Сколько видеопамяти нужно современной видеокарте класса Mainstream?

10 декабря 2009, четверг 00:17
Phoenix
https://overclockers.ru/lab/show/35260/Skolko_videopamyati_nuzhno_sovremennoj_videokarte_klassa_Mainstream

Оглавление

  • Вступление
  • Тестовая конфигурация
  • Инструментарий и методика тестирования
  • Результаты тестов: сравнение производительности
  • Сравнение производительности видеокарт
  • Соотношение стоимости и производительности видеокарт ($/avg fps)
  • Измерение энергопотребления систем с различными видеокартами
  • Заключение

    • Вступление

    При покупке видеокарт класса Mainstream многих пользователей волнует вопрос выбора объема видеопамяти на графическом ускорителе: 512 Мбайт или 1024 Мбайт? В сегодняшнем материале мы подробно изучим этот вопрос.

    Тестовая конфигурация

    Конфигурация тестового стенда:

  • Процессор: Intel Core i7 i920, 2660 МГц @ 4000 МГц, 1.3 В, L3 8 Мбайт, (Bloomfield, D0), Turbo Boost - on, Hyper Threading - off
  • Материнская плата: GigaByte GA-EX58-UD5
  • Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин)
  • Оперативная память: 3 x 2048 Мбайт DDR3 Corsair TR3X6G1600C7 (Spec: 1528 МГц / 8-8-8-20-1t / 1.5 В) , X.M.P. - off
  • Дисковая подсистема: SATA-II 500 Гбайт, WD 5000KS, 7200 об/мин, 16 Мбайт
  • Видеокарта 1:Sapphire Radeon HD 4850 1024 Mбайт (625/2000 МГц @ 740/2350)
  • Видеокарта 2:Sapphire Radeon HD 4850 512 Mбайт (625/2000 МГц @ 740/2350)
  • Видеокарта 3:XFX GeForce GTS 250 1024 Mбайт (738/1836/2200 МГц @ 800/2000/2400)
  • Видеокарта 4:MSI GeForce GTS 250 512 Mбайт (738/1836/2200 МГц @ 800/2000/2400)
  • Панель управления и мониторинга: Zalman ZM-MFC2
  • Блок питания: FSP Epsilon 700 Ватт (штатный вентилятор: 120-мм на вдув)
  • Корпус: открытый тестовый стенд
  • Монитор: 24" BenQ V2400W (Wide LCD, 1920x1200 / 60 Гц)

    • Программное обеспечение:

  • RivaTuner 2.24c
  • Операционная система Windows 7 build 7600 RTM x86
  • Драйвер видеокарты ATI Catalyst 9.11 и NVIDIA Display Driver 191.07

    • Инструментарий и методика тестирования

    В этих играх использовались встроенные средства измерения быстродействия (бенчмарк):

  • Crysis (gpu_test)
  • Crysis Warhead (ambush)
  • Devil May Cry4 (scene1)
  • Far Cry 2 (ranch small)
  • Lost Planet: Colonies (area1)
  • Resident Evil 5 (scene 1)
  • Tom Clancy's H.A.W.X.
  • World in Conflict: Soviet Assault

    • В этих играх производительность замерялась путем загрузки демо сцен:

  • Call of Duty 4: Modern Warfare
  • Left 4 Dead
  • Stalker: Clear Sky

    • В этих играх использовались при помощи утилиты FRAPS v2.9.6 build 7637:

  • Assassins Creed
  • Clive Barker's: Jericho
  • Fallout 3: The Pitt
  • FEAR 2: Project Origin
  • Gears of War
  • Grand Theft Auto 4
  • Mass Effect
  • Mirrors Edge
  • Need for Speed: Pro Street
  • Race Driver: GRID
  • Sacred 2: Fallen Angel
  • Tomb Raider: Underwold

  • Call of Juarez тестировалась с помощью технической демки игры.

    • Во всех играх замерялись минимальные (min) и средние (avg) значения FPS.

