Matrox Parhelia

Похоже, что на рынке графических чипов появилась новая традиция - разбивать анонс чипа на две части: теоретическую и практическую. Несколько недель назад мы уже опубликовали статью о новых технологических приемах, реализованных в Parhelia. Сегодня же пришло время познакомить вас с производительностью "ренессанс" чипа от Matrox.

В этой статье мы не будем повторяться и обсуждать технологические инновации Matrox - все это вы можете прочитать в соответствующей теоретической статье. Также вы можете прочитать довольно любопытное интервью с Matrox.

О видеокарте

Изначально Parhelia выйдет в виде двух карт, retal-версии (коробка) и OEM, причем обе карты будут носить имя "Parhelia". Различие между ними будет заключаться только в тактовых частотах и цене.

Matrox Parhelia (128 Мб, retail, коробочная версия)

• частота ядра 220 МГц
• частота памяти 275 МГц DDR (пропускная способность 17,6 Гбайт/с)
• рекомендуемая розничная цена $399

Matrox Parhelia (128 Мб, OEM версия)

• частота ядра 200 МГц
• частота памяти 250 МГц DDR (пропускная способность 16 Гбайт/с)
• рекомендуемая розничная цена $349-$369 (предполагается)

Для тестирования нам были высланы продажные, финальные образцы плат, работающие на указанных тактовых частотах. По данным Anandtech, первая плата умерла чуть больше чем за 24 часа тестирования. В самом начале тестирования (еще перед запуском 3D тестов) у чипа остановился вентилятор, поскольку отвалился провод питания вентилятора, так что ядро, возможно, повредилось именно в этот момент. Помните, что перегрев ядра значительно уменьшает время жизни чипа, и мы можем предположить, что именно перегрев послужил причиной столь быстрой смерти. Как прокомментировала Matrox, до передачи нам карты ее тщательно проверяли и вертели в руках, поэтому крепление кабеля могло ослабнуть.

Matrox вовремя побеспокоилась и прислала нам еще две карты, чтобы мы могли закончить обзор вовремя. С этими образцами мы не встретили никаких проблем, так что, возможно, нам просто не повезло с первой картой. Matrox забрала сгоревший экземпляр, чтобы выявить причину смерти. Впрочем, мы немного отвлеклись.

Первое, что можно заметить на плате - ее раскладка очень необычна. По физическому размеру карта близка к GeForce3 или GeForce4 Ti 4200, но раскладка в корне отличается.

Matrox поместила два из восьми чипов памяти под углом к GPU для достижения равной длины дорожек между каждым чипом памяти и контроллером памяти в GPU. Схема питания в правой части платы занимает очень мало места, что объясняется одной из следующих причин:
1. Parhelia на 220 МГц потребляет меньше тока, нежели чем GeForce4 Ti 4600. Хотя здесь, вероятно, наблюдается какая-либо зависимость между числом транзисторов и тактовой частотой, потому что по грубым прикидкам Parhelia и GeForce4 должны потреблять примерно одинаковый ток.
2. Parhelia использует более дорогую схему питания, во что легко поверить, учитывая скрупулезный подход Matrox к отбору компонентов.

На обратной стороне карты вы можете увидеть контакты для размещения еще 128 Мб памяти, а также место для терминирующих резисторов, которые устанавливаются вместе с памятью. Позже в этом году Matrox выпустит 256 Мб версию Parhelia с увеличенной таковой частотой. К тому же будет выпущена и удешевленная 64 Мб версия.

Если посмотреть на лицевую сторону карты, то сверху можно заметить контакты для размещения чипа ТВ-декодера. Parhelia уже поддерживает ТВ-выход через встроенный декодер, однако поддержка видеозахвата будет реализовываться как раз через внешний декодер. Учитывая долгую историю Matrox по редактированию видео, вряд ли будет сюрпризом выпуск VIVO карты (видео-вход, видео-выход).

Как видим, на памяти (3,3 нс Infineon DDR SGRAM) нет радиатора, поэтому тактовая частота памяти составляет всего 275 МГц вместо 300 МГц. Тем более что карта вообще не ограничена текущей пропускной способностью (ниже вы поймете, почему).

После снятия радиатора мы обнаружили очень большой по площади чип, а если посмотреть на заднюю часть карты, то можно сделать соответствующие выводы и о размере кристалла.

Что удивительно, чип работает на очень низкой частоте - 220 МГц, в то время как техпроцесс составляет 0,15 мкм. Matrox объясняет столь низкую тактовую частоту чипа большим количеством транзисторов - 80 млн. Кстати, 4600 у nVidia работает на 300 МГц.

Ниже мы приводим краткую сравнительную таблицу характеристик трех карт.

Matrox встроила два чипа Chrontel CH7301A-T на карту, которые отвечают за DVI-выход. Функциональность TV-out на чипе не используется.

Карта оснащена двумя DVI-I выходами, которые обеспечиваются двумя Chrontel CH7301-A TMDS передатчиками. В комплект поставки входит DVI-to-VGA адаптер и кабель DVI-to-двойной VGA.

Драйверы и ожидания

Matrox обеспечила нас финальной версией драйверов, которая и будет поставляться вместе с Parhelia в конце этой недели, а более новые версии будут доступны на веб-сайте компании (мы тестировали v225). Пользовательский интерфейс драйверов написан с помощью библиотеки .NET, поэтому для работы утилиты конфигурации требуется установка Microsoft .NET Framework. Так что вам придется запустить обновление Windows и скачать соответствующее обновление перед установкой драйверов. Процесс должен вообще-то работать автоматически, но с текущей версией драйверов этого не происходит.

Центральным элементом драйверов является утилита PowerDesk. Там вы можете выполнить все настройки, от монитора до 3D опций.

