Test ATI Radeon: na cestě k vrcholu

8. září 2000
Computer 17/00 SDÍLET NA FACEBOOKU TWEETNOUT
Čip ATI Radeon 256 byl na Živě už tématem několika článků. Konečně jsme ho mohli otestovat sami a změřili jsme ho i na lidštějších konfiguracích, než je jen gigahertzové Pentium III.
Čip ATI Radeon 256 byl na Živě už tématem několika článků. První zmínka se objevila v březnu, kdy ATI vypustila na světlo světa informace o připravovaném enginu Charisma, který bude základem několika budoucích čipů. Tento engine (nebo jak to nazvat) má kromě hardwarového T&L několik velmi zajímavých funkcí. Mezi ty užitečné bezesporu patří klíčování animací, neboli zadání pouze několika klíčových bodů animace, přičemž grafický čip dopočítá a zobrazí zbytek. O tom, že to ušetří tolik cenný procesorový čas, není pochyb. Mezi další drobnosti potom patří mapování okolí na lesklý zvrásněný povrch (environmental bump-mapping) nebo prostorové textury, s nimiž bude velice snadné vytvořit průhledný nebo poloprůhledný prostor s různými vlastnostmi v různých místech. Představte si třeba vodu nebo mlhu; s prostorovými texturami by to byla hračka. Je však jasné, že prostorová textura spolkne hodně paměti, i obyčejná placatá (2D) textura jí spotřebuje docela dost.

Radeon – první čip s Charismou

V době, kdy se ATI Radeon 256, první čip, který využívá engine Charismy, objevil reálně v rukou zámořských hardwarových serverů, jsme byli svědky celkem solidního výkonu v porovnání s GeForce 2 GTS. V nízkých rozlišeních GeForce 2 vede, ovšem ve vyšších a zvláště v 32bitové grafice se ke slovu dostal Radeon. Dnes je situace o trošku jiná. Kluci od nVidie si dali tu práci a vylepšili novými ovladači (Detonator 3) poměrně hodně výkon právě ve 32bitové grafice, kde do té doby kraloval Radeon. Poté, co jsme kartu měli sami v ruce, si konečně můžeme udělat vlastní názor. Testování samotné bylo velmi hektické – karta se nám do rukou dostala v úterý odpoledne a ve středu, tj. o 24 hodin později, musela jít zpět. Byla totiž jediná v republice a kolovala mezi českými distributory, kteří si ji také chtěli vyzkoušet.

Zima na chladiči

Proto nezbyl čas příliš zkoušet všechny vlastnosti testovaného modelu. Šlo o ATI Radeon VIVO 64, a jak už sám název napovídá, karta má 64 MB paměti DDR SDRAM a kromě televizního výstupu má také video vstup a výstup. To umožňuje kartě nahrávat video z kamery nebo videorekodéru; o to se stará čip Rage Theatre, který používá ATI už od dob All-in-Wonder 128 32 MB. Ten má také na starosti výstup na televizor (kompozitní výstup). Vlastní čip je na kartě chlazen aktivním chladičem, který nedovolí kartě ani se ohřát. I po několika hodinách aktivní práce byla karta téměř studená, zatímco ASUS V7700 s čipem GeForce 2 GTS nebo Voodoo5 5500 topily docela slušně.

3 texely na pixel

Jádro Radeonu je postaveno na 0,18 mikronech a ATI nastavila maximální frekvenci na 200 MHz. Stejné maximum mají i paměti; i přesto měl testovaný kousek pouze frekvence 183/183 MHz. Přetaktování karty nebyl čas vyzkoušet, lze však předpokládat, že nějaké rezervy tu budou. Radeon má oproti GeForce 2 GTS o něco slabší fillrate, 1,1 gigatexelů (GF2 má 1,2 gigatexelů), v jednom taktu zvládne aplikovat na jeden pixel tři texely (tedy tři textury v jednom průchodu na objekt), což dává fillrate 366 megapixelů. GeForce 2 GTS v jednom průchodu zvládne dva texely, pixelový fillrate je tedy vyšší. Aby ATI trochu potlačila nevýhody plynoucí z nižšího fillrate, použila pro úsporu paměťové propustnosti technologii HyperZ, která zvyšuje výkon zejména ve 32bitové barvě ve vyšších rozlišeních. Texelový fillrate při použití HyperZ vzroste na necelých 1,5 megatexelů, reálně však leží hodnota fillrate někde mezi těmito krajními hodnotami.

Poznámka k přetaktování: Na serveru Sharky Extreme zkoušeli Radeon přetaktovat až na 215/210 MHz, ale žádný nárůst výkonu nepozorovali. Radeon je pravděpodobně optimalizován právě jen pro 183MHz, přetaktování spíše výkon snižuje než naopak.

