3d-hitparada-graficke-karty-od-3000-do-8500-kc-s-dph-popis-typu
Hardware Článek 3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů | Kapitola 9

Jahoda Miroslav

Jahoda Miroslav

24. 11. 2003 00:00 33

Seznam kapitol

1. Úvod 2. GeForce 3 a 4 Ti 3. GeForce FX 5200 Ultra a FX 5600 4. GeForce FX 5600 Ultra a FX 5700 5. Radeon 9500 a 9600
6. Radeon 9600 Pro 7. Radeon 9600 SE a 9800 SE 128-bit 8. All-In-Wonder Radeon 9800 SE 256-bit 9. Bonus - PowerVR Series 3 (KYRO) 10. Pokračování

Po otestování nejlevnějších karet vám (se zpožděním, způsobeným mimo jiném recenzováním žhavých novinek R360 a NV36 a 38) vám přinášíme přehled o kartách ze střední třídy (mid-range). Hranice jsme zvolili od 3000 do 8500 Kč s DPH. V druhém díle našeho seriálu porovnáme výkon 13 grafických čipů (celkem v testu je 18 karet), na každou z nich v článku najdete minirecenzi a podíváme se i na poměr cena/výkon za každou z nich. Trošku skrytě najdete tedy několik premiérových recenzí (u některých karet první v ČR) - Sapphire Radeon 9800 SE, Hercules All-in-Wonder 9800 SE nebo ASUS Radeon 9600SE. Článek je rozdělen na dvě části, část A obsahuje minirecenze karet a část B grafy výkonu a zhodnocení karet. Testováno bylo opět v 7 teoretických a 9 herních testech, tentokrát přibyly grafy s vyšším rozlišením a náročnějším nastavením, protože narozdíl od lowendu už nejen cena rozhoduje. V příští části bychom měli porovnat karty nad 8500 Kč, tedy high-end. V poslední čtvrté části by se měl projekt ucelit a vytvořit tak průvodce výkonem grafických karet, jedinou českou konkurenci zahraničních 3Digest či VGA-charts.

Reklama

 

Protože při minulém dílu 3D hitparády jsem sliboval, že pokud seženu AGP 4x KYRO kartu, tak její minirecenzi a výsledky ještě doplním. Nakonec jsem žádnou nesehnal, a tak jsem se rozhodl udělat AGP 4x mod na můj vlastní Hercules 3D Prophet 4500 (KYRO II), jenže, jak se za chvíli dočtete, postup minimálně s ASUS A7V600 deskou nefungoval. Trochu se pokusím také probrat záležitosti kolem karet KYRO a vyvrátit některé "mýty", které v ČR o kartách nesmyslně kolují.

PowerVR KYRO PowerVR KYRO II GeForce 2 MX GeForce 2 GTS
Takt čipu 115 MHz 175 MHz 175 MHz 200 MHz
Takt pamětí 115 MHz SDR 175 MHz SDR 166 MHz SDR 166 (333) MHz DDR
Kódové jméno STG4000 STG4500 NV11 NV15
Maximální teoretický fill-rate 230 Mpixel/s 350 Mpixel/s 350 Mpixel/s 800 Mpixel/s
Maximální teoretický fill-rate (multi-texturing) 230 Mtexel/s 350 Mtexel/s 700 Mtexel/s 1600 Mtexel/s
Maximální teoretická propustnost pamětí 1.84 GB/s 2.8 GB/s 2.66 GB/s 5.3 GB/s
Výrobní technologie 0.25 ľm 0.18 ľm 0.18 ľm 0.18 ľm
Paměťová sběrnice 128-bit SDR 128-bit SDR 128-bit SDR 128-bit DDR
Počet texturovacích pipeline 2 2 2 4
Počet text. jednotek na pipeline 1 1 2 2
DirectX 6.0 6.0 7.0 7.0
Podpora více monitorů Ne Ne Ano Ne
Integrované RAMDACy 1x 270 MHz 1x 300 MHz 1x 350 MHz 1x 350 MHz