По данным Anandtech, тестирование Parhelia нельзя назвать безупречным. Большинство сегодняшних игр прекрасно работали, а Unreal Tournament 2003 запускался даже с меньшим числом "глюков", чем на Radeon 8500 с последними драйверами CATALYST. Самые большие проблемы встретились с включением фрагментного сглаживания Matrox (FAA) под Unreal Tournament 2003. Matrox выслала билд драйверов Parhelia, специально сделанный для Unreal Tournament 2003, где должны были быть исправлены ошибки с плохим визуальным качеством FAA, однако ни эта версия, ни финальная так и не исправили всех ошибок. При выходе из демо dm-antalus в 1024x768 мы получали испорченный рабочий стол Windows, и система после этого рушилась. К счастью, мы все же смогли вовремя записать результаты тестирования, однако крах системы при выходе - отнюдь не мелкая ошибка. Что самое интересное, такое происходило только на этом уровне и только при одном разрешении (1024x768), мы пробовали три остальные уровня и тот же самый уровень в 640x480, однако там подобной проблемы не выявлялось.

Мы также предполагали, что карта покажет высокую производительность. Когда мы провели первый тест на Parhelia, то мы подумали, что хоть карта и не всегда догоняет результаты Ti 4600, она достаточно близко подходит к результатам конкурента при настройках по умолчанию и должна явно превосходить GeForce при использовании игр с наложением четырех текстур, фрагментным сглаживанием или анизотропной фильтрацией. Однако Parhelia работала медленнее ожидаемых результатов во всех ситуациях. Как вы увидите впереди, Parhelia далека от звания GeForce4-киллера, и даже от звания Radeon 8500-киллера тоже.

Для демонстрации архитектурного превосходства Parhelia должна сложиться одна из следующих ситуаций:
- усиленное использование пиксельных/вершинных программ-шейдеров
- усиленное использование наложения четырех текстур
- включение сглаживания

К сожалению, даже учитывая использование Unreal Tournament 2003 в нашем тестировании, подавляющее большинство тестовых игр и приложений не создают значительную нагрузку в приведенных областях. Ситуация может измениться к концу года, однако сегодня мы можем дать лишь текущую картину производительности.

По данным THG, драйверы Parhelia работали стабильно, за исключением случайного появления двух "синих экранов" во время всего тестирования. В Aquanox наблюдались некоторые артефакты, связанные с отображением водных растений. У ATi Radeon 8500 с этим тоже долгое время были определенные проблемы. Еще одной проблемой стала поддержка VESA графики под DOS. Parhelia не может показывать VESA графику, которая не 100% совместима, к примеру, картинку BIOS с высоким разрешением на материнской плате. Matrox заверила, что в скором времени проблема будет исправлена в BIOS.

К безусловным плюсам следует отнести качество сигналов Parhelia. В 1600x1200@85 Гц карта обеспечивала кристально чистое изображение на 22'' мониторе.

Демонстрационные программы Matrox

Matrox включила в комплект поставки несколько технических демонстрационных программ, где наглядно показываются преимущества аппаратных карт смещения и 36-ступенчатого блока текстурирования и пиксельных программ. Ниже мы привели несколько иллюстраций.

Демонстрация использует большое число полигонов. На каждую рыбку используется четыре текстуры с высоким разрешением.

А здесь показываются преимущества использования аппаратных карт смещения. Высоту территории можно изменять в реальном времени с помощью клавиш "+" и "-".

Окружающая игра

Parhelia поддерживает три монитора с максимальным разрешением 3840x1024@32 бита и до 2400x600 в играх. Последнее значение является основой для режима "окружающей игры", когда игровой экран разделяется на три монитора для получения эффекта панорамы. Однако такой режим работает, если только игра позволяет изменять значение поля зрения игрока (FOV, Field of View). Ниже мы привели список игр, которые обеспечивают такую возможность.

• Flight Simulator 2002, Microsoft(r) Corporation;
• Quake III Arena(tm), Id Software(tm)/Activision(r);
• Return to Castle Wolfenstein, Gray Matter and Id Software(tm) Inc./Activision(r);
• Star Wars(r) Jedi Knight(r) II: Jedi Outcast(tm), Raven Software/LucasArts(r) Entertainment Company LLC;
• Unreal(r) Tournament 2003, Digital Extremes and Epic Games, Inc./Atari(r);
• Imperium Galactica 3: Genesis, Mithis Games/Philos Laboratories/CDV Software Entertainment AG.

Почти все эти игры основаны на движке Quake 3 Arena, который поддерживает "окружающую игру". Однако для включения режима вам нужно вручную изменить конфигурационные файлы игры и параметры реестра. Для примера возьмем Star Wars: Jedi Knight II.

1. Запустите игру первый раз (требуется для создания конфигурационных файлов).
2. Перейдите в каталог, в котором вы установили Jedi Knight 2.
3. Перейдите в каталог GameDatabase.
4. Отредактируйте файл jk2config.cfg (для однопользовательской игры).
5. Найдите строчку 'seta r_customwidth', установите в 2400 (если такой строчки нет, то добавьте строку 'seta r_customwidth "2400"').
6. Найдите строчку 'seta r_customheight', установите в 800 (если такой строчки нет, то добавьте строку 'seta r_customheight "2400"').
7. Найдите строчку 'seta r_mode', установите значение в "-1".
8. Найдите строчку 'seta r_mode', установите значение в "-1".
9. Найдите строчку 'seta cg_fov', установите значение в "138" (если такой строчки нет, добавьте 'seta cg_fov "138"').
10. Запустите редактор реестра.
11. Найдите строчку HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetServicesMTXPARHDevice0.
12. Добавьте двоичный ключ 'OGL.TripleHead', установите значение в '01 00 00 00'.
13. Запустите одиночную игру (вся индикация должна происходить на центральном экране).

Примечание: не изменяйте разрешение во время игры, иначе вам придется повторять выполненные изменения.

С одной стороны, учитывая необходимость трех мониторов, "окружающая игра" не кажется такой уж полезной. С другой стороны, сейчас продаются дешевые 17'' мониторы. Больше всего такой режим понравится фанатам авиасимуляторов.

Тестирование Anandtech

Производительность контроллера памяти и синтетические тесты

Одним из самых больших недостатков архитектуры Parhelia является отсутствие технологии отбрасывания перекрытых полигонов. Подобные технологии позволяют на ранней стадии снять из рассмотрения те пиксели, которые никогда не будут выведены на экран. Для проверки цены подобного решения мы протестировали карты на Villagemark, в этом тесте создается огромное число перекрытых поверхностей.

И хотя VillageMark является экстремальным случаем, мы видим что Parhelia здесь явно отстает. Однако Parhelia всего лишь на 26% медленнее GeForce4, что дает нам надежду не столь сильного влияния данного недостатка на современные игры.

Для измерения синтетической производительности мы выбрали 3DMark 2001 SE с последним патчем 330. Мы не слишком принимаем во внимание результаты 3DMark, однако взглянуть на них все же стоит.

Как видим, у Parhelia самая высокая скорость заполнения из всех карт, однако пропускная способность в треугольниках здесь наихудшая (при одном источнике света). При восьми источниках ситуация изменяется, поскольку здесь уже задействуются дополнительные мощности Parhelia по расчету вершин.

Несмотря на превосходство Parhelia на бумаге, мы не получаем высоких результатов в тестах пиксельных и вершинных программ.

Unreal Tournament 2003

Через несколько недель публично выйдет демо-версия Unreal Tournament 2003, стрелялки на движке нового поколения, которая наконец-то сможет нагрузить ваши графические системы. Уже несколько месяцев мы проводим тестирование с использованием Unreal Performance Test 2002, теста, базирующегося на последнем билде движка Unreal. Преимущество этого теста заключается в действительно высокой загрузке графического ускорителя.

С выпуском Epic UT2003 демо, мы отложили UPT2002 в сторону и решили протестировать карту именно на демо-версии. Epic предоставила нам демо-версию игры специально для тестирования.

Мы протестировали в общей сложности четыре уровня демо-версии, скрипты были специально сделаны Epic. UT2003 демо не настолько сильно нагружает систему как последний билд UPT, так что вы заметите некоторые отличия.

Также мы выбрали Unreal Tournament 2003 в качестве базового теста для сглаживания и анизотропной фильтрации. Результаты приведены ниже.

Первый протестированный нами уровень называется suntemple.

В разрешении 1024x768 вы можете увидеть, что, несмотря на превосходство Parhelia на бумаге, она смогла превзойти по производительности лишь Radeon 8500LE. Parhelia не ограничена пропускной способностью памяти (благодаря 256-битному интерфейсу DDR памяти), так что подобные результаты можно объяснить:

1. Низкой частотой чипа (220 МГц против 250-300 МГц).
2. Плохо оптимизированными драйверами.
3. Недостатком нормальной технологии отбрасывания перекрытых поверхностей.

Запомните три этих недостатка, поскольку они сдерживают Parhelia и в остальных тестах.

Увеличивая разрешение до 1280x1024, мы продолжаем наблюдать тенденцию. Parhelia находится на последнем месте, рядом с Radeon 8500 LE.

Ну и, наконец, в 1600x1200 картина особо не меняется. Учитывая такую производительность, можно ли предположить, в каких играх Parhelia себя проявит с лучшей стороны? На этот момент мы можем выделить два сильных момента чипа:

1. Использование четырех текстур на пиксель (в силу наличия четырех текстурных модулей на конвейер).
2. Использование фрагментного сглаживания.

И хотя Unreal Tournament 2003 использует четыре текстуры для отрисовки части территории, этого все же недостаточно для демонстрации преимуществ Parhelia.

Далее мы выбрали второй уровень UT2003, который называется Antalus. Этот тест сильнее нагружает систему по сравнению с предыдущим, причем здесь присутствует большое количество перекрытых поверхностей.

Несмотря на наличие технологии отбрасывания перекрытых поверхностей у Radeon 8500, новое детище Matrox смогло превзойти флагмана ATi. Ну а Ti 4600 на 66% быстрее Parhelia.

И вновь при повышении разрешения ситуация не меняется.

В 1600x1200 мы видим нечто подобное. Исключая тесты с полноэкранным сглаживанием, здесь Parhelia демонстрирует лучшие результаты во всем тестировании.

Jedi Knight 2

Как вы, наверняка, знаете, Jedi Knight 2 очень сильно привязана к производительности процессора. Так что приведенные результаты больше говорят об оптимизации драйвера, нежели чем о производительности GPU.

На первый взгляд может показаться, что драйверы Parhelia сдерживают ее производительность, однако следует учитывать на 27% меньшую тактовую частоту чипа по сравнению с Ti 4600. Комбинация низкой частоты и слишком свежих драйверов приводит к плохим результатам Parhelia.

При переходе на 1280x1024 все карты практически не потеряли в производительности, а результат Parhelia опустился еще на 17%.

И почти то же самое мы видим на 1600x1200

Return to Castle Wolfenstein и Quake III Arena

Еще одна игра на движке Quake III - RTCW приводит к интересным результатам.

Результаты 1024x768 проясняют ситуацию - Parhelia работает со скоростью первого Radeon. При увеличении разрешения картинка не меняется, так что мы решили сразу перейти к Quake III Arena.

Здесь fps у Parhelia повыше, но ничего принципиально нового мы не узнаем.

