LeadTek GeForce 2 GTS

Спецификация

Карта LeadTek GeForce 2 GTS основана на последнем чипе nVidia - GeForce 2 GTS, последние три буквы в названии которого означают Giga Texel Shader. Проводя рекламную компанию, nVidia заявляла о значительном отличии GeForce 2 от предыдущего чипа - GeForce 256. Рассмотрим параметры GeForce 2 GTS:

• 256 битное ядро GeForce 2 GTS работает на частоте 200Mhz;
• изготовляется по 0.18 мкм процессу
• имеет четыре конвейера рендеринга с двумя текстурными конвейерами на каждом;
• поддерживает частоту работы памяти до 200Mhz, при этом умеет работать как с SDR, так и с DDR памятью, адресуя до 128Мб. Пиковая полоса пропускания при работе с 166(333)Mhz DDR составляет 5.3Гб в секунду;
• Встроенный RAMDAC 350Mhz;
• Поддерживается разрешение до 2048x1536 32-bit, или 1600x1200 при помощи цифрового TDMS Transmitter на цифровом мониторе;
• Поддерживает работу с AGP4x, FastWrites, SBA

Основным улучшением нового чипа является повышенная частота работы, увеличенное количество текстурных блоков на каждом конвейере, возможность работы с более быстрыми типами памяти. Все мы знаем, что рекламные заявления и практика часто расходятся. В случае с GeForce 2 GTS мы имеем действительно большую производительность, но отнюдь не настолько более высокую, как заявляет nVidia. В спецификациях GeForce 2 GTS поддерживается 200Mhz DDR SGRAM. Но "благодаря" цене модулей с такой частотой, компании, собирающие платы, и даже сама nVidia, в своих технических сэмплах, используют гораздо более медленную 166Mhz DDR SDRAM. К счастью, несмотря на поддержку SDR SGRAM и SDRAM, мы не увидели более дешёвых плат с этим типом памяти. Вероятно, они не имели бы никакого прироста производительности в обычных приложениях над GeForce 256 DDR.

3D графика

Теперь рассмотрим, что теоретически умеет ядро GeForce 2 в 3D графике:

• TCL - Поддержка аппаратного преобразования координат, аппаратный клиппинг (отсечение невидимых плоскостей), аппаратная установка до 8 источников освещения. Пиковая производительность аппаратного TCL блока - 25 миллионов текстурированных полигонов в секунду;
• Поддержка OpenGL 1.2 и DirectX 7;
• Заявленная поддержка DirectX 8 (технология NSR позволяет работать с пиксельными шейдерами в Direct3D 8, реализовывать эффекты, аналогичные эффектам T-Buffer - Motion Blur, Depth of Field)
• Аппаратный антиалиасинг с маской до 4x4;
• Поддержка ведущих форматов сжатия - DXTC в Direct3D и S3TC в OpenGL;
• Поддержка ведущих форматов рельефизации - Emboss, Dot Product 3 и EMBM;
• Работа с текстурами, до 2048x204832 bit, программируемое смешение текстур;
• Аппаратная поддержка интерполяции вершин полигонов по двум матрицам;
• Возможность рендеринга в 16 и 32 битах, 16/24/32 битный Z-Buffer;
• 8-ми битный буфер шаблонов

Многие, из этих параметров сегодня представляют лишь теоретический интерес. В частности блок NSR, обьявленный и рекламируемый nVidia, как большой прорыв, с точки зрения представителей Microsoft требует доработки, и не полностью поддерживает DirectX 8 Pixel Shaders. Что касается работы с аппаратный TCL, или, как писали ранее - T&L, то и сегодня не существует игр, демонстрирующих настолько же эффективное использование этого блока, как показывает nVidia в своих технологических демках. Аналогично, не существует реальных приложений, использующих текстуры, более 512x512, да и эффективная работа карты с такими массивами текстур требует дополнительной проверки - 32Мб памяти при этом являются большим ограничением, несмотря на поддержку ведущих форматов сжатия. Отрадно, что nVidia наконец поддержала EMBM - возможно теперь, этот формат рельефизации станет ещё более популярен. Matrox постоянно обьявляет патчи для игр с поддержкой EMBM, но пока нам не удалось запустить на GeForce 2 какую-либо из них, так как в большинстве случаев идёт не проверка поддержки EMBM, а проверка наличия чипа G400.

Что касается блока NSR, и заявленных возможностей осуществеления эффектов Motion Blur и Depth of Field, то это скорее реверанс в сторону 3dfx, заявившей что кинематографические эффекты поддерживаются лишь технологией T-Buffer. Ни одного нормального приложения, использующего NSR мы скорее всего в ближайшие 6-8 месяцев не увидим.

