Gigabyte Radeon X800 Pro

Введение

Начало года 2004 прошло в ожидании новых продуктов двух видеогигантов: NV40 от nVidia и R420 от ATI. Первой свой чип представила nVidia - и ввела всех обозревателей в шок. Дело в том, что производительность этого чипа практически в два раза превышала скорость всех предыдущих чипов как самой nVidia, так и ATI. После того, как все слегка пришли в себя - внимание сфокусировалась на ATI. Основная интрига заключалась в том, сможет ли R420 сравнятся по скорости с GeForce 6800, или даже превзойти его?

И вот 5 мая ATI выпускает серию видеокарт X800 на чипе R420. И первые тесты top-модели ATI Radeon X800 XT показали, что по скорости она не уступает своему конкуренту, а тестах с активным использование шейдеров даже превосходит. Также великолепные результаты R420 показывает при использовании полноэкранного сглаживания и использовании анизотропной фильтрации.

Однако масса обзоров новых видеокарт негативно повлияла на продажи high-end продуктов предыдущего поколения (прежде всего Radeon 9800XT). Практически все пользователи, которые запланировали апгрейд видеосистемы решили дождаться X800 XT. Но прошло несколько недель, прежде чем подобные карты попали в розничную продажу.

В целом ситуация с новыми чипами на первый взгляд весьма интересная. Пользователи привыкли, что каждый новый чип увеличивает производительность на 5-10, максимум на 15 процентов. Типичный пример - эволюция чипов ATI Radeon: 9700=>9700Pro=>9800=>9800 Pro=>9800 XT. Но на самом деле, все перечисленные видеокарты основаны на архитектуре чипа R300. И на каждом этапе инженеры канадской компании чуть-чуть модифицировали структуру, вносили локальные изменения, исправляли ошибки. Параллельно шла отладка техпроцесса, что позволяло постепенно наращивать частоту ядра. В результате рост производительности шел очень маленькими шажками.

А в случае с чипом R420 совершенно иная ситуация - его архитектура совершенно новая. И реализовывать его потенциал ATI планирует довольно долго. Точно также раз в полгода будет выходить новый чип с небольшими изменениями структуры и чуть-чуть увеличенными частотами. Очень вероятная ситуация, если конечно nVidia не взвинтит темп выпуска новых продуктов.

Как я уже говорил самой быстрой видеокартой на чипе R420 является Radeon X800 XT. Однако из-за его очень высокой цены, большинству пользователей он интересен только виртуально. Собственно, это удел каждого top-продукта, и производители не стремятся как-то изменить эту ситуацию. Просто у них не стоит задача - продавать эти платы. Они служат в первую очередь средством маркетинговой борьбы с конкурентами. Естественно, если такая карта продается - производители получают свою прибыль, но основную прибыль они стремятся получить с видеокарт middle-end сектора (от 200$ до 350$) продажи которых составляют миллионы единиц.

Именно для этого сектора, ATI в конце мая, выпускает несколько урезанную модификацию чипа R420. Карты на этом чипе получают название X800 Pro. Что бы проиллюстрировать различия между X800 Pro и X800 XT, мы свели их характеристики в табличку:

Как нетрудно заметить, отличия версии Pro от XT заключается в урезанном количестве пиксельных конвейеров, и разной частоте ядра. Причем между собой чипы полностью идентичны, и нарезаются из одних и тех же пластин. Просто на этапе сортировки чипы с "битыми" (т.е. нерабочими) конвейерами маркируются для производства X800 Pro. Причем, при хорошо отлаженном техпроцессе этих чипов может быть весьма небольшое количество, и что бы выдержать производственный план, для изготовления чипов для X800 Pro будут использоваться полностью рабочие чипы R420. В результате перед оверклокерами открывается широкое поле деятельности для переделки X800 Pro=>X800 XT. Причем эта переделка способна принести вполне приличные дивиденды: из видеокарты стоимостью ~450$ (при рекомендованной цене в 400$) мы получаем видеокарту с гораздо большей производительностью и ценой в районе 600-650$ (причем эти модели еще не получили широкого распространения в розничной продаже).

На практике переделка X800 Pro=>X800 XT заключается в соединении одного мостика, который перерезан лазером. Для этого подойдет токопроводящий клей или лак.

Естественно возникает вопрос - если новый чип такой быстрый, то зачем его разгонять. "Мол, и так скорости вполне хватает " - скажет пользователь. И действительно из всех существующих игр, можно выделить только FarCry, который активно использует шейдеры 2.0, и демонстрирует приличный уровень графики. Все остальные игры - обладают весьма примитивной графикой, дабы максимально расширить круг потенциальных покупателей. Многие из покупателей могут иметь совсем старые карты (типа nVidia Ti4200 :), и являются, так сказать "тормозом прогресса" (шутка конечно-же :). Кстати, FarCry тоже грешен упрощениями - чего стоит неподвижное небо, грубые и малочисленные модели техники и проч.