Serious Sam 2

Мы протестировали Serious Sam 2 используя публично доступное демо и применяя настройки Extreme Quality. Мы отключили анизотропную фильтрацию и n-патчи для всех карт, при этом мы включили сжатие текстур у Parhelia (у всех остальных карт сжатие включено по умолчанию).

Мы запустили демо 'little trouble' и измерили среднюю частоту кадров без пиков.

Serious Sam 2 улучшил результаты Parhelia, но карта так и не достигла производительности Ti 4200.

При повышении разрешения Parhelia смогла приблизиться к Ti 4200, однако Ti 4600 недосягаема.

Анизотропная фильтрация

Как утверждает Matrox, при включении функций типа анизотропной фильтрации, Parhelia сможет реализовать свои преимущества. Помните, что, несмотря на низкие результаты производительности, Parhelia на данный момент обладает наибольшей пропускной способностью памяти и вершин по сравнению с другими картами. Учитывая этот факт, включение анизотропной фильтрации не должно заметно сказаться на производительности, что может дать Parhelia шанс.

Перед тем, как мы перейдем к сравнению качества картинки и производительности, вам следует учесть, что существует два способа применения анизотропной фильтрации. При включении анизотропной фильтрации Matrox и nVidia всегда применяют фильтрацию. Однако Radeon 8500 высчитывает фильтрацию только лишь в необходимых местах, в других же местах применяется более "легкая" технология фильтрации. Преимущество такого подхода заключается в практически нулевом снижении производительности при включении фильтрации, так что вы легко можете увеличивать степень анизотропии текстур, не заботясь о падении производительности.

Панель управления Matrox позволяет вам включать только лишь один режим анизотропной фильтрации, эквивалентный 16-tap фильтрации nVidia. В результате мы получаем прекрасную почву для сравнения карт, поскольку производительность у Parhelia должна снижаться меньше, чем у GeForce4. Для Radeon 8500 мы попросту выбрали максимальный уровень анизотропии - 16X.

Анизотропная фильтрация отключена

ATI Radeon 8500 @ 16X

Matrox Parhelia @ 16-tap

NVIDIA GeForce4 @ 16-tap

Как вы можете заметить, картинка у Parhelia и GeForce4 очень схожа. Как видим, Radeon 8500 обеспечивает лучшее качество при меньших затратах.

При 1024x768 в тесте UT2003 падение производительности при включении 16-tap анизотропной фильтрации у Parhelia составляет 21%, у GeForce4 - 38%. У карт ATi падение минимальное.

Здесь мы видим очень близкие результаты Radeon 8500 и GeForce4 Ti 4600, однако лучшее качество изображения у Radeon явно указывает на лидера. Если мы еще больше увеличим уровень анизотропии на GeForce4, производительность карты заметно упадет. Parhelia занимает свое законное третье место.

Фрагментное сглаживание - лучшее, что есть у Parhelia

Для проверки сглаживания мы включили 4X сглаживание у ATi и nVidia, и 16X фрагментное сглаживание у Matrox.

Без сглаживания

ATi Radeon 8500

nVidia GeForce4

Matrox Parhelia

Как видим, качество картинки у Parhelia наилучшее, но что насчет производительности?

Поскольку UT2003 пока еще не готова к публичному выпуску, и демо-версия игры все еще находится в стадии разработки, нам не разрешили опубликовать скриншоты из игры. Но при фрагментном сглаживании качество картинки было действительно потрясающим. Мы понимаем, что по производительности Parhelia не стоит своих $300-$400, однако качество сглаживания может стать ключевым моментом при покупке.

При разрешении 640x480 конечный результат просто ошеломляет. Последствия полноэкранного сглаживания в UT2003, учитывая большое количество полигонов, просто прекрасны. Конечно, при таком разрешении происходит потеря качества в разрешении текстур, однако переход к 1024x768 с включенным сглаживанием позволяет улучшить и текстурное качество. Мы провели тесты в указанных разрешениях на обоих уровнях UT2003.

Анизотропная фильтрация и сглаживание

Давайте посмотрим, что произойдет, если мы включим обе функции.

Как видим, Parhelia больше не находится в аутсайдерах и показывает достойную производительность.

Тестирование Tom's Hardware Guide

Ниже приводится детальное сравнение 3D производительности Parhelia с nVidia GeForce 4 Ti 4600 (которая, при продажной цене в $350 принадлежит к тому же ценовому классу) и ATi Radeon 8500 128 Мб (которая стоит намного дешевле - примерно $200). Перед тестированием следует сделать некоторые комментарии. Matrox не позиционирует Parhelia на роль GeForce4 киллера. Вместо достижения немыслимых fps в играх, канадская компания гарантирует хорошую производительность при выдающемся визуальном качестве, а если быть точнее, при включении анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания. Именно здесь выявляются сильные места Parhelia. Поэтому мы провели второй прогон тестов, в добавление к стандартному.

Giants

Как видно, Parhelia существенно отстает от Ti 4600 и Radeon 8500

Max Payne

И вновь GeForce4 демонстрирует существенный отрыв от остальных. Результаты Parhelia близки к ATi Radeon 8500.

Aquanox

В Aquanox ситуация сходна с предыдущей. ATi и Matrox находятся примерно на одном уровне, в то время как безусловным лидером является nVidia.

Comanche 4

В Comanche 4 Radeon 8500 отстал от Parhelia.

Dungeon Siege

В этой ролевой игре Parhelia смогла выдержать состязание с Radeon 8500. Однако GF4 обгоняет всех.

Star Wars: Jedi Knight II

JK2 использует обновленную версию движка Q3A. ATi и nVidia по-прежнему в лидерах.

Quake 3

Результат Parhelia в Quake 3 просто разочаровывает. Однако, учитывая высокую частоту кадров, на Parhelia вы будете играть весьма комфортно.

