Введення
Зараз розвиток відеопідсистеми йде шаленими темпами, і часто відеоадаптери диктують моду моніторів, проте на світанку комп'ютерної епохи все було зовсім навпаки. Так звідки ж «виросла» ця залізяка, яка в даний час за вартістю може посперечатися з проц?
Перші монітори, які були спадкоємцями осцилографів, були векторними і не припускали наявність відеоадаптера, адже в них зображення будувалося не за допомогою послідовного опромінення електронним пучком екрана рядок за рядком, а, так би мовити, «від точки до крапки". Комп'ютер керував відхиляє системою дисплея безпосередньо. Однак коли висновок на монітор прийшов на зміну висновку на телетайп, і складність зображення збільшилася, доцільніше стало підключити комп'ютер до телевізора. Цим шляхом розвитку і пішли далі монітори. Телевізійне зображення - растрове, тому виникла необхідність у проміжних блоках для підготовки графічної інформації до відображення. Для побудови картинки тепер потрібні спеціалізовані досить ресурсомісткі обчислення, тому знадобилися спеціальні пристрої, орієнтовані на роботу з растровими моніторами, які могли б зберігати в собі відеоінформацію, обробляти її і переводити в аналогову форму для відображення на дисплеї. Основною технологією тут можна вважати frame-buffer technology [1]. Спочатку у завдання відеокарти входило тільки збереження і регенерація кадру, і побудова цілком лягало на центральний процесор і програму. Процесор розраховував кадр і поміщав його в пам'ять відеоадаптера, який перетворював дані з відеопам'яті в аналоговий вигляд.
Основні вузли
Щоб не заплутатися в подальшому, коротко розглянемо основні вузли відеоадаптера. Відеоадаптери складалися з наступних основних частин: графічного перетворювача, контролера атрибутів, контролера CRT, ПЗУ [2], відеопам'яті і синхронізатора. У перших символьних версіях відеоадаптерів ПЗУ було відсутнє. Воно було додано трохи пізніше, і призначалося для зберігання екранних шрифтів, службових таблиць і т.п. ПЗУ немає відеоконтролером прямо - до нього звертається тільки центральний процесор, і в результаті виконання ним програм з ПЗУ відбуваються звернення до видеоконтроллеру і відеопам'яті. ПЗУ необхідно тільки для початкового запуску адаптера і роботи в режимі DOS [3] - операційні системи з графічним інтерфейсом його практично не використовують. У цілому в ході історії ПЗУ глобально не змінювалося. Оновлювалися і додавалися лише дані, що зберігаються в ньому. Графічний контролер - пристрій, який відповідає за обмін даними між CPU і відеопам'яттю, регенерацію її вмісту, і обробку запитів центрального процесора. Щоб не допустити конфліктів при зверненні до пам'яті з боку відеоконтролера і центрального процесора перший має окремий буфер, який у вільний від звернень ЦП час заповнюється даними з відеопам'яті. Якщо конфлікту уникнути не вдається - видеоконтроллеру доводиться затримувати звернення ЦП до відеопам'яті, що знижує продуктивність системи. Для уникнути подібних конфліктів у ряді карт застосовувалася так звана двопортова пам'ять, яка припускає одночасні звернення з боку двох пристроїв.
Послідовний перетворювач - вибирає дані з пам'яті і перетворює їх в потік бітів. Контролер атрибутів - перетворить інформацію про колір у вид для відображення монітором.
Контролер CRT - генерує синхросигнали, керуючі монітором. Відеопам'ять - використовується як буфер відеоконтролера для проміжного зберігання та модифікації зображення. Синхронізатор - забезпечує синхронну роботу всіх вузлів адаптера, задає тимчасові параметри і управляє доступом CPU до відеопам'яті.
MDA
Відеокарти стандарту MDA [4] використовувалися в IBM PC [5] найпершими, вони були представлені IBM в 1981 році. MDA-адаптери були монохромними і працювали в текстовому режимі. По суті, завдання зводилося до того, щоб «розпечатати» на моніторі текст, як на принтері. Екран монітора умовно був «розбитий» на певну кількість рядків і стовпців. У кожній позиції міг виводитися тільки один символ. У ПЗУ відеоадаптера зберігалися символи у вигляді двійкових матриць відповідно яскравих і неяскравих точок. Символ представлявся у вигляді матриці 9x14 точок. Монітор, однак, опромінює рядок екрана за рядком, тому адаптер зберігав в пам'ять всю символьну рядок, транслював окремі символи у матриці і перетворював їх в матрицю рядка. Для перетворення кодів символів в двійкові матриці служив так званий знакогенератор. При одержанні коду символу знакогенератор формував на своєму виході відповідний двійковий код. Далі кожен рядок матриці символьного рядка передавалася в монітор, який засвечивал відповідні точки люмінофора. Щоб побудова зображення було можливим, відеоадаптер також генерував синхросигнал, який задавав частоту рядкової розгортки. Однак, на відміну від принтера, на моніторі зображення необхідно регенерувати, тому програма є постійно доводилося посилати сторінку «на друк» в порт монітора.
Текстовий режим в сучасних операційних системах використовується тільки на етапі початкового завантаження. Але саме MDA ми зобов'язані текстового режиму 80 стовпчиків на 25 рядків, який використовується і до цих пір. Це відповідало вирішенню 720x350 точок, частота регенерації кадру становила 50 Гц. Стандартний набір складався з 256 символів, обриси яких зберігалися в ПЗУ, за допомогою плати розширення пам'яті фірми IBM можна було розширити набір до 512 символів. IBM graphics memory module kit дозволяв збільшити його до 1024 символів.
Hercules
У той же час випускається монохромний адаптер високого дозволу - Hercules. Це перший графічний адаптер, тобто кадр будується у відеопам'яті, а адресація здійснюється до кожної точки. HOC [6], так само, як і MDA, підтримував текстовий режим. Цей адаптер отримав велике поширення при роботі з електронними таблицями для побудови графіків і діаграм, але в силу своєї монохромності далі не підтримувався. Однак дуже довгий час даний адаптер
до одного комп'ютера. Так, поставивши CGA / EGA / VGA і Hercules, можна було працювати з двома моніторами. Актуально це було до 1996 року, поки не з'явилися відеокарти, підтримують два монітори.
CGA
На зміну MDA в 1982 році прийшов стандарт CGA [7] і привів за собою жорстку стандартизацію. Це була перша революція в відеоадаптерах. Відеоадаптери CGA були кольоровими і графічними (якщо бути точніше, вони підтримували як символьний, так і графічний висновок). Графічний кадр зберігався у відеопам'яті, а потім транслювався в монітор. Колір пікселя задавався цифровими сигналами, які визначали рівень яскравості для відповідних RGB-гармат, а вже логіка монітора перетворювала їх в аналогову форму. Палітра CGA складалася з 1 6 кольорів. При розробці CGA головним завданням була універсальність, а тому використовувалася стандартна частота розгортки - 60 Гц.
Каменем спотикання на цьому етапі була відеопам'ять, точніше, її обсяг. Справа в тому, що модулі пам'яті в той час були дико дорогими, тому CGA-адаптери стандартно комплектувалися 16 Кб відеопам'яті. І якщо в текстовому режимі 80x25 символів (тобто 640x200 пікселів) відеокарта могла виводити всі 16 кольорів, то в графічному вистачало лише на те, щоб одночасно виводити тільки 4 кольори, причому не будь-які, а тільки стандартні палітри. З цього моменту всі вузли адаптера стали працювати на частоті кадрової розгортки, так як виникали конфлікти з відеопам'яттю, які проявляються у вигляді «снігу» на екрані.