Jak vidíte, papírově se nejedná o právě nejsilnější karty, jenže realita je něco jiného (poznámka: existovaly i KYRO I na taktu 125/125 MHz, a například karta od Videologic měla 6.8 ns paměti od IBM). Tam se na teoretický fill-rate nehraje a praktický může být třeba u GeForce 2 klidně 4x nižší. Ve výčtu jsem neuvedl KYRO II SE, karta byla identická jako KYRO II, pouze byl zvýšen takt na 200/200 MHz a jako prní se u této karty objevila softwarová emulace T&L jednotky - EnTnL. Karta byla prodávána vzácně od firmy Hercules - 3D Prophet 4800 SE 64 MB s TV-outem (údajně superkvalitní Focus TV-FS451) a 4.7 ns pamětmi Hynix.

Protože u nás zrovna karty KYRO neměly takový prodejní úspěch jako třeba v Anglii či Německu rozhodl jsem, že vyvrátím několik mýtů, které to kdysi způsobily. Zdá se, že hodně záleží na tom, jak dopadnou recenze a články o nových čipech. No a v ČR někteří moudří recenzenti třeba v časopisech (postižení asi ví) předpojatě karty bez TnL jednotky odsoudili. Koneckonců uměli testovat jen v 3DMarku ;-).

  • KYRO nemá T&L jednotku a tak je na nic - fakt je ten, že v roce 2000 demonstroval přínost TnL jednotky výrazně snad jen 3DMark, výkon ve většině her nebyl ovlivněn přítomností TnL jednotky. U KYRO II SE se objevila softwarová emulaci nazvaná EnTnL, od ovladačů verze 2.00.xxxx dostupná i pro další karty KYRO. Byla přidána pro vyšší kompatibilitu s hrami.
  • KYRO I i II je pomalejší než GeForce 2 MX - naprostý nesmysl, KYRO I je rychlejší než GeForce 2 MX a KYRO II pak dosahuje téměř výkonu GeForce 2 GTS
  • KYRO nejde přetaktovat - jde, záleží na výrobci karty a konkrétním kusu, zrovna jako u jiných karet. Softwarové přetaktování je zahrnuto přímo v ovladačích. Jedinou nevýhodou je synchronní taktování čipu s pamětmi.
  • KYRO má nízký fill-rate (2 pixel pipelines), a tak není konkurenceschopné - ano, maximální teoretický fill-rate je zhruba i u KYRO II zhruba na úrovni GeForce 2 MX, jenže praktický fill-rate je díky Tile Based Rendering + Hidden Surfaces Removal často třeba 4x vyšší a také ve hrách s více než 4-layer multi-texturingem (GeForce 2 MX aplikuje 2 textury v jednou cyklu a GeForce 2 GTS 4) smaže KYRO rozdíl díky 8-layer multi-texturingu
  • KYRO je jen DirectX 6 karta a tak umí méně než GeForce 2 - opak je pravdou, GeForce 2 se honosí titulem DX7 karta jen díky implementaci HW T&L jednotky, nemá ani plnou podporu bump mappingu (neumí environment bump mapping, zahrnutý také již v DirectX6), KYRO II umí Full-Scene Anti-Aliasing, anisotropní filtrování, Dot3 i environment bump mapping, neumí jen Cube mapping a DXT kompresi textur vyšší než 1, druhé se dá vyřešit snadno pomocí kombinace hodnot v registru DXTExposeCaps a NoRendersTillFlip nastavených na 1. I ostatní potíže pak často můžete vyřešit třeba pomocí 3DAnalyze, právě cube mapy se dají softwarově emulovat.
  • KYRO II je jen AGP 2x a přitom už Riva TNT2 a KYRO I byly AGP 4x- u karet této výkonnosti činí rozdíl mezi AGP 2x a 4x zhruba 0-2%, takže asi uznáte, že tohle nebyla vada na kráse. Jediným problémem je teď kompatibilita s deskami, které umí jen AGP 8x/4x (AGP 2x používá 3.3V, 4x pak 1.5V a 8x jen 0.8V)
  • KYRO potřebuje strašně silný procesor, aby vše udělal za kartu - :-), když pominu, že mimo práce TnL jednotky dělá CPU to, co vždycky, tak můžu říct zhruba toto: Ke KYRO I kartě byste měli mít CPU alespoň 500 MHz (Pentium III, Athlon), optimum je okolo 800 MHz Pentium III či Athlon nebo 900 MHz Celeron či Duron. Ke KYRO II byste měli mít alespoň 600 MHz PIII nebo Athlon, optimum je zhruba 1.3 GHz procesor (mám zkušenost že Athlon XP 1800+ oproti Tualatinu výkonu už moc nepřidal). Na druhou stranu výborné výkony jsem u KYRO II zaznamenal už s Pentiem III E 550MHz (@825 MHz, 150MHz FSB)

