Motor za 3D

Objavljeno: 28.8.2007 20:23 | Avtor: Peter Šepetavc | Kategorija: Preizkusi | Revija: September 2007

Razvoj grafičnih kartic morda ni tako hiter kot pred leti, kljub temu pa skoraj vsako leto izdelovalci grafičnih procesorjev svojim partnerjem ponudijo povsem nov rod izdelkov, ki na novo določijo meje, kaj zmorejo današnji grafični procesorji.

Zlati Monitor

Pri izbiri najboljših kartic se bomo najprej posvetili karticam višjega cenovnega razreda. Tam se med seboj spopadejo kartice z ATIjevim čipom Radeon HD 2900 XT in Nvidiina družina procesorjev GeForce 8800. V neposredni primerjavi je Nvidia absolutni zmagovalec, najboljšega razmerja med ceno in zmogljivostjo pa seveda nima najzmogljivejši procesor, temveč njegova nekoliko okleščena različica: GeForce 8800 GTS s 320 MB pomnilnika. Za 300 evrov dobimo kar dva modela s tako kombinacijo: Asus EN8800GTS in Gainward Bliss 8800 GTS. Kartici sta si tudi sicer zelo podobni, izbira med njima (in tudi drugimi karticami z istim procesorjem) pa bo pri nakupu pogojena predvsem s tem, katera je v danem trenutku najcenejša.

V srednjem cenovnem razredu so nas 3D zmogljivosti kartic nekoliko razočarale, saj vsaj pri pospeševanju knjižnice DirectX 9 v primerjavi s prejšnjim rodom kartic ni napredka, dvomimo pa, da bomo v DX10 igrah lahko do konca izkoristili vse vizualne bonbončke, ki jih ponuja novi standard, saj so procesorji prešibki. Med karticami za okrog 150 evrov nas je najbolj prepričala XFX GeForce 8600 GT. Kartica je sicer nekaj evrov dražja od nekaterih neposrednih konkurentk, a zato ponuja nekaj več dodatkov v obliki programske opreme in kablov, ki smo jih pri nekaterih cenejših karticah pogrešili.

Med najcenejšimi karticami pri izbiri 3D zmogljivost ne igra večje vloge, saj kartice niso namenjene resnejšemu igranju iger. Med preizkušenimi se je najbolje odrezala Sapphire Radeon 2400 Pro. Ena izmed najcenejših kartic na preizkusu se lahko pohvali s pasivnim hladilnikom, tako da je primerna tudi za tihe računalnike, obenem pa ponuja zelo spodobno pospeševanje videa v visoki ločljivosti, zaradi česar je odlična izbira tako za pisarniške kot tudi večpredstavne računalnike.

Kljub velikemu številu novosti pa razvoj dogodkov kaže, da sta se velika tekmeca na trgu grafičnih procesorjev, ATI in Nvidia, nekoliko upehala. Novosti si ne sledijo več na pol leta in v ponudbi prejšnjega rodu grafičnih procesorjev sta oba izdelovalca predstavljala predvsem malenkost izboljšane modele procesorjev, medtem ko smo na prave novosti morali čakati konkretno dlje kot nekoč. Nazadnje kar do lani jeseni, ko je prve procesorje novega rodu predstavila nVidia. ATI si je za razvoj novincev vzel še več časa, tako da smo prve "rdeče" grafične procesorje lahko videli šele letos, na začetku poletja.

Novi procesorji prinašajo precej novosti: podpora knjižnici DirectX 10 in s tem poenotenemu modelu senčilnikov bo omogočala boljši izkoristek računskih zmožnosti procesorja, obenem pa bo z dodatnimi programerskimi orodji grafični procesor na voljo tudi pri drugih, na prvi pogled z grafiko nepovezanih izračunih. Na drugi strani se čedalje več pozornosti posveča čim bolj zmogljivemu predvajanju videa v visoki ločljivosti, saj so novi video zapisi računsko zelo zahtevni in je pomoč grafičnega procesorja pri izračunavanju med predvajanjem več kot dobrodošla.

Omeniti moramo tudi večje zahteve, kar zadeva porabo energije: marsikateri kupec zmogljive grafične kartice bo ugotovil, da bo moral v svojem računalniku zamenjati tudi napajalnik, drugače kartica ne bo delovala. Zadnja značilnost, ki jo omenimo v zvezi z novo generacijo, pa je ta, da sta na trgu grafičnih kartic ostali le dve podjetji: nihče od drugih konkurentov zaenkrat še ni napovedal grafičnega procesorja s podporo DirectX 10.

Kako smo preizkušali

Novo leto je prineslo novo različico knjižnice DirectX, deseto, ki deluje le v okolju Windows. Iz tega razloga smo, kljub temu da "pravih" DirectX 10 iger in testov še ni na voljo, kartice preizkušali v 32-bitnem okolju Windows Vista Ultimate. Pri vseh karticah smo uporabili gonilnike, ki jih ponuja izdelovalec grafičnega procesorja, saj je po nakupu kartice priporočljivo, da ne uporabimo gonilnika, ki je priložen kartici, temveč si najnovejšo različico gonilnika prenesemo iz spleta. Za kartice z ATIjevim procesorjem smo uporabili gonilnik Catalyst različice 7.7, medtem ko je za Nvidiine kartice skrbel paket ForceWare 162.22. Oba gonilnika sta bila konec julija, torej v času testiranja kartic, posodobljena, tako da smo kartice preizkušali z najnovejšim gonilnikom, ki je bil v času testiranja na voljo. Vsako kartico smo preizkusili z na novo restavriranim računalnikom, tako da pred tem preizkušene grafične kartice in morebitni ostanki gonilnikov zanje niso vplivali na rezultat.

Računalnik, s katerim smo preizkušali kartice, je bil opremljen s procesorjem Intel Core 2 Duo E6400, 2 GB pomnilnika in diskom na vodilu SATA. Za poganjanje kartic smo uporabili napajalnik Tagan U15-580, ki je z 580 W več kot kos tudi najbolj požrešnim modelom.

Za preizkus kartic smo uporabili program 3DMark podjetja Futuremark, ki je že nekaj let prva referenca, ko se meri zmogljivost grafičnih kartic. Različica 2006 meri hitrost kartic pri pospeševanju grafike DirectX 9, ki jo danes uporabljajo skoraj vse igre. Test smo pognali pri različnih ločljivