Обзор видеокарты Radeon 8500 LE

дата публикации: 27.01.2002

Канадская компания ATI Technologies - серьезный игрок рынка видеокарт для персональных компьютеров. Она долгое время прочно удерживала лидирующие позиции, поставляя видеокарты для производителей "брэндовых" компьютеров (как настольных, так и портативных). Однако начало эры игровых 3D-ускорителей, похоже, застало ATI врасплох. Первым ее продуктом, поддерживающим 3D-функции в полном объеме, стал чип Rage128. Однако он появился слишком поздно, чтобы изменить расстановку сил на рынке. Второй чип, Rage128 Pro, тоже оказался не у дел. И только с третьей попытки ATI удалось добиться относительного успеха. Чип Radeon (Rage6C) и видеокарты на его базе смогли составить достойную конкуренцию продукции nVIDIA и ее партнеров. Будучи в технологическом плане более совершенным и обладая недостижимой для nVIDIA сбалансированностью, Radeon страдал от несовершенства драйверов. К тому же все видеокарты выпускала сама ATI, из-за чего цена оставалась на высоком уровне, и не было разнообразия моделей.

С выходом чипа R200 ситуация начала изменяться в лучшую сторону. Во-первых, у ATI прибавилось опыта в разработке 3D-технологий и оптимизации драйверов. Во-вторых, тактика монопольного выпуска видеокарт осталась в прошлом. Многие производители среднего звена с радостью взялись за изготовление видеокарт по эталонному дизайну ATI и на базе чипов этой компании. Агрессивная ценовая политика ATI для них оказалась очень кстати, так как это позволит фирмам, специализирующимся на выпуске недорогих карт, предложить продукцию характерного для них ценового диапазона, обладающую при этом высокой производительностью. И даже некоторые крупные игроки рынка, такие как Gigabyte и FIC, сделали ставку на ATI.

Почему производители посчитали, что использовать чипы ATI выгодно? Видимо, получаемые видеокарты имеют неплохое соотношение "цена/производительность". Проверим это на практике.

Чип ATI R200

Данный чип является прямым наследником R100 (Radeon-1) - первого чипа ATI с возможностями аппаратного преобразования координат, отсечения и освещения (блок TCL "Charisma Engine", аналог блока T&L чипов nVIDIA) и с технологией повышения эффективности работы с памятью HyperZ. В R200 эти технологии получили дальнейшее развитие, к тому же появилась аппаратная поддержка возможностей DirectX 8. Сравним R200 с NV20.

Как и GeForce3, второй "радеон" R200 выпускается по технологии 0.15 мкм. Он тоже имеет четыре конвейера с двумя текстурными модулями на каждом. Однако R200 может комбинировать сразу шесть текстур, а не четыре, как GeForce3, тем самым давая возможность разработчикам игр и другого ПО программировать более сложные спецэффекты.

Далее, имея более высокую тактовую частоту (275 МГц против 240 у GF3Ti500 и 200 у GF3Ti200), R200 при прочих равных условиях способен показывать более высокую скорость обсчета трехмерной сцены и заполнения экрана пикселями (Fillrate). Этому в немалой степени способствует технология HyperZ-II, которая позволяет экономить пропускную способность памяти за счет сжатия Z-буфера и предварительного исключения из обработки невидимых поверхностей. То же самое умеет и GeForce3, но у разработчиков ATI это уже не первый опыт реализации такой технологии, поэтому их методы работают эффективнее.

Контроллер памяти у R200 работает по другому принципу, нежели контроллер GeForce3. Вместо того чтобы разделять полосу пропускания на части и обращаться к памяти за блоками по 32 бита, R200 выбирает сразу 256 бит и использует эффективный механизм кэширования. При этом снижается нагрузка на память, что выражается, в частности, в меньшем нагреве и возможности работы на более высокой частоте. Видеокарты на базе R200 не требуют обязательной установки радиаторов - в отличие от GeForce3.

Следует также упомянуть SMOOTHVISION - механизм сглаживания методом мультисэмплинга. Он позволяет более эффективно производить полноэкранное сглаживание (FSAA) с минимальной потерей четкости. Подобный механизм успешно использует также GeForce3.

А вот технология TRUFORM уникальна. Она позволяет преобразовывать плоские треугольники в криволинейные поверхности, используя метод нормалей (N-Patches). К сожалению, для ее работы необходима поддержка со стороны программного обеспечения, а с этим, как всегда, не все в порядке.

Что касается дополнительных возможностей, не связанных с 3D-рендерингом, то необходимо упомянуть 400 МГц RAMDAC (сравните с 350 МГц у nVIDIA GeForce/2/3), второй RAMDAC с частотой 240 МГц, дающий возможность подключать второй монитор или телевизор, аппаратную поддержку многих функций, необходимых для воспроизведения видео (включая механизмы попиксельного устранения чередования строк), вывод изображения на телевизор с разрешением 800х600. В качестве основы для профессиональной или мультимедийной видеокарты R200 подходит все-таки лучше, нежели GeForce3.

Видеокарты на базе R200

Собственно ATI выпускает только два вида видеокарт на основе нового чипа - игровую Radeon 8500 и мультимедийную ALL-IN-WONDER Radeon 8500DV. Отличаются они наличием ТВ-тюнера и видеовхода. Однако когда первые видеокарты начали поступать в продажу, выяснилось, что имеются две разновидности Radeon 8500 - собственно 8500 и 8500 LE. При отсутствии заметных внешних отличий у последнего оказались пониженными частоты. Вместо 275 МГц у чипа и 275 МГц у памяти Radeon 8500 LE имеет 250 и 250 МГц соответственно. Как правило, все Radeon 8500 в коробках не от ATI или выпущенные не ATI относятся именно к серии LE. И только совсем недавно стали поступать сведения, что некоторые производители (например, Gigabyte, C.P.Tech (PowerColor) и некоторые другие) будут выпускать полноценные Radeon 8500.

Сначала многие пользователи полагали, что, покупая Radeon 8500 LE, они смогут запросто поднять частоты и тем самым превратить его в Radeon 8500, как это делалось с Radeon LE. Тем более что у 8500 LE не было ничего отключено или заблокировано. Но не тут-то было: первые эксперименты показали, что в разогнанном до 275/275 состоянии видеокарты не хотели устойчиво работать. Подробное исследование показало, что для искусственного снижения быстродействия был применен аппаратный метод - понижено напряжение питания памяти. Без перепайки превратить Radeon 8500 LE в 8500 в общем случае не удастся.Видеокарта Radeon 8500 LE - едина во многих лицах. Ко мне на тестирования поступила видеокарта, на коробке которой написано: "Radeon 8500". Однако это отнюдь не "родная" ATI'шная модель, о чем свидетельствует надпись "Powered by ATI". Значит, видеокарта продается одним из многочисленных стратегических партнеров канадской компании.

А в коробке оказалась видеокарта, по всем признакам изготовленная самой ATI на одном из китайских заводов. И на печатной плате, и на наклейках указано, что производителем является ATI Technologies Inc. И даже Product Number начинается с цифр "102", что, по утверждению ATI, является признаком ее продукции. Видимо, ATI выпускает видеокарты по заказу своих партнеров, которые только упаковывают их в коробки. А чтобы собственная продукция отличалась от партнерской, ATI снижает частоты заказных видеокарт.

Итак, видеокарта Radeon 8500 несет на борту собственно контроллер R200, восемь микросхем DDR-памяти производства Hynix (время цикла - 3.6 нс, штатная тактовая частота - 278 МГц), размещенных с обеих сторон печатной платы, внешний RAMDAC Analog Devices ADV7123 и контроллер Rage Theater. О последнем стоит сказать отдельно.
Как известно, чип Rage Theater применялся на видеокартах ATI серии VIVO, то есть он обеспечивает не только ТВ-выход, но и вход. У Radeon 8500 есть только выход. По всей видимости, ATI не встроила в чип R200 необходимую логику для работы с телевизионным сигналом. Со сторонними производителями кодеков (Conexant, Chrontel, Philips и т.д.) компания решила не связываться и потому поставила свой чип на видеокарту. А поскольку Radeon 8500 не ориентирован на обработку видео (для этого есть All-In-Wonder), возможность оцифровки видео отключили. Поскольку на борту Radeon 8500 имеется второй RAMDAC, логично предположить, что видеокарта поддерживает HydraVision - фирменную технологию одновременного вывода сигнала на два монитора или на монитор и телевизор. Фактически Radeon 8500 позволяет подключать любой из трех типов мониторов - аналоговый ЭЛТ- и ЖК-монитор, цифровой ЖК-монитор, а также телевизор (разделенный сигнал типа S-Video). Или два аналоговых монитора сразу - в комплекте имеется небольшой переходник для DVI-выхода, который, видимо, может выдавать и аналоговый сигнал. Теперь - об охлаждении. К чипу R200 приклеенн активный кулер, состоящий из небольшого вентилятора и радиатора. По сравнению с кулерами видеокарт GeForce3 (да и GeForce2 тоже), которые зачастую посажены на термопасту, кулер Radeon 8500 кажется недостаточно хорошим. Однако со своей функцией он справляется, хотя для экстремального разгона все-таки не подходит. А память вообще лишена радиаторов, но это не мешает ей работать на высокой частоте без перегрева, чего не скажешь о памяти GeForce3.