Uděláme si takový malý pohled do minulosti a zkusím opožděně sepsat, co karty PowerVR Series 3 uměly a co přinesly. Už dříve se na PCtuningu psalo o "jiném" přístupu k renderingu u PowerVR karet, zkusím citovat (obrázky jsou z tomshardware.com):

Scéna je tvořena objekty, které využívají plošnou reprezentaci, jsou tedy popsány svým povrchem, který je rozdělen do trojúhelníků. Pokud se má zobrazit scéna, udělá už spoustu práce sama aplikace (například hra), např. neposílá na kartu objekty, které jsou "za tebou" (to je jednoduchý test), pokud navíc zná normálové vektory trojúhelníků (většinou ano), může také snadno určit, které trojúhelníky jsou od pozorovatele odvrácené, a tudíž nemohou být viditelné (to mohou udělat i ovladače).

Takže nakonec na kartu přijdou trojúhelníky, které MOHOU být viditelné. Klasická architektura dál dělá následující: přijde trojúhelník, pro každý pixel je určena barva a poté proveden z-test (případně stencil test), pokud uspěje (pixel je blíže než všechny dosud vykreslené a prošel stencil testem), je zapsán do frame-bufferu (frame-buffer reprezentuje tu část obrazu, kterou vidíme...). Může se tedy stát, že jeden pixel obrazu bude překreslen vícekrát - tento postup způsobuje časté "hlcení karty", a tím i pomalý rendering u komplikovaných scén (resp. scén s velkým overdraw, komplikovanost v podobě mnoha viditelných polygonů či velkých textur KYRO kartám vzhledem k nižším taktům a pouze dvěma pixel pipelines nesvědčí).
i Zdroj: PCTuning.cz
Takže nakonec na kartu přijdou trojúhelníky, které MOHOU být viditelné. Klasická architektura dál dělá následující: přijde trojúhelník, pro každý pixel je určena barva a poté proveden z-test (případně stencil test), pokud uspěje (pixel je blíže než všechny dosud vykreslené a prošel stencil testem), je zapsán do frame-bufferu (frame-buffer reprezentuje tu část obrazu, kterou vidíme...). Může se tedy stát, že jeden pixel obrazu bude překreslen vícekrát - tento postup způsobuje časté "hlcení karty", a tím i pomalý rendering u komplikovaných scén (resp. scén s velkým overdraw, komplikovanost v podobě mnoha viditelných polygonů či velkých textur KYRO kartám vzhledem k nižším taktům a pouze dvěma pixel pipelines nesvědčí).

Tiler PowerVR to dělá jinak: celý obraz rozdělí do tzv. dlaždic (tiles), které mají rozměr např. 32×16 pixelů, jak potom přicházejí trojúhelníky (resp. odkazy na ně, neboť celá scéna se ukládá do AGP paměti), je určeno, do kterých dlaždic daný trojúhelník zasahuje a odkaz je přidán do asociovaného seznamu. Po odeslání popisu scény je tedy s každou dlaždicí spojen seznam trojúhelníků, které do ni zasahují, potom se postupně procházejí jednotlivé dlaždice a pro každý pixel je určen trojúhelník, který je nejblíže (např. jednoduchý z-test), teprve potom je pixel vykreslen (odtud tedy název "odložený rendering" - Deferred Texturing (Rendering)).