3DMark 2001 SE (330)

Если вы думали, что карта с теоретической пропускной способностью в 18 Гбайт/с может достичь высот в 3DMark, вы ошибались. Parhelia показывает результат хуже Radeon 8500 и GF4 Ti.

Сравнение качества

Parhelia позиционируется на рынок отнюдь не как лидер по производительности в стандартных режимах, а как превосходная карта в отношении качества.

Как показали тесты, GeForce4 Ti 4600 абсолютно превосходит Parhelia в стандартных режимах. "Стандартный" режим подразумевает трилинейную фильтрацию текстур без включения сглаживания. Для повышения качества вы можете включить анизотропную фильтрацию, которая, вместе со сглаживанием, повысит качество картинки.

Нам нужно ответить на два вопроса: какая из карт дает лучшее качество картинки, и при каком уровне производительности. Сначала давайте обратимся к качеству.

Примечание: все скриншоты сделаны при разрешении 1024x768 в 32-битном цвете. Для получения адекватного представления о картинке, вам следует выставить разрешение рабочего стола в 1024x768 при просмотре. Вы можете скачать все скриншоты при полном разрешении и без сжатия по ссылке ниже.

• Скачать скриншоты (15 Мб)

Анизотропная фильтрация без сглаживания

Достаточно трудно сравнивать различные карты с анизотропной фильтрацией, поскольку практически каждый производитель понимает анизотропную фильтрацию по-своему. Matrox предоставляет вам только лишь включение или выключение анизотропной фильтрации, без ее настройки. Официально nVidia поддерживает анизотропную фильтрацию только в OpenGL. И хотя в драйверах уже достаточно долго поддерживается анизотропная фильтрация и под Direct3D, в меню для этого нет соответствующей настройки. То есть, у вас нет никакого выхода, кроме как вручную редактировать реестр, или использовать инструменты типа Rivatuner или nVHardPage.

Поскольку мы здесь оцениваем качество, мы использовали максимальные настройки для обеих карт.

На иллюстрации вы видите фрагмент с напольной текстурой. На расстоянии при использовании трилинейной фильтрации происходит потеря детализации. Включение анизотропной фильтрации позволяет получать более четкие, детальные текстуры на расстоянии. nVidia GF4 была протестирована при фильтрации 2X (что соответствует уровню фильтрации Parhelia), а также при максимальной настройке 8X (64 tap).

Как видим, уровень фильтрации Parhelia довольно низок по сравнению с возможностями GeForce4. В верхней половине изображения картинке GeForce4 кажется более четкой. Matrox называет свой режим фильтрации 64-сэмпловой анизотропной фильтрацией, что они соотносят с 16-tap фильтрацией. У nVidia 64 сэмпла соответствуют 32-tap фильтрации. Однако прямое сравнение изображений показывает, что уровень анизотропной фильтрации Parhelia соответствует второму уровню драйверов nVidia.

Производительность анизотропной фильтрации

Как видим, nVidia явно лидирует по качеству анизотропной фильтрации. Ниже показаны результаты производительности.

Несмотря на то, что GeForce4 осуществляет лучшую фильтрацию, карта также обеспечивает и более высокую частоту кадров с анизотропной фильтрацией, нежели Parhelia вообще без фильтрации. Да, здесь позиции nVidia очень сильны как по качеству, так и по производительности.

В Direct3D точно так же 16-tap анизотропная фильтрация (уровень два) у Ti 4600 быстрее, чем Parhelia в стандартном режиме.

Однако остальная часть картины несколько иная. Parhelia чуть быстрее nVidia GeForce4. При включении анизотропной фильтрации на разрешении 1024x768, флагман nVidia теряет примерно 46% при LV8 и 28% на LV2. В то же время Parhelia теряет только 10%. К сожалению, частота кадров у Parhelia слишком низка, так что на результат это не влияет.

Заключение: GeForce4 дает вам значительно лучшее качество картинки с анизотропной фильтрацией по сравнению с Parhelia. При этом в OpenGL обеспечивается и лучшая производительность, несмотря на превосходящее качество GeForce4 (64-tap против 16-tap у Parhelia). Так что Ti 4600 здесь явный лидер.

Сглаживание

Последние карты, на самом деле, имеют два разных драйвера: один для Direct3D, и второй для OpenGL. То же самое касается и сглаживания. В прошлом, карты nVidia смогли демонстрировать хорошие fps в OpenGL, но они замедлялись в DirectX. Даже новейшее поколение драйверов и выпуск GF Ti моделей почти не изменили ситуацию. Поэтому вы должны понимать, почему мы раздельно анализируем Direct3D и OpenGL.

Matrox предлагает совершенно новую технологию, называемую фрагментным сглаживанием (16X). Но, к сожалении, этот режим не работает во всех играх. При некоторых условиях, например, при использовании стенсил буфера, данный метод не может найти границы объектов. В этом случае вам придется использовать очень медленный режим сглаживания 4X суперсэмплинг.

Ниже мы привели сравнение качества сглаживания в Max Payne.

В этой игре Matrox Parhelia 16X FAA сглаживание не смогло найти все края. Сам Макс освобожден от "лесенок", зато объекты вокруг него, типа сканера билетов, совсем нет. В тоже время в режиме суперсэмплинга сглаживаются все объекты.

Перейдем к GeForce4, где будем использовать режимы Quincunx и 4X FSAA.

В различных режимах сглаживания nVidia учитываются все объекты. Картинка в середине получена в режиме сглаживания Quincunx, где nVidia пытается получить 4X качество по цене 2X. Однако такое сглаживание приводит к заметному размыванию, которое заметно на фоне, к примеру, на слове 'Entry'. При 4X сглаживании объекты выглядят более резкими.

