Trident XP4. Preview

Не кажется ли вам, что почти каждую неделю всплывает еще одна компания, представляющая новый графический чип, который должен просто удавить ATi и nVidia. Поэтому неудивительными кажутся и намерения компании Trident сделать свой ренессанс на графическом рынке с конкурентом GeForce4 по цене меньше $100.

У Trident пока еще ни разу не получались производительные 3D ускорители, а сама компания приобрела репутацию ранней VIA - большие объемы, низкая цена, низкая производительность. Trident - это компания, которая делала чипы для "стандартных PCI видеокарт" за $29 для какого-нибудь компьютерного магазинчика на задворках. Также Trident - лучший друг OEM, поскольку она обеспечивает простейшую графическую функциональность практически за копейки. Но когда случилась 3D революция, Trident не успела за ней, что немедленно сказалось на рыночной доле компании.

В соответствии с Mercury Research, в четвертом квартале 2001 года Trident владела 4% графического рынка обычных компьютеров.

Конечно же, Trident даже и не будет пытаться выйти на рынок карт типа ATi Radeon 9700 и nVidia NV30. Но имейте в виду, что доля подобных карт на рынке не превышает 5%, так что не в интересах Trident туда даже и соваться. Не забывайте, что Trident способна производить видеокарты в огромных объемах, особенно на рынки меньше $100.

Если поделить графический рынок на четыре сектора (<$100, $100-$200, $200-$300, > $300), то наибольшие объемы наблюдаются именно в секторе <$100, и именно туда Trident и позиционирует свой чип XP4.

XP4 - это первый DirectX 8.1 ускоритель от Trident, и он должен показывать примерно 80% производительности от GeForce4 Ti 4600 всего за $99. Конечно, это всего лишь слова, но давайте посмотрим, запрятаны ли у Trident какие-либо козыри в рукаве.

GeForce4 с 30 миллионами транзисторов?

Давайте взглянем на спецификации XP4.

• 0,13 мкм чип на частоте 250-300 МГц;
• 30 миллионов транзисторов;
• 4 пиксельных конвейера рендеринга, 2 текстурных блока на конвейер;
• 2 программируемых vect4 вершинных конвейера;
• 64/128 битная DDR шина памяти;
• до 256 Мб памяти на карте, рабочая частота 250-350 МГц (500-700 МГц DDR);
• мозаичный (тайловый) движок растеризации;
• поддержка AGP 4X;
• полная поддержка вершинных и пиксельных программ DX8.1, поддержка DirectX 9 на базовом уровне.

Как видим, XP4 - это 0,13 мкм чип, который будет изготавливаться на UMC, а число транзисторов у него - всего 30 миллионов. У GeForce4 - 63 миллиона транзисторов, а у ATi Radeon 9700 - так и все 110 миллионов. Число транзисторов у XP4 равняется первому Radeon, и оно немного больше, чем у GeForce2 GTS. И хотя XP4 изготавливается по меньшему техпроцессу, это никак не сказывается на числе транзисторов. Так чем же обусловлено столь небольшое их число? Ведь именно благодаря ему Trident может выставлять цену на XP4 карты ниже $100.

Если вы посмотрите на число пиксельных и вершинных конвейеров, то вы ощутите некоторую схожесть с GeForce4. И там и там у нас есть два вершинных конвейера и четыре пиксельных конвейера с двумя текстурными блоками на конвейер. Именно две эти части и съедают большую часть пространства (и большую часть числа транзисторов) на ускорителе. Так что, скорее всего, именно там и порылась наша собака. К сожалению, Trident отказывается раскрывать более подробную информацию в связи с защитой своей интеллектуальной собственности, что, в общем-то, понятно. Поэтому мы лишь поверхностно опишем инновации в XP4.

Действительно четыре пиксельных конвейера?

Причина того, что XP4 в два раза меньше по размеру, чем GeForce4 связана с особым строением четырех пиксельных конвейеров у Trident. Четыре конвейера занимают самую большую площадь чипа по сравнению с другими частями. ATi и nVidia оснастили свои чипы несколькими пиксельными конвейерами методом простого копирования - один конвейер копируется четыре раза, и мы получаем четыре конвейера. К примеру, если один пиксельный конвейер GeForce4 занимает 15 миллионов транзисторов, то каждый следующий конвейер будет также занимать 15 миллионов транзисторов.

Trident применила несколько иной подход в XP4. Первый конвейер рендеринга в XP4 идентичен любому DX8.1 программируемому пиксельному конвейеру в современных видеоускорителях. Если использовать пример, данный выше, то конвейер занимает 15 миллионов транзисторов. Однако вместо копирования логики еще три раза, Trident потратила много времени и ресурсов на совместное использование логики каждым последующим конвейером. В итоге каждый последующий конвейер является менее сложным и разделяет некоторую логику с предыдущим конвейером.

Четыре пикселя по-прежнему будут выходить из конвейеров за один такт, но в силу совместного использования ресурсов, производительность чипа не будет такой же высокой, как при использовании четырех полностью независимых пиксельных конвейеров.

