Комментируя ситуацию, сложившуюся на рынке 3D-ускорителей в течение последних трех лет, следует отметить, что вся интрига борьбы за первенство, по сути, свелась к выяснению взаимоотношений между двумя ведущими на сегодня производителями наборов микросхем для обработки графики на ПК. Эта своеобразная игра «в считалочки», затеянная фаворитами рынка, весьма поучительна с точки зрения как ведения бизнеса на всех уровнях, так и отношения к конечному потребителю, для которого, строго говоря, когда-то все и было затеяно.

Каждая из сторон, втянутых в эту многолетнюю кампанию, придерживается собственной доктрины, довольно регулярно проецируя ее основные положения на театр военных действий. Известно, что пропаганда — сильное оружие в умелых руках. Следуя этому положению, пресс-атташе компании N исправно, не реже раза в полгода, информирует общественность о выпуске очередного продукта. Однако зачастую таким образом корпорация лишь «отрабатывает» некогда данное обещание, сообщая об «ультра»-характеристиках, являющихся, по сути, лишь легкими штрихами макияжа, искусно наложенных на аналог-прототип, уже доступный на рынке.

Противоборствующая сторона предпочитает куда более прозрачную и одновременно менее агрессивную тактику. И все-таки выжидающей, а тем паче сдерживающей, ее никак не назовешь. Предлагая новинку, компания старается не размениваться на мелочи: еще на стадии проектирования учитываются и среднее время жизни современных графических наборов, и динамика развития рынка, и запросы, а также возможности (в том числе финансовые) потенциальных клиентов. Причем каждое последнее решение по сравнению с предшествующим действительно становится шагом вперед.

Бывает и так, что некоторые реализованные в новом продукте функции остаются невостребованными до поры. Как правило, в этих случаях разработчики, опередив время, предлагают рынку технологии завтрашнего дня, однако далеко не всегда индустрия готова тотчас же их принять. Проверка боем происходит чуть позже, и тогда продукт либо берется на вооружение, либо отправляется на покой. Такова суровая правда уставных отношений.

Однако пора снять ненужную более маскировку и представить участников очередного генерального сражения. Диспозиция предельно проста. По одну сторону передовой — ATI Technologies со своими новобранцами Radeon 7500 и 8500, о которых и пойдет речь в этом обзоре. Им противостоят два продукта nVidia, выполненные на наборах GeForce2 GTS Ultra и GeForce3.

Прочный тыл, или Преемственность поколений

Первые серийные поставки графических плат на наборе Radeon начались чуть более года назад. Новые Radeon 7500 и Radeon 8500 (кодовые названия — R100 и R200 соответственно) представляют собой уже второе поколение этого весьма успешного продукта ATI. По замыслу разработчиков, «семитысячной» серии предстоит продолжить традиции ускорителя Radeon 64 DDR. Такая задача вполне по силам Radeon 7500 благодаря значительно улучшенным характеристикам самого кристалла, а также новой видеопамяти и технологиям кэширования данных при обработке запросов, которые она использует. В наших тестах плата составила самую серьезную конкуренцию наборам GeForce2 Ultra и GeForce2 Pro, неизменно демонстрируя превосходное качество изображения во всех приложениях.

Что же касается Radeon 8500, то, как и предполагалось, он просто обязан поспорить с топ-моделями фирмы nVidia — платами на GeForce3, а с недавних пор и с их «ускоренными» аналогами серии Titanium. Что может противопоставить новый Radeon конкурентам? Наряду с мощным графическим ядром и быстрым ОЗУ еще и целый набор технологических новшеств, одни из которых позволяют эффективно использовать мощности графического процессора (ГП) и видеопамяти (HyperZ II), а другие (Truform, Smartshader, Smoothvision) — создавать значительно более реалистичные изображения и спецэффекты с помощью современных прикладных интерфейсов (Microsoft DirectX 8.1 и SGI OpenGL 1.3).

Напомним, что к наиболее ресурсоемким операциям на стадиях типового 3D-конвейера, предшествующих непосредственно рендерингу, относится расчет взаимного расположения и освещенности всех полигонов, составляющих 3D-сцену. Далее за ними следуют операции отсечения задних граней и удаления невидимых поверхностей (Backface Cutting и Hidden Surface Removal соответственно). Архитектура современных ускорителей позволяет значительно повысить КПД графического процессора, поскольку освобождает его от черновой работы. Так, определив объекты или те их части, которые выйдут за пределы объема сцены или скроются от наблюдателя, например, впереди стоящими объектами, вполне логично исключить их из дальнейших вычислений. Именно эту задачу и решает HyperZ II, позволяя экономить, по данным ATI, до 20% столь драгоценного для ГП времени. Одновременно за счет предварительного сбора и анализа данных о Z-координате (так называемая глубина объекта), рационального алгоритма компрессии данных, поступающих в Z-буфер, и своевременного удаления из него излишней информации, разгружается и шина памяти. По сравнению с HyperZ, которая была доступна набору Radeon, именно эти три технических решения (Hierarchical Z, Z compression и Fast-Z сlear) и обеспечивают новому поколению плат ATI удвоение пиковой пропускной способности на участке ГП — ОЗУ.