    В тестах, в которых отсутствовала возможность замера min fps, это значение измерялось утилитой FRAPS.

    Тестирование игровых приложений проводилось в разрешениях 1280х1024, 1680x1050 и 1920х1200.

    VSync при проведении тестов был отключен.

    Методика тестов состоит из трехкратного прогона каждой игры вне зависимости от утилиты, которой она тестировалась: бенчмарком, демкой или FRAPS. В случае с avg fps за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов. При min fps выбиралось минимальное значение из трех прогонов.

    Приступим к тестам.

    Need for Speed: Pro Street

    DirectX 9.0, полноэкранное сглаживание (АА) 8, анизотропная фильтрация (AF) 16, детализация трассы - very high, освещение трассы - on, тени на трассе - very high, эффекты трассы - very high, детализация автомобилей - very high, эффекты автомобилей - very high, повреждения - very high, дым - on.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В Need for Speed: Pro Street вновь наблюдается более низкая производительности GeForce GTS 250 512 Мбайт по сравнению с ее 1024 Мбайт версией на 4% - 6% - 7% при разрешениях 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200 соответственно.

    Race Driver: GRID

    DirectX 9.0, полноэкранное сглаживание (AA) 8, качество графики - high, качество текстур - high, ветер - on, зрители - on, зеркала - on, тени - high, частицы - high.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В Race Driver: GRID скорость 512 Мбайт версии GeForce GTS 250 также ниже ее 1024 Мбайт версии на 2% - 4% - 5% в разрешениях 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200 соответственно.

    Resident Evil 5

    DirectX 10.0, полноэкранное сглаживание (АА) 8, размытие движения - on, качество теней - high, качество текстур - high, общее качество - high.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В Resident Evil 5 производительность GeForce GTS 250 512 Мбайт ниже ее 1024 Мбайт версии на малозначительные 2% при разрешениях 1680х1050 и 1920х1200.

    Sacred 2: Fallen Angel

    DirectX 9.0, полноэкранное сглаживание (АА) 4, детализация теней - very high, детализация рендринга - very high, детализация земли - very high, детализация эффектов - very high, детализация травы - very high, погода - on.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В Sacred 2: Fallen Angel производительность 512 Мбайт версии GeForce GTS 250 по сравнению с ее 1024 Мбайт версией ниже на 1% - 2% - 4% в разрешениях 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200 соответственно.

    STALKER: Clear Sky

    DirectX 10.0, полноэкранное сглаживание (AA) 0, анизотропная фильтрация (AF) 16, тип рендера - улучшенное полное освещение, дальность видимости - very high, детализация объектов - very high, качество текстур - very high, плотность травы - very high, тень от солнца - on, дальность освещения - very high, качество теней - very high, свет фонариков НПС - on, детальный рельеф - on, steep parallax - on, качество солнца - low, солнечные лучи - low, SSAO - low, мягкая вода - on, мягкие частицы - on, глубина резкости - on, объемный свет - on.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В STALKER: Clear Sky скорость 512 Мбайт видеокарт обоих вендоров ниже их 1024 Мбайт версий во всех разрешениях. Эта разница составляет для разрешений 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200:

  • Radeon HD 4850: 3% - 4% - 8%;
  • GeForce GTS 250: 8% - 11% - 17%.

    • По показателю min FPS производительность GeForce GTS 250 512 Мбайт по сравнению с ее 1024 Мбайт версией еще ниже, чем по показателю avg FPS. В разрешениях 1280х1024, 1680х1050 и 1920х1200 она ниже на 25% - 26% - 29% соответственно.

    На графике FPS/сек (1920х1200) видно, что 512 Мбайт версия GeForce GTS 250 по сравнению с ее 1024 Мбайт версией демонстрирует более низкую производительность на всем тестовом отрезке.