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů
i Zdroj: PCTuning.cz

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů
i Zdroj: PCTuning.cz

Důsledků je několik: každý pixel je kreslen pouze jednou, lze použít až 8 textur bez výrazného vlivu na rychlost vykreslování (GeForce jde při 4 texturách na polovinu, při 8 na čtvrtinu, teoreticky), velice efektní anti-aliasing, stačí změnit počet dlaždic a s minimálními nároky na datovou propustnost vzít hotovou dlaždici a průměr např. čtveřic hodnot zapsat do frame-bufferu, vynikající kvalita při použití 16bitové barevné hloubky, pixel je totiž do frame-bufferu zapisován pouze jednou, takže dithering je také prováděn pouze jednou (u GeForce pro druhý a každý další průchod jedenkrát navíc). Finálním důsledkem by měla být stabilní rychlost nezávislá na složitosti scény (mírným problémem jsou ale průhledné objekty) - nová technologie vykresluje prakticky jen vrchní slupku obrazu - nedochází pak k obecně častému pokrývání již renderovaných části scény bližšími objekty...

Teď k pojmům: Deferred Texturing (rendering) znamená, že se výpočet hodnoty pixelu odloží až na dobu, kdy je jisté, že tato hodnota bude použita, Tile Rendering jsem vysvětlil a HSR (Hidden Surface Removal) znamená, že z obrazu budou před renderingem odstraněny ty objekty, které nejsou vidět (základní HSR tedy dělají všechny grafické karty, je to např. z-buffer).

Všechny technologie KYRO I/II ve výčtu:

  • Tile Based Rendering implementovaný a dotažený do efektivního a kompatibilního čipu
  • Hidden Surfaces Removal
  • Efektivní fill-rate okolo 1 Gigapixelu/s (u 4-násobného překrytí viditelných polygonů, 920 Mpixel/s u KYRO I a 1400 Mpixel/s u KYRO II)
  • Interní 32 bit barevná hloubka - v praxi to znamená, že KYRO II neztrácí narozdíl od GeForce 2 rychlost v 32 bitech a také v 16 bitech má mnohem kvalitnější obraz (interně počítá vše 32 bitově, ke ztrátě přesnosti dojde až před výstupem)
  • 8-layer multi-texturing - v jednom cyklu dokáží čipy KYRO nanést až 8 textur na pixel současně, to předčí třeba i Radeon 8500 nebo GeForce 4, teprve DirectX 9 grafické karty už umí 16 textur
  • Full-Scene Anti-Aliasing (Ordered Grid Super Sampling) - módy 2x (2x1 a 1x2, vertikální a horizontální) a 4x (2x2)
  • Anisotropní filtrování 4:1 (16 Texelů)
  • 2 pixel pipelines, 128-bit paměťová sběrnice
  • Hardware motion compensation pro DVD/MPEG2
  • Environment, Embossed a DOT3 product (Perturbed UV Bump Mapping) bump mapping
  • ConstantStencil
  • DirectX a S3 komprese textur (DXT1, s3tc)
  • Plná podpora API DX7 (se SW EnTnL) a OpenGL 1.2

Karty s čipem KYRO a KYRO II vyrábělo i přes výhružky firmy nVIDIA (jistě si vzpomenete na pomluvný a lživý pamflet , který nVIDIA rozeslala jako prezentaci různým činitelům na poli HW, můžete ho stáhnout také na 3dcenter.de, doporučuji i komentář k němu tamtéž, vše v sekci Artikel pár let zpět) poměrně mnoho výrobců - samotný Videologic (stejně jako PowerVR dceřinná společnost Imagination Technologies, třeba ke KYRO I bundloval 6 plných her), PowerColor (CP Tech.), Kobian (ECS?), SUMA, ManLI, Inno3D (InnoVISION), Explorer Tech. (www.explorertw.com.tw) a hlavně Hercules, jehož 3D Prophet 4000XT a 4500 byly asi nepopulárnější a halvně to byl jediný velký retailový výrobce, který se nezalekl výhružek nVIDIE (v té době Hercules vyráběl karty s čipy GeForce 2 a 3).

