Оглавление

• Введение
• Тестовая конфигурация
• Инструментарий и методика тестирования


• Глава 1. Одиночные видеокарты GeForce
• Глава 2. Видеокарты GeForce в паре с GeForce GTX 480
• Глава 3. Видеокарты GeForce в паре с Radeon HD 6970
• Глава 4. Влияние PCI-Express на производительность видеокарты
• Глава 5. Видеокарты в SLI тандеме и не только
• Глава 6. Производительность процессоров


• Выводы

Введение

На подготовку данного проекта и реализацию задуманного ушло больше года. В рамках материала я постарался рассмотреть насущные вопросы, а именно:

• 1. Одиночные видеокарты GeForce
• 2. Видеокарты GeForce в паре с GeForce GTX 480
• 3. Видеокарты GeForce в паре с Radeon HD 6970
• 4. Влияние PCI-Express на производительность видеокарты
• 5. Видеокарты в SLI тандеме и не только
• 6. Производительность процессоров

Сам обзор построен таким образом, что все упомянутые вопросы рассмотрены в отдельных главах. По идее, статью можно было разбить на несколько частей, но я специально реализовал ее именно так, чтобы наши читатели могли почерпнуть нужную им информацию из одного источника.

Тестовые конфигурации

Так получилось, что тесты героев обзора в приложениях, поддерживающих NVIDIA PhysX, совпали по времени с тестами для материала по исследованию данной технологии. Поэтому в обзоре было применено два стенда: первый для тестов "классических" игр и второй для NVIDIA PhysX.

Стенд №1:

• Процессор: Phenom II X6 1090T ВЕ (Thuban, L3 6 Мб), 1.34 В, Turbo Core - off - 3200 @ 4100 МГц (1.5 В)
• Материнская плата: GigaByte GA-890FXA-UD7, BIOS F4

Стенд №2:

• Процессор: Intel Core i5 760 (Lynnfield, L3 8 Мб), 1.11 В, Turbo Boost - off - 2800 @ 4000 МГц (1.38 В)
• Материнская плата: ASRock P55 Extreme, BIOS v2.70

Остальные компоненты:

• Оперативная память: 2 x 2048 Мбайт DDR3 Corsair (Spec: 1600 МГц / 8-8-8-20-1t / 1.65 В)
• Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин)
• Дисковая подсистема: SATA-II 500 Гбайт, WD 5000KS, 7200 об/мин, 16 Мбайт
• Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140-мм на вдув)
• Корпус: открытый тестовый стенд
• Монитор: 30" DELL 3008WFP (Wide LCD, 2560x1600 / 60 Гц)

Видеокарты:

• GeForce GTX 570 1280 Mбайт - 732/732/3800 МГц (Zotac)
• GeForce GTX 560 Ti 1024 Мбайт - 822/1644/4008 МГц (MSI)
• GeForce GTX 550 Ti 1024 Мбайт - 900/1800/4100 МГц (Innovision)


• GeForce GTX 480 1536 Mбайт - 700/1400/3696 МГц (Gainward)
• GeForce GTX 470 1280 Mбайт - 608/1215/3348 МГц (Palit) x 2 шт.
• GeForce GTX 465 1024 Mбайт - 608/1215/3208 МГц (MSI)
• GeForce GTX 460 1024 Мбайт - 675/1350/3600 МГц (Innovision)
• GeForce GTX 460 SE 1024 Мбайт - 650/1300/3400 МГц (Gainward)
• GeForce GTX 460 768 Мбайт - 675/1350/3600 МГц (Gainward)
• GeForce GTS 450 1024 Мбайт - 550/1340/3400 МГц (Gainward)


• GeForce GTX 285 1024 Mбайт - 648/1476/2480 МГц (GigaByte)
• GeForce GTX 275 896 Mбайт - 633/1402/2320 МГц (MSI)
• GeForce GTX 260 896 Mбайт - 576/1242/2000 МГц (ASUS)
• GeForce GTS 250 1024 Mбайт - 738/1836/2200 МГц (XFX)


• GeForce 9800 GT 512 Mбайт - 600/1500/1800 МГц (Zotac)
• GeForce 9600 GT 512 Mбайт - 650/1625/1800 МГц (Zotac)
• GeForce GT 240 512 Mбайт - 650/1625/1800 МГц (Innovizion)


• Radeon HD 6970 2048 Мбайт - 880/880/5500 МГц (GigaByte)

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windows 7 x64 SP1
• Драйверы видеокарты: GeForce 270.61 WHQL и Catalyst 11.5 WHQL
• PhysX-mod-1.04ff

Инструментарий и методика тестирования

Для более наглядного сравнения систем все игры, используемые в качестве тестовых приложений, запускались в разрешениях 1024х768, 1280х1024 и 1920х1080.

В следующих играх использовались средства измерения быстродействия - встроенные бенчмарки, утилиты FRAPS v3.2.1 build 11425 и AutoHotkey v1.0.48.05:

• Batman Arkham Asylum (Бенчмарк)
• Cryostasis (Техническое демо)
• Dark Void (Бенчмарк)
• Darkest of Days (Бенчмарк)
• FluidMark
• Mafia 2 (Бенчмарк)
• Metro 2033 (Бенчмарк)
• Mirror's Edge (FlybyFlight бенчмарк)
• Nurien
• Particle Fluid
• Sacred 2 Ice & Blood (Тилизий)
• Warmonger (Первый уровень)

Во всех приложениях замерялись минимальные и средние значения FPS.

В тестах, в которых отсутствовала возможность замера минимального FPS, это значение измерялось утилитой FRAPS.

VSync при проведении тестов был отключен.

Чтобы избежать ошибок и минимизировать погрешности измерений, все тесты производились по три - пять раз. При вычислении среднего FPS за итоговый результат бралось среднеарифметическое значение результатов всех прогонов (трех не "холостых"). В качестве минимального FPS выбиралось минимальное значение показателя по результатам трех прогонов.

Настройки в играх

FluidMark

• Версия 1.2.2

Particle Fluid

• Версия 1.0

Nurien

• Версия 1.0

Batman Arkham Asylum (Бенчмарк)

• Версия 1.1
• DirectX 9
• полноэкранное сглаживание (AA) 4
• детализация - очень высокая
• свечение - вкл.
• динамические тени - вкл.
• эффект размытия движения - вкл.
• искажения - вкл.
• объемный туман - вкл.
• освещение техникой сферических гармоник - вкл.
• освещение отраженным светом - вкл.

Cryostasis (Техническое демо)

• Версия 1.0
• DirectX 10
• анизотропная фильтрация (AF) 16
• качество текстур - высокое
• карта нормалей - высокая
• карта зеркал - высокая
• тени - высокие
• размытие движений - вкл.
• размытие движений в камере - вкл.
• эффекты воды - вкл.

Dark Void (Бенчмарк)

• Версия 1.0
• DirectX 9
• качество текстур - высокое
• качество моделей - высокое
• отличительные знаки - вкл.
• динамические тени - вкл.

Darkest of Days (Бенчмарк)

• Версия 1.03
• DirectX 9
• полноэкранное сглаживание (AA) 4
• анизотропная фильтрация (AF) 16
• детализация графики - очень высокая
• имитация глобального освещения - вкл.

Mafia 2 (Бенчмарк)

• Версия Update 3
• DirectX 9
• полноэкранное сглаживание (AA) - вкл.
• анизотропная фильтрация (AF) 16
• уровень качества теней - высокий
• размытие окружения - вкл.
• уровень детализации геометрии - высокий
• APEX PhysX - вкл.

Metro 2033 (Бенчмарк)

• Версия 1.2
• DirectX 10
• полноэкранное сглаживание (АА) AAA
• анизотропная фильтрация (AF) 16
• качество - очень высокое
• тесселяция - вкл.
• DOF - выкл.
• NVIDIA Advanced PhysX - вкл.
• размытие движения - камера + объекты (DX10+)
• тени - рассеиваемые
• рельефное текстурирование - точное
• мягкие частицы - вкл.
• резолюция теней - 9.43 МПикс
• взаимодействия света с материалами - нормальное
• детализация геометрии - очень высокая
• детализация текстур - вкл.
• сложное затенение - предвычисление + SSAO
• отображение пост-процессинга - полное
• parallax mapping - вкл. с затенением
• фильтрация теней - очень высокая
• аналитическое полноэкранное сглаживание - вкл.
• объемные текстуры - полное качество, в том числе солнце

Mirror's Edge (FlybyFlight бенчмарк)

• Версия 1.1
• DirectX 9
• полноэкранное сглаживание (AA) 4
• детализация текстур - очень высокая
• качество изображения - очень высокая

Sacred 2 Ice & Blood (Тилизий)

• Версия 2.64.0
• DirectX 9
• полноэкранное сглаживание (AA) 4
• детализация теней - очень высокая
• детализация рендеринга - очень высокая
• детализация земли - очень высокая
• детализация эффектов - высокая
• детализация травы - очень высокая
• погода - вкл.

