Процессорозависимость видеокарт на чипах Radeon. Часть IV: Radeon-9800Pro на платформе AMD (графики обновлены)

Введение

В процессе обсуждения первых трех частей процессорозависимости видеокарт на чипах Radeon, а также статьи о подборе оптимального процессора Intel для GeForce FX 5900XT, возникали и возникают споры о самой сути так называемой "процессорозависимости" и существовании данного критерия вообще. Некоторые утверждают, что такого параметра нет в принципе, и все зависит лишь от разработчиков игр и самих игр, другие говорят о первостепенности влияния видеокарты и только ее (причем любой) и т.д. В итоге встает вопрос о целесообразности подобных статей и проведенных тестов, поэтому перед последней частью попробую внести некоторую ясность в данном вопросе.

Смысл тестирования процессорозависимости, на мой взгляд, обусловлен следующими причинами:

1. выбор оптимального процессора для определенной видеокарты: то есть в зависимости от разрешения и настроек качества графики пользователь, исходя из своих игровых предпочтений и пристрастий, сможет определить, какой нужен процессор именно для его видеокарты (9600XT ~ 9800XT и FX5900XT), процессор, который не ограничит фрейм-рейт в играх и модернизация которого не приведет к росту производительности либо будет ничтожно мала;
2. определение минимально допустимого процессора в пару к видеокарте: то есть процессора, при котором количество кадров в секунду в игре не опускается ниже приемлемого уровня, опять же субъективного для каждого игрока в отдельности;
3. определение необходимости (либо нецелесообразности) модернизации процессора и прогнозирование прироста производительности при этом (снова в различных разрешениях и настройках графики).

Также косвенными (или "побочными", как хотите) результатами тестов процессорозависимости могут кому-то быть полезными данные о процентном снижении производительности видеокарты при активации анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания (на каждом процессоре и в трех разрешениях), приводимые в конце статьи.

Теперь перейдем непосредственно к теме статьи.

Как я уже сказал выше, данный обзор – последний в цикле процессорозависимости видеокарт на чипах Radeon. Последний в сегодняшнем поколении видеокарт, процессоров и игр. Да, появление в продаже Radeon X800 XT не за горами, но, как мне кажется, процессорозависимость этого графического монстра тестировать бессмысленно да и попросту не на чем :(. Производительность этой видеокарты сегодня зависит от процессора очень и очень сильно, но вот самих процессоров, способных "раскачать" Radeon X800 XT даже в самых тяжелых графических режимах нет (P4 >5GHz и A64 FX > 3GHz в мире пока есть лишь у единиц :) ). Безусловно, и эту веху компьютерной "железной" истории тесты не обойдут стороной, но произойдет это лишь тогда, когда станут по-настоящему массовыми Socket-939 и Socket-T.

Ну а в статье будет рассмотрена процессорозависимость Radeon-9800Pro (XT) 128Mb на платформе AMD (Socket-A).

Выбор процессоров и конфигурация тестовой системы

В данном обзоре тестирование проводилось на следующих процессорах:

• AMD Duron Applebred 1600MHz (133MHz FSB, 64Kb);
• AMD Duron Applebred 2000MHz (166MHz FSB, 64Kb);
• AMD Duron Applebred 2400MHz (200MHz FSB, 64Kb);
• AMD Athlon XP Thoroughbred 1800+ (1533MHz, 133MHz FSB, 256Kb);
• AMD Athlon XP Thoroughbred 2300+ (1833MHz, 166MHz FSB, 256Kb);
• AMD Athlon XP Thoroughbred 2400+ (2000MHz, 133MHz FSB, 256Kb);
• AMD Athlon XP Thoroughbred 3500+ (2430MHz, 162MHz FSB, 256Kb);
• AMD Athlon XP Barton 2500+ (1833MHz, 166MHz FSB, 512Kb);
• AMD Athlon XP Barton 3200+ (2200MHz, 200MHz FSB, 512Kb);
• AMD Athlon XP Barton 3600+ (2420MHz, 220MHz FSB, 512Kb).

Думаю, что знакомые с третьей частью статьи процессорозависимости сразу же обратили внимание на прилично расширившийся список процессоров, а именно:

• во-первых, отобран и добавлен в тесты хорошо разгоняющийся экземпляр Duron-1600MHz, способный работать на FSB равной 200MHz и результирующей частоте 2400MHz (при напряжении 1.85v.). Этот процессор интересно противопоставить Athlon XP Thoroughbred @2430MHz на 162MHz FSB, а также Athlon XP Barton @2420MHz на 220MHz FSB;
• во-вторых, "разрыв" между неразогнанными Athlon XP Thoroughbred 1833MHz и Athlon XP Barton 3200+ (2200MHz), существовавший в предыдущей статье, компенсирован появившимся в тестах AMD Athlon XP Thoroughbred 2400+, работающим на 2000MHz и FSB=133MHz;
• в третьих, этот же AMD Athlon XP Thoroughbred 2400+ (с заблокированным коэффициентом) был разогнан по шине до 162MHz и результирующей частоты 2430MHz (1.875v.) интересно сравнить с разогнанным до почти такой же частоты Athlon XP Barton (2420MHz).