В то же время в Quake3 16X фрагментное сглаживание Parhelia безупречно. Ниже вы можете сами сделать сравнение.

Различия между nVidia Quincunx и 4X практически незаметны. Только лишь при очень близком рассмотрении изображений вы сможете найти отличия, поскольку типичная для Quincunx размытость не слишком портит данную часть картинки. Преимущества же 16X фрагментного сжатия Parhelia здесь очевидны, поскольку даже беглый взгляд сможет оценить гладкость линий. Так что по качеству здесь явно лидирует Parhelia. В то же время Matrox нужно разобраться, почему 16X сглаживание не работает должным образом в Max Payne.

Переходим к производительности сглаживания.

Производительность сглаживания

Начнем с Max Payne.

В стандартном качестве (без сглаживания) Parhelia не может соперничать с GeForce4 Ti 4600. Однако в 16X режиме сглаживания Parhelia работает немного быстрее. Довольно странно, что GF4 не может включать 4X сглаживание в 1600x1200, несмотря на наличие 128 Мб памяти. Очень странно, поскольку в том же разрешении 4X сглаживание без проблем включалось в OpenGL. Режим суперсэмплинга у Parhelia практически бесполезен, поскольку он дает слишком низкие fps.

В OpenGL мы получаем иную картинку. Поначалу GeForce4, бесспорный лидер в стандартном режиме, выходит вперед и в 4X. Однако при повышении разрешения Parhelia обгоняет GeForce4. В режиме Quincunx при низком разрешении производительность GF4 практически в два раза выше Parhelia. Режим суперсэмплинга у Parhelia можно считать лишь удовлетворительным.

Заключение: Если бы 16X сглаживание у Parhelia везде работало безупречно, то лидерство по качеству явно бы принадлежало этой карте. Режим 4X сглаживания у nVidia медленнее, и он дает менее качественный результат. В то же время GeForce4 демонстрирует превосходную производительность в режиме Quincunx, который является хорошим компромиссом. Если вам нужно оптимальное качество сглаживания, то Parhelia определенно станет лучшим выбором. Однако плохая производительность сглаживания методом суперсэмплинга у Parhelia несколько огорчает, поскольку в силу высокой пропускной способности памяти оно могло быть и лучше.

Максимальное качество: анизотропная фильтрация и сглаживание

В последней части сравнения карт по качеству мы сфокусируемся на максимально возможном качестве картинки, при включении сглаживания и анизотропной фильтрации. Parhelia оставляет хорошее впечатление. К сожалению, напольная текстура слишком размазана, что явно видно при сравнении с GeForce4.

Качество текстур у GeForce4 намного лучше. Что удивительно, между Quincunx и 4X сглаживанием практически незаметно разницы.

Parhelia лучше при сглаживании, в то время как у GeForce4 лучше реализована текстурная фильтрация. Мы не будем давать оценку того, какой из аспектов сильнее влияет на конечный результат - это вы сможете решить сами. Но не забывайте, что во время игры вы вряд ли будете приглядываться к мелким деталям сцены.

Производительность анизотропной фильтрации и сглаживания

Если вы довольны качеством сглаживания Quincunx, то Parhelia по производительности не имеет никаких шансов. Более того, недостаток размытых текстур в режиме Quincunx компенсируется анизотропной фильтрацией. Если вы будете запускать игру на GeForce4 с 4X и тем же уровнем анизотропии (вторым), то карта будет явно лучшее Parhelia. Parhelia получает небольшое преимущество только лишь на больших разрешениях.

Та же ситуация и с Max Payne. На высоких разрешениях, впрочем, GeForce4 с 4X сглаживанием заметно отстает.

С позиции сравнения качества очень трудно дать однозначное заключение, поскольку здесь все слишком субъективно. Вы можете посчитать нечестным сравнивать GeForce4 на самом высоком уровне анизотропной фильтрации, поскольку Parhelia использует меньший уровень. Однако мы подошли с позиции именно максимального качества картинки. Если же вы будете анализировать карты на одинаковом уровне фильтрации, то GF4 Ti явно предстает в лучшем свете.

Что касается качества сглаживания, то здесь лидером является Parhelia - благодаря фрагментному сглаживанию. Если же фрагментное сглаживание будет работать некорректно, то Parhelia сразу же проигрывает - сглаживание методом суперсэмплинга здесь реализовано отвратительно.

GeForce4 является хорошим компромиссом между качеством и производительностью при включении сглаживания Quincunx и анизотропной фильтрации. Однако, если вам нужно максимальное качество картинки, то мы все же рекомендуем Parhelia, несмотря на не очень хорошую реализацию анизотропной фильтрации, потому что края объектов выглядят более гладкими, и в результате вы получаете более качественную картинку по сравнению с GeForce4. Однако еще раз отметим - отличия здесь пренебрежимо малы.

Так что вам придется решать все же самим. Ниже мы приводим ссылку на скриншоты у обеих карт, вы можете скачать и посмотреть на их качество без сжатия. При этом выставьте разрешение рабочего стола в 1024x768@32.

• Скачать скриншоты (15 Мб)

3D Mark 2001 в деталях

В 3D Mark 2001 SE (билд 330) можно получить и более интересную информацию, нежели просто финальный результат. Две карты во многом отличаются, и ниже мы постараемся эти отличия выделить.

Скорость заполнения

Скорость заполнения показывает, сколько текселей в секунду видеокарта может пропустить через свою память. 3D Mark показывает скорость как при наложении одной текстуры, так и при мультитекстурировании.

Наложение одной текстуры: на сцене присутствует 64 поверхности, каждая из них использует одну текстуру. То есть карта заполняет каждый из объектов раздельно, без разницы, сколько текстурных слоев карта может обработать за один проход.