У текстовому режимі розмір матриці символу був 9x14 точок, проте можна було встановити розмір матриці 8x8, що хоча і погіршувало сприйняття тексту, але зате давало змогу розмістити на екрані більше інформації.
EGA
Однак першою відеокартою, здатної відтворювати нормальне кольорове зображення, був EGA-адаптер [8], представлений IBM в 1984 році. EGA підтримував 16 кольорів і роздільна здатність до 640x350 пікселів. Також підтримувалися CGA режими: 640x200 і 320x200. Перші карти могли працювати з моніторами обох типів. Переключення між режимами здійснювалося за допомогою dip-перемикачів на задній планці відеоадаптера. Також підтримувалися і текстові режими. Стандартний обсяг відеопам'яті становив 64 Кб. У більш пізніх EGA-клонах фірм ATI Technologies і Paradise з об'ємом пам'яті 256 Кб були доступні режими: 640x400, 640x480 і 720x540. Відеопам'ять була розділена на чотири банки (чотири колірних шару). Таким чином, за однією адресою розташовувалося чотири байти. Процесор міг заповнювати їх одночасно. У результаті швидкість заповнення кадру значно збільшилася. Відмінною рисою від попередніх відеоадаптерів було додавання в ПЗУ відеокарти не графічних примітивів, а наборів інструкцій для їх побудови, що ознаменувало зародження прискорювачів. Частота регенерації кадру залишилася 60 Гц. Інтерфейс з монітором, як і раніше цифровий.
MCGA
Зараз мало хто знає про Multi Colour Graphics Array. Цей тип відеоадаптерів не був особливо поширений. Причиною тому стала політика IBM, яка винайшла і ввела цей стандарт в рамках стандарту PS / 2. Ліцензії на виробництво даного типу карток компанія не давала, тому MCGA не став загальним стандартом. Список підтримуваних
640x400 (текст). Кількість відтворених відтінків у текстовому режимі склав 262144. Графічний режим характеризувався дозволом 320x200 пікселів при 64 Кб відеопам'яті.
VCA
Воістину революційним стандартом можна вважати стандарт VGA [9], представлений все тієї ж IBM в 1987 році. Революцією було поява цифро-аналогового перетворювача в VGA-адаптери. Це було пов'язано з переходом від цифрового управління монітором до аналогового. Вся справа в тому, що VGA-відеокарта могла відображати значно більше відтінків, ніж відеоадаптери всіх попередніх стандартів: тепер для кодування кожного кольору було потрібно не 2 біти, а цілих 6, тобто 18 проводів на кольори, плюс один провід на сигнал синхронізації, що , погодься, недоцільно. Тому в монітор стали передавати аналоговий сигнал, від рівня якого залежав рівень яскравості відповідної RGB-гармати. У зв'язку з цим виникла необхідність установити на відеоадаптер цифро-аналоговий перетворювач. Разом з VGA з'явилося кілька більш знайоме всім скорочення RAMDAC [10]. VGA-адаптери комплектувалися 256 Кб відеопам'яті і підтримували такі режими: 640x480 - 16 кольорів, 640x400 - 16 кольорів, 320x200 - 16 кольорів і 320x200 - 256 кольорів. Палітра VGA становила 262144 відтінків (2Л18, по 64 рівня яскравості на кожен RGB-колір). Починаючи з цього адаптера, застосовуються дозволу із співвідношенням сторін 4:3.
VGA був одним із самих клонованої стандартів і останньої комерційно успішною розробкою IBM в області відеокарт.
XG А
У наприкінці жовтня 1990 року фірма IBM оголосила про випуск відеоадаптера XGA Display Adapter для системи PS / 2, а у вересні 1992 року - представила XGA-2. Обидва пристрої - 32-розрядні адаптери з можливістю передачі їм управління шиною (bus master - фактично, це адаптер зі своїм власним процесором, який може працювати независемо від системної плати), призначалися для комп'ютерів з шиною MCA (Microchanel Architecture-власний стандарт IBM). Один з недоліків реалізацій XGA - використання розгорнення з чергуванням в режимах високого дозволу. Це дозволяло знизити вартість системи за рахунок більш дешевого монітора, але на екрані з'являлося мерехтіння через зниження частоти регенерації. У стандарті XGA-2 чересстрочная розгортка вже не застосовувалася. В адаптерах XGA і XGA-2 використовувалася відеопам'ять типу VRAM, що дозволило збільшити продуктивність. XGA підтримував наступні дозволи: 1024x768 - 256 кольорів, 640x480 - high color (16-бітний колір, чи 65536 відтінків). XGA-2 додатково підтримував 1024x768, high color і високу частоту регенерації, а також 1360x1024, 16 кольорів.
SVGA
З появою відеоадаптерів XGA конкуренти IBM вирішили не копіювати ці розширення VGA, а почати випуск більш дешевих відеоадаптерів з дозволом, який вище дозволу IBM. Ці відеоадаптери утворили категорію Super VGA (SVGA). Оскільки SVGA-карти не були так само добре стандартизовані, як VGA, вони відрізняються, м'яко кажучи, великою різноманітністю. Щоб використовувати всі можливості більшості плат, був необхідний драйвер для конкретної відеоплати. У жовтні 1989 року асоціація VESA [11], враховуючи всі складності, запропонувала стандарт для єдиного програмного інтерфейсу з цими платами. У цю асоціацію увійшли представники більшості компаній, що випускають апаратуру для ПК, в тому числі й апаратуру відображення. Новий стандарт був названий VESA BIOS Extension. Якщо відеоадаптер задовольняє цим стандартом, програмно можна легко визначити його специфічні відповідності та використовувати їх надалі. Існуючий стандарт VESA на плати Super VGA передбачає використання практично всіх поширених варіантів фортових відтінків, аж до дозволу 1280x1024 при 16777216 відтінках (high color). Відмінною рисою SVGA є вбудований графічний акселератор, який був присутній практично на всіх SVGA-відеоадаптерах. Його поява пов'язана з розвитком графічних ОС і, зокрема, MS Windows.
VESA Local Bus
До появи SVGA для роботи з графікою використовувалися стандартні периферійні шини (ISA, EISA), але з ростом якості зображення пропускної здатності стало не вистачати. Для прискорення роботи з графікою асоціацією VESA була розроблена шина, і, відповідно, встановлений стандарт VLB [12] або VESA, що представляла собою додатковий порт, розташований за EISA-роз'ємом, до якого встановлювалися плати з додатковою гребінкою контактів. Ця шина використовувалася на останніх поколіннях 386-х і на 486-х. Але з появою нової шини PCI [13], яка забезпечила значне прискорення роботи з усіма периферійними пристроями і мала хороші перспективи розвитку, VL-Bus стала неактуальна, і в системах на базі Pentium і його аналогів її вже не було.
2 D-прискорювачі
Апаратне прискорення полягає в тому, що, поимя елементарних операцій, передбачених самим стандартом VGA, адаптер здатний виконувати і дії більш високого рівня без участі центрального процесора. Наприклад, побудова лінії по двох точках цілком може бути покладено на плечі графічного процесора. Прискорення обумовлюється не лише тим, що ресурси процесора звільняються для інших цілей, а також ще й тим, що GPU куди краще пристосований для подібних операцій та виконує їх швидше, ніж навіть досить потужний CPU. 2D-акселератор бере на себе промальовування, наприклад, таких елементів, як робочий стіл, вікна додатків, курсор і так далі. Прискорювач - це спеціалізований процесор, який здатний виводити геометричні фігури і примітиви, які були занесені в GDI [14]. На відеоадаптерах встановлюється пам'ять, з якою графічний процесор працює по локальній шині, не завантажуючи системну шину процесора. Від CPU 2D-акселератор отримує GDI-інструкції, при цьому обсяг переданих даних багато разів менше. Пізніше, з розвитком комп'ютерної техніки з'являються мультимедіа-акселератори. Вони, крім прискорення звичайних графічних дій, можуть виконувати ряд операцій з обробки відеоданих (наприклад, декодування потужностей і серйозно завантажують центральний процесор. Зараз можливість апаратної цифрової компресії і декомпресії відео, наявність композитного відеовиходу і виведення сигналу на телевізор - є стандартними функціями.
