20 лет назад 2 февраля 2000 в 20:00 2936

В продвижении новых аппаратных решений, связанных с ускорителями трехмерной графики, каждая фирма–производитель старается произвести фурор потрясающими возможностями новых продуктов, доказывая их исключительность и злободневную необходимость. Фирма S3 первая анонсировала чипсет нового поколения Savage2000, способный производить трансформацию координат и расчет освещения (T&L). Двумя днями позже компанией NVIDIA был анонсирован чип GeForce 256, также имеющий на борту блок T&L и обладающий незаурядными техническими характеристиками, тем самым являясь прямым конкурентом Savage2000. Возможно, с точки зрения маркетинга, NVIDIA поступила более грамотно, выпустив продукт с новым названием, подчеркивая его принципиальную новизну, хотя линейка TNT являлась практически безукоризненным продуктом с точки зрения производительности и программной поддержки.

Линейка Savage, начиная с чипсета Savage3D, вызвала немало нареканий со стороны пользователей. Это касалось и серьезных аппаратных ошибок, и недоделанных драйверов, приходящих в норму уже к появлению новых поколений графических ускорителей. Так что новое имя из линейки Savage и уже надоевшая приставка 2000, прилепляемая производителями ко всем своим программным и аппаратным продуктам в преддверии нового тысячелетия, не вызвала того трепета перед чем–то новым, революционным, как это удалось сделать NVIDIA, удерживающей в напряжении весь компьютерный мир перед своим официальным анонсом GeForce 256.

И правда, имя Savage (дикарь) как будто несет в себе диагноз «диких» драйверов и необузданной и не подчиняющейся воле программистов S3 потенциальных возможностей чипсета. Пытаясь максимально удовлетворить запросы потребителей, NVIDIA и S3 выбрали разные пути завоевания рынка. NVIDIA решила сделать ставку на высокопроизводительную память DDR DRAM, обеспечив её поддержку в чипсете GeForce 256 и тем самым устраняя узкое место в ускорителе, а S3 решила перенять успешный опыт NVIDIA по выпуску модификаций карты с разными частотными характеристиками и выпустила две разновидности чипсета: Savage2000 и Savage2000+, отличающихся только скоростными характеристиками. Различия приведены в таблице 1.
Какие же функции способен аппаратно на себя возложить Savage2000? Приведём наиболее информативные для игроманов выдержки из спецификации.
Чип Savage2000/Savage2000+:

  • адресуемая локальная память до 64 Мб;
  • частота RAMDAC 350 МГц;
  • поддержка AGP x2 / x4 с SBA, DME, возможно CI 2.2 исполнение с Bus Master поддержкой;
  • технологический процесс 0,18 мкм.

3D–часть:

  • аппаратный блок расчёта трансформаций и освещения (S3TL);
  • аппаратная установка до 8 источников света по спецификации OpenGL;
  • возможность равномерного распределения нагрузки по расчёту геометрии между CPU и S3TL;
  • возможность наложения по одному текселю на два пикселя, по два текселя на два пикселя, по четыре текселя на один пиксель;
  • аппаратная поддержка рельефного текстурирования методом Embossing;
  • аппаратная поддержка S3TL;
  • однопроходная трилинейная фильтрация в режиме без мультитекстурирования;
  • поддерживается 16/24/32–битная Z– и W–буферизация;

Вкратце о каждом пункте. Адресация до 64 Мб локальной памяти — это уже стандарт. Вероятно, очень скоро появятся игры, способные эффективно использовать такие массивы данных, но пока из–за дороговизны памяти производители видеокарт не выпускают в массовое производство модели с 64 мегабайтами «на борту». Встроенный RAMDAC 350 МГц даёт великолепное качество картинки даже на высоких разрешениях. Однако качество картинки зависит не только от частоты RAMDAC — большое влияние на качество оказывает также разводка платы. Как раз тут можно понять многих фанатов Matrox, признающих только внешний RAMDAC. Возможность карты работать в режиме AGP 4x (для этого карте нужно поставить в положение On три джампера) — хороший потенциал для использования в последних моделях материнских плат. К сожалению, пока ещё не появились приложения, использующие возможности шины AGP 4x, но это дело времени.