Od dob KYRO II SE však nevyšel už žádný nový čip od PowerVR určený na trh herních 3D akcelerátorů pro PC (společnost má však mnoho aktivit, příjm z licencí a nedávno uvedla mobilní čip PowerVR MBX. Slibované KYRO III (PowerVR Series 3, s HW TnL jednotkou) především díky pozbyté výrobní kapacitě ST Microelectronics by nespatřilo světla světa dostatečně včas, aby to byl konkurenceschopný čip a tak nám nezbývá než doufat, že do půl roku vyjde slibovaná Series 5 karta, která má mířit rovnou výkonnostně do high-endu a dá se také očekávat, že by to mohla být karta HW Pixel a Vertex Shadery 3.0, na něž se už na www.pvrdev.com objevily dema.

PowerVR KYRO II (STG4500)

Hercules 3D Prophet 4500 64 MB

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů
i Zdroj: PCTuning.cz

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů
i Zdroj: PCTuning.cz

Hercules vyráběl pravděpodobně nejprodávanější karty s čipy KYRO I a II. Zasloužilo se o to možná atraktivní balení. možná spolehlivost a možná kvalitní filtry, kterými Hercules karty vybavoval a díky nimž měly karty výbornou kvalitu 2D obrazu. Také TV-out čip od Chrontelu byl poměrně kvalitní (byla-li jím karta vybavena, já jsem měl verzi bez TV-outu). Díky 5 ns pamětím Samsung (dělali se i s 5.5 ns pamětmi a také s 5 ns Hyundai) lze kartu přetaktovat až na 194/194 MHz se standardním chladičem, který jsem po letech musel vyměnit kvůli zvyšujícímu se hluku. Karty Hercules s KYRO II se naposledy prodávaly v akcích okolo 1000 Kč s DPH a s KYRO I ještě o 100 korun levněji. Za tu cenu jste získali kartu s daleko lepším obrazem i výkonem než GeForce 2 MX, potíž je pouze kompatibilita s novými hrami, jejichž výrobci už KYRO nezohledňují. Protože jsem Hercules 4500 nerozjel na AGP 8x/4x desce, přináším alespoň výsledky ze starší sestavy s Tualatinem @1.33GHz a měl jsem k dispozici ještě výsledky minulého vítěze lowend segmentu - Radeon 8500 LE, tak můžete i porovnat. Byl to nerovný boj, ale bohužel Radeon 7500, GeForce 2 GTS nebo MX jsem tehdy k dispozici neměl.

Hercules 3D Prophet 4500 64 MB
Použitý čip STG4500
Použité paměti 5 ns Samsung
Velikost paměti 64 MB SDR
Výstupy/vstupy 15-pin VGA, (možno s TV-out)
Takt čipu 175 MHz
Tak pamětí 175 MHz
Šířka paměťové sběrnice 128-bit
Bundle -
Příslušenství -
Orientační cena s DPH - 

Klady

            

Zápory

  • výborný 2D obraz
  • kvalitní provedení
  • kvalitní TV-out
  • výkon ve hrách své doby
  • tile based rendering
            
  • nízká propustnost pamětí
  • pomalé anisotropní filtrování

Intel Celeron (Tualatin-256) 1.0@1.33 GHz, 512 MB 133 MHz CL2, 1024x768x32-bit KYRO II 175/175 Radeon 8500 LE 250/500
3DMark 2001 SE build 330 2513 6953
Aquamark 2.1 14.0 36.3
GL Excess 1.1 2684 5033
D3D VillageMark 1.20 (16-bit) 136 85
Temple Demo 1.0.6 86.4 96.5
FableMark 1.0 34.5 15.9
Max Payne 1.05 (VGA-demo) 23.3 39.3
Mercedes Benz Truck-Racing 1.0.10 61.0 51.2
Return to Castle Wolfenstein MP 1.0 (Checkpoint) 50.9 58.5
Quake III Arena 1.11 (demo001) 84.2 132.5
Serious Sam 2 1.07 (Elephant Atrium) 49.7 73.9
Serious Sam 2 1.07 (Elephant Atrium) 2xFSAA 38.8 55.2
Serious Sam 2 1.07 (Elephant Atrium) 4xFSAA 23.3 29.5
Serious Sam 2 1.07 (Elephant Atrium) 4xAniso 25.8 71.6