З появою мультимедіа-акселераторів і логіки для відеозахвату і роботи з телесигналом розвиток двомірних відеокарт практично закінчилося - придумати щось нове в цій області нереально. Весь подальший розвиток відеоадаптерів (подвоєння числа транзисторів в GPU мало не кожні півроку, зростання частот, нарощування обсягу відеопам'яті) пов'язане з обробкою і виведенням тривимірного зображення. Але це вже тема для окремого дослідження.
Тестування
Начебто зовсім ще недавно ми тестували hi-end відеоплати. І ось проходить зовсім небагато часу, і ми знову робимо те ж саме. Час не стоїть на місці, і старих фаворитів тепер можна сміливо віднести до сегмента middle-end. Вічні конкуренти - компанії ATI і NVIDIA - зробили потужний ривок вперед, піднявши на новий рівень продуктивність і красу графіки в іграх, і користувачі продовжують отримувати вигоду від конкурентної боротьби - адже старі плати дешевшають. Ще не вийшли STALKER, Half-Life 2 і інші ігри, які повною мірою зможуть використовувати потенціал нових плат, можна пограти у старі хіти, виставляючи максимальні графічні настройки, абсолютно не замислюючись про гальма, і отримувати задоволення від величезних цифр у результатах тестів. Крім проведення дослідження продуктивності, ми також звертали увагу на можливість розгону нових плат. Також для порівняння і повного розуміння мощі новинок в огляд були включені кілька плат попереднього покоління.
Зараз розвиток відеопідсистеми йде шаленими темпами, і часто відеоадаптери диктують моду моніторів, проте на світанку комп'ютерної епохи все було зовсім навпаки. Так звідки ж «виросла» ця залізяка, яка в даний час за вартістю може посперечатися з проц?
Перші монітори, які були спадкоємцями осцилографів, були векторними і не припускали наявність відеоадаптера, адже в них зображення будувалося не за допомогою послідовного опромінення електронним пучком екрана рядок за рядком, а, так би мовити, «від точки до крапки". Комп'ютер керував відхиляє системою дисплея безпосередньо. Однак коли висновок на монітор прийшов на зміну висновку на телетайп, і складність зображення збільшилася, доцільніше стало підключити комп'ютер до телевізора. Цим шляхом розвитку і пішли далі монітори. Телевізійне зображення - растрове, тому виникла необхідність у проміжних блоках для підготовки графічної інформації до відображення. Для побудови картинки тепер потрібні спеціалізовані досить ресурсомісткі обчислення, тому знадобилися спеціальні пристрої, орієнтовані на роботу з растровими моніторами, які могли б зберігати в собі відеоінформацію, обробляти її і переводити в аналогову форму для відображення на дисплеї. Основною технологією тут можна вважати frame-buffer technology [1]. Спочатку у завдання відеокарти входило тільки збереження і регенерація кадру, і побудова цілком лягало на центральний процесор і програму. Процесор розраховував кадр і поміщав його в пам'ять відеоадаптера, який перетворював дані з відеопам'яті в аналоговий вигляд.
Основні вузли
Щоб не заплутатися в подальшому, коротко розглянемо основні вузли відеоадаптера. Відеоадаптери складалися з наступних основних частин: графічного перетворювача, контролера атрибутів, контролера CRT, ПЗУ [2], відеопам'яті і синхронізатора. У перших символьних версіях відеоадаптерів ПЗУ було відсутнє. Воно було додано трохи пізніше, і призначалося для зберігання екранних шрифтів, службових таблиць і т.п. ПЗУ немає відеоконтролером прямо - до нього звертається тільки центральний процесор, і в результаті виконання ним програм з ПЗУ відбуваються звернення до видеоконтроллеру і відеопам'яті. ПЗУ необхідно тільки для початкового запуску адаптера і роботи в режимі DOS [3] - операційні системи з графічним інтерфейсом його практично не використовують. У цілому в ході історії ПЗУ глобально не змінювалося. Оновлювалися і додавалися лише дані, що зберігаються в ньому. Графічний контролер - пристрій, який відповідає за обмін даними між CPU і відеопам'яттю, регенерацію її вмісту, і обробку запитів центрального процесора. Щоб не допустити конфліктів при зверненні до пам'яті з боку відеоконтролера і центрального процесора перший має окремий буфер, який у вільний від звернень ЦП час заповнюється даними з відеопам'яті. Якщо конфлікту уникнути не вдається - видеоконтроллеру доводиться затримувати звернення ЦП до відеопам'яті, що знижує продуктивність системи. Для уникнути подібних конфліктів у ряді карт застосовувалася так звана двопортова пам'ять, яка припускає одночасні звернення з боку двох пристроїв.
Послідовний перетворювач - вибирає дані з пам'яті і перетворює їх в потік бітів. Контролер атрибутів - перетворить інформацію про колір у вид для відображення монітором.
Контролер CRT - генерує синхросигнали, керуючі монітором. Відеопам'ять - використовується як буфер відеоконтролера для проміжного зберігання та модифікації зображення. Синхронізатор - забезпечує синхронну роботу всіх вузлів адаптера, задає тимчасові параметри і управляє доступом CPU до відеопам'яті.
MDA
Відеокарти стандарту MDA [4] використовувалися в IBM PC [5] найпершими, вони були представлені IBM в 1981 році. MDA-адаптери були монохромними і працювали в текстовому режимі. По суті, завдання зводилося до того, щоб «розпечатати» на моніторі текст, як на принтері. Екран монітора умовно був «розбитий» на певну кількість рядків і стовпців. У кожній позиції міг виводитися тільки один символ. У ПЗУ відеоадаптера зберігалися символи у вигляді двійкових матриць відповідно яскравих і неяскравих точок. Символ представлявся у вигляді матриці 9x14 точок. Монітор, однак, опромінює рядок екрана за рядком, тому адаптер зберігав в пам'ять всю символьну рядок, транслював окремі символи у матриці і перетворював їх в матрицю рядка. Для перетворення кодів символів в двійкові матриці служив так званий знакогенератор. При одержанні коду символу знакогенератор формував на своєму виході відповідний двійковий код. Далі кожен рядок матриці символьного рядка передавалася в монітор, який засвечивал відповідні точки люмінофора. Щоб побудова зображення було можливим, відеоадаптер також генерував синхросигнал, який задавав частоту рядкової розгортки. Однак, на відміну від принтера, на моніторі зображення необхідно регенерувати, тому програма є постійно доводилося посилати сторінку «на друк» в порт монітора.
Текстовий режим в сучасних операційних системах використовується тільки на етапі початкового завантаження. Але саме MDA ми зобов'язані текстового режиму 80 стовпчиків на 25 рядків, який використовується і до цих пір. Це відповідало вирішенню 720x350 точок, частота регенерації кадру становила 50 Гц. Стандартний набір складався з 256 символів, обриси яких зберігалися в ПЗУ, за допомогою плати розширення пам'яті фірми IBM можна було розширити набір до 512 символів. IBM graphics memory module kit дозволяв збільшити його до 1024 символів.
