatóak. TRAoD és CMR05 alatt ennél nagyobb, 3-10 %-os lassulást jegyeztünk fel, viszont F.E.A.R alatt 24 %-os gyorsulás következett be!

1600x1200-as felbontásban már csak a CMR05 és a F.E.A.R eredményeit érdemes figyelemmel kísérni. CMR05 alatt 25 %-ot lassult a kártya, F.E.A.R alatt pedig 29 %-ot gyorsult. Ami ebből érdekes, az az, hogy a CMR05-öt mi transzparens élsimítással teszteljük, ráadásul egy olyan pályán, ahol rengeteg az átlátszó textúra, vagyis a végeredmény szempontjából hatalmas szerepe van a memóriának, annak kezelésének. Lehetséges, hogy valamilyen optimalizációs bakiról van szó. Ezzel szemben F.E.A.R alatt elképesztő a 29 %-os gyorsulás. A F.E.A.R egyértelműen inkább a shaderek sebességétől függ. Jobban örülnénk, ha a 150 ezer forintért megvett videokártya a lassulások helyett inkább csak gyorsulna hónapról hónapra.

Tesztek – OpenGL

Doom 3 alatt az X1800 XT a mi beállításainkkal elég jól szerepelt, gyorsabb volt a 7800 GTX-nél. Az X1900 XTX kb. 20 %-kal gyorsabb az X1800 XT-nél, ami így már elegendő az 512 MB-os GTX utoléréséhez, de nem elég annak legyőzésére.

Quake 4 alatt az X1900 XTX gyakorlatilag csak egy leheletnyivel gyorsabb az X1800 XT-nél. Ez azért érdekes, mert a Quake 4 a Doom 3 motorjára épül, így arra gyanakszunk, hogy a Quake 4 nagyobb textúráin "kifáradnak" a ROP-egységek, és ez a minimális gyorsulás az X1800 XT-hez képest csak a magasabb órajeleknek köszönhető.

A TCoR beállítástól függetlenül kb. 35-40 %-ot gyorsult, ez nagyon szép eredmény, és leginkább annak köszönhető, hogy a játékot teletűzdelték shaderekkel. Mindenesetre az ATI igazán írhatna végre egy ennél gyorsabb, nem programspecifikus (Doom 3 és Q4) OpenGL drivert, mert ez az eredmény még mindig kevés az NVIDIA kártyáival szemben.

Tesztek – DirectX I.

Half-Life 2 alatt kb. 18 %-os gyorsulásnak lehetünk szemtanúi 1600x1200-as felbontás alatt, 1280x1024-ben valószínűleg CPU-limitbe ütköztünk.

A Far Cry mindkét felbontásban 17 %-ot gyorsult, ez a papírforma.

Ezzel szemben bekapcsolt HDR mellett (az 1.4-es patchet telepítettük fel) az X1900 XTX hihetetlen előnyre tesz szert, a jelenséget egyelőre nem tudjuk megmagyarázni.

Battlefield 2 alatt 25-30 %-os gyorsulást tapasztaltunk, de ebben a játékban a GeForce-ok egyértelműen erősebbek. Talán a programozók "hibája" lenne ez?

F.E.A.R alatt az X1900 XTX hozza a közel 20 %-os gyorsulást az X1800 XT-hez képest.

COD2 alatt az előny 15 %-ra csökken, ennél többre számítottunk, hiszen egy shaderekre komolyan támaszkodó játékról van szó.

Tesztek – DirectX II.

A TRAoD hozza a szokásos 20 %-os gyorsulást. Mindez elég arra, hogy az OpenGL-es játékokon kívül az X1900 XTX az első helyre kerüljön, de az 512 MB-os 7800 GTX sehol nincs igazán lemaradva.

SCCT alatt is 20 % körüli a gyorsulás mértéke.

Bekapcsolt HDR és parallax mapping mellett kicsit nagyobb a különbség. Érdekes módon itt nem jött ki a Far Cry-nál tapasztalt óriási mértékű gyorsulás a HDR bekapcsolása után.