2D графика и видео

Сегодня уже нельзя однозначно сказать, что качество 2D графики компании "A", лучше качества графики чипов компании "B". Конечно на рынке всегда можно найти аутсайдера, но у таких производителей, как nVidia, 3dfx, S3 и ATi блоки 2D графики вылизаны достаточно хорошо. После установки платы в наш тестовый стенд, мы лишний раз в этом убедились. Даже в самых высоких разрешениях текст был читаемым и контрастным.

Хочется заметить одну важную деталь. Говоря о качестве 2D графики, нельзя забывать, что оно зависит не только от адаптера, но и от монитора. Не зря производители мониторов делят их на классы, продавая одинаковые диагонали по различным ценам. В частности даже 20-21" модели бывают предназначены для дома, офиса, профессиональной работы с графикой и вёрстки. В последнем случае ещё можно говорить о каком-то гаранте качества в высоких разрешениях. Очень эффективно это показывает такой пример: существуют так называемые удлиннители кабелей мониторов. Если вы подключите свой монитор через такой дешёвый удлиннитель, купленный за $5-30, то при попытке использовать высокое разрешение, вероятно столкнётесь со страшным замыливанием. При этом скорее всего в 640x480 и даже в 800x600 ничего заметно не будет. Ясно, что при этом качество 2D графики не зависит от возможностей адаптера - и на G400, и на S3 Trio 32 вы получите одинаково похабную картинку.

Однако есть и ещё одна проблема. Пользователи часто не задумываюсь "выжимают" свои мониторы по максимуму, пользуясь для этого такими утилитами как PowerStrip, или встроенными средствами адаптера. Если вы решили увеличить частоту обновления экрана в высоком разрешении, можно порекомендовать делать это постепенно, анализируя, насколько ухудшается картинка. Бывает, что в 1600x1200 при 60Гц вы получите очень чёткие буквы и решётки в тестовой программе, а уже при 75 всё будет размазано и нечитаемо. Кроме того, каждый монитор имеет запас, и опытные пользователи об этом обычно знают. Если написано, что максимально поддерживаемый рефреш в 1280x1024 составляет 85Hz, то вполне возможно, что качественный монитор сумеет поставить и 90, и даже 100Hz. Но при этом качество картинки уже может быть далеко от идеального.

Это что касается качества 2D. Что касается скорости, то субьективно она не значительно выше и не ниже GeForce 256, по крайней мере это никак не ощущается при работе. Основная производительность при работе с текстом сегодня требуется для плавной прокрутки текста, малого лага при работе с окнами. На GeForce 2 с этим всё в порядке.

Рассмотрим его видео-возможности:

• Чип поддерживает аппаратное декодирование всех форматов HDTV;
• Поддерживаются разрешения ATSC до 1080i;
• Аппаратно поддерживается 8-bit альфа-смешение видео и графики;
• VIP 2.0 порт уровня I, позволяющий подключить внешние MPEG2 декодеры/кодеры.

Интересно, что в референсном дизайне nVidia отказалась от использования интегрированного TV Out. Несмотря на широкую пропаганду полезности этой фичи, массовый покупатель не так часто пользуется возможностью подсоединить большую диагональ телевизора к PC для игры на большом экране с низким разрешением или для просмотра DVD. Интегрированный видео-выход несколько ухудшает качество 2D графики, а при неумелом разведении может сделать его недопустимо низким. Убрав из референсного дизайна эту часть, компания добилась некоторого улучшения качества 2D, пожертвовав функциональностью. Впрочем всегда есть возможность подсоединить видео-выход при помощи дочерней платы. Причём, вероятнее всего, в будущем этот вид подключения видео-выхода станет стандартным, и при покупке другого акселератора нам не придётся менять дочернюю плату видео-выхода.

Попавшая к нам в руки плата LeadTek GeForce 2 GTS не комплектовалась дочерней платой, поэтому мы не смогли проверить, как она работает с телевизором. Кроме того, nVidia заявила о улучшении своих алгоритмов Motion Compensation, и о работе DVD будет рассказано ниже.

3D - реклама и реальность

Но вернёмся к 3D, ведь GeForce 2 GTS прежде всего отличается от предыдущих чипов nVidia именно в этом. Проанализируем основные нововведения:

Как видим, чип GeForce 2 GTS выполнен по 0.18 мкм процессу, что и позволило nVidia значительно увеличить его частоту. Сравнительный прирост частоты составил 66%, что даёт надежду на значительное увеличение производительности. Кроме того, GeForce 2 GTS имеет по два текстурных блока на каждый конвейер рендеринга, а значит можно говорить о бесплатном мультитекстурировании при наложении двух текстур. Поддерживаемые типы памяти, и адресуемые объёмы у GeForce 256 и GeForce 2 равны, и пока на рынке нет необходимости в бОльших обьёмах памяти. Карты с 64Мб уже обьявлены всеми ведущими компаниями, а необходимость в таком обьёме вероятно возникнет уже к концу года.