Hercules
У той же час випускається монохромний адаптер високого дозволу - Hercules. Це перший графічний адаптер, тобто кадр будується у відеопам'яті, а адресація здійснюється до кожної точки. HOC [6], так само, як і MDA, підтримував текстовий режим. Цей адаптер отримав велике поширення при роботі з електронними таблицями для побудови графіків і діаграм, але в силу своєї монохромності далі не підтримувався. Однак дуже довгий час даний адаптер
до одного комп'ютера. Так, поставивши CGA / EGA / VGA і Hercules, можна було працювати з двома моніторами. Актуально це було до 1996 року, поки не з'явилися відеокарти, підтримують два монітори.
CGA
На зміну MDA в 1982 році прийшов стандарт CGA [7] і привів за собою жорстку стандартизацію. Це була перша революція в відеоадаптерах. Відеоадаптери CGA були кольоровими і графічними (якщо бути точніше, вони підтримували як символьний, так і графічний висновок). Графічний кадр зберігався у відеопам'яті, а потім транслювався в монітор. Колір пікселя задавався цифровими сигналами, які визначали рівень яскравості для відповідних RGB-гармат, а вже логіка монітора перетворювала їх в аналогову форму. Палітра CGA складалася з 1 6 кольорів. При розробці CGA головним завданням була універсальність, а тому використовувалася стандартна частота розгортки - 60 Гц.
Каменем спотикання на цьому етапі була відеопам'ять, точніше, її обсяг. Справа в тому, що модулі пам'яті в той час були дико дорогими, тому CGA-адаптери стандартно комплектувалися 16 Кб відеопам'яті. І якщо в текстовому режимі 80x25 символів (тобто 640x200 пікселів) відеокарта могла виводити всі 16 кольорів, то в графічному вистачало лише на те, щоб одночасно виводити тільки 4 кольори, причому не будь-які, а тільки стандартні палітри. З цього моменту всі вузли адаптера стали працювати на частоті кадрової розгортки, так як виникали конфлікти з відеопам'яттю, які проявляються у вигляді «снігу» на екрані.
У текстовому режимі розмір матриці символу був 9x14 точок, проте можна було встановити розмір матриці 8x8, що хоча і погіршувало сприйняття тексту, але зате давало змогу розмістити на екрані більше інформації.
EGA
Однак першою відеокартою, здатної відтворювати нормальне кольорове зображення, був EGA-адаптер [8], представлений IBM в 1984 році. EGA підтримував 16 кольорів і роздільна здатність до 640x350 пікселів. Також підтримувалися CGA режими: 640x200 і 320x200. Перші карти могли працювати з моніторами обох типів. Переключення між режимами здійснювалося за допомогою dip-перемикачів на задній планці відеоадаптера. Також підтримувалися і текстові режими. Стандартний обсяг відеопам'яті становив 64 Кб. У більш пізніх EGA-клонах фірм ATI Technologies і Paradise з об'ємом пам'яті 256 Кб були доступні режими: 640x400, 640x480 і 720x540. Відеопам'ять була розділена на чотири банки (чотири колірних шару). Таким чином, за однією адресою розташовувалося чотири байти. Процесор міг заповнювати їх одночасно. У результаті швидкість заповнення кадру значно збільшилася. Відмінною рисою від попередніх відеоадаптерів було додавання в ПЗУ відеокарти не графічних примітивів, а наборів інструкцій для їх побудови, що ознаменувало зародження прискорювачів. Частота регенерації кадру залишилася 60 Гц. Інтерфейс з монітором, як і раніше цифровий.
MCGA
Зараз мало хто знає про Multi Colour Graphics Array. Цей тип відеоадаптерів не був особливо поширений. Причиною тому стала політика IBM, яка винайшла і ввела цей стандарт в рамках стандарту PS / 2. Ліцензії на виробництво даного типу карток компанія не давала, тому MCGA не став загальним стандартом. Список підтримуваних
640x400 (текст). Кількість відтворених відтінків у текстовому режимі склав 262144. Графічний режим характеризувався дозволом 320x200 пікселів при 64 Кб відеопам'яті.
VCA
Воістину революційним стандартом можна вважати стандарт VGA [9], представлений все тієї ж IBM в 1987 році. Революцією було поява цифро-аналогового перетворювача в VGA-адаптери. Це було пов'язано з переходом від цифрового управління монітором до аналогового. Вся справа в тому, що VGA-відеокарта могла відображати значно більше відтінків, ніж відеоадаптери всіх попередніх стандартів: тепер для кодування кожного кольору було потрібно не 2 біти, а цілих 6, тобто 18 проводів на кольори, плюс один провід на сигнал синхронізації, що , погодься, недоцільно. Тому в монітор стали передавати аналоговий сигнал, від рівня якого залежав рівень яскравості відповідної RGB-гармати. У зв'язку з цим виникла необхідність установити на відеоадаптер цифро-аналоговий перетворювач. Разом з VGA з'явилося кілька більш знайоме всім скорочення RAMDAC [10]. VGA-адаптери комплектувалися 256 Кб відеопам'яті і підтримували такі режими: 640x480 - 16 кольорів, 640x400 - 16 кольорів, 320x200 - 16 кольорів і 320x200 - 256 кольорів. Палітра VGA становила 262144 відтінків (2Л18, по 64 рівня яскравості на кожен RGB-колір). Починаючи з цього адаптера, застосовуються дозволу із співвідношенням сторін 4:3.
VGA був одним із самих клонованої стандартів і останньої комерційно успішною розробкою IBM в області відеокарт.
XG А
У наприкінці жовтня 1990 року фірма IBM оголосила про випуск відеоадаптера XGA Display Adapter для системи PS / 2, а у вересні 1992 року - представила XGA-2. Обидва пристрої - 32-розрядні адаптери з можливістю передачі їм управління шиною (bus master - фактично, це адаптер зі своїм власним процесором, який може працювати независемо від системної плати), призначалися для комп'ютерів з шиною MCA (Microchanel Architecture-власний стандарт IBM). Один з недоліків реалізацій XGA - використання розгорнення з чергуванням в режимах високого дозволу. Це дозволяло знизити вартість системи за рахунок більш дешевого монітора, але на екрані з'являлося мерехтіння через зниження частоти регенерації. У стандарті XGA-2 чересстрочная розгортка вже не застосовувалася. В адаптерах XGA і XGA-2 використовувалася відеопам'ять типу VRAM, що дозволило збільшити продуктивність. XGA підтримував наступні дозволи: 1024x768 - 256 кольорів, 640x480 - high color (16-бітний колір, чи 65536 відтінків). XGA-2 додатково підтримував 1024x768, high color і високу частоту регенерації, а також 1360x1024, 16 кольорів.
SVGA
З появою відеоадаптерів XGA конкуренти IBM вирішили не копіювати ці розширення VGA, а почати випуск більш дешевих відеоадаптерів з дозволом, який вище дозволу IBM. Ці відеоадаптери утворили категорію Super VGA (SVGA). Оскільки SVGA-карти не були так само добре стандартизовані, як VGA, вони відрізняються, м'яко кажучи, великою різноманітністю. Щоб використовувати всі можливості більшості плат, був необхідний драйвер для конкретної відеоплати. У жовтні 1989 року асоціація VESA [11], враховуючи всі складності, запропонувала стандарт для єдиного програмного інтерфейсу з цими платами. У цю асоціацію увійшли представники більшості компаній, що випускають апаратуру для ПК, в тому числі й апаратуру відображення. Новий стандарт був названий VESA BIOS Extension. Якщо відеоадаптер задовольняє цим стандартом, програмно можна легко визначити його специфічні відповідності та використовувати їх надалі. Існуючий стандарт VESA на плати Super VGA передбачає використання практично всіх поширених варіантів фортових відтінків, аж до дозволу 1280x1024 при 16777216 відтінках (high color). Відмінною рисою SVGA є вбудований графічний акселератор, який був присутній практично на всіх SVGA-відеоадаптерах. Його поява пов'язана з розвитком графічних ОС і, зокрема, MS Windows.