Комплектация видеокарты достаточно скромная, так как это все-таки не совсем ATI: упомянутый переходник, кабель S-Video, компакт-диск ATI с драйверами и демками и краткое руководство по установке самой карты и драйверов. [i R8500LE bundle.jpg 363 500 "Комплектация"]

В заключение хочу сказать, что большинство видеокарт Radeon 8500 LE как от ATI, так и от других производителей, будут выполнены по такому же, как у испытуемой видеокарты, дизайну, иметь те же компоненты, такую же комплектацию, аналогичную цену - чуть выше $200.

Драйверы

Рассмотрим драйверы для Radeon 8500. Точнее, имеющиеся у них настройки.

Для испытаний я использовал последнюю на тот момент неофициальную версию 3286 для Windows 2000/XP. Основным отличием их от предыдущих версий была поддержка технологии SMOOTHVISION. Как я уже упоминал, это ничто иное, как мультисэмплинг - сглаживание изображения, при котором цвет каждого пикселя на экране определяется после рассмотрения нескольких пикселей, стоящих на месте текущего при рендеринге с большим разрешением. В отличие от суперсэмплинга, этот метод предусматривает повышение разрешения и обработку только для пикселей, находящихся на границе треугольников. Тем самым достигается хорошее качество и существенная экономия вычислительных ресурсов. Для настройки SMOOTHVISION в стандартный апплет добавлены две кнопки - по одной на закладках DirectX и OpenGL. Они открывают окно с двумя закладками, где можно выбрать одну из двух оптимизаций (качество или скорость), а также режим сглаживания (от 2x до 6х). Кроме этого, апплет позволяет настроить цветовой баланс изображения, баланс для режима воспроизведения видео, установить настройки для режимов OpenGL (VSync, сжатие текстур, анизотропию, 16-битный Z-буфер, уровень детальности мипов) и DirectX (VSync, сжатие текстур, Z-буфер и т.д.). Самым большим недостатком настроек можно назвать отсутствие настройки анизотропной фильтрации в режиме DirectX.

Испытания

Сразу отмечу два момента. Первый - я не проводил какого-либо "глубокого" исследования, сопровождаемого догадками по поводу оптимизации блоков и модулей чипа, эффективности примененных алгоритмов, доведенности драйверов и т.д. Я просто запустил несколько игр и бенчмарков, основанных на игровых движках. Причем одни (Quake3, Unreal Tournament) появилась задолго до Radeon 8500 и поэтому не поддерживают новые технологии (пиксельные и вертексные шейдеры, объемные текстуры и т.д.), а другие (GLMark, DroneZ, 3DMark2001) вовсю их используют.

Второй момент: я тестировал видеокарты в среде Windows 2000 с последними (и не всегда официальными) драйверами: 3286 для R8500 и 2311 для GF3. Поэтому результаты у меня не всегда совпадают с теми, что демонстрируют некоторые Web-сайты. Также отмечу, что я не проводил специальной настройки - только отключил V-Sync и FSAA.

Тестовая машина базировалась на процессоре Athlon 1.33, плате Epox 8KHA+ (KT266A), памяти DDR SDRAM PC2100 CL2, остальные компоненты несущественны. Тесты проводились в разрешении 1024х768х32bit.

3DMark2001. Рассмотрим потенциал видеокарты, который хорошо проявляется в тестах, использующих какой-либо один блок. Я говорю о пакете 3DMark2001 (DirectX, "движок" игры Max Payne).

Fillrate - скорость заполнения пикселями трехмерной сцены. Важнейший для производительности параметр. Благодаря более высоким тактовым частотам (250/250 МГц у Radeon 8500 LE против 175/200 у GF3Ti200 и 240/250 у GF3Ti500), а также применению технологии HyperZ-II абсолютным лидером по Fillrate вышел Radeon 8500 LE.

Блок аппаратного преобразования координат и освещения (T&L) Radeon 8500, который назван "Charisma Engine II", показывает чудеса в тестах High Polygon. И при одном, и при восьми источниках света видеокарта ATI заметно опережает конкурентов (почти в два раза). В тесте Point Sprites, где на экран выводится огромное количество мелких изображений, Radeon 8500 тоже на высоте. Очень хорошо работает у Radeon 8500 вершинный процессор (вертексный шейдер), который выполняет программу трехмерной анимации без участия центрального процессора. Даже GF3Ti500 до него далеко. А вот пиксельный процессор не так хорош: производительность оказалась на уровне GF3Ti200. При наложении объемных текстур GF3Ti200 и Radeon 8500 работают наравне, а GF3Ti500 оказывается на 25% быстрее.