Для современных ускорителей к задачам ближайшего будущего следует отнести способность достаточно быстро просчитывать и создавать на экране объекты, максимально приближенные по форме к своим прототипам, будь то эскиз персонажа компьютерной игры или предмет, взятый из реальной жизни. Здесь инженеры ATI делают ставку на фирменную технологию Truform, аппаратно реализованную на Radeon 8500. Она преобразует каркас модели объекта, состоящий из n треугольников, в обновленную модель, построенную на основе заметно возросшего числа примитивов. При разбиении каждого исходного треугольника используется информация о нормалях к каждой из его сторон. Затем на их основе ГП строит так называемый N-Patch, иными словами, новую поверхность заданной кривизны, для получения которой существующий треугольник и предстоит разбить на более мелкие, а их общее количество можно будет задавать особыми уровнями. Чем они больше, тем плавнее будут переходы и выше узнаваемость объекта в сравнении с прообразом (подробнее — по адресу http://www.ati.com/na/pages/technology/ hardware/truform/truform_white_paper.html). Уже сейчас разработчики игр могут применять в своих проектах технологию Truform, например подключив соответствующий модуль экспорта моделей к пакету 3DМax Studio. Одними из первых появившихся на рынке игр, которые поддерживают «истинные формы», стали Myth III: The Wolf Age и Serious Sam: The Second Encounter компаний Mumbo Jumbo (www.mumbojumbogames.com) и Croteam Ltd. (www.croteam.com).

Рис. 1. Графический конвейер Rаdeon 8500

Для создания атмосферных эффектов игры света и тени, высокореалистичных фактур различных материалов и сред в Radeon 8500 задействованы мощные блоки вершинных и пиксельных шейдеров, получивших у ATI названия Charisma Engine II и Pixel Tapestry II и объединенных единым определением Smartshader (подробнее — по адресу http://www.ati.com/na/pages/technology/ hardware/smartshader/smartshader_white_paper.html). Владельцам первых Radeon наверняка знакомы эти термины (см. «Мир ПК», №11/2000, с. 18). Набор функций Smartshader значительно перекрывает аналогичные возможности у GeForce3 и в полной мере использует все доступные спецификации API DirectX 8.1, без труда обрабатывая при этом и более длинную цепочку команд, и большее количество инструкций.

Рис.2. Умелое применение технологий Truform и Smartshader, аппаратно реализованных в ускорителе Radeon 8500, позволяет достичь действительно впечатляющих результатов. На основе заданного уровня детализации (LOD) ГП ускорителя выполняет геометрические преобразования, практически не нагружая шину памяти — одно из самых узких мест 3D-конвейера.

Наконец, заслуживает внимания еще одно важное нововведение — технология Smoothvision, предназначенная для полноэкранного сглаживания сцены (аналог FSAA у nVidia), в основе которой лежит механизм предварительного и весьма незначительного смещения изображения относительно исходной «картинки». Теперь остается лишь правильно определить цвета пограничных областей. При расчете цвета пиксела как максимум могут учитываться значения для восьми соседних точек изображения (против четырех предложенных в свое время 3dfx), а кроме того, принимается во внимание его расположение внутри сцены. С задачей выбора оптимального числа образцов для каждого конкретного случая Radeon 8500 справляется играючи. Эффект от использования этой технологии, равно как и качество получаемого изображения, весьма впечатляют.

Рис.3. Забыв о врагах, можно бесконечно долго разглядывать превосходно нарисованные программистами Croteam интерьеры и бескрайние ландшафты мест событий, разворачивающихся в Serious Sam: The Second Encounter.

Рассмотренные выше технологии дают возможность успешно применять новинки фирмы ATI как в повседневных задачах, присущих офисным ПК, так и для развлечений на мощных мультимедийных машинах. Результаты тестов убедительно свидетельствуют о достаточно высоком потенциале ускорителя, а его функциональные возможности начнут раскрываться перед обладателями этой уникальной платы по мере выхода таких новых игр и приложений, которым будут доступны фирменные технологии ATI.

Рис.4. Технологический ролик-тест, включенный в игру, наглядно демонстрирует весь потенциал, которым обладает Radeon 8500. Многочисленные залы древней пирамиды таят в себе неожиданные «находки», доступные через API DirectX 8.1 и OpenGL 1.3

Продукты ATI традиционно демонстрируют высочайшее качество изображения при воспроизведении видео на ПК даже при максимальных разрешениях. Обе новинки — не исключение. Кроме того, помимо стандартного разъема VGA, Radeon 8500 оснащен дополнительными выходами DVI и TV-Out. Связка Radeon 8500 — телевизор достаточно легко трансформирует мечту о домашнем (в терминах ATI персональном) видеотеатре в реальность. Заметим лишь, что для полноценного воспроизведения стереозвука и видеоформата DVD имеет смысл использовать приемники телевизионных сигналов соответствующего класса.