VESA Local Bus
До появи SVGA для роботи з графікою використовувалися стандартні периферійні шини (ISA, EISA), але з ростом якості зображення пропускної здатності стало не вистачати. Для прискорення роботи з графікою асоціацією VESA була розроблена шина, і, відповідно, встановлений стандарт VLB [12] або VESA, що представляла собою додатковий порт, розташований за EISA-роз'ємом, до якого встановлювалися плати з додатковою гребінкою контактів. Ця шина використовувалася на останніх поколіннях 386-х і на 486-х. Але з появою нової шини PCI [13], яка забезпечила значне прискорення роботи з усіма периферійними пристроями і мала хороші перспективи розвитку, VL-Bus стала неактуальна, і в системах на базі Pentium і його аналогів її вже не було.
2 D-прискорювачі
Апаратне прискорення полягає в тому, що, поимя елементарних операцій, передбачених самим стандартом VGA, адаптер здатний виконувати і дії більш високого рівня без участі центрального процесора. Наприклад, побудова лінії по двох точках цілком може бути покладено на плечі графічного процесора. Прискорення обумовлюється не лише тим, що ресурси процесора звільняються для інших цілей, а також ще й тим, що GPU куди краще пристосований для подібних операцій та виконує їх швидше, ніж навіть досить потужний CPU. 2D-акселератор бере на себе промальовування, наприклад, таких елементів, як робочий стіл, вікна додатків, курсор і так далі. Прискорювач - це спеціалізований процесор, який здатний виводити геометричні фігури і примітиви, які були занесені в GDI [14]. На відеоадаптерах встановлюється пам'ять, з якою графічний процесор працює по локальній шині, не завантажуючи системну шину процесора. Від CPU 2D-акселератор отримує GDI-інструкції, при цьому обсяг переданих даних багато разів менше. Пізніше, з розвитком комп'ютерної техніки з'являються мультимедіа-акселератори. Вони, крім прискорення звичайних графічних дій, можуть виконувати ряд операцій з обробки відеоданих (наприклад, декодування потужностей і серйозно завантажують центральний процесор. Зараз можливість апаратної цифрової компресії і декомпресії відео, наявність композитного відеовиходу і виведення сигналу на телевізор - є стандартними функціями.
З появою мультимедіа-акселераторів і логіки для відеозахвату і роботи з телесигналом розвиток двомірних відеокарт практично закінчилося - придумати щось нове в цій області нереально. Весь подальший розвиток відеоадаптерів (подвоєння числа транзисторів в GPU мало не кожні півроку, зростання частот, нарощування обсягу відеопам'яті) пов'язане з обробкою і виведенням тривимірного зображення. Але це вже тема для окремого дослідження.
Тестування
Начебто зовсім ще недавно ми тестували hi-end відеоплати. І ось проходить зовсім небагато часу, і ми знову робимо те ж саме. Час не стоїть на місці, і старих фаворитів тепер можна сміливо віднести до сегмента middle-end. Вічні конкуренти - компанії ATI і NVIDIA - зробили потужний ривок вперед, піднявши на новий рівень продуктивність і красу графіки в іграх, і користувачі продовжують отримувати вигоду від конкурентної боротьби - адже старі плати дешевшають. Ще не вийшли STALKER, Half-Life 2 і інші ігри, які повною мірою зможуть використовувати потенціал нових плат, можна пограти у старі хіти, виставляючи максимальні графічні настройки, абсолютно не замислюючись про гальма, і отримувати задоволення від величезних цифр у результатах тестів. Крім проведення дослідження продуктивності, ми також звертали увагу на можливість розгону нових плат. Також для порівняння і повного розуміння мощі новинок в огляд були включені кілька плат попереднього покоління.
Тестоване обладнання
Asus V9980 Ultra 256 Мб
Chaintech GeForce 6800 Ultra 256 Мб
Gigabyte GeForce 6800 GT 256 Мб
Leadtek A400TDH128 Мб
Leadtek A400 GT TDH 256 Мб
Leadtek A400 Ultra TDH 256 Мб
Galaxy Glacier GeForce 6800 128 Мб
NVIDIA GeForce 6800128 Мб
NVIDIA GeForce 6800 GT 256 Мб
NVIDIA GeForce 6800 Ultra 256 Мб
PowerColor Radeon X800 PRO 256 Мб
PowerColor Radeon 9800 PE 128 Мб
Asus AX800 PR0 256M6
Asus AX800 ХТ / TVD 256 Мб
Gigabyte Radeon X800 XT Platinum 256 Мб
NVIDIA GeForce 6800 GT PCI-E 256 Мб
Sapphire toXic Radeon X800 PRO 256 Мб
Gigabyte Radeon 9800 PRO 256M6
Технології
Як стає ясно з показників тестування нових плат hi-end сегменту, вони майже в два рази швидше за своїх попередників. Не вірите? Порівняйте їх результати з результатами тестів відеоплат на чіпах попереднього покоління (Asus V9980 Ultra, PowerColor Radeon 9800 Platinum Edition, Gigabyte Radeon 9800 PRO) в цьому огляді. Думаю, всі ваші сумніви будуть розвіяні. Що ж забезпечує цим платам такий приріст продуктивності? Відповідь проста - серйозні технологічні зміни в начинці і конструкції плат. До речі, відразу обмовлюся, що тут мова піде в основному про топових моделях, тобто про плати версій Ultra і XT.
Конвеєри
По-перше, як ATI, так і NVIDIA вдвічі збільшили число графічних конвеєрів на своїх платах. Тепер їх цілих шістнадцять штук на кожній. Як ми бачимо, на продуктивності це позначилося виключно позитивно. Зауваження для початківців оверклокерів: на менш крутих версіях плат (6800 і Х800 PRO і нижче) конвеєрів менше. Тобто, як це зазвичай буває, фізично вони присутні, але за замовчуванням відключені і в роботі участі не беруть. Включити їх буває досить проблематично (заводські дефекти, власні криві руки, пристріт і прокляття на вас і так далі), так що краще проводити розгін звичайним підвищенням робочих частот пам'яті і ядра.
Кожен піксельний конвеєр відповідає за обробку однієї точки. Оскільки точок багато, цей процес легко распараллеліть і збільшення числа конвеєрів дозволяє обраховувати більше пікселів за такт. А ось обробка вершин розпаралелюванню піддається гірше, тому вертексні конвеєри не так сильно впливають на продуктивність.
Ступінь інтеграції
По-друге, збільшилася інтегральна щільність плат, тобто число транзисторів, які безпосередньо знаходяться на платі. На виробах з чіпами NVIDIA туляться 220 мільйонів транзисторів (було 135), а у плат конкурента тепер 160 млн проти старих 110. Через велику кількість транзисторів плати NVIDIA вимагають додаткового електроживлення, так що не дивуйся, коли побачите на них два четирехпінових гнізда (роз'єм типу molex), таких же, як на жорстких дисках і CD-ROM'ax. Краще купіть собі потужний блок живлення. А інакше, навіть якщо ви знайдете вільні хвости харчування, ваш комп може почати працювати нестабільно, в іграх почнуть з'являтися незрозумілі гальма. І взагалі - з електрикою краще не гратися. Потрібен потужний, а головне - якісний БП. Трохи ситуацію виправляє тільки шина PCI Exdivss, яка, у порівнянні з AGP, може передавати платі більшу кількість потужності - до 75 Вт. У відеоакселераторів від ATI картина інша. Більш скромну кількість транзисторів і застосування так званих low-k діелектриків дає в підсумку набагато менше електроспоживання. Навіть самим потужним виробам на XT-чіпах потрібна тільки один додатковий хвіст харчування. Ступінь інтеграції безпосередньо пов'язана з функціональністю графічного процесора, наприклад, додаткові конвеєри вимагають більшого числа транзисторів, на яких вони побудовані.