Таким образом, получается практически полный охват всей линейки процессоров AMD под Socket-A, работающих на трех различных FSB и имеющих три различных размера кэша второго уровня процессора.

Остальная конфигурация системы выглядит следующим образом:

• Материнская плата: ABIT NF7-S rev.2.0 (BIOS v.24) AGP 8x, 128Mb.
• Кулер: ZALMAN-CNPS7000A-Cu (25дБ, ~2700об/мин, Cu).
• Оперативная память: 2 x 256Mb DDR400 (PC3200) Hynix (2.5-3-3-6).
• Жесткий диск: 164.7Gb SATA150 Hitachi 7200rpm 8Mb.
• Корпус: INWIN-S508 + блок питания 420W (Thermaltake-W0009).

Подробнее о видеокарте. Тестирование проводилось на Radeon-9800Pro от Sapphire со 128Mb памяти. Стандартные частоты карты – 378/680MHz (чип/память).

Краткие характеристики чипа R350:

• техпроцесс – 0,15 мкм;
• количество конвейеров рендеринга – 8;
• число текстурных блоков – 1;
• разрядность шины памяти 256 bit;
• поддержка DirectX 9.0+, технологий HyperZ III+, SmartShader 2.1 и SmoothVision 2.1.

Даже учитывая выход R420, на данный момент Radeon-9800Pro является одной из самых быстрых видеокарт на сегодняшний день. Тем не менее, для проведения тестирования видеокарта была разогнана до частот Radeon-9800XT – 412/730MHz и при установке драйверов был использован уже довольно известный "FORSAGE® Driver Pack" сделанный на базе Catalyst 4.5, за что отдельное спасибо Darth_Vader-у с Radeon2.ru.

Мною проверено ранее, что так называемый Soft9800XT для Radeon-9800Pro немного прибавляет производительности, в большей степени в "тяжелых" графических режимах и высоких разрешениях. Правда успех от применения "Radeon-9800Pro@9800XT (experimental) зависит от конкретного экземпляра карты и в некоторых случаях может привести к появлению артефактов, в частности во втором тесте 3DMark’03 – "Battle of Proxycon".

Тестовые программы, драйверы и методика тестирования

Тестирование проводилось в следующих бенчмарках и играх:

• 3DMark-2001SE
• 3DMark'03
• AquaMark 3

• Comanche 4
• Return to Castle Wolfenstein
• Serious Sam: The Second Encounter
• Unreal Tournament 2004
• Unreal II
• Tomb Raider: Angel Of Darkness
• Splinter Cell
• Ил-2 Штурмовик: Забытые сражения
• Far Cry

Тестирование во всех синтетических бенчмарках а также в Comanche 4, Tomb Raider AoD и ИЛ2 Штурмовик проводилось вручную, а все остальные игры тестировались с помощью Bench’emAll.

Игры и бенчмарки тестировались в 32bit-ном цвете в трех разрешениях: 1024х768, 1280x1024 (1280х960) и 1600x1200, а также в трех различных режимах настроек драйверов Catalyst:

1. Режим "Quality" – настройки драйвера на "Quality", AF Off, AA Off, VSync=Off;
2. Режим "Quality+AF16x" – настройки драйвера на "Quality", AF16x, AA Off, VSync Off;
3. Режим "Quality+AF16x+AA4x"="Quality+AF16x" + полноэкранное сглаживание режима 4х.

Тестирование проводилось под Windows XP Professional Edition + SP1. Все лишние сервисы, за исключением 4-х, были отключены. Никаких дополнительных программ также не устанавливалось - "чистый трэй". Система настроена на максимальное быстродействие, все темы и эффекты отключены.

Тесты были проведены под DirectX 9.0b и с использованием системных драйверов nForce v.3.13.

Результаты тестов и их анализ

Несколько пояснений по поводу условных обозначений на диаграммах.

В отличие от предыдущей статьи, в данном обзоре на диаграммах указывается не рейтинг процессоров, а их реальная частота, либо частота при разгоне. Мне кажется, что так будет удобнее анализировать результаты тестов. И еще: условными являются и обозначения самих процессоров, ибо нельзя указывать в одном случае название процессора (Athlon) а в другом название ядра (Barton). Но так как в "народном" понимании эти процессоры классифицируются именно таким образом, а названия ядер знают лишь немногие, то было принято решение оставить наименования процессоров как в предыдущей статье.