Казалось бы, единственный резон для покупки видеокарты уровня X800 Pro это расчет на будущее - что бы быть готовым к играм Doom3, HalfLife2 и Stalker и может быть еще пара-тройка игр. Но разработчики раз за разом сдвигают сроки, и ждать приходится еще и еще. Но сдвигают все, кроме ID Software - их стандартный ответ: игра выйдет тогда, когда будет готова :). Так вот - игра Doom3 уже готова, и появится в продаже через одну или две недели. И первые тесты показывают, что предыдущие high-end карты уровня Radeon 9800XT не обеспечивают приемлемый уровень играбельности на уровне качества Hiqh-Quality. То есть покупка X800 ProXT строго рекомендована игрокам Doom3.

Но экстремальный разгон - удел небольшой части пользователей. А сегодня мы посмотрим на штатную производительность карты X800 Pro. Для этого мы протестируем модель GV-R80P256D производства компании Gigabyte.

Видеокарта упакована в очень большую картонную коробку c ручкой для удобной переноски.

В ней, помимо карты, находятся следующие компоненты:

• Переходник питания (разветвитель);
• Переходник DVI-to-D-Sub;
• Кабель S-Video, кабель RCA
• Переходник S-Video=>RCA
• Переходник S-Video=>HDTV
• Руководство пользователя на английском и китайском языках;
• Диск с драйверами Catalyst + технологические демки.
• Игра Rainbow Six3 Raven Shield (полная версия - 2 диска);
• Игра SpellForce (полная версия - 2 диска);
• Лицензионная версия PowerDVD 5.0;
• Лицензионная версия 3D-Album 2.03;

Сама карта имеет интерфейс AGP x8/x4, и представляет собой точную копию референс-дизайна ATI Radeon X800 Pro.

На ней установлено 256Мбайт памяти GDDR3. Чипы общим количеством 8 шт, установлены на лицевой и обратной стороне карты.

Чип памяти имеет упаковку типа BGA, и время выборки равное 2нс, что соответствует частоте работы 500 (1000DDR) Мгерц.

Реальная частота памяти чуть-чуть отличается от требований референс-дизайна. Она составляет 445(890) МГерц, а не 450 как положено в спецификации X800 Pro. Также частота чипа на 3Мгерц меньше необходимой: 472Мгерц против 475Мгерц. В любом случае и чип и память имеют некоторый запас по увеличению частоты ( т.е. для разгона :).

Разгон и тепловыделение

Несмотря на усложнение чипа R420 (увеличение числа транзисторов), разработчикам удалось удержать потребление энергии в разумных пределах. В этом заслуга 0.13мкм техпроцесса с использованием медных соединений и low-k диэлектриков. В результате потребление энергии карты X800 Pro составляет 50-60W, а карты X800 XT - около 70-75W.

Понятно, что потребность во внешнем питании у карт серии Radeon X800 остается. Поэтому на плате установлен 4х пиновый molex-разъем, к которому подключается кабель питания от БП.

Сразу после получения видеокарты я провел серию экспериментов по разгону. В результате зафиксированы следующие максимальные частоты: частота чипа = 545 Мгерц, частота памяти = 600(1200)Мгерц. На первый взгляд прекрасные результаты, но мы еще не тестировали карты других производителей.

Стоит отметить, что результаты разгона вещь сугубо индивидуальная, и для каждой конкретной карты максимальные частоты могут быть разными. Впрочем, разброс результатов редко бывает слишком большим. Причем это справедливо не только для видеокарт одного производителя, но и для подавляющего большинства карт основанных на одном чипе (в данном случае ATI Radeon X800Pro).

На этих частотах штатная система охлаждения еле-еле справлялась с тепловой нагрузкой. За медный радиатор нельзя было взяться без риска получить ожег. Это означает необходимость дополнительного охлаждения при разгоне, и в том случае, если такая дорогая плата находится в корпусе с плохой вентиляцией.

А без дополнительной вентиляции и разгоне может произойти следующее - потрескается краска на корпусе кулера. Ясно, что при этом портится товарный вид продукта, что гарантирует проблемы при апгрейде или манибэке.

Вообще система охлаждения совершенно не изменилась по сравнению с Radeon 9800XT. Это большая медная пластина с ребрами, закрытая пластиковым корпусом. С краю установлен большой 70мм вентилятор, который прогоняет воздух через ребра. Это сделано для ликвидации "мертвой" зоны и максимально эффективного использования воздушного потока.

Кулер не очень тяжелый и крепится при помощи двух штифтов и одного винта.

