Материал опубликован - 10/07/2000
Анонс видеокарты NVIDIA GeForce2 MX (NV11)
Согласитесь, не каждый может или хочет потратить 300$ за самую последнюю
карточку. Не каждый решается на все, лишь бы получить эти заветные дополнительные
пару фреймов. Если вы хотите получить отличную производительность, но желание
достичь этого не так уж и велико, чтобы опустошить ваши карманы, то у NVIDIA
есть новое предложение, которое может быть для вас вполне приемлемым. Это их
новый чип GeForce2 MX, известный, как NV11, о котором NVIDIA заявляет, что его
производительность будет эквивалентна GeForce 256, и стоить это удовольствие
будет приблизительно от 119 до 179$ - цена зависит от добавляемых функций. Мы
решили остановиться на этом новом чипе от NVIDIA и дать некоторые характеристики
в этом вводном обозрении.
Система рендеринга (построения)
Так как 0.18 микронная GeForce2 MX, практически полностью построена по технологии
GeForce 256
Так как новая разработка 0.18 микронной GeForce2 MX по своей технологии схожа
с GeForce 256, то мы решили сравнить эти две карточки, когда будем говорить
о детализации. С этого момента мы будем называть их просто и коротко MX и GTS.
Для ясности, обычный GeForce 256, будем называть просто 256.
Тактовая частота MX 175МГц, что не так уж и много, если учесть, что тактовая
частота GTS 200МГц. У MX есть движок второго уровня - аппаратное преобразование
и построение освещения (transformation and lighting [T&L]), который может
обрабатывать 20 миллионов полигонов в секунду, что на пять миллионов меньше
чем у GTS. Это различие из-за недобора 25МГц в тактовой частоте работы карточки.
Аппаратное выполнение T&L помогает освободить процессор от выполнения сложных
операций, ведь раньше это все делалось программным путем, а CPU был заполнен
до отказа. NVIDIA так же уверенна, что T&L-овский движок гораздо быстрее
чем существующие на данный момент процессоры для выполнения T&L, следовательно
с его помощью можно строить более сложные сцены. Ниже приведена сцена, использующая
T&L c текстурами в каркасном режиме.
У MX два канала построения, каждый из которых способен выдавать один пиксель
с двумя текстурами за такт. Два пикселя за такт на частоте 175МГц обеспечивает
MX-у коэффициент заполнения равный 350 мега пикселей (Mpixel). А из расчета
две текстуры на каждый пиксель при 350Mpixel MX имеет коэффициент заполнения
равный 700 мега текселей (Mtexel). Для сравнения, у GTS четыре канала построения,
каждый из которых способен выдавать один пиксель с двумя текстурами за такт.
Четыре пикселя за такт с двумя текстурами на каждом пикселе, на частоте 200МГц
дает GTS-у теоретически коэффициент заполнения равный 800Mpixel и 1600 Mtexel.
Тогда мы должны привести так же в сравнение 256, у которого коэффициент заполнения
равен 480Mpixel и Mtexel. И так, если исходить из теоретической мощности, то
MX ближе к 256, но значительно ниже GTS.
Система памяти
MX имеет 166MHZ SDR памяти на 128-битном интерфейсе. Все карты, которые мы использовали,
были с SDR SDRAM, но не смотря на это, NVIDIA сообщила нам, что поставляемые
карты будут использовать SDR SGRAM. MX может так же использовать 64-битный интерфейс,
схожий с SDR или DDR памятью, хотя NVIDIA оговорилась, что она пока не собирается
поставлять карты такого класса некоторое время. На данный момент SDR память
значительно дешевле, чем DDR, но как бы то ни было, цены на память равняются,
и как только поднимутся цены на SDR память, цены на DDR память упадут.
Для сравнения, GTS использует 166МГц DDR SDRAM или DDR SGRAM на 128-битном интерфейсе.
Это дает GTS пропускную способность равную двум максимальным пропускным способностям
памяти MX-а. Высокая пропускная способность полезна при запуске приложений на
высоких разрешениях, при которых производительность ограничивается пропускной
способностью. Это так же является плюсом при использовании эффекта FSAA. Низкая
пропускная способность и немного каналов построения ограничивают MX в производительности
на высоких разрешениях, что, скорее всего, является преднамеренным шагом со
стороны NVIDIA. NVIDIA хочет предложить достойную внимания вещ, но так чтобы
не нанести ущерб продажам собственного же GTS-а и этим самым они, как бы проводят
грань между своими продуктами (согласитесь, ведь, если они сделают карточку
идентичную GTS, тогда, спрашивается, для какой цели было ее делать?), а точнее
понижая производительность MX-а на высоких разрешениях.