    Tom Clancy: HAWX

    DirectX 10.0/10.1, полноэкранное сглаживание (AA) 4, дистанция - high, качество леса - high, качество текстур - high, тени - high, лучи солнца - high, затенение SSAO - high, DirectX 10.1 - on, динамический диапазон - on, тепловой эффект - on, глубина резкости - on.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В Tom Clancy: HAWX производительность GeForce GTS 250 512 Мбайт относительно ее 1024 Мбайт версии ниже на 5% - 6% - 7% при разрешениях 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200 соответственно.

    Звучит парадоксально, но при внимательном рассмотрении графика FPS/сек видны резкие падения производительности у Radeon HD 4850 1024 Мбайт, что привело к рывкам во время тестирования. Эта проблема, скорее всего, связана с возможными проблемами оптимизации драйвера под эту игру.

    Tomb Raider: Underworld

    DirectX 9.0, полноэкранное сглаживание (AA) 8, анизотропная фильтрация (AF16), детализация текстур - high, отражения - on, эффекты воды - on, объемные эффекты - on, тени - on.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    Tomb Raider: Underworld стала первой игрой, в которой производительность 512Мбайт и 1024 Мбат версий GTS 250 оказалась равна при всех разрешениях, а у Radeon HD 4850 512 Мбайт она ниже чем у ее 1024 Мбайт версии на 3% - 8% - 9% при разрешениях 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200 соответственно.

    World in Conflict: Soviet Assault

    DirectX 10.0, полноэкранное сглаживание (AA) 4, анизотропная фильтрация (AF) 16, пиксельные шейдеры - high, проработка физики - high, качество текстур - high, текстуры поверхности - high, качество воды - high, тени - on, динамическая детализация - very high, качество анимации - high, следы от техники - very high, размеры отражений - 1024, все дополнительные настройки включены, за исключением: высокое разрешение LOS - on и изображение загрязнено - on.



    Включите JavaScript, чтобы видеть графики

    В World in Conflict: Soviet Assault производительность 512 Мбайт версии GeForce GTS 250 ниже ее 1024 Мбайт версии на 3% - 7% - 8% в разрешениях 1280х1024 - 1680х1050 - 1920х1200 соответственно.

    На графике FPS/сек видно, что производительность GeForce GTS 250 512 Мбайт ниже ее 1024 Мбайт версии на протяжении всего тестового отрезка.

    Сравнение производительности видеокарт

    Теперь проанализируем полученные сегодня результаты.

    Начнем с GeForce GTS 250.

    Графики изменения производительности при переходе с 512 Мбайт GDDR на 1024 Мбайт (за 100% взяты 512 Мбайт).

    При рассмотрении всех игр видно, что в трех проектах из двадцати четырех протестированных производительность у 512Мбайт и 1024 Мбайт версий видеокарт одинакова. В семнадцати играх производительность GeForce GTS 250 512 Мбайт ниже ее 1024 Мбайт версии на 1% - 9% в зависимости от разрешения. И в четырех играх скорость 512 Мбайт версии GeForce снижается относительно ее 1024 Мбайт версии на 2% - 50% в зависимости от разрешения.

    Графики изменения производительности при переходе с 512 Мбайт GDDR на 1024 Мбайт (за 100% взяты 512 Мбайт).

    В большинстве игр производительность Radeon HD 4850 512 Мбайт равна 1024 Мбайт версии, а именно: в девятнадцати проектах из двадцати четырех протестированных. В двух играх было зафиксировано отставание 512 Мбайт версии от 1024 Мбайт на 3% - 9% и только в трех играх на 4% - 35% в зависимости от разрешения.

    Использование среднегеометрических показателей делает преимущество Radeon HD 4850 над GeForce GTS 250 более наглядным:

    Графики изменения производительности при переходе с 512 Мбайт GDDR на 1024 Мбайт (за 100% взяты 512 Мбайт).

    Комментарии излишни.

    Соотношение стоимости и производительности видеокарт ($/avg fps)

    Для выведения соотношения стоимости и производительности видеокарт была взята средневзвешенная цена видеокарт. То есть были взяты цены нескольких крупных магазинов и нескольких производителей видеокарт (ASUS, PowerColor, Gainward, Palit, MSI, Zotac и Sapphire), и на их основе рассчитан среднеарифметический ценник видеокарты.