Savage2000 Savage2000+
Интерфейс шины памяти, бит 128 128
Пиковая пропускания способность, Гб/с 2,6 3,2
Максимальная частота шины памяти, Мгц 166 200
Максимальная частота ядра, Мгц 150 200
Скорость заполнения сцены (Fillrate), Мпикс/с До 300 До 400
Скорость текстурирования, Мтекс/с До 600 До 800

Таблица 1

А вот технологический процесс в 0,18 мкм, в отличие от 0,25 мкм у GeForce 256, позволяет снизить энергопотребление и нагреваемость чипсета, что особенно ценится любителями разгона. Скажу сразу, что Diamond/S3 решили оснастить рассматриваемую нами видеокарту Diamond Viper II Z200 на чипсете Savage2000 игольчатым радиатором без активного охлаждения, так что при разгоне может возникнуть проблема перегрева, которую можно решить, дополнительно установив на радиатор вентилятор.

Что касается 3D части, то, несомненно, главным отличительным признаком нового поколения ускорителей является наличие геометрического процессора, возможности которого позволяют разработчикам производить разбиение трёхмерных объектов на большее число треугольников и тем самым повысить детализацию и реалистичность этих объектов при меньшей загрузке центрального процессора. Однако аппаратная поддержка геометрических расчетов помогает только в той степени, в которой позволяет приложение, так как геометрический процессор ускоряет лишь те операции, к которым приложение обращается через API трёхмерной графики.

Это же касается и аппаратной возможности установки до восьми источников света и возможности равномерного распределения нагрузки по расчету геометрии между CPU и S3TL–блоком.

Возможности мультитекстурирования являются одной из наиболее ярких возможностей чипсета. Чем же здесь выделяется Savage2000? Кроме возможности наложения двух текстур (мультитекстурирования), разработчики Savage2000 заложили в чипсет возможность наложения также трёх и четырёх (квадротекстурирования) текстур за один проход. Основным положительным качеством мультитекстурирования, кроме создания новых эффектов, является ускорение рендеринга при наложении более одной текстуры, так как при использовании мультитекстурирования обращений к памяти происходит меньше, тем самым видеопамять будет меньше тормозить ускоритель. В этом аспекте инженеры S3 угадали потребность рынка, так как уже сегодня достаточно много игр, которые накладывают несколько текстур с помощью многопроходного рендеринга. Но, опять же, для внедрения этой технологии в API Direct3D программистам придется перерабатывать весь код заново.

Что же мы имеем сейчас на практике? Игры без мультитекстурирования получат на GeForce 256 480 мегатекселей в секунду, так как этот чипсет имеет четыре конвейера рендеринга, а на Savage2000 — 250 Мтекс/с. Игры с мультитекстурирированием получат на GeForce — 240, а на Savage2000 — 250 Мтекс/с. При наложении на пиксел четырех текстур, GeForce 256 сделает это в два прохода со скоростью 240 Мтекс/с. А Savage2000 за один проход, но со скоростью 125 Мтекс/с. Основной выигрыш Savage2000 здесь состоит в количестве обращений к памяти, что для Savage2000 с более медленным типом памяти SDRAM более актуально, нежели для GeForce 256 с DDR DRAM.

Аппаратная реализация технологии рельефного текстурирования методом Embossing является на сегодняшний момент уже устаревшей и не нашедшей применения в современных играх, а вот фирменной технологии сжатия текстур следует уделить особое внимание. Технология S3TC позволяет использовать большие текстуры, что значительно улучшает качество картинки, но при этом требования к ресурсам компьютера заметно повышаются. К сожалению, игры, использующих эту технологию, можно пересчитать по пальцам, так что на данный момент развитие этой технологии можно рассматривать как маркетинговый ход S3.

Business Graphics Winmark High–End Graphics Winmark
ASUS AGP–V6600 (GeForce 256 SDR) 192 655
ASUS AGP–V6600 (GeForce 256 DDR) 198 660
Diamond Viper II (Savage2000) 157 448

Таблица 2

К минусам чипсета Savage200 относится однопроходная трилинейная фильтрация в режиме без мультитекстурирования. В этом смысле Savage2000 архитектурно похож на TNT/TNT2. В режиме мультитекстурирования используется трилинейная аппроксимация, которая по качеству очень мало отличается от обычном билинейной фильтрации. Ещё по части минусов и недочетов в аппаратной части были замечены некоторые ошибки в реализации буферизации, то есть иногда можно увидеть, что происходит за непрозрачным объектом. Напомню, что Z–буфер указывает расстояние от камеры до видимой поверхности в координатой системе наблюдателя, освобождая видеокарту от расчета невидимых наблюдателю объектов. Однако, если за полупрозрачной поверхностью оказывается другая поверхность, то необходимо сначала выполнить расчёт всех непрозрачных объектов сцены, прорисовав затем прозрачные поверхности (с соответствующими функциями смешения), начиная с самых дальних и заканчивая ближними (тогда более близкие поверхности будут правильно смешаны с более далекими).