Warmonger (Первый уровень)

• Версия 1.0
• DirectX 9
• детализация текстур - очень высокая
• детализация мира - очень высокая
• детализация эффектов - очень высокая
• детализация теней - очень высокая
• детализация света - очень высокая
• качество пост-процессинга - высокое

Видеоролики тестовых участков с разными уровнями активации/деактивации NVIDIA PhysX

FluidMark

Particle Fluid

Nurien

Batman Arkham Asylum (Бенчмарк)

Cryostasis (Техническое демо)

Dark Void (Бенчмарк)

Darkest of Days (Бенчмарк)

Mafia 2 (Бенчмарк)

Metro 2033 (Бенчмарк)

Mirror's Edge (FlybyFlight бенчмарк)

Sacred 2 Ice & Blood (Тилизий)

Warmonger (Первый уровень)

Перейдем непосредственно к тестам.

Глава 5. Видеокарты в SLI тандеме и не только

В данной главе будут рассмотрены вопросы эффективности SLI тандема, при включении технологии NVIDIA PhysX. В ней рассматриваются:

• одиночная видеокарта;
• две видеокарты (когда одна обрабатывает изображение, а вторая физические эффекты);
• два GPU в SLI тандеме (когда в драйверах выбор графического ускорителя под PhysX выставлен по умолчанию);
• SLI тандем плюс видеокарта под расчет физических эффектов.

Тестовая конфигурация:

• Процессор: Intel Core i5 760 (Lynnfield, L3 8 Мб), 1.11 В, Turbo Boost - off - 2800 @ 4000 МГц (1.38 В)
• Материнская плата: ASRock P55 Extreme, BIOS v2.70
• Оперативная память: 2 x 2048 Мбайт DDR3 Corsair (Spec: 1600 МГц / 8-8-8-20-1t / 1.65 В)
• Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин)
• Дисковая подсистема: SATA-II 500 Гбайт, WD 5000KS, 7200 об/мин, 16 Мбайт
• Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140-мм на вдув)
• Корпус: открытый тестовый стенд
• Монитор: 30" DELL 3008WFP (Wide LCD, 2560x1600 / 60 Гц)

Видеокарта, обрабатывающая изображение:

• GeForce GTX 470 1280 Mбайт - 608/1215/3348 МГц (Palit) - 2 шт.

Видеокарты, обрабатывающая физические эффекты:

• GeForce GTX 470 1280 Mбайт - 608/1215/3348 МГц (Palit)
• GeForce GTX 460 1024 Мбайт - 675/1350/3600 МГц (Innovision)

FluidMark

Наращивание количества видеокарт привело к приблизительно равномерному росту производительности во всех синтетических приложениях и демках.

Particle Fluid

Nurien

Batman Arkham Asylum (Бенчмарк)

В принципе, в игре Batman Arkham Asylum для обеспечения комфортной производительности оказалось достаточно и одной GeForce GTX 470. Две видеокарты GeForce GTX 470 в SLI тандеме немного опередили такую же связку, в которой второй GPU обрабатывал PhysX. Добавление в SLI дуэт видеокарт под "физику" заметно увеличило производительность, особенно в разрешении 1920х1080.

Cryostasis (Техническое демо)

Постепенное наращивание количества видеокарт в системе привело к значительному росту результатов, особенно в разрешении 1920х1080.

Dark Void (Бенчмарк)

В игре Dark Void при увеличении количества видеокарт в конфигурации наблюдается не такой заметный рост результатов, как в Cryostasis. Возможно, производительность графических ускорителей ограничил процессор.

Darkest of Days (Бенчмарк)

Единственной конфигурацией, обеспечившей комфортную производительность при high настройке NVIDIA PhysX в игре Darkest of Days, стала связка из SLI тандема GeForce GTX 470 и GeForce GTX 460 1024 Мбайт.

Mafia 2 (Бенчмарк)

Игра Mafia 2 оказалась не по зубам для всех участников тестов. Даже самое мощное трио GPU обеспечило только приемлемую производительность.

Metro 2033 (Бенчмарк)

В оставшихся играх все варианты без особых проблем обеспечили комфортную производительность.

Mirror's Edge (FlybyFlight бенчмарк)

Sacred 2 Ice & Blood (Тилизий)

Warmonger (Первый уровень)

Глава 6. Производительность процессоров

В этой главе рассматривается производительность процессоров Phenom II X6 1090T ВЕ и Core i5 760 при обработке физических эффектов в сравнении с видеокартой GeForce GTS 250.