  • Radeon HD 4850 512 Мбайт - 132 $;
  • Radeon HD 4850 1024 Мбайт - 153 $;
  • GeForce GTS 250 512 Мбайт - 146 $;
  • GeForce GTS 250 1024 Мбайт - 163 $

    • По графику видно, что нет смысла переплачивать 19 $ за лишние 512 Мбайт видеопамяти для Radeon HD 4850. В случае с GeForce GTS 250 с ростом разрешения отрыв между 512 Мбайт и 1024 Мбайт версиями увеличивается. Как следствие для разрешений 1680х1050 и 1920х1200 есть смысл покупать GeForce GTS 250 1024 Мбайт.

    Измерение энергопотребления систем с различными видеокартами

    Измерение энергопотребления видеокарт проводилось с помощью многофункциональной панели Zalman ZM-MFC2. Она измеряет потребление системы в целом (без учёта монитора), а не отдельные компоненты системного блока. Измерение было проведено в 2D-режиме, при обычной работе в Word, и в 3D-режиме, нагрузка в котором создавалась с помощью трехкратного прогона игры Crysis Warhead (ambush) в разрешении 1920 х 1200, настройками very high, DirectX 10.0 API, с активированным полноэкранным сглаживанием степени 4х.

    Результаты измерения энергопотребления Radeon HD 4850 512/1024 Мбайт и GeForce GTX 250 512/1024 Мбайт, представлены на следующей диаграмме:

    В 2D-режиме наименьшее энергопотребление демонстрирует система на базе GeForce GTX 250 1024 Мбайт - 154 Ватта. Другие системы демонстрируют энергопотребление 181-184 Ватта.

    В 3D-режиме разница в энергопотреблении между 512 Мбайт и 1024 Мбайт версиями видеокарт обоих вендоров составляет 3-4 Ватта.

    Заключение

    Для начала обратимся к среднегеометрическим показателям производительности видеокарт по двадцати четырем играм:

    По графику видно, что Radeon HD 4850 отстает от GeForce GTS 250 при разрешении 1280х1024, но с ростом разрешения это отставание сокращается и при 1920х1200 Radeon догоняет конкурента из зеленого лагеря. Примечательно, что в этом разрешении разогнанный Radeon HD 4850 512 Мбайт производительнее GeForce GTS 250 1024 Мбайт, работающего на штатных частотах.

    Налицо более эффективное использование видеопамяти у Radeon HD 4850.

    При покупке видеокарты в первую очередь стоит ориентироваться на разрешение монитора.

    Для разрешения 1280х1024 будет достаточно видеокарты с 512 Мбайт видеопамяти.

    Для разрешения 1680х1050 можно спокойно покупать Radeon с 512 Мбайт GDDR, но GeForce лучше брать уже с 1024 Мбайт, т.к. уже при этом разрешении на производительность видеокарты может повлиять 512 Мбайт GDDR.

    Для разрешения 1920х1200 лучше брать видеокарту с 1024 Мбайт видеопамяти. И не смотря на то, что в сегодняшнем тестировании Radeon HD 4850 512 Мбайт продемонстрировал отличную производительность в этом разрешении в большинстве протестированных игр, требования к видеокарте в будущих играх будут неминуемо возрастать и не за горами то время, когда 512 Мбайт GDDR станут узким местом этого графического ускорителя.



    P.S. Использование для тестирования игр утилиты FRAPS в этой статье вызовет критику многих людей. Они считают, что результаты замеров в этом случае неточные и содержат недопустимую погрешность. Подобные доводы были опровергнуты в специальном исследовании, с которым просим всех ознакомиться: "Современные методы тестирования игр".

    Благодарю за помощь в подготовке статьи к публикации Rodyanin и Ivan_FCB.

    Дмитрий Прилепских aka Phoenix_