С обратной стороны кулера установлены специальные подушечки для чипов памяти. Причем здесь подушечки предназначены не для передачи тепла, а скорее для ровной установки кулера, без перекосов.

Дело в том, что чипы GDDR3 греются относительно слабо, что и позволило разработчикам не устанавливать радиаторы на чипы с обратной стороны платы.

Вентилятор имеет симпатичную синюю подсветку, которая меняет интенсивность в зависимости от скорости вращения.

Для того, что бы кулер мог менять скорость - он подключен через трехпиновый разъем.

А скорость вращения изменяется в зависимости от температуры чипа. Кстати, чип R420 имеет термосенсор, и с помощью различных утилит с него можно считать информацию.

На практике кулер оказался очень тихим в работе. Также отметим его компактные размеры, которые позволяют оставить свободным ближайший PCI слот. Правда за это приходится расплачиваться очень высокой температурой ядра.

Производительность

Для тестирования производительности была собрана самая мощная система из доступных комплектующих. В частности это материнская плата Abit IC7-MAX3 (чипсет Intel 875P). Далее - мы установили процессор Pentium4 на ядре Prescott, и выбрали рабочую частоту = 3.6Ггерц (225х16). При этом память (PC3200 Corsair TwinX) работала в асинхронном режиме на частоте 180Мгерц с таймингами 2-3-6-3. Такая система позволила нам максимально полно загрузить видеокарту и оценить ее истинный потенциал.

Сравнение производительности осуществлялось относительно карты предыдущего поколения - GeXCube Radeon 9800XT. Итак, мы провели тесты на штатных частотах, в режиме разгона и в режиме максимального качества (полноэкранное сглаживание 4X и анизотропная фильтрация 16X).

Мы использовали следующий набор тестов:

• MadOnionFutureMark 3DMark2001 SE;
• MadOnionFutureMark 3DMark2003 v340;
• CodeCult Codecreatures v1.0.0 (DirectX 8.1 приложение, шейдеры, Hardware T&L);
• Digital Extreme/Epic Games Unreal Tournament 2004 Demo (Direct3D, Hardware T&L, вершинные шейдеры, Dot3, cube texturing. Использовалось демо "DM-RANKIN");
• Yeti studious Gun Metal Benchmark 2 v1.20s (DirectX 9.0 бенчмарк, Vertex Shaders 2.0, Pixel Shaders 1.1, Hardware T&L);
• Egosoft X2: The Threat (Direct3D, мультитекстурирование, Dot3);
• Microsoft HALO: Combat Evolved (DirectX 9.0, Vertex Shaders 1.1/1.4/2.0, Pixel Shaders 1.1/1.4/2.0, Hardware T&L);
• Massive Development AquaMark 3 (DirectX 9.0, Vertex Shaders 1.1/1.4/2.0, Pixel Shaders 1.1/1.4/2.0, Hardware T&L,);
• Legend Ent./Epic Games Unreal II: The Awakening v1403 (Direct3D, вершинные шейдеры, Hardware T&L, Dot3, cube texturing, качество, предлагаемое программой BenchemAll).
• Core Design / Eidos Entaractive Tomb Raider: Angel of Darkness v49 (DirectX 9.0, Vertex Shaders 2.0,Pixel Shaders 2.0, качество по умолчанию, демозаписи "Paris5_4", "Paris3");
• Demo Crytek / UbiSoft FarCry (DirectX 9.0, Pixel Shaders 2.0).
• ID Software Return to Castle Wolfenstein (OpenGL)

Вначале посмотрим на результаты синтетических тестов.

Тест 3D Mark 2001 уже устарел, поэтому мы использовали его как дань традиции :). Производительность в первых трех тестах ("терминатор", "дракончик" и "матрица" :) уже больше, чем достаточная (fps зашкаливают за 300-400), поэтому мы ограничились только последним тестом "ПриродаNature".

И последний синтетический(или полу-синтетический :) тест. Далее будем использовать реальные игровые приложения.

Производительность в игра Comanche очень сильно зависит от скорости процессора. Кроме того, очень важен тип процессора - для примера скорость Pentium4 на ядре Prescott приблизительно на 15% медленнее аналогичного по частоте на ядре Northwood. Поэтому разницу в скорости (1600x1200: ~55%) между 9800XT и X800 Pro мы можем увидеть только, при включении полноэкранного сглаживания и анизотропной фильтрации.

В тесте CodeCreatures скорость платформы совершенно не играет никакого значения. Поэтому разница в скорости видна во всех режимах и разрешениях (1600x1200: ~72%).

Гвоздь программы - игра FarCry. И опять карта с чипом X800 Pro показывает более высокую производительность (1600x1200: ~53.3%). И что более важно, именно благодаря X800 Pro, увеличился минимальный уровень fps, что позволяет комфортно играть даже в сложных ситуациях.