Еще одним моим упущением при построении диаграмм в предыдущих статьях был выбор различной шкалы FPS в пределах одной игры на диаграммах разных разрешений. Например, на Radeon-9600XT в Serious Sam 2 шкала уменьшалась от 120 FPS до 60 FPS (в 1024х768 и 1600х1200, соответственно). Понятно, что при укрупнении шкалы разницу в результатах видно лучше (чем я и руководствовался ранее), но вот в общем ракурсе и анализе результатов в пределах одной игры это было не совсем корректно. Данная недоработка исправлена в текущей статье.

Теперь перейдем к рассмотрению результатов тестирования Radeon-9800Pro @soft9800XT, разогнанной до 411/730MHz на 10 процессорах.

3DMark-2001SE

Версия 3DMark-2001SE – 330, дефолтные установки и только одно разрешение: 1024х768.

Результаты довольно интересны :)

Duron, работающий на 200MHz FSB и частоте в 2400MHz, показывает очень приличную производительность и уступает лишь двум Barton-ам и разогнанному до 2430MHz Thoroughbred, причем совсем немного.

Athlon XP Thoroughbred 2400+ уступает в производительности Athlon XP Thoroughbred, работающему на шине в 166MHz и частоте 1833MHz, и это не смотря на разницу в 166MHz частоты в пользу 2400+.

Малозаметная разница между Thoroughbred и Barton, присутствовавшая в предыдущей статье, здесь уже вылилась в довольно приличное преимущество Barton – в два раза больший кэш и более быстрая шина (вкупе с памятью) приносят ему 13% преимущество (режим Quality).

3DMark'03

Версия 3DMark’03 последняя - 3.4.0, вновь лишь одно разрешение и дефолтные настройки.

Здесь, думаю, никто и не ожидал процессорозависимости, тем не менее, Duron вновь "на коне" и даже чуть-чуть обходит Thoroughbred @2430MHz.

AquaMark 3

В целом ситуация схожа с двумя предыдущими синтетическими бенчмарками.

Comanche 4

Похоже, Comanche 4 больше реагирует на кэш, чем на частоту. Разогнанные Barton-ы вне конкуренции, а Duron-2400MHz уже уступает Thoroughbred 2430MHz. Интересен и тот факт, что в разрешении 1024х768 на Radeon-9800Pro (XT) данная игра зависит лишь от процессора, так как даже при активации полноэкранного сглаживания производительность остается на прежнем уровне.

Return to Castle Wolfenstein

Максимальная детализация, демо "Checkpoint", версия RTCW – 1.41.

И здесь расстановка "процессорных сил" не изменилась: кэш, частота FSB и памяти дают больший прирост производительности, чем непосредственно частота процессора. Что же касается Return To Castle Wolfenstein, то Radeon-9800Pro (XT) обеспечивает в данной игре достаточную производительность даже в паре с Duron-1600MHz и в 1600х1200 + AF16x + AA4x.

Serious Sam: The Second Encounter

Тестирование проводилось на уровне - "The Grand Cathedral" с максимальной детализацией. Версия игры – 1.07.

Лишь в разрешении 1600х1200 и качественных режимах Serious Sam SE становится практически независим от процессора. В меньших же разрешениях расклад остался прежним.

Unreal Tournament 2004

Тестировался BotMatch "Convoy" при настройках UT2004 в Bench’emAll "Maximum Detail Settings".

Unreal II

В Unreal II тестировалось "стандартное" демо из Bench’emALL с максимальными настройками детализации.

Tomb Raider: Angel Of Darkness

Лара Крофт бегала на уровне "paris3" и при установках графики самой игры – Pixel Shaiders 2.0 (VSync=Off). В разрешении 1600х1200 и в 1280х1024 с AA4x тестирование не проводилось из-за слишком низкого фрейм-рейта. Версия игры – 42.

Как и в тестах Radeon-9600XT, Tomb Raider AoD зависит только от производительности самой видеокарты. Влияние процессора заметно лишь в разрешении 1024х768 на Thoroughbred 1533MHz и Duron-1600MHz.

Полноэкранное сглаживание снижает производительность Radeon-9800Pro (XT) в данной игре больше чем в три раза – плачевный результат для видеокарт этого поколения :( А вот активация анизотропной фильтрации максимального уровня наоборот не приводит к значительному падению FPS.

Splinter Cell

Для тестов в данной игре были выбраны настройки графики "Very High" (в Bench’emALL). Тестировалось демо на уровне "Tbilisi". Версия игры – 1.2b.

Разница от замены процессора ощутима в Splinter Cell только в разрешении 1024х768 и анизотропная фильтрация, как и в случае с Tomb Raider, не сильно "бьет" по производительности Radeon-9800Pro (XT).