Мультитекстурирование: мы отрисовываем 64 текстурных слоя с максимальной скоростью. То есть мы получаем преимущество от способностей современных карт по отрисовке множества текстурных слоев на одном объекте так быстро, как будто обрабатывается один слой. 64 текстурных слоя распределяются так, чтобы каждая поверхность имела столько слоев, сколько карта может отрисовать за один проход. К примеру, если ваша карта может отрисовывать восемь текстурных слоев за проход, то на сцене будет восемь объектов, каждый с восемью текстурными слоями. Если карта может отрисовывать шесть тестурных слоев за один проход, то на сцене будет десять объектов с шестью слоями и 11-ый объект с оставшимися четырьмя слоями.

При наложении одной текстуры GeForce4 Ti 4600 явно находится впереди. При мультитекстурировании, которое используется во многих современных играх, Parhelia немного выходит вперед. Если бы не скромная тактовая частота чипа в 220 МГц, то мы бы получили лучшие результаты.

Высокое число полигонов

В этом тесте 3D Mark показывает количество обработанных треугольников в секунду.

1 источник освещения. Мы имеем материал, который рассеивает свет и только один направленный источник света. 8 источников освещения. Нам дана та же сцена, но драконы изготовлены из блестящего материала, что дает отражение. На сцене присутствует восемь источников света: один направленный и семь точечных.

В простом тесте (с одним источником) GeForce4 Ti могла просчитать почти в два раза больше треугольников, чем Parhelia. В сложном тесте (с восемью источниками), где дополнительно просчитывается отражение на объектах, обе карты работают примерно на одном уровне, с небольшим отрывом GeForce4 Ti. ATi Radeon 8500 остается явно позади.

Производительность пиксельных программ

Как и GeForce4, Parhelia поддерживает пиксельные программы версии 1.3. 3D Mark 2001 SE дает несколько тестов, позволяющих узнать скорость работы пиксельных программ.

Игра 4 - Природа

Здесь пиксельные программы используются для создания воды.

Сцена природы очень сильно зависит от функциональности DirectX 8. Трава, деревья и бабочки анимированы, трансформированы и освещены с помощью вершинных программ. Передвижения рыбака сделаны с помощью трансформации и также опираются на вершинные программы. Поверхность озера использует вершинные программы, пиксельные программы и кубические карты. По причине использования пиксельных программ, этот тест может работать только на совместимом с DX8 оборудовании. Сцена имеет очень высокую детализацию и влияет на финальные результаты 3DMark соответствующим образом.

Parhelia здесь получает разочаровывающие 25 fps, ее с легкостью обходят GeForce4 и Radeon 8500.

Скорость пиксельных программ

В этом тесте 3D Mark измеряет скорость работы пиксельных программ. В стандартном тесте используются пиксельные программы версии 1.3. В дополнительном тесте - версия 1.4, которая была введена ATi. Поэтому карты ATi должны быть в этом тесте быстрее GF4 и Parhelia.

Пиксельные программы. Пиксельные программы позволяют устанавливать попиксельное освещение и другие попиксельные операции на 3D сцене. Отображение неровностей является разновидностью попиксельных операций, поскольку оно позволяет создавать структуру поверхности благодаря изменению цвета пикселя, не затрагивая геометрию, или, другими словами, полигоны сцены. В тесте отрисовывается поверхность воды, где пиксельные программы создают неровности с помощью кубических карт. Тест требует поддержки DirectX 8 с поддержкой пиксельных программ 1.0. Графическая карта должна обладать возможностью накладывать четыре текстурные слоя за один проход для отображения поверхности воды за один проход.

Дополнительные пиксельные программы. Это новый тест, добавленный в 3DMark 2001 SE, и он использует пиксельные программы версии 1.4, которые были введены в DirectX 8.1. Тот же самый эффект может быть достигнут и с помощью пиксельных шейдеров 1.0, но тогда отображение поверхности воды будет происходить за два прохода. Ускорители, поддерживающие пиксельные программы 1.4 (или выше) отображают воду за один проход. Поверхность воды в этом тесте выглядит более реалистично, чем в прошлом тесте. Вместо простого наложения карт среды посредством кубических карт, в этом тесте используются текстура неровности (традиционное наложение неровностей), текстура отражения, текстура преломления и текстура Фреснеля. В результате мы получаем поверхность воды с рябью от ветра, при этом изменяется как эффект отражения, так и преломления (вид объектов под поверхностью воды), при этом отражение изменяется в зависимости от угла камеры по отношению к поверхности воды. К примеру, если вы будете смотреть на воду под прямым углом (отвесно), то вы увидите только преломленные лучи (то, что находится под поверхностью), в то время как небольшой угол наклона покажет вам только отраженные объекты.

И вновь Parhelia заметно отстает от GeForce4, которая в два раза быстрее в тесте пиксельных программ. Производительность R8500 остается для Parhelia также недосягаемой. В тесте дополнительных пиксельных программ Parhelia оказывается быстрее, поскольку здесь растет вычислительная нагрузка на карты с пиксельными программами 1.3.

Скорость вершинных программ

Тест определяет производительность модулей вершинных программ. Parhelia оснащена четырьмя модулями вершинных программ, GeForce4 Ti - двумя, а R8500 - только одним.

Вершинные программы. Вершинные программы похожи на DirectX 7 аппаратную трансформацию и освещение, но благодаря вершинным программам, разработчики могут сами создавать модель трансформации и освещения. И хотя тест демонстрирует вершинные программы, реализующие обтягивание текстурами (skinning), вершинные программы могут использоваться в бессчетном числе других типов трансформации и освещения. В тесте присутствует 100 персонажей из игрового теста 3, которые бегают и стреляют друг в друга. Вершинные шейдеры могут быть довольно успешно сэмулированы программно, так что этот тест выполняется программно, если аппаратная поддержка вершинных шейдеров отсутствует.