В тесте GunMetal прирост производительности еще больше - до 63% в разрешении 1600x1200. Однако общий показатель скорости все еще меньше заветных 60fps, несмотря на использование процессора с частотой 3.6Ггерц.

В игре Halo2 прирост приблизительно равен 51% в 1600x1200.

Теперь посмотрим на производительность в OpenGL приложении. Если классический Quake3 является идеальным средством для тестов процессоров, памяти и системных плат, то для тестирования видеокарт он совершенно не годится, из-за слишком упрощенной графики. Поэтому, мы использовали игру Return to Castle Wolfenstein, которая хоть и основана на движке Q3, но отличается более качественной графикой. В игре Return to Castle Wolfenstein прирост минимальный - 18% (1600x1200). Это в очередной раз показывает, что тестировать карты high-end уровня нужно только в самых современных и высокотехнологичных играх.

Игра SeriousSam SE чуть сложнее чем RtCW, но все равно счетчик fps зашкаливает за сотню во всех разрешениях. Прирост производительности в 1600x1200 равен ~25%.

Следующий, очень тяжелый для видеокарт, тест с активным использованием DirectX 9.0. Вот тут X800 Pro показывают свою силу: прирост производительности 45-55% в разрешении 1600x1200. Примечательно, что продукты nVidia весьма серьезно проигрывают в этом тесте конкурентам на чипах ATI. Причем настолько серьезно, что программисты nVidia не смогли ликвидировать отставание даже с помощью своих фирменных "оптимизацийзаточек". В результате, разработчики игры, под давлением nVidia, в последнем патче отключили функцию бенчмарка (игра "Tomb Rider: Angel of Darkness" участник программы nVidia "Вот как надо играть").

Еще один интересный тест, с точки зрения противостояния nVidia и ATI. Так как игра не имеет встроенного бенчмарка, программисты nVidia не стали делать под нее заточки (как например для Unreal Tournament). Однако разработчик программы BenchemAll, Александр Кондратюк нашел возможность активировать функцию бенчмарка (за что ему отдельный респект :), и программа показала, что новые версии драйверов nVidia совершенно не поднимают производительность в этой игре.

А в Unreal Tournaments 2004 прирост больше - около 53%.

Еще один тест с активным использование шейдеров - альфаверсия HalfLife2. Результат - превосходство X800 Pro равное 20-70% в зависимости от используемой демо-записи.

И последний, достаточно тяжелый тест, которых хоть и не использует в полной мере DirectX 9.0, но способен серьезно "нагрузить" вашу видеокарту. Тут X800 Pro превосходит 9800XT на 23.5% в разрешении 1600 на 1200.

Если говорить о производительности в целом, то можно сказать, что плата Radeon X800 Pro в полтора раза (или на 50%) превосходит high-end карты предыдущего поколения (Radeon 9800XT).

Что касается производительности платы в режиме разгона, то прирост производительности составляет в среднем ~20%. И это при том, что карта не подвергалась аппаратной модификации (т.е. в работе участвовали только 12 из 16 конвейеров). Также без существенных изменений осталась система охлаждения. Мы только добавили дополнительный вентилятор и заменили штатную термопасту на пасту Zalman. Т.е. дальнейший потенциал разгона весьма существенен.

Про режим максимального качества (антиалиазинг и анизотропия) скажу только то, что включать его имеет смысл только на тех играх, в которых скорость превышает 100fps. В этом случае скорость конечно уменьшится (на 30-50%), но это изменение не повлияет на качество геймплея.

Выводы

Итак по главному показателю - производительности, видеокарта Radeon X800 Pro в полтора раза превосходит high-end модель предыдущего поколения (Radeon 9800 ProXT). Однако по соотношению "ценапроизводительность" проигрывает тому же 9800Pro. Но размышления о "ценапроизводительность" несколько неуместны, когда речь идет о новых продуктах или о игре "Doom3" на максимальном качестве изображения.

Понятно, что для Doom3 еще лучше версия X800 XT, которая еще быстрее (при стоимости в 600$). Но у X800 Pro есть одна привлекательная сторона - потенциальная возможность включения 4 конвейеров, и превращение его в полноценный X800 XT. Это наверняка очень заинтересует оверклокеров. В результате, карта X800 Pro это самый оптимальный выбор между медленной и морально устаревшей серией 9800ProXT, и очень дорогой платы X800 XT.

Конкретно про модель Gigabyte GV-R80P256D, скажу только то, что это прекрасно выполненный продукт на референс-дизайне. Плата имеет хорошую комплектацию, и кроме этого на ней установлен весьма тихий кулер. Также плата продемонстрировала отличные результаты разгона, правда при сильном увеличении тепловыделения.

Дополнительные материалы:

Вопросы, пожелания и предложения просьба оставлять в конференции.