Ил-2 Штурмовик: Забытые сражения

Демо "TheBlackDeath", максимальная детализация. В разрешении 1600х1200 тесты с полноэкранным сглаживанием не проводились – слишком низкие показатели FPS :(

Ил2-Штурмовик также неравнодушен к объему кэша: переход от Duron-2400MHz к Thoroughbred-2430MHz в разрешении 1024х768 дает прирост производительности в 11%, и это учитывая то, что Thoroughbred работает с более медленной памятью: 200MHz против 162MHz соответственно. Разница между разогнанными равночастотными Thoroughbred и Barton также примерно 11%.

Far Cry

Этот хит был оттестирован при максимальных настройках графики на демо, записанном на уровне Fort. Версия игры – 1.1 build 1256.

Ясно, что в Far Cry при максимальной детализации графики самой игры на Radeon-9800Pro (XT) можно играть лишь при установках Catalyst в режим Quality. Включение AF16x и, тем более, AA4x даже в 1024х768 опускает фрейм-рейт ниже приемлемого уровня. Правда на Radeon-9800Pro (XT) с 256Mb памяти ситуация в Far Cry не настолько плачевная.

Что же касается процессорозависимости, то исходя из равенства результатов Thoroughbred-1833MHz и Barton-1833MHz а также Duron-2400MHz и Thoroughbred-2430MHz, можно сделать вывод, что к объему кэша и частоте FSB процессора Far Cry относится более лояльно, по-крайней мере на Radeon-9800Pro (XT).

Подводим итоги

Сводные показатели среднего прироста на каждом из процессоров приведены в итоговой таблице:

За начальную точку отсчета (100%) приняты показатели Duron-1600MHz (как самого слабого процессора в статье). В качестве же итогового результата в каждом разрешении и на каждом процессоре являлось среднее арифметическое по сумме всех тестов. % прироста производительности на каждом процессоре показан от предыдущего результата. Кроме того, в последнем столбце показан и итоговый прирост производительности при переходе от Duron-1600MHz к Athlon XP 3600+ (Barton) 2420MHz. С методикой расчета Вы можете ознакомиться в полной таблице результатов (Excel, 25Kb). Дополнительно, как и прежде, привожу логи (169Kb) Bench’emAll с более подробной информацией по тестам в каждой отдельной игре или синтетическом бенчмарке.

Для информации привожу суммарное среднее падение производительности на каждом процессоре и в каждом тестировавшемся разрешении при переходе от одного режима настроек драйверов Catalyst к другому:

Подводя итог проделанной работе, можно сделать следующие выводы.

Как и в процессорозависимости Radeon-9600XT, Duron показал себя весьма и весьма достойным процессором, при разгоне до 2400MHz из-за высокой FSB и более быстрой памяти не уступая Thoroughbred 2400+ @2430MHz. Тот же, в свою очередь, примерно равен по производительности Barton-3200+ (2200MHz).

AMD Athlon XP Thoroughbred 2400+ (2000MHz) везде уступает менее скоростному по частоте Athlon 1833MHz, но работающему на более высокой FSB и с быстрой памятью (133MHz против 166MHz соответственно).

Безусловно, самый быстрый Barton @2420MНz вне конкуренции: здесь и высокая FSB, и память, работающая на 220MHz, и дополнительные 256Kb кэша (по отношению к Thoroughbred).

Что же касается непосредственно темы процессорозависимости Radeon-9800Pro (XT), то здесь на определение оптимального процессора в первую очередь влияют субъективные требования и предпочтения игрока: настройки драйверов Catalyst, выбранное разрешение, активация анизотропной фильтрации и полноэкранного сглаживания, требования игрока к динамике игры и количеству FPS...

Надеюсь, тесты и информация, представленные в статье, помогут Вам подобрать необходимый процессор или спрогнозировать свой дальнейший upgrade.

Рейтинг процессорозависимости игр

В данном разделе попробую рассчитать процессорозависимость игр по результатам проведенных тестов. Ранг процессорозависимости определенной игры рассчитывался в каждом из тестировавшихся режимов настроек Catalyst, но только в разрешении 1024х768 (как самом минимальном из тестировавшихся в статье).

Для определения ранга процессорозависимости конкретной игры был рассчитан процентный прирост FPS при переходе от Duron-1600MHz к Barton-2420MHz и с помощью функции "РАНГ" в Excel определялось место игры в общем списке. Подробнее – в уже выше приведенной таблице результатов.

Чем выше место, тем более процессорозависима игра:

В итоге получилось, что на Radeon-9800Pro (XT) наиболее требовательны к процессору Serious Sam SE и UT2004, а менее всего реагируют на замену процессора Tomb Raider и Splinter Cell.

Кто не устал от графиков и цифр может присоединиться к обсуждению статьи в специально созданной ветке конференции.

Сергей Лепилов aka Jordan