3D особенности
MX имеет все 3D особенности GTS-а. Каждый канал имеет NVIDIA Shading Rasterizer
(NSR), который дает возможность по-пикселовой обрисовки в реальном времени.
NSR способен выдавать до 7 по-пикселевых операций за один проход (о нем ниже).
MX так же поддерживает 32-разрядные 3D текстуры, на разрешении до 2048x2048,
сжатие текстур, FSAA, кубическое отображение среды (cube environment mapping)
и зенитное сопряжение (vertex blending) (об этом ниже), прям как у GTS.
Cube Environment Mapping
NSR эффект включен
NSR эффект выключен
По-пикселевое освещение (Per-Pixel Lighting) NSR
По-пикселевое освещение рассчитывает освещение для каждого пикселя на лету,
используя NSR. Для того, чтобы этот эффект был применим в играх, разработчики
должны создавать "нормальную карту" для текстурированной карты, но
это легко так как им надо только прогнать большие текстуры через фильтр. Нормальная
карта, это карта с направленными пикселями и поверхностями. Каждая единица имеет
свое направление, которое используется при расчете освещения.
Затем нормальная карта кодируется в текстурированную, которая использует по-пискселевое
освещение. Нормальная карта схожа с освещенной картой в том, что на нормальной
карте освещение рассчитывается на по-тексельной основе для осещенных объектов.
Отличное от освещенной карты и схожее с центральным освещением, по-пикселевое
освещение рассчитывает освещение мгновенно. Центральное освещение, рассчитывает
освещение от нормали для каждой вертикали полигона, которое затем видоизменяет
освещение среди пикселей на полигоне.
Этот рисунок показывает, как освещение падает на каждый пиксель при подсчете
по-пикселевого освещения.
Вот изображение нормально освещенной карты. Карта нам показывает как
освещается объект при падении на него света: зеленая часть означает то, что
лицевая часть пикселей направлена вверх вправо, желтая - вверх влево, красная
- вниз влево, и зеленая вниз вправо.
А вот изображение нормальной карты в пространстве с разбросанным желтым освещением,
исходящим из левого верхнего угла.
Так у вас появляется впечатление рассеянно освещенной сферы.
Вот еще один пример по-пикселового освещения.
Существует форма освещения между по-пиксельным и центральным (вертексным) освещением,
которая называется Фонговой (Phong shading - затушевывание по методу Фонга).
Фонговое тонирование видоизменяет нормальные значения для каждого пикселя, используя
нормальные значения каждой вертикали полигона, а затем рассчитывает освещение
каждого пикселя исходя из этих нормальных значений, что и делает его схожим
с система по-пиксельного тонирования (освещения) накладывает освещение на пиксели
в нормальной карте.
Кубическое отображение среды (Cube Environment Mapping)
Кубическое отображение среды (Cube Environment Mapping) поддерживается, как
DX7 так и OpenGL, я является одной их наиболее впечатляющих особенностей GTS,
который так же применим и в MX. Cube Environment Mapping придает необыкновенно
реалистичное отражение объекту, который находиться с сцене.
Делая скриншот в любом из шести направлении куба (четыре основных и плюс верх
и низ) и проектируя этот текстурированный куб на поверхность в сцене, этим и
создается поразительное сходство с реальным отражением и освещением. Вот где
возникает ощущение реальности.
Вершинное сопряжение (Vertex Blending)
MX имеет элементарную поддержку вершинного сопряжения (Vertex Blending). Vertex
Blending позволяет разработчикам игр создавать сглаженные соединения между сложными
частями геометрических моделей. Эта особенность так же применяется в создании
жизненно реалистичных анимаций персонажей.
Архитектура дисплея
MX идет с двумя дисплейными выходами. Что-то вроде Matrox-овского Dual-Head,
это значит, что MX может выдавать изображение на два дисплея одновременно. Каждый
видео выход на MX может быть сконфигурирован под использование VGA, TV или под
обработку цифровых приборов. Что дает возможность комбинирования всех видов
приборов. Обычные карты, скорее всего, будут иметь TV-выход, а промышленно ориентированные
карты будут иметь цифровые выходы. Один из дисплейных выходов имеет встроенный
TMDS для цифровых выходов. Другой может использовать внешний TMDS (TMDS [Transmission-Minimized
Differential Signaling] - Matrox-овский передатчик, за счет которого улучшается
чувствительность монитора к изменениям, который выходит на DVI-основанную панель.)