Az NFS:MW alatt elért eredmény sem elég az 512 MB-os GeForce 7800 GTX utoléréséhez, pedig az X1900 XT 25-30 %-kal gyorsabb elődjénél. Itt vagy a programozók "hibájáról" van szó, vagy egyszerűen a több textúrázónak köszönhetően gyorsabbak a GeForce-ok.

Colin McRae Rally 05 alatt a már "szokásosnak" mondható 17 %-os gyorsulást mértük ki.

A LOMAC esetében, ahogyan előtte már számos játékban, 15-20 %-os gyorsulást tapasztaltunk.

Értékelés

Az ATI állítása szerint a 20 %-os tranzisztorszám-növelés körülbelül 200 %-os shader gyorsulást eredményez. Ez az állítás igaz, de csak szintetikus tesztprogramokban mutatható ki. Tesztjeink szerint játékok alatt a Radeon X1900 XTX mintegy 20 %-kal teljesít jobban a Radeon X1800 XT-nél (ahogy ezt a fill-rate tesztek során "megjósoltuk"). Ahol ennél nagyobb a különbség, ott a játék különösen érzékeny a shaderek számának megnövelésére, ami végülis az ATI malmára hajtja a vizet, ahol pedig kevesebb, ott általában a kevés ROP-egység illetve az "alacsony" memória-sávszélesség szól közbe, vagy csak maga a játék nem támaszkodik annyira a shaderekre.

A játékok nagy részében (kivéve az OpenGL-re íródottakat) az X1900 XTX képes maga mögé utasítani a GeForce 7800 GTX 512 MB-os változatát, ez pedig azt jelenti, hogy ismét új királyt avathatunk. Ettől függetlenül az új chip egyelőre nem igazán győzött meg minket, mi várnánk a vásárlással még pár driververziót, amíg kialakul egy teljesebb kép az új generációról. Vannak még olyan játékok, ahol az X1000-eseknek van mit behozniuk, a kérdés csupán az, hogy vajon driver-optimalizációs problémákkal állunk szemben? Vagy egyszerűen ennyit tud a kártya? Idővel ez is ki fog derülni, hiszen az új GeForce megjelenése után újra leteszteljük az X1900-at. Véleményünk szerint (de ez csak egy szimpla gyanú az eddigi pletykák alapján) az X1900 nem lesz elég gyors az új GeForce befogásához, hiszen sok esetben már az 512 MB-os GTX ellen sem túlságosan virgonc. Na de erről majd akkor.

Ha eltekintünk a nyers teljesítménytől, az új csúcskártya nem nyerte el maradéktalanul szimpátiánkat. A hűtés nem elég halk, a fogyasztás eddig nem látott mértékű, az R580-nal kapcsolatban amolyan "mindent bele, csak azért is mi leszünk az elsők, semmi más nem számít" érzésünk van. És a semmi más alatt a felhasználókat is értjük...

Mindemellett természetes, hogy az X1900-nak vannak pozitívumai is. A shader-sebesség fantasztikus, a HDR és az FSAA együttes használatának lehetősége (amit ennél a kártyánál már be is lehet kapcsolni) minden eddiginél szebb játékokat ígér, a szögfüggetlen anizotropikus szűrés és az AVIVO videofeldolgozó motor már csak a ráadás. A meghajtóprogrammal sebesség-optimalizáció szempontjából lenne mit javítani a kártyán, de ezenkívül minden rendben van (kompatibilitás, megbízhatóság).

[+]

Az X1900-asok forgalmazása elvileg a bejelentést követően azonnal megkezdődött, tehát ezúttal nem kell heteket vagy hónapokat várni, mint az X1800-asokra. Az ATI partnerei már most fel vannak szerelkezve elégséges mennyiségű X1900 XTX, XT és CrossFire kártyával, a partnerek listája pedig hosszú: Asus, Club 3D, Connect3D, GeCube, Gigabyte, HIS, MSI, Sapphire és Tul. Mindenkinek jut X1900, legalábbis külföldön biztosan. Itthon meg "úgy sincs rá pénz..."

fLeSs és rudi

Az ATI Radeon X1900 XTX-et az ATI-tól kaptuk tesztelésre.