Tři sestavy pro výkon

Vlastní test výkonu jsem provedl na třech sestavách, i když se lišily jen použitým procesorem – Celeron 533 MHz, Celeron 533@880 MHz (110MHz FSB) a Pentium III 1 GHz (133MHz FSB). První reprezentuje počítač na hranici hratelnosti dnešních her, druhý počítač středního proudu s výkonem zhruba Pentia III 650 MHz a třetí to nejlepší, co dnes lze u nás pořídit. Ostatní použité komponenty: základní deska MSI BX Master (čipset Intel 440BX), 128 MB SDRAM PC133, pevný disk Western Digital 15,2 GB Ultra ATA/66, Windows 98 SE, DirectX 7.0a. Srovnáváno bylo s grafickými kartami Creative Blaster GeForce 2 GTS 3 MB DDR SDRAM a Inno3D GeForce 2 MX; pro obě karty jsem použil nové ovladače 6.18. Ovladače pro ATI byly použity z dodaného cédéčka – na Internetu zatím novější nejsou.

Základními testy výkonu a srovnání byly Quake III Arena (timedemo1, demo1, vypnutý zvuk) a 3D Mark 2000. Protože Radeon nabízí v Direct3D možnost zapnout vyhlazování obrazu FSAA (zatím je k dispozici jen jedna úroveň kvality, klasický super-sampling), jsou u vyhlazování uvedeny i výsledky testu Helicopter v kvalitě High. Samotný index v tomto případě nemá příliš přesnou vypovídající hodnotu.

Výkon roste s rychlostí procesoru

I když jsem předem věděl, že Radeon nebude mít oslnivý výkon v nižším rozlišení, rozdíly řádově v desítkách procent mě poměrně překvapily. Přitom se zvyšováním rozlišení neklesá výkon tolik jako u GeForce 2; svědčí to mimo jiné i o zatím nepříliš optimalizovaných a dodělaných ovladačích. Ani slova Eda Knighta, technického manažera pro střední a východní Evropu, že Radeon je poměrně nezávislý na rychlosti procesoru, se příliš nepotvrdila a stejně jako u GeForce 2 výkon s rychlostí procesoru roste. To je ostatně patrné z testů na třech výkonem velmi rozdílných sestavách.

16 bitů není pro Radeon

A co jsme se dozvěděli z testů? Karta ATI Radeon není optimalizována pro 16bitovou hloubku. Svědčí o tom velmi podobné (na slabších konfiguracích téměř shodné) výsledky testů v 16 a 32bitové kvalitě obrazu. Normální karty mají v 16 bitech podstatně vyšší výkon díky menší náročnosti této kvality na propustnost paměťové sběrnice. Velmi vyrovnaný výkon v 16 a 32bitové grafice skoro až vypadá na to, že i v 16bitové grafice Radeon interně pracuje v 32bitové kvalitě a výsledek jen zobrazí v 16bitové barvě. To je ovšem jen čistá spekulace a je možné, že nové ovladače přinesou v této kvalitě lepší výsledky.

Co to však znamená v praxi? Že naprosto nemá smysl pro urychlení hry používat 16bitovou kvalitu obrazu. Žádný nárůst výkonu vám to totiž nepřinese. Karta Radeon je stejně jako všechny karty závislá na výkonu. Pokud jí dáte rychlejší procesor, odmění se vám také růstem výkonu. I když díky hardwarovému T&L měl být výkon karty „nezávislý“ na procesoru, moc velká pravda to není. Rychlejší procesor totiž spočítá více snímků a karta jich tedy může více vykreslit. Stejně jako v případě karet bez T&L.

GeForce 2 zůstává na grafickém trůnu

Ve všech testovaných rozlišeních je Radeon slabší než GeForce 2 GTS, výjimkou je test 3D Marku 2000 v rozlišení 1280 x 1024 a 1600 x 1200 ve 32bitových barvách. V Quake III však GF2 vede i zde. Pokud byste srovnávali s GeForce 2 Ultra, může mít Ultra v některých rozlišeních (zejména těch nižších v 16bitové grafice) až dvojnásobnou rychlost. Radeon je tedy velmi málo optimalizován pro nízká rozlišení. Neznamená to, že by chyběl fillrate, toho je k dispozici dostatek, ale jen to, že ATI se nízkými rozlišeními do 1024 x 768 prostě nehodlá zabývat. Chce hráčům nabídnout dobrý a stabilní výkon ve 32bitové hloubce ve vyšších rozlišeních.

Protože největším problémem vysokých rozlišení a 32bitové grafiky je dosud nízká propustnost pamětí, používá Radeon technologii HyperZ, která umožňuje ušetřit až 30 procent dat protékajících paměťovou sběrnicí. To umožňuje také odpovídající nárůst výkonu. Praktické srovnání provedli na serveru Sharky Extreme programem WinBench, který přesně odpovídá výše uvedenému. Pro úplnost dodávám, že nové ovladače Detonator 3 od nVidie používají podobnou metodu, aby ušetřily co nejvíce dat protékající paměťovou sběrnicí, i když jde o trochu jiné principy; obě firmy však používají kompresi dat.