Тестовий стенд (для плат AGP)
Системна плата - Asus P4C800 Gold
Процесор - Intel Pentium 4 3.4 Ггц (Northwood)
Пам'ять - 2x512 Мб Geil DDR433
Кулер - Intel, боксовий
Жорсткий диск - Maxtor 6Y080L0 80 Гб
Оптичний привід - CD-ROM LG 52x
Блок живлення - PowerMan 420 Вт
Тестовий стенд (для плат PCI Exdivss)
Системна плата - Asus P5GD1
Процесор - Intel Pentium 4 3.4 Ггц (Prescott)
Пам'ять - 2x512 Мб Geil DDR433
Кулер - Intel, боксовий
Жорсткий диск - Maxtor 6Y080L0 80 Гб
Оптичний привід - CD-ROM LG 52x
Блок живлення - PowerMan 420 Вт
Методика тестування
В якості синтетичних тестів використовувалися 3Dmark 2003 і AquaMark 3. Вони запускалися з настройками, виставленими за замовчуванням.
Ігрова складова тестового пакету представлена іграми FarCry і Unreal Tournament 2004. Вони запускалися в трьох дозволах - 1024х768, 1280х1024 і 1600х1200 при максимальній деталізації - і двох режимах. Перший режим: з відключенням АА (antialiasing) і анізотропією, а другий режим з чотирикратним АА і восьмикратною анізотропією. Тести проводилися за допомогою програми Bench'em All.
Пам'ять
Також в платах нового покоління застосовується пам'ять GDDR3 (Graphics DDR). Крім усіх плюсів, властивих звичайної DDR (подвоєна швидкість передачі даних), вона, в порівнянні з пам'яттю, яку ставили на плати попередніх поколінь, має знижене енергоспоживання і більш високі частоти роботи шини.
PCI Exdivss
Не можна не сказати пару слів і про шину PCI Exdivss, технології, яка незабаром в повний голос заявить про себе і підніме на новий рівень планку якості ігор. Переваг у цієї шини декілька. Як відомо, навіть в останній, 3.0 версії шини AGP (AGP 8X) швидкість передачі даних від відеоплати до системної плати була в чотири рази менше, ніж навпаки. PCI Exdivss позбавлена цього недоліку. Також вона може передавати інформацію одночасно від системної плати до відео і назад. Причому її пропускна здатність у два рази вище, ніж у AGP 8X. Але потрібно відзначити, що зараз така пропускна здатність практично не потрібна. Якщо порівняти результати тестів однієї і тієї ж відеоплати в режимі AGP 4Х і 8Х, то ми не побачимо подвійного стрибка продуктивності. Те ж саме виходить і у разі тестування плати на одному і тому ж чіпсеті, але однієї - з шиною AGP, а інший - PCI Exdivss. Її пропускна здатність стане в нагоді в майбутньому, та програмісти в іграх зможуть реалізувати, наприклад, дуже реалістичний, хаотично мінливий штормовий вітер і тому подібні ефекти. Також, як уже було сказано вище, PCI Exdivss може безпосередньо поставляти платі більше потужності. Ще одна важлива особливість цієї шини - можливість об'єднувати дві плати. Відразу обмовлюся, що поки для російського ринку ця можливість виключно примарна. Маючи відповідну системну плату (з двома гніздами PCI Exdivss), ви встромляєте в неї дві відеоплати (з підтримкою можливості працювати в парі), з'єднуєте їх спеціальним мостом-перемичкою і отримуєш приріст продуктивності в 50-70 відсотків. Круто, але ... По-перше, це величезні, не побоюся цього гучного епітета, гроші. По-друге, таких плат (системних) зараз немає на нашому ринку. Поки ця фіча реалізована тільки у виробів NVIDIA і носить назву SLI. Всі чекають відповіді ATI, але чи буде він, поки не відомо.
Програмна частина
Але не тільки апаратної складової живуть відеоплати. Вона мало на що згодиться без програмної підтримки. Плати від NVIDIA повністю підтримують всі фішки DirectX 9.X, зокрема, піксельні і вертексні шейдери (дозволяють швидше і краще працювати з текстурами і ефектами) версії 3.0. Ну і відповідно все інше. Збільшилася кількість рівнів антиалиасинга і анізотропної фільтрації (згладжує зображення, роблячи його більш реалістичним). Поки шейдери третьої версії мало де використовуються (були реалізовані тільки в Far Cry з патчем 1.2, який відкликали), але в майбутньому вони повинні отримати набагато більш широке поширення. Компанія ATI пішла дещо іншим шляхом. Вона заявляє, що її плати не підтримують шейдери версії 3.0 виключно тому, що шейдери версії 2.Х справляються зі своєю роботою нітрохи не гірше. Також в платах ATI збільшилася глибина фільтрації і антіалайсінга. Фірмова фішка - технологія 3Dc (дає можливість отримати кращу деталізацію без великих втрат в продуктивності). Але для цього потрібно, щоб 3Dc підтримувала сама гра.
Особливості
Залишилося відзначити деякі дрібниці і загальні моменти. Наприклад, тепер при грі на дозволах нижче 1600x1200 якорем продуктивності є не відеоплата, а процесор і системна шина передачі даних. Плати NVIDIA гріються сильніше, і на деяких з них відсутній вихід VGA - є тільки два DVI та перехідники в коробці. Навіть топовим версіями плат ATI потрібен тільки один хвіст харчування. Розміри плат дуже великі, що викликає реальні проблеми при їх установці - чіпляються за дроти, шлейфи та тикаються в усі вже встановлені пристрої. В основному цим грішать вироби NVIDIA. Однак саме на них набагато краще йде DOOM III, який, як відомо, під них і заточувався. Імовірно ситуація покращиться після випуску ATI нових драйверів для своїх виробів. Мабуть, аналогічна ситуація, тільки навпаки, буде спостерігатися і для Half-Life 2 (він пишеться з упором на ATI). Як мінімум, спочатку.
Результати тестів
\ S
\ S
\ S
\ S
\ S
\ S
Підсумковий результат
Висновки
Двократне зростання продуктивності - і майже такою ж ціни. Але однозначно можна сказати тільки одне - щоб зіграти в DOOM III або STALKER з максимальними налаштуваннями графіки і без гальм, потрібна відеоплата останнього покоління. Краще не базової версії, a PRO або GT, їх можна розігнати до рівня Ultra і XT, a коштують вони дешевше. Купуючи плати на чіпах NVIDIA, потрібно докуповувати відразу потужний БП (420 Вт для 6800 Ultra). Для виробів на ДП ATI це не потрібно, адже за заявою самої ATI X800 XT споживає енергії навіть менше, ніж 9800ХТ. І в обох випадках прикиньте, скільки у вас вільних хвостів харчування, слотів PCI і взагалі місця всередині системного блоку. А якщо говорити конкретно, то вибір сьогодні - це ASUS AX800 XT / TVD 256 Мб, у неї невеликий кулер reference-дизайну, але з 4-мя світлодіодами, висока продуктивність і веб-камера в комплекті. А кращою покупкою стає Leadtek A400 TDH 128 Мб, за багатий набір ПЗ в комплекті, хороші можливості для розгону, оригінальну систему охолодження і, зрозуміло, за гарне співвідношення ціна / якість.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. «IBM PC для користувача» Фігурне 2002
2. «Ви купили комп'ютер» С. Симонович, Г. Євсєєв, В. Міраховскій, 2003 р.