Hardware
Procesor Intel Celeron (Tualatin-256) 1.0AGHz @ 1.33GHz
Paměť 512MB SDRAM 133MHz CL2
Základní deska QDI SynactiX 5EP V2.0, Intel 815EP-B chipset
Pevný disk Seagate Barracuda ATA IV 7200RPM ATA100
Grafické karty - Hercules 3D Prophet 4500 KYRO II 64MB 175/175, 5ns Samsung, AGP 2x
- Jetway ATi Radeon 8500Pro 64MB DDR (275/275, v testu podtaktován na 250/250), 3.6ns Hynix, AGP 4x

Ovladače, software

Operační systémy Windows 98 Second Edition
Windows XP Professional, Service Pack 1
DirectX 8.1
Ovladače grafické karty - PowerVR KYRO Reference Drivers 1.06.16.0051
- ATi Catalyst 2.3 (7.76):
Win98: 4-13-01-9062
WinXP: 6-13-10-6166
Benchmarky 3DMark 2001 SE build 330
Aquamark 2.1 (Aquanox)
GL Excess 1.1a
PowerVR VillageMark 1.20
PowerVR TempleDemo 1.0.6
PowerVR FableMark 1.0
Herní testy Max Payne 1.05
Mercedes-Benz Truck Racing 1.0.10
Serious Sam Second Encounter 1.07
Return to Castle Wolfenstein Multi-player 1.0
Quake III Arena 1.11

Hercules 3D Prophet 4500 AGP 4x mod

Karta Hercules 4500 s čipem KYRO II je AGP 2x (3.3V), a i když se mluví o tom, že by měla být schopna jet i v AGP slotu s 1.5V, ve většině případů vám v čipsetech jako KT400 nebo SiS746FX nepoběží. S jistotou vám nepoběží i v deskách s nForce2 čipsetem, s KT600 jsem i přes mod byl také neúspěšný, ale mělo by to být možné (možná jiný typ). U Intel čipsetů nevím, zkoušel jsem bez modifikace u i865PE (Springdale) a neúspěšně. Použiji návod k AGP 4x modu Hercules 4500 z mitrax.de:

Nejprve musíte na kartě vodivě přemostit dva spoje označené jako R168 resp. R12 (u novější revize PCB), které jsou spojeny s pinem A2, který indikuje napájení 1.5V (podle mě identická funkce na kterou má Inno3D KYRO II jumper):

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů
i Zdroj: PCTuning.cz

3D hitparáda - grafické karty od 3000 do 8500 Kč s DPH, popis typů
i Zdroj: PCTuning.cz

Spoj můžete vytvořit pentilkou (nespolehlivé), stříbrným lakem anebo mikropájkou. Při velké šikovnosti i normální pájkou, ale dávejte pozor na propálení vrstvy PCB a hlavně, aby se cín nedotkl vývodů R170 (na starém PCB).

Poznámka: Já jsem vyzkoušel celkem tři postupy, minimálně u postupu s lakem a pájkou jsem vytvořil vodivý spoj a karta přesto v ASUS A7V600 vůbec neběžela, ani při naběhnutí s PC kartou nebyla vůbec detekována. KYRO II jsem pak přenesl na desku ECS K7S6A (SiS745, i AGP 2x) a tam se také nerozběhla dokud jsem zase neseškrábal cín ze spoje. 

Nakonec pokud chcete ještě i získat nějaké procento výkonu navíc přepište BIOS tímto BIOSem pro Hercules 4500 s TV-outem a nebo tímto pro Hercules 4500 bez TV-outu. Nejprve si pro jistotu zazálohujte starý BIOS pomocí BIOS-updateru pro Vivid!XS - pouze spusťte EXE a dejte uložit váš starý BIOS jako .bin a pak dejte storno, neflashujte BIOS ze souboru.

Vše si pak můžete ověřit třeba programem WCPUID, který zobrazuje aktuálně použitou sběrnici - ta by mela být AGP 4x.

 

Předchozí
Další
Reklama
Reklama

Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.

Reklama
Reklama