Подобное решение требует определенных финансовых затрат. С точки зрения конечной стоимости новых изделий ATI сделала, судя по всему, надлежащие выводы. Успешно конкурировать с продуктами nVidia можно и нужно не только на испытательных стендах, но и на уровне кошелька покупателя. Как в первом, так и во втором случае у нового поколения плат Radeon есть неплохая возможность пополнить и без того внушительные ряды своих поклонников. Поводов для симпатий, на наш взгляд, они дают предостаточно.

Radeon 8500

Оценка: *****

Уникальное решение фирмы ATI, в котором весьма удачно применен сплав программно-аппаратных средств на всех стадиях «3D-конвейера». Ускоритель оснащен одним из самых мощных ГП для обработки любых видеоданных на ПК. Плата демонстрирует великолепную производительность, а поскольку ее цена вполне оправданна, она выходит в лидеры рынка.

Отмечены отдельные недочеты в драйверах (выпуск сертифицированных драйверов ожидается в I квартале).

Цена: 250 долл.

Производитель: ATI Technologies Inc.

Дистрибутор: «Альянс»

Radeon 7500

Оценка: *****

Высокопроизводительный 3D-ускоритель на основе значительно улучшенной и сбалансированной архитектуры ГП Radeon. Плату отличают превосходное качество изображения во всех задачах и умеренная цена. Недостатки не обнаружены.

Цена: 150 долл.

Производитель: ATI Technologies Inc.

Дистрибутор: «Альянс»

Тестовая платформа и сценарий тестов

Тестовые испытания плат проводились на платформе следующей конфигурации:
  • ЦП - AMD AthlonXP 1600+, тактовая частота 1,4 ГГц;
  • системная плата - MSI K7T266 Pro2 (набор микросхем VIA KT266A, Socket A);
  • ОЗУ - объем 256 Мбайт (Kingston 2Ё128 Мбайт DDR SDRAM; PC2100);
  • жесткий диск - Fujitsu MPG3204AH; ATA100; вместимость 20,5 Гбайт (IDE primary master); 7200 об/мин;
  • дисковод DVD - Pioneer DVD-115 (IDE secondary master);
  • дисплей - Sony Multiscan 420GS, диагональ 19 дюймов;
  • звуковая плата - Creative SBLive! Platinum;
  • ОС - Windows 98SE и DirectX 8.1 (VIA Service Pack версия 4.36v, VIA BusMaster PCI IDE Driver версия 3.0.14, VIA AGP 4x/133 Driver версия 4.05c).

Для плат nVidia устанавливался комплект сертифицированных Microsoft оригинальных драйверов DetonatorXP версии 12.83. Ускорители ATI тестировались с рекомендованными производителем драйверами версий 4.13.7189 и 4.13.7191 для Radeon 7500 и 8500 соответственно.

Комплексное исследование параметров проводилось с помощью специализированных синтетических тестов 3DMark2001 версии 1.1 компании MadOnion.com. Качество получаемой 2D-графики оценивалось по работе с пакетом Video2000 (совместная разработка компаний MadOnion.com и Faroudja Laboratories, Inc). Характеристики видеоподсистемы (геометрические искажения, чистота цвета, сведение, максимальная частота обновления экрана при различных разрешениях) проверялись с помощью пакета Mitsubishi Monitor Test. Для воспроизведения фильмов формата DVD использовался программный плеер Power DVD 3.0 компании CyberLink Corp.

В качестве графических пакетов для тестов были выбраны AutoCAD 2000i и trueSpace 4.2 компаний Autodesk, Inc. и Caligari Corporation соответственно.

По сравнению с предыдущими обзорами значительно расширена игровая часть тестов. Появление на рынке игр, активно использующих функциональные возможности современных 3D-ускорителей («свежих» версий API в том числе), дало возможность более полно оценить потенциал исследуемых продуктов как на аппаратном, так и на программном уровне. Во всех тестах параметр Vsync и поддержка звука принудительно отключались.

Для оценки производительности плат в играх под управлением прикладных интерфейсов DirectX и OpenGL применялись продукты различных компаний:

Итоговая оценка (в баллах) выставлялась на основе показателей производительности в 2D/3D-приложениях, качества изображения в играх и при воспроизведении DVD-фильма, а также стабильной работы видеоподсистемы в целом (поддержка оптимальной частоты кадровой развертки для основных экранных разрешений).

Качество технической поддержки оценивалось по информативному наполнению Web-сервера (русскоязычная версия, наличие разделов «Вопросы и ответы» и «Форум»), оперативности, с которой обрабатывался запрос пользователя, а также по возможности прямой загрузки файлов (драйверы, документация, обновления BIOS) c FTP-сервера.