Казалось бы, преимущество ATI'шной видеокарты налицо. Но тесты Game пакета 3DMark2001 показывают, что канадским разработчикам есть еще над чем работать. Да, в тестах с низким уровнем детальности Radeon 8500 может поспорить с более дорогостоящим GF3Ti500. Но при высокой детальности трехмерной сцены, а также в тесте Game4 (используются новые возможности видеокарт) Radeon 8500 работает наравне с GF3Ti200, если не хуже, хотя его тактовые частоты намного выше. Скорее всего, виноваты драйверы.

Исключение составляет тест Game2: в нем имеется большое количество объектов, которые к тому же перекрывают друг друга. Тут большую роль играет подсистема оптимизации Z-буфера, которая, судя по всему, у Radeon 8500 работает очень эффективно.

Игры. Unreal Tournament использует достаточно старый движок, который, в частности, может работать под DirectX. Правда, эта игра недостаточно хорошо масштабируется и сильно нагружает не видеокарту, а процессор. В ней Radeon 8500 проигрывает даже GF3Ti200, хотя явных предпосылок для этого нет. Quake3 Arena использует интерфейс OpenGL и масштабируется, напротив, очень хорошо, но и в этой игре Radeon 8500 последний.

DroneZMark и GLMark - более современные тесты, использующие возможности новых видеокарт (шейдеры, объемные текстуры и т.п.) Однако Radeon 8500 они не поддерживают, поэтому в этих тестах лидируют оба GeForce3.

Профессиональная OpenGL-графика. В тесте SPECviewperf ситуация неоднозначна.

ProCDRS быстрее всего "крутится" на Radeon 8500 (более чем вдвое быстрее, чем на GeForce3). MCAD и DesignReview, напротив, лучше работают на видеокартах nVIDIA. В остальных тестах основную нагрузку берут на себя другие подсистемы компьютера, и влияние видеокарты не так заметно.

В общем, заметное по тестам из пакета 3DMark2001 архитектурное преимущество Radeon 8500 в играх практически не проявилось. Где-то лидируют GeForce3, где-то - Radeon 8500. Да, с ростом разрешения (в моих таблицах это не отражено) Radeon 8500 набирает очки, однако играть в 1600х1200 (и даже в 1280х1024) вряд ли целесообразно, да и не всегда это получится из-за возросшей нагрузки на процессор.

Разгон. С помощью утилит мне удалось поднять частоты Radeon 8500 LE до уровня настоящего Radeon 8500. Правда, стабильность была потеряна: так, тест SPECviewperf до конца не проходил, другие тесты тоже подвисали.

Если сравнить результаты, получается, что выгоду от разгона получают только Quake3 и 3DMark2001 (это наиболее сбалансированные бенчмарки). Поэтому заниматься разгоном Radeon 8500 LE без принятия специальных мер не имеет смысла, я бы даже сказал, что это рискованно.

Качество изображения. Что касается 2D, то тут никаких нареканий нет. Видеокарты ATI всегда отличались хорошим изображением, и Radeon 8500 с его 400 МГц RAMDAC не стал исключением. А вот в 3D заметно, что картинка на GeForce3 четче, без потери деталей и размытости. Конечно, в 3D-играх на такие мелочи никто внимания не обращает, но все же.

Вывод

На мой взгляд, Radeon 8500 на данный момент все еще является сырым продуктом. Да, потенциал у него высок, производительность в некоторых случаях очень высока, однако драйверы явно не доделаны, есть проблемы с совместимостью и качеством изображения в играх и другие "детские" проблемы. Для опытного пользователя это не будет преградой, а вот в качестве массового продукта Radeon 8500, на мой взгляд, пока рассматривать нельзя.

Плюсы:

• высокое качество изготовления;
• наличие дополнительного цифрового и аналогового выходов на монитор, а также выхода на телевизор;
• высокое качество 2D;
• хорошая производительность, которая может улучшиться с выходом новых драйверов;
• низкая цена для видеокарты класса Hi-End.

Минусы:

• проблемы с некоторыми играми;
• в некоторых задачах карта явно "проседает" из-за драйверов;
• неразбериха с модификациями (была даже выпущена карта 8500 LE LE - двойное понижение частот) и производителями;
• бедная комплектация;
• невозможность разгона.

Макс Курмаз