Производительности вершинных программ Parhelia как раз хватило, чтобы превзойти результаты ATi 8500. Однако nVidia GeForce4 Ti осталась вне пределов досягаемости. К сожалению, работа Parhelia с вершинными программами особой радости не доставляет.

Заключение: что касается скорости заполнения, то Parhelia смогла показать хорошие результаты при мультитекстурировании. С другой стороны, разочаровывает производительность в обработке полигонов и пиксельных программ. И даже обладание четырьмя блоками вершинных шейдеров не привело к достижению равной с GeForce4 Ti 4600 производительности. По крайней мере, не в этом тесте.

Matrox SharkMark

Программы, тестирующие производительность вершинных шейдеров - вещь довольно редкая, равно как и программы для пиксельных шейдеров. До сих пор лишь только 3D Mark 2001 SE мог как-то тестировать эти новые возможности. Сейчас Matrox выпустила свой собственный тест вершинных программ - SharkMark.

Здесь Parhelia выходит вперед остальных карт. По данным Matrox, в этом карте помогают четыре блока вершинных программ.

Заключение

Matrox Parhelia - это лучшее, что смогла сделать Matrox в 3D графике за свою историю. В плюсы можно отнести существенные преимущества в функциональности, приемлемую производительность и отлаженные драйверы. Matrox сегодня не столь конкурентоспособна с nVidia и ATi как раньше, поскольку обе компании превратились в гигантов (особенно nVidia). Их драйверы намного более оптимизированы, к тому же у этих компаний наработан значительный опыт в программно-аппаратной настройке своих карт для достижения максимальной производительности, поэтому карты ATi и nVidia демонстрируют лучшую частоту кадров. Matrox попросту не может конкурировать с этими гигантами, учитывая мощную команду nVidia по разработке драйверов. Производительность Parhelia, конечно же, со временем увеличится, но вам не следует ожидать 30-40% прироста. 10% - не вопрос, 15-20% - вероятно.

Ну а так Parhelia оставила смешанное впечатление. Если среди стандартных тестов производительность карты была посредственной, то качество было просто превосходным. Еще одним плюсом можно считать прекрасную скорость заполнения при мультитекстурировании. Здесь Parhelia могла бы существенно обогнать GeForce4 Ti 4600, если бы у нее была более высокая тактовая частота.

С другой стороны, мы были несколько расстроены производительностью пиксельных программ в 3D Mark 2001 SE. Для получения достойных результатов от Parhelia, вы должны использовать следующее:
- игры с использованием наложения четырех текстур на пиксель;
- игры с использованием сложных вершинных/пиксельных программ;
- фрагментное сглаживание;
- окружающую игру.

Первые два пункта вы контролировать не можете, поскольку по мере своего развития игры будут постепенно использовать функциональность Parhelia, причем некоторые игры используют четыре текстуры уже сегодня (UT2003). Практически ни одна сегодняшняя игра не использует вершинные/пиксельные программы в должной степени, поэтому в них вы не увидите каких-либо значительных преимуществ от Parhelia.

На данный момент нашим любимым коньком у Parhelia является фрагментное сглаживание. Качество алгоритма сглаживания просто потрясающе, однако на сегодняшний момент и с ним не все так просто. Сглаживание пока что не работает с использованием стенсил буфера, поэтому Epic пришлось отключить его поддержку в нашей демо-версии UT2003. И хотя стенсил буфер не так уж и необходим для UT2003, его поддержка все же нужна, иначе Parhelia придется переключать в режим 4X суперсэмплинга, который по результатам не лучше Radeon. Matrox придется поддерживать тесные отношения с разработчиками для максимальной поддержки в играх. В то же время инженерам компании придется работать над совершенствованием алгоритма, чтобы получить такое же цельное качество, как у ATi и nVidia. Пользователь не должен получать артефакты при включении сглаживания.

Теперь перейдем к "окружающей игре". Что касается стрелялок, то окружающая игра здесь пока слишком нова, и без нее можно легко обойтись. Тем более учитывая значительное увеличение занимаемого мониторами места на столе. В то же время "окружающая игра" может быть полезна для ролевых игр или стратегий, поскольку они не столь зависят от реакции пользователя и в этих играх существует потребность в выводе инвентаря, карты и т.д. Matrox сделала большую ставку на "окружающую игру", что можно заметить и по значительному списку игр с поддержкой такой функции.

Наконец, давайте обсудим, что мы получаем за $399. Безусловно, вы не получите ту производительность, которую ожидаете от $399. С включением полноэкранного сглаживания ситуация значительно улучшается. Однако если вы посмотрите на производительность под UT2003, Parhelia слишком медленна по сравнению с GeForce4. Причем мы не принимаем во внимание скорый выход ATi R300, который должен обладать очень хорошей производительностью под UT2003. Так что с позиции игровой карты трудно однозначно определить Parhelia.

Впрочем, Parhelia станет прекрасным выбором для узкой ниши задач, типа "окружающей игры" или вывода изображения на три монитора. Карта подойдет тем игрокам, которые постоянно включают сглаживание. Аналоговое качество картинки прекрасно, так что профессионалам и любителям качества карта, безусловно, понравится. Но нам следует забыть о том, что Parhelia займет значительную долю рынка - только лишь небольшие проценты, где Parhelia будет на высоте.

Нам бы хотелось видеть от Matrox более конкурентоспособного решения, однако нам потребуется, по крайней мере, дождаться следующего цикла выпуска. Что радует, Matrox планирует поддерживать Parhelia, и у компании существуют большие планы на совершенствование чипа и внедрение новых архитектур. Увидим ли мы обновленную Parhelia в этом году? Нам не следует исключать такую возможность, хотя это потребует от Matrox напряженной работы. Посмотрим.