Díky této optimalizaci má Radeon navrch nad GeForce 2 GTS v rozlišení 1280 x 1024 a 1600 x 1200 v 32bitové barvě patrný náskok; ovšem jen v Direct3D. Z testu Quake III Arena jasně vyplývá, že v OpenGL je na tom lépe GF2, což svědčí zatím o nevyladěných ovladačích. Protože však má GeForce 2 GTS o hodně vyšší výkon v 16bitové barvě a v 32bitové v nižších rozlišeních, má s výkonem celkově slušný náskok. Dá se však předpokládat, že ATI zapracuje na ovladačích a určitě také nezůstane u „pomalé“ verze se 183/183 MHz a podobně jako nVidia vydá také svoji „Ultra“ verzi. Pokud pomineme hrubý výkon, má ATI náskok oproti GeForce v několika unikátních funkcích, o kterých už byla řeč. Pokud budou všechny dobře využity v aplikacích, může to výkonu Radeonu přinést další bodu k dobru. Hra si může ušetřit práci třeba při provádění animací nebo při vytváření poloprůhledných prostor s rozdílnými vlastnostmi.

Poznámka: Při hraní v 16bitové kvalitě ve hře Unreal Tournament jsem pozoroval jednu poměrně velkou vadu zobrazení. Mlha nebyla hezky průhledná a „hladká“, ale jakoby horizontálně čárovaná. Vypadalo to trochu, jako kdyby pršelo a seshora padaly tenké provazce vody. Ve 32bitové barvě ale bylo vše v naprostém pořádku – konkrétně jde o funkci Alpha Blending. To jen ukazuje, že 16bitová barva vyžaduje od vývojářů ovladačů ještě trošku práce na ovladačích.

Vyhlazování – nejasné stanovisko

Ovladače testovaného Radeonu také nabízely jednu úroveň kvality celoobrazovkového vyhlazování FSAA, ale pouze v Direct3D. To jsem otestoval jen na gigahertzovém Pentiu III, protože na slabších konfiguracích by rozdíly nebyly tak patrné. Pro ilustraci výkonu jsem vybral test Helicopter z 3D Marku 2000, a to v kvalitě High v obou barevných hloubkách.

Pokles výkonu při zapnutém FSAA je téměř dvou a půl násobný, tedy vyšší než na GeForce 2 GTS nebo Voodoo5. I přesto není kvalita vyhlazování tak dobrá jako u Voodoo5, subjektivně se mi zdá stejná jako FSAA 2x u nVidie. Viz přiložené obrázky v rozlišení 640 x 480.

Bez FSAA. Klikni pro větší obrázek. S FSAA. Klikni pro větší obrázek.

T&L – GeForce 2 zatím vede

Protože ATI Radeon má vyšší teoretický výkon jednotky T&L (30 milionů za sekundu) oproti GeForce 2 (25 milionů), provedl jsem ještě na závěr testík počtu reálně vykreslených trojúhelníků v 3D Marku 2000, a to v rozlišení 1024 x 768 při 16 a 32bitové kvalitě na gigahertzovém PIII. Je patrné, že GeForce 2 s nižším počtem světel Radeon v pohodě dává do kapsy, rozdíl se trochu srovnává až u 8 světel. Pro srovnání jsem na kartě GeForce 2 vypnul T&L, abyste viděli rozdíl mezi výkonem této jednotky a výkonem PIII 1 Ghz, když počítá totéž – ten si velmi poradil zvláště s 8 světly, při čtyřech byl výkon srovnatelný s GF2. Vždy byl ale vyšší než výkon T&L na Radeonu. Doufejme tedy, že se situace s novými ovladači zlepší. Vždyť i původní GeForce 256 měl nižší výkon než se současnými ovladači.

Radeon’s Ark: ukázky možností

Na závěr už jen pár obrázků z přiloženého dema ATI Radeon’s Ark, které ukazuje nejdůležitější vlastnosti Radeonu. Bohužel, i na gigahertzovém procesoru nebylo demo úplně plynulé a občas bylo patrné trhnutí. O běhu na Celeronu 533@880 MHz ani nemluvím; ATI evidentně nešlo o plynulost, ale o velmi pěkné scény s mnoha trojúhelníky. Pro úplnost jen dodávám, že demo vyžaduje pro běh 128 MB RAM a načítalo se okolo dvou minut.
Klikni pro větší obrázek Klikni pro větší obrázek
Klikni pro větší obrázek Klikni pro větší obrázek
Diskuze (14) Další článek: Computer 17/00

Témata článku: Video, Windows, Sestavy, Vyrovnaný výkon, Radeon, Slušný náskok, Paměťová sběrnice, Ati Radeon, 3D Mark, První zmínka, Rozlišení, Výkon, Použitý ovladač, Paměťový čip, Nízký výkon, Kvalita, CES, Nízké rozlišení, Shodná barva, 3d televizory, Charisma, Nízká kvalita, Arena, Test, GeForce

Určitě si přečtěte


Aktuální číslo časopisu Computer

Jak rychlé je nabíjení bez drátů?

Test 11 sluchátek pro hráče

Aplikace, které vám zachrání dovolenou

Kompletní přehled datových tarifů