3. Журнали «Залізо». Видавництво [game] land, 2004 р.
4. Журнали «] [akep». Видавництво [game] land, 2004 р.
5. Журнали «ПЛ комп'ютери». Рекламно-видавнича група «Фантазія», 2004 р.
Asus V9980 Ultra 256 Мб
Chaintech GeForce 6800 Ultra 256 Мб
Gigabyte GeForce 6800 GT 256 Мб
Leadtek A400TDH128 Мб
Leadtek A400 GT TDH 256 Мб
Leadtek A400 Ultra TDH 256 Мб
Galaxy Glacier GeForce 6800 128 Мб
NVIDIA GeForce 6800128 Мб
NVIDIA GeForce 6800 GT 256 Мб
NVIDIA GeForce 6800 Ultra 256 Мб
PowerColor Radeon X800 PRO 256 Мб
PowerColor Radeon 9800 PE 128 Мб
Asus AX800 PR0 256M6
Asus AX800 ХТ / TVD 256 Мб
Gigabyte Radeon X800 XT Platinum 256 Мб
NVIDIA GeForce 6800 GT PCI-E 256 Мб
Sapphire toXic Radeon X800 PRO 256 Мб
Gigabyte Radeon 9800 PRO 256M6
Технології
Як стає ясно з показників тестування нових плат hi-end сегменту, вони майже в два рази швидше за своїх попередників. Не вірите? Порівняйте їх результати з результатами тестів відеоплат на чіпах попереднього покоління (Asus V9980 Ultra, PowerColor Radeon 9800 Platinum Edition, Gigabyte Radeon 9800 PRO) в цьому огляді. Думаю, всі ваші сумніви будуть розвіяні. Що ж забезпечує цим платам такий приріст продуктивності? Відповідь проста - серйозні технологічні зміни в начинці і конструкції плат. До речі, відразу обмовлюся, що тут мова піде в основному про топових моделях, тобто про плати версій Ultra і XT.
Конвеєри
По-перше, як ATI, так і NVIDIA вдвічі збільшили число графічних конвеєрів на своїх платах. Тепер їх цілих шістнадцять штук на кожній. Як ми бачимо, на продуктивності це позначилося виключно позитивно. Зауваження для початківців оверклокерів: на менш крутих версіях плат (6800 і Х800 PRO і нижче) конвеєрів менше. Тобто, як це зазвичай буває, фізично вони присутні, але за замовчуванням відключені і в роботі участі не беруть. Включити їх буває досить проблематично (заводські дефекти, власні криві руки, пристріт і прокляття на вас і так далі), так що краще проводити розгін звичайним підвищенням робочих частот пам'яті і ядра.
Кожен піксельний конвеєр відповідає за обробку однієї точки. Оскільки точок багато, цей процес легко распараллеліть і збільшення числа конвеєрів дозволяє обраховувати більше пікселів за такт. А ось обробка вершин розпаралелюванню піддається гірше, тому вертексні конвеєри не так сильно впливають на продуктивність.
Ступінь інтеграції
По-друге, збільшилася інтегральна щільність плат, тобто число транзисторів, які безпосередньо знаходяться на платі. На виробах з чіпами NVIDIA туляться 220 мільйонів транзисторів (було 135), а у плат конкурента тепер 160 млн проти старих 110. Через велику кількість транзисторів плати NVIDIA вимагають додаткового електроживлення, так що не дивуйся, коли побачите на них два четирехпінових гнізда (роз'єм типу molex), таких же, як на жорстких дисках і CD-ROM'ax. Краще купіть собі потужний блок живлення. А інакше, навіть якщо ви знайдете вільні хвости харчування, ваш комп може почати працювати нестабільно, в іграх почнуть з'являтися незрозумілі гальма. І взагалі - з електрикою краще не гратися. Потрібен потужний, а головне - якісний БП. Трохи ситуацію виправляє тільки шина PCI Exdivss, яка, у порівнянні з AGP, може передавати платі більшу кількість потужності - до 75 Вт. У відеоакселераторів від ATI картина інша. Більш скромну кількість транзисторів і застосування так званих low-k діелектриків дає в підсумку набагато менше електроспоживання. Навіть самим потужним виробам на XT-чіпах потрібна тільки один додатковий хвіст харчування. Ступінь інтеграції безпосередньо пов'язана з функціональністю графічного процесора, наприклад, додаткові конвеєри вимагають більшого числа транзисторів, на яких вони побудовані.
Тестовий стенд (для плат AGP)
Системна плата - Asus P4C800 Gold
Процесор - Intel Pentium 4 3.4 Ггц (Northwood)
Пам'ять - 2x512 Мб Geil DDR433
Кулер - Intel, боксовий
Жорсткий диск - Maxtor 6Y080L0 80 Гб
Оптичний привід - CD-ROM LG 52x
Блок живлення - PowerMan 420 Вт
Тестовий стенд (для плат PCI Exdivss)
Системна плата - Asus P5GD1
Процесор - Intel Pentium 4 3.4 Ггц (Prescott)
Пам'ять - 2x512 Мб Geil DDR433
Кулер - Intel, боксовий
Жорсткий диск - Maxtor 6Y080L0 80 Гб
Оптичний привід - CD-ROM LG 52x
Блок живлення - PowerMan 420 Вт
Методика тестування
В якості синтетичних тестів використовувалися 3Dmark 2003 і AquaMark 3. Вони запускалися з настройками, виставленими за замовчуванням.
Ігрова складова тестового пакету представлена іграми FarCry і Unreal Tournament 2004. Вони запускалися в трьох дозволах - 1024х768, 1280х1024 і 1600х1200 при максимальній деталізації - і двох режимах. Перший режим: з відключенням АА (antialiasing) і анізотропією, а другий режим з чотирикратним АА і восьмикратною анізотропією. Тести проводилися за допомогою програми Bench'em All.
Пам'ять
Також в платах нового покоління застосовується пам'ять GDDR3 (Graphics DDR). Крім усіх плюсів, властивих звичайної DDR (подвоєна швидкість передачі даних), вона, в порівнянні з пам'яттю, яку ставили на плати попередніх поколінь, має знижене енергоспоживання і більш високі частоти роботи шини.
PCI Exdivss
Не можна не сказати пару слів і про шину PCI Exdivss, технології, яка незабаром в повний голос заявить про себе і підніме на новий рівень планку якості ігор. Переваг у цієї шини декілька. Як відомо, навіть в останній, 3.0 версії шини AGP (AGP 8X) швидкість передачі даних від відеоплати до системної плати була в чотири рази менше, ніж навпаки. PCI Exdivss позбавлена цього недоліку. Також вона може передавати інформацію одночасно від системної плати до відео і назад. Причому її пропускна здатність у два рази вище, ніж у AGP 8X. Але потрібно відзначити, що зараз така пропускна здатність практично не потрібна. Якщо порівняти результати тестів однієї і тієї ж відеоплати в режимі AGP 4Х і 8Х, то ми не побачимо подвійного стрибка продуктивності. Те ж саме виходить і у разі тестування плати на одному і тому ж чіпсеті, але однієї - з шиною AGP, а інший - PCI Exdivss. Її пропускна здатність стане в нагоді в майбутньому, та програмісти в іграх зможуть реалізувати, наприклад, дуже реалістичний, хаотично мінливий штормовий вітер і тому подібні ефекти. Також, як уже було сказано вище, PCI Exdivss може безпосередньо поставляти платі більше потужності. Ще одна важлива особливість цієї шини - можливість об'єднувати дві плати. Відразу обмовлюся, що поки для російського ринку ця можливість виключно примарна. Маючи відповідну системну плату (з двома гніздами PCI Exdivss), ви встромляєте в неї дві відеоплати (з підтримкою можливості працювати в парі), з'єднуєте їх спеціальним мостом-перемичкою і отримуєш приріст продуктивності в 50-70 відсотків. Круто, але ... По-перше, це величезні, не побоюся цього гучного епітета, гроші. По-друге, таких плат (системних) зараз немає на нашому ринку. Поки ця фіча реалізована тільки у виробів NVIDIA і носить назву SLI. Всі чекають відповіді ATI, але чи буде він, поки не відомо.