для использования двух цифровых дисплеев.
MX имеет один RAMDAC для обоих дисплейных выходов, способный держать основной
дисплей на разрешении до 2048x1536 с частотой 60HZ, а второй на разрешении 100x1200
на частоте 100Hz. Пока NVIDIA не сообщила какую точно частоту будет иметь RAMDAC,
так что мы можем пока только сказать, что для расширения 2048x1536 с частотой
60Hz и 32-битной палитрой, требуется 350МГц RAMDAC и 300МГц RAMDAC, чтобы держать
разрешение 1600x1200 с частотой обновления 100Hz и 32-битной палитрой.
Возможность использования двух дисплеев одновременно, является основным преимуществом
для промышленных пользователей. Добавление второго рабочего дисплея дает множество
плюсов, например редактирование изображений, и многих других задач, которые
теперь можно делать намного проще. G400 всегда был на ступень выше в этом со
своим Dual-Head, но NVIDIA сделала G400 дав возможность использования два цифровых
дисплея одновременно, в то время, как G400 может держать только один цифровой
дисплей при добавлении DVI устройств [Digital Video Interactive] - интерактивное
цифровое видео.Но Matrox не остается в стороне в сфере использования цифровых
технологий. У них есть G200+/QuadPipelines, сильнейшая PCI карта предназначенная
для финансовых организаций, которая оснащена четырьмя G200 процессорами и может
держать до четырех цифровых дисплеев одновременно. И стоит она 699$.
Для сравнения, GTS имеет только один выход для дисплея, включающий в себя TMDS
и может поддерживать TV выход.
Сильная штучка
GeForce2 MX потребляет сравнительно низкую, приблизительно 4W мощность. Когда
вы вспоминаете проблемы, которые возникают с такими пожерателями энергии, как
256 и Voodoo5 6000, новый скоростной чип, потребляющий ~4W, заставляет вас задуматься
о том на сколько эффективно вы сделали покупку своей видео карты. Так как MX
потребляет супер мало энергии для ПК карты, то от сюда следует два вывода.
Первым выводом является то, что чип, который использует ~4W, не сильно греется
и не требует вентилятор или кулер. Это не только понижает цену, а так же увеличивает
возможность разгона с вентилятором. Если MX вырабатывает 175МГц без вентилятора,
то подумайте на, что он способен с крутым кулером или огромным вентилятором.
Второе, это его система низкого потребления энергии, это значит, что за этого
красавца вы не будете платить огромную кучу денег. Это является важной частью
MX-а для его успеха у массового покупателя, а так же у производителей железа.
Мобильное применение
Сейчас, ели мы слышим низкий источник энергии, мы думаем мобильный. До появления
NV11 (MX) NVIDIA относила его к мобильным устройствам. К сожалению, ~4W все
еще слишком большое потребление мощности для лептопа. Карточка, изобретенная
для мобильных устройств ATI Rage Mobility 128 потребляет 2.1W в 3D играх, так
что MX должен потреблять ~2W, чтобы составить конкуренцию ATI Mobility. NVIDIA
сообщила по поводу мобилизации, что они просто не нашли еще хорошего мобильного
OEM-а, для создании такой карточки. А пока они разработали чип немного с другими
намерениями.
А так же дизайн у MX не такой, какой должен быть у мобильного устройства, ведь
MX имеет два выхода под дисплей. Последние, из нынешних лептопов, имеют второй
VGA выход и обычно TV выход для презентаций. Лептопы может быть и проиграли,
но ПК приобрел еще одно творение от NVIDIA.
А сейчас давайте приступим к тестам
Тестируемая система
Pentium III 800Mhz тестируемая платформа:
· Intel Vancouver i820 Mainboard
· 128MB RDRAM @ PC800 w/ECC
· IBM DPTA-372730 (27.3 gig) Hard Drive
· Creative SB Live (A06)
· 3C905C NIC Ethernet Card
· Hitachi GD-5000 8xDVD-ROM
· Windows 98 Second Edition
· DirectX 7.0a
Тестируемые 3D карты:
· NVIDIA NV11 GeForce2 MX с 5.30 драйверами
· NVIDIA GeForce 2GTS оригинальная карта с 5.16, 5.22 & 5.30 драйверами
· NVIDIA GeForce 256 DDR оригинальная карта с 5.16 & 5.30 драйверами
· NVIDIA GeForce 256 SDR оригинальная карта с 5.30 драйверами
· ST Microelectronics KYRO
· 3dfx Voodoo5 5500 AGP но основных драйверах и 1.06 BIOS-ом
Тесты
Quake III Arena - нормальный режим
И так началось и как всегда с Quake III Arena. В нашем первом тесте мы протестировали
карты с обычными настройкам и "normal" качеством изображения на различных
разрешениях. Мы знаем, что на маленьких разрешениях мы не сможем загрузить ни
одну из тестируемых карт но нам все же стало интересно на что способен MX. При
тестах был выключен v-sync. Звук был выключен, так как он не ходит в стандартные
настройки, что сделало тест более реалистичным.