Стенд №1:

• Процессор: Phenom II X6 1090T ВЕ (Thuban, L3 6 Мб), 1.34 В, Turbo Core - off - 3200 @ 4100 МГц (1.5 В)
• Материнская плата: GigaByte GA-890FXA-UD7, BIOS F4

Стенд №2:

• Процессор: Intel Core i5 760 (Lynnfield, L3 8 Мб), 1.11 В, Turbo Boost - off - 2800 @ 4000 МГц (1.38 В)
• Материнская плата: ASRock P55 Extreme, BIOS v2.70

Остальные компоненты:

• Видеокарта: GeForce GTS 250 1024 Mбайт - 738/1836/2200 МГц (XFX)
• Оперативная память: 2 x 2048 Мбайт DDR3 Corsair (Spec: 1600 МГц / 8-8-8-20-1t / 1.65 В)
• Система охлаждения CPU: Cooler Master V8 (~1100 об/мин)
• Дисковая подсистема: SATA-II 500 Гбайт, WD 5000KS, 7200 об/мин, 16 Мбайт
• Блок питания: Thermaltake Toughpower 1200 Ватт (штатный вентилятор: 140-мм на вдув)
• Корпус: открытый тестовый стенд
• Монитор: 30" DELL 3008WFP (Wide LCD, 2560x1600 / 60 Гц)

Для того, чтобы процессоры обрабатывали физические эффекты в панели управления драйверов GeForce/ION вручную был установлен пункт расчета PhysX на CPU.

Вполне ожидаемо видеокарта GeForce GTS 250 уверенно опередила процессоры в большинстве игр и приложений. В противостоянии Phenom II X6 1090T ВЕ и Core i5 760 была зафиксирована боевая ничья.

FluidMark

Particle Fluid

Nurien

Batman Arkham Asylum (Бенчмарк)

Cryostasis (Техническое демо)

Dark Void (Бенчмарк)

Darkest of Days (Бенчмарк)

Mafia 2 (Бенчмарк)

Metro 2033 (Бенчмарк)

Mirror's Edge (FlybyFlight бенчмарк)

Sacred 2 Ice & Blood (Тилизий)

Warmonger (Первый уровень)

Выводы

Глава 1. Одиночные видеокарты GeForce.

В таких играх, как Warmonger, Mirror's Edge и Dark Void несмотря на включенную технологию NVIDIA PhysX все участники тестирования продемонстрировали комфортную или близкую к ней производительность.

В играх Metro 2033 и Sacred 2 Ice & Blood активация NVIDIA PhysX незначительно снижала результаты видеокарт, хотя уровень производительности некоторых испытуемых был далек от комфортного. Но в данных проектах видеокарты были больше загружены обработкой графики, чем расчетами физических эффектов.

В игре Mafia 2 ни один GPU не смог достичь комфортного уровня производительности при medium и high настройках NVIDIA PhysX. Такая же ситуация наблюдалась и в игре Darkest of Days при high настройках NVIDIA PhysX.

В играх Batman Arkham Asylum и Cryostasis старшие графические ускорители без особых проблем показали комфортную производительность.

В большинстве игр и приложений разрыв в результатах между аутсайдерами и лидерами составил около 40% - 130%.

Глава 2. Видеокарты GeForce в паре с GeForce GTX 480.

В большинстве тестовых приложений для обеспечения комфортной производительности "под физику" достаточно младших видеокарт GeForce 9800 GT, GeForce 9600 GT, GeForce GT 240.

Исключением стали игры Darkest of Days и Mafia 2, в которых для обеспечения приемлемой и комфортной производительности потребовались графические ускорители выше среднего уровня.

Глава 3. Видеокарты GeForce в паре с Radeon HD 6970.

При работе связки Radeon HD 6970 в паре с видеокартами NVIDIA основные тенденции аналогичны таковым во второй главе.

Глава 4. Влияние PCI-Express на производительность видеокарты.

FluidMark оказался единственным приложением, в котором тип разъема PCI-Express существенно повлиял на производительность видеокарты, отвечающей за физические эффекты. Во всех остальных играх и приложениях переустановка графического ускорителя в разные слоты PCI-Express приводила либо к незначительному изменению результатов, либо ничего не меняла.

Глава 5. Видеокарты в SLI тандеме и не только.

SLI тандем из двух GeForce GTX 470 1280 Mбайт обеспечил комфортную производительность в большинстве игр и приложений. Исключением стала игра Mafia 2, в которой добавленная для обработки физических расчетов видеокарта GeForce GTX 460 1024 Мбайт смогла "вытянуть" результаты тандема только до приемлемых.

Глава 6. Производительность процессоров.

В противостоянии процессоров Phenom II X6 1090T ВЕ и Core i5 760 победителя выявлено не было, при этом они оба были заметно медленнее видеокарты GeForce GTS 250 в большинстве тестовых приложений.