Таким образом, если cмотреть только на теоретические характеристики, возникает впечатление о значительном превосходстве GeForce 2 GTS над GeForce 256. Однако всё гораздо сложнее. Как и было сказано выше, память у штатных карт работает на частоте 166Mhz DDR. Фактически, это и является основным ограничением чипа при работе в стандартных приложениях, не требующих аппаратного TCL. Недостаточная ширина канала памяти сказывается при работе в 32-битном цвете в высоких разрешениях. Но ведь покупая новый акселератор, и отдавая более трёх сотен долларов, хочется без проблем поставить 1600x1200 при 32-битном цвете, и насладиться большим FPS. К сожалению, в большинстве современных приложений это невозможно. Фактически, имея 66% прироста скорости чипа, GeForce 2 GTS в некоторых приложениях лишь ненамного опережает GeForce 256 с DDR памятью. Единственной возможностью немного увеличить потенциал, является разгон памяти, причём при увеличении её частоты, скорость меняется очень сильно.

Есть надежда, что nVidia представит карты с 400Mhz DDR, но пока нет никаких официальных заявлений на эту тему. Недавно компания Avant анонсировала свой новый симулятор, предназначенный для синтетической проверки работоспособности чипов. При этом ею было заявлено, что компанией nVidia при помощи этого симулятора был проверен чип GeForce 2 GTS с частотой 250Mhz. Если это не ошибка рекламщиков Avant, то вероятно стоит ожидать повторения ситуации прошлого года, когда сначала появился TNT2, а затем вышел TNT2 Ulta, имеющий большие частоты чипа и памяти. Возможно скоро мы увидим платы GeForce 2 GTS Ultra, с чипами, работающими на 250Mhz и памятью 64Мб DDR 400Mhz. Понятно, что они будут предназначены отнюдь не для каждого, и их стоимость скорее всего будет очень высокой. Опять же, это лишь один из вариантов. Возможно мы не увидим никаких новых плат до конца года, пока не выйдет NV20, информации о котором пока слишком мало, и нельзя даже сказать, будет ли он косметической доводкой GeForce 2 GTS, либо полностью новым чипом с новыми 3D возможностями.

Основным козырем nVidia сегодня может служить качество драйверов. Благодаря подобию архитектуры чипа TNT и всех последующих продуктов, можно сказать, что на рынке бытовых акселераторов мы имеем самые отлаженные игровые драйверы. Конечно у некоторых пользователей версий 5.xx были нарекания на качество драйвера, однако наша проверка в последних играх показала, что только акселераторы с чипами nVidia могут дать какие-то гарантии качества. Например при игре в Дьявол Шоу, только GeForce 256 и GeForce 2 выводили правильные спрайты прозрачных деталей некоторых моделей в игре и не имели проблем с Z-Buffer, которые наблюдались на картах Matrox, 3dfx и S3.

Что касается ситуации с продуктами конкуренции, то она весьма неоднозначна. С одной стороны уже анонсирован ATi Radeon, и некоторыми западными сайтами якобы проведены тесты сэмплов, которые ATi отрицает. Чип имеет большой потенциал стать прямым конкурентом GeForce 2 GTS, так как имеет аппаратный TCL, причём даже с более качественными возможностями интерполяции матриц. Блок растеризации Radeon тоже весьма неординарен - вместо того, чтобы сделать много конвейеров рендеринга с небольшим количеством текстурных блоков, ATi пошла путём увеличения количества текстурных блоков на двух конвейерах. Джон Кармак в своём .plan файле указал, что несмотря на потенциал GeForce 2 GTS и его блока NSR, вероятнее всего предпочтёт использовать гибкую систему с наложением трёх текстур у ATi Radeon.

Вторым конкурентом GeForce 2 GTS является Voodoo5, основным теоретическим минусом которой является отсутствие аппаратного TCL, а рекламируемым превосходством - наличие T-Buffer. Ситуация тоже двойственная. С одной стороны, сегодня нет игр, использующих T&L в той мере, которой нам хотелось бы - чтобы были очень сложные модели персонажей, большой FPS и низкая загрузка процессора. С другой стороны, игр с поддержкой T-Buffer тоже не видно, да и nVidia заявляет о возможностях, близких к возможностям T-Buffer.

С практической точки зрения, основным козырем 3dfx яляется её антиалиасинг. В ходе сравнительного тестирования стало очевидно, что качество антиалиасинга 3dfx гораздо выше, чем качество антиалиасинга на максимальных настройках у GeForce 2 GTS.