Програмна частина
Але не тільки апаратної складової живуть відеоплати. Вона мало на що згодиться без програмної підтримки. Плати від NVIDIA повністю підтримують всі фішки DirectX 9.X, зокрема, піксельні і вертексні шейдери (дозволяють швидше і краще працювати з текстурами і ефектами) версії 3.0. Ну і відповідно все інше. Збільшилася кількість рівнів антиалиасинга і анізотропної фільтрації (згладжує зображення, роблячи його більш реалістичним). Поки шейдери третьої версії мало де використовуються (були реалізовані тільки в Far Cry з патчем 1.2, який відкликали), але в майбутньому вони повинні отримати набагато більш широке поширення. Компанія ATI пішла дещо іншим шляхом. Вона заявляє, що її плати не підтримують шейдери версії 3.0 виключно тому, що шейдери версії 2.Х справляються зі своєю роботою нітрохи не гірше. Також в платах ATI збільшилася глибина фільтрації і антіалайсінга. Фірмова фішка - технологія 3Dc (дає можливість отримати кращу деталізацію без великих втрат в продуктивності). Але для цього потрібно, щоб 3Dc підтримувала сама гра.
Особливості
Залишилося відзначити деякі дрібниці і загальні моменти. Наприклад, тепер при грі на дозволах нижче 1600x1200 якорем продуктивності є не відеоплата, а процесор і системна шина передачі даних. Плати NVIDIA гріються сильніше, і на деяких з них відсутній вихід VGA - є тільки два DVI та перехідники в коробці. Навіть топовим версіями плат ATI потрібен тільки один хвіст харчування. Розміри плат дуже великі, що викликає реальні проблеми при їх установці - чіпляються за дроти, шлейфи та тикаються в усі вже встановлені пристрої. В основному цим грішать вироби NVIDIA. Однак саме на них набагато краще йде DOOM III, який, як відомо, під них і заточувався. Імовірно ситуація покращиться після випуску ATI нових драйверів для своїх виробів. Мабуть, аналогічна ситуація, тільки навпаки, буде спостерігатися і для Half-Life 2 (він пишеться з упором на ATI). Як мінімум, спочатку.
Результати тестів
Підсумковий результат
| номер | модель | Продуктивність | Система охолодження | Комплект поставки | Зручність установки | бал | округлення | ціна |
| 11 | Asus AX800PRO 256Mb | 8 | 8 | 10 | 9 | 8,5 | 9 | 460 |
| 4 | Asus AX800XT 256Mb | 9,5 | 8 | 10 | 9 | 9,1 | 9 | 645 |
| 16 | Asus V9980 Ultra 256Mb | 6,5 | 8 | 7 | 6 | 7 | 7 | 380 |
| 1 | Chaintech GeForce 6800Ultra 256Mb | 10 | 6,7 | 7 | 5 | 7,91 | 8 | ~ 700 |
| 13 | Galaxy Glacier GeForce 6800 128Mb | 7,7 | 10 | 6,3 | 7 | 8,04 | 8 | ~ 400 |
| 17 | Gigabyte 9800PRO 256Mb | 6 | 7,5 | 7 | 6 | 6,65 | 7 | 330 |
| 6 | Gigabyte GeForce 6800GT 256Mb | 9 | 7 | 6,5 | 6 | 7,6 | 8 | ~ 450 |
| 5 | Gigabyte Radeon X800 XT 256Mb | 9,5 | 8 | 6,5 | 9 | 8,4 | 8 | ~ 550 |
| 14 | Leadtek A400 TDH 128Mb | 7,5 | 9 | 6,5 | 6 | 7,6 | 8 | 355 |
| 7 | Leadtek A400 TDH GT 256Mb | 9 | 9 | 6,5 | 6 | 8,2 | 8 | ~ 450 |
| 2 | Leadtek A400 TDH Ultra 256Mb | 10 | 9 | 6,5 | 5 | 8,5 | 9 | 629 |
| 15 | nVidia GeForce 6800 128Mb | 7,5 | 7 | 3 | 6 | 6,3 | 6 | ~ 350 |
| 8 | nVidia GeForce 6800GT 256Mb | 9 | 7 | 3 | 6 | 6,9 | 7 | ~ 450 |
| 9 | nVidia GeForce 6800GT PCI Exdivss 256Mb | 8,8 | 7 | 3 | 6 | 6,82 | 7 | ~ 480 |
| 3 | nVidia GeForce 6800Ultra 256Mb | 10 | 6,7 | 3 | 5 | 7,11 | 7 | ~ 630 |
| 18 | PowerColor 9800PE 128Mb | 5,5 | 7,2 | 4,5 | 6 | 5,86 | 6 | ~ 165 |
| 12 | PowerColor X800PRO 256Mb | 8 | 7,7 | 4,5 | 9 | 7,31 | 7 | 480 |
| 10 | Sapphire toXic X800PRO 256Mb | 8,2 | 10 | 6,5 | 7 | 8,28 | 8 | ~ 500 |
Висновки
Двократне зростання продуктивності - і майже такою ж ціни. Але однозначно можна сказати тільки одне - щоб зіграти в DOOM III або STALKER з максимальними налаштуваннями графіки і без гальм, потрібна відеоплата останнього покоління. Краще не базової версії, a PRO або GT, їх можна розігнати до рівня Ultra і XT, a коштують вони дешевше. Купуючи плати на чіпах NVIDIA, потрібно докуповувати відразу потужний БП (420 Вт для 6800 Ultra). Для виробів на ДП ATI це не потрібно, адже за заявою самої ATI X800 XT споживає енергії навіть менше, ніж 9800ХТ. І в обох випадках прикиньте, скільки у вас вільних хвостів харчування, слотів PCI і взагалі місця всередині системного блоку. А якщо говорити конкретно, то вибір сьогодні - це ASUS AX800 XT / TVD 256 Мб, у неї невеликий кулер reference-дизайну, але з 4-мя світлодіодами, висока продуктивність і веб-камера в комплекті. А кращою покупкою стає Leadtek A400 TDH 128 Мб, за багатий набір ПЗ в комплекті, хороші можливості для розгону, оригінальну систему охолодження і, зрозуміло, за гарне співвідношення ціна / якість.
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
1. «IBM PC для користувача» Фігурне 2002
2. «Ви купили комп'ютер» С. Симонович, Г. Євсєєв, В. Міраховскій, 2003 р.
3. Журнали «Залізо». Видавництво [game] land, 2004 р.
4. Журнали «] [akep». Видавництво [game] land, 2004 р.
5. Журнали «ПЛ комп'ютери». Рекламно-видавнича група «Фантазія», 2004 р.
[1] (технологія з збереженням кадру зображення)
[2] (постійний запам'ятовуючий пристрій)
[3] (застарілий вигляд операційної системи)
[4] (Monochrome Display Adapter)
[5] (х86 архітектура комп'ютера)
[6] (Hercules Graphics Card)
[7] (Color Graphics Adapter)
[8] (Enhanced Graphics Adpter)
[9] (Video Graphics Array)
[10] (Random Access Memory Digital to Analog Converter)
[11] (Video Electronic Standards Association)
[12] (Video Local Bus)
[13] (Peripheral Component Interconnect)
[14] (графічний інтерфейс Windows)