MX выдержал тесты нормально, сделав все SDR карты на разрешении до 800x600,
и уступая только Voodoo5 5500 на разрешении от 1024x768 и выше, но все же держа
свой брэнд. DDR карты, особенно GTS-ы, были на высоте на всех разрешениях. А
MX, все же, показывал неплохие результаты.
Quake III Arena - режим высокого качества
Для хорошего различия, 32-бита, пожирающая ресурсы SUV, торжество для настоящих
геймеров, Quake III предлагает режим высокого качества для того. Чтобы добавить
немного больше реализма и блеска. Вот где нам нравиться тестировать, трилинейная
фильтрация и все такое. Опять же мы выключили звук и v-sync.
MX в общем, слабее, чем 256 SDR на всех разрешениях, небольшой , но вполне заметной
границей. Слабость SDR SDRAM полностью проявляется в этих тестах, к которых
все SDR карты, включая MX, начинают трещать на разрешении 1024x768, а DDR карты
держатся великолепно.
Quake III Arena - режим максимального качества
Здесь можно насладиться игрой. На это разрешении играют те, кто уважает качество
в игре. Для максимально приемлемой пропускной способности в игре, давайте взглянем
на наш MAX тест. Такой же, как и "Тест высокого качества", но с использованием
геометрических и текстурированных деталей.
И опять MX отстает от SDR GeForce. Если на разрешении 1024x768, производительность
у SDR карт падает, то у DDR карт производительность на высоком уровне.
Quake III Arena - Quaver
Если вам показалось, что режима MAX было не достаточно. То мы приготовили для
вас тест Quaver demo. Эта демка была специально разработана для того, чтобы
требования к пропускной способности били бесконечны и еще дальше.
MX по-настоящему пострадал в Quaver, и свалился в самый низ из всех тестируемых
карт. Даже скромняга KYRO от ST выдержал тест, но скорее всего его высокоэффективные
64MB SDR SDRAM помогли ему выдержать этот тест. Quaver безусловно территория
DDR GeForce и Voodoo5 5500.
DirectX 7
Мы так же провели тестирования DirectX7 и производительность, которая была достигнута
не совпала с нашими ожиданиями от производительности OpenGL и мы решили продолжить
и провести дополнительные тесты. Мы не поверили результатам тестов. И мы решили
не публиковать результаты, а подождать конечных результатов и потом уже выдать
все о тестах. Из-за этого мы не дадим сейчас конечную оценку производительности.
Разгон
У MX разгон идет с легкостью. Без всяких там вентиляторов мы разогнали эту карточку
до 200МГц на центральном процессоре и 185МГц памяти. Ниже вы можете увидеть
диаграмму тестов разогнанной карты на Quake III Arena в нормальном режиме. Пять
fsp это не так уж и великолепно, но с дополнительным охлаждением можно получить
и больше.
HDVP (High Definition Video Processor)
MX. как и GTS имеет, что NVIDIA называет HDVP(High Definition Video Processor).
По существу, он имеет встроенный MPEG-2 аппаратное ускорение, как для DVD, так
и для HDTV (цифровое телевидение). Но помните. Что вы должны иметь HDTV тюнер
для тог чтобы смотреть HDTV на своем компьютере. Так как сейчас нет HDTV тюнеров
на компьютерном рынке, по крайней мере сейчас, HDTV функциональность HDVP остается
невостребованной.
2D и Digital Vibrance Control (DVC)
2D у MX-а, это ваши чистые высококачественные 350МГц RAMDAC. Мы думаем, что
Matrox G400 и Voodoo3 могут быть все же побыстрее, но на много. Для того, чтобы
достичь наилучшего качества 2D, NVIDIA внесла в MX "новый" прибамбас,
называемый Digital Vibrance Control (DVC).
DVC, это, говоря несколькими словами, контроль насыщения 2D изображения. Что-то
вроде контроля цветов. DVC улучшает насыщенность на немного, что может сделать
рисунок долее насыщенным и пестрее, в зависимости от того, в какой среде вы
работаете. У большинства мониторов уже есть встроенный контроль насыщения, в
следствии этого, DVC не произвел на нас впечатления действительно нужной функции
карты. Мы попробовали использовать его с GTS-ом, и не увидели никакой разницы
между качеством картинки, следовательно эта система применима только для MX.