Всё это относилось по большей части к теории. Перейдём теперь к практической части, а точнее, к тестам. Как это ни грустно, но программисты из S3 на данный момент так и не удосужились написать нормально работающий драйвер с официальной поддержкой аппаратного T&L, а бета–версия полнофункционального драйвера умудрилась даже испортить мнение о 2D–части видеокарты, не говоря уже о периодически съезжающих и исчезающих текстурах в 3D, хотя и демонстрировала попытки работы с блоком аппаратного T&L. Следуя своим традициям, фирма Diamond выполнила структуру драйверов в виде профилей для конкретных приложений. Поэтому после установки драйверов и до запуска первого приложения в настройках ничего изменить нельзя, а весьма убогий набор параметров для настройки в Direct3D и OpenGL вынудил нас использовать внешнюю утилиту для более точной настройки видеокарты. Для измерения производительности карты использовался синтетический тест WinBench 99 и игра, наиболее серьезно загружающая видеокарту — Quake III Arena. Соперниками Viper II Z200 в этом состязании оказались ASUS AGP–V6600 на чипе GeForce 256 и SGRAM памятью и ASUS AGP–V6800 на том же чипе от NVIDIA с памятью DDR. Результаты — в таблице 2.

Как видно, Savage2000 сильно отстал от своих соперников. Особенно значителен разрыв в High–End Graphics Winmark. Обратите внимание: в 32–битном цвете Viper II выигрывает в скорости у GeForce 256 с SDR–памятью! Невероятно, т.к. тактовая частота SDR–памяти у GeForce 256 равняется 166 мегагерцам, а у Savage2000 всего лишь 143. И только в разрешении 1600 × 1200 меньшая скорость памяти Viper II даёт о себе знать. Остаётся только болеть за программистов S3, так как чувствуется, что потенциал чипсета сдерживается именно их руками…

Savage2000 — очень многообещающий чипсет, оптимизированный на работу в 32–битном цвете, способный эффективно работать с большими текстурами, грамотно использующий пропускную способность памяти, поддерживающий квадротекстурирование. Из минусов — слабая поддержка T&L–процессора, отключённая трилинейная фильтрация в режиме мультитекстурирования, мелкие ошибки в реализации Z–буфера.

Normal (16 бит) 800 × 600 1024 × 768 1280 × 1024 1600 × 1200
ASUS AGP–V6600 81,8 68,1 42,9 29,5
ASUS AGP–V6800 87,7 77,1 53,2 35,1
Diamond Viper II 72,1 57,2 37,9 25,2
High (32 бита) 800 × 600 1024 × 768 1280 × 1024 1600 × 1200
ASUS AGP–V6600 62,6 39,0 22,3 14,3
ASUS AGP–V6800 79,6 58,6 32,0 21,1
Diamond Viper II 67,3 46,2 24,9 14,1

Таблица 3, Quake III Arena

Но! Хочется присоединиться к стонущему и ревущему сообществу владельцев «дикарей», умоляющих S3 сделать наконец положенные драйверы. И, возможно, эта карта сможет составить достойную конкуренцию GeForce 256 не только по цене и возможностям работы с текстурами, но и по скорости.

Выражаем благодарность за предоставленную видеокарту компаниям Diamond Multimedia и JIB Group (jib.ru, 917–0503, 917–0504).

Основанная в 1989 году, американская компания S3 с самых первых дней своего существования занималась проектированием и производством графических процессоров. Именно в её недрах впервые была реализована идея графического процессора в одном чипе. За десять лет существования на рынке графических акселераторов компания S3 стала одним из самых крупнейших поставщиков микросхем для видеокарт, а в 1999 году, соединившись с компанией Diamond Multimedia, наконец, приобрела мощную базу для выпуска акселераторов под собственным лейблом.

На данный момент существует три подразделения фирмы S3, занимающихся коммуникациями, мультимедией и профессиональной графикой. Подразделение, занимающееся коммуникациями, разрабатывает сетевые решения для дома и малого офиса и находится в Ванкувере, штат Вашингтон. Мультимедийный отдел разрабатывает новые поколения микросхем для аудио– и видеоаппаратуры, а также выпускает готовые изделия — аудио– и видеокарты. Это отделение базируется в Санта–Клара, Калифорния. Подразделение компании, занимающееся профессиональной графикой, предоставляет интересные решения по соотношению цена/производительность, используя эксклюзивный доступ к ведущим разработкам Голубого Гиганта. Оно находится в Германии, город Штарнберг, и продукты, выпускаемые ею, идут под маркой Fire.

Никто не прокомментировал материал. Есть мысли?