Главное преимущество такого подхода заключается в уменьшенном числе транзисторов, что заметно снижает стоимость чипа. Давайте примерно прикинем экономию в числе транзисторов. Пусть первый конвейер занимает 15 миллионов транзисторов, тогда второму понадобится только 7,5 миллионов, третьему - 3,8 миллионов, а четвертому - около 2 миллионов. Конечно, это очень грубые прикидки, но по ним вы сможете представить себе общую идею Trident.

Главным вопросом здесь остается вопрос производительности, но мы вряд ли ответим на него раньше, чем протестируем первые XP4 карты через несколько недель.

Кроме подобной экономии транзисторов с четырьмя пиксельными конвейерами рендеринга, Trident сэкономила и на других блоках. Скажем, в XP4 нет T&L блока с фиксированной функциональностью. А все запросы к этому блоку переадресуются внутри чипа к блоку вершинных программ.

Низкое число транзисторов и 0,13 мкм техпроцесс привели также и к низкому энергопотреблению - XP4 потребляет около 3-4 Вт. И хотя такие значения слишком высоки для мобильного рынка, туда Trident тоже попытается пробиться.

Уже долго ходили слухи, что XP4 будет построен на мозаичной (тайловой) архитектуре рендеринга, как и STMicro Kyro II, однако вы не найдете подобной архитектуры в XP4. Trident XP4 базируется на стандартной архитектуре рендеринга как GeForce4 или Radeon 9700, разве что XP4 обладает мозаичным движком растеризации. Это лишь означает, что XP4 использует мозаичный алгоритм для хранения пикселей в кадровом буфере, поэтому вместо записи линий пикселей в кадровый буфер, XP4 записывает данные в виде блоков. Мозаичный растеризатор XP4 очень напоминает графическое ядро Intel 845G, и главная цель такого растеризатора - оптимизировать внутренние кэши XP4. В результате мы получаем заметное улучшение эффективности пропускной способности памяти, что сильно помогает XP4, в силу отсутствия в нем механизма отбрасывания невидимых пикселей.

Trident поддерживает сглаживание по методу суперсемплинга и анизотропную фильтрацию, но пока неизвестно, как на такой архитектуре скажется включение фильтрации высокого порядка или сглаживания.

XP4 обладает одним 420 МГц RAMDAC, однако он поддерживает несколько мониторов через цифровой ЖК или ТВ-выход параллельно с аналоговым монитором.

Линейка XP4

Trident разбивает линейку XP4 в зависимости от размера памяти, ширины шины и тактовых частот. Мы увидим модели T3, T2 и T1.

Trident XP4 T3 будет работать на 300 МГц (ядро) и оснащаться 128 Мб памяти. T3 использует 128-битную DDR шину памяти, на карту будет устанавливаться 300-350 МГц DDR память (эффективное значение частоты 600 -700 МГц). То есть карты на T3 получат пропускную способность памяти от 9,6 Гбайт/с до 11,2 Гбайт/с. Как предполагает Trident, производительность T3 будет находиться примерно на уровне 80% от GeForce4 Ti 4600. Карты на XP4 T3 128 Мб появятся в продаже по цене $99.

XP4 T2 сходна с T3, за исключением уменьшенного до 64 Мб объема памяти и частоты - 250 МГц память (эффективное значение 500 МГц) и 250 МГц тактовая частота. Уменьшение таковой частоты приведет к уменьшению пропускной способности памяти до 8 Гбайт/с. Продажная цена T2 составит $79.

XP4 T1 идентична T2, за исключением уменьшения шины памяти до 64 бит. Цена карты составит $69.

Подход Trident очень напоминает nVidia, поскольку компания будет производить только чипы, а уже третьи компании будут выпускать карты. Что огорчает, Trident отказалась назвать своих партнеров по запуску карты.
Как предполагает Trident, 90% продаваемых карт будут составлять T2 и T1.

Заключение

Поскольку у нас в руках нет готовой железки, то мы вряд ли можем сказать что-нибудь конкретное. Естественно, для успешного продвижения нового ускорителя нужно несколько больше, нежели просто список спецификаций на бумаге. Ведь на успешность влияет множество факторов, начиная от процента выхода годных кристаллов, и заканчивая качеством драйверов. Ведь именно от драйверов в немалой степени зависит и производительность в играх. Ниже мы постарались обобщить все, что мы пока знаем о XP4:

XP4 должен появиться в магазинах в октябре, чтобы успеть к сезону рождественских покупок. Кремний пока еще находится в стадии тестирования, что займет несколько недель. В соответствии с данными Trident, производительность драйвера в настоящее время составляет 90% от запланированного (80% от Ti 4600). Если Trident сможет достичь обещанного, то XP4 T3 составит прекрасную конкуренцию GeForce4 Ti 4200 и Radeon 9000 Pro, причем по заметно меньшей цене. Но все же следует подойти к обещаниям компании с некоторой долей скепсиса. Кстати, Trident также сообщила о внедрении 6-месячного цикла по выпуску новых продуктов, так что через 6 месяцев после выпуска XP4 мы должны увидеть и его преемника.

Будет очень интересно узнать, насколько подход Trident к пиксельным конвейерам рендеринга скажется на тестах и реальных приложениях. Так что мы с нетерпением ждем готовой карты.