Ниже приведен рисунок, разделенный на нормальный и с DVC, который, как говорит
NVIDIA, должны показывать, какое отличие должно быть с применением этой технологии.
Единая архитектура
Как и все остальные продукты от NVIDIA, MX будет использовать общие драйвера.
Это откатывает назад возможность помочь и облегчить головную боль администратору,
установив драйвера одной компании, понижая тем самым проблемы совместимости.
Для домашних пользователей это проблемы не составит.
Совместимость с Apple
Одна новая особенность MX, которая стоит внимания и, которая даст возможность
взять около 10 процентом рынка, это добавление аппаратной поддержки для Макинтошей.
Сейчас, когда пользователи Маков (включая меня), начали прыгать от счастья,
помните, что это только "аппаратная поддержка". Пока NVIDIA не поставляет
в комплекте драйвера для Маков. Будут ли они или нет, зависит от того получит
ли NVIDIA полную поддержку от Apple. Потому что, похоже, NVIDIA не собирается
поступать, как 3DFX, который поставляет товары с поддержкой Мака, но при этом
Apple не поддерживает их на рынке OEM-ов.
Когда это осуществиться никто не может сказать с уверенностью. Но для тех, кто
ждет этого с нетерпением, то у нас есть для них пища для размышления. Для того,
чтобы снабдить видео карту драйверами, потребуется много времени. Маковские
драйвера должны поддерживать больше чем 3D ускорение. Маковские пользователи
более ориентированны на 2D, а так же программное обеспечение, такое как QuickTime
требует полной поддержки.
Скажи TNT2 до свидания
MX идет как замена для семейства карт TNT2. Мы будем скучать по TNT2. Некоторое
время, вы так же сможете приобрести GeForce 256, но GTS будет набирать силу
так же как и MX будет набирать силу в цене, оставляя GeForce 256 немного места,
где можно будет развернуться на рынке. Ниже приведена диаграмма, которая показывает,
планы продукции NVIDIA. Вы видите, что TNT2 снимается с производства, как только
MX встанет на ноги.
Цена
Как мы уже говорили ранее. Цена будет колебаться от 119 до 179$. Менее дорогие
карты будут идти с одним VGA выходом. Более дорогие карты будут иметь VGA, TV,
и цифровой выход и возможно TV вход. Мы более ожидаем карты с двумя VGA выходами,
так как считаем, что они будут более полезными для большинства людей. MX-овская
3D производительность выбивает в нокаут G400, единственную карту, которая имеет
поддержку двух дисплеев. Но за 119$, я считаю, что не стоит покупать MX, ведь
можно довольствовать 256-ым SDR, показатели которого немного лучше с OpenGL
за примерно те же самые деньги. Как было уже сказано ранее, мы не уверенны в
производительности DirectX. За 179$ с двумя мониторами и со всеми остальными
наворотами, MX имеет хорошую OpenGL производительность с прекрасным набором
особенностей MX-а. В целом, MX является самой лучшей видео картой, если учитывать
все параметры, а так же DirectX производительность, за эти деньги.
Заключение
Удивительно быстрый движок OpenGL, видео, которое примерно на уровне 256 SDR,
набор особенностей, возможность двух мониторов, прекрасное качество 2D и 3D,
и низкая цена - у MX есть все предпосылки, чтобы занять значимое место в рейтинге
самых продаваемых видео карт. Если же вы ищете карту у которое производительность
на первом месте, то GeForce 256 SDR все еще на высоте. Но если же вы ищите надежную
карту с отличными характеристиками, и не требуете абсолютной 3D производительности,
то MX ваш выбор. Но пока мы не вынесли окончательный вердикт, для этого нам
надо выяснить, как же MX, все-таки ведет себя с DirectX.
Плюсы
· Dual-head (возможность поддержки двух дисплеев)
· Поразительная цена, если поставляется с полным набором характеристик
· Сильная OpenGL производительность
· Низкое потребление энергии
Минусы
· Нет так быстр, как GeForce256 SDR в OpenGL
· Мог бы использовать DDR памят
Главный редактор Алекс "Sharky" Росс (Alex "Sharky" Ross)
Помощник редактора Джон Симон (Jon Simon)
Перевод, редактирование, дополнение Дмитрий "Digit" Петрусенко
Источники, которые были использованы в статье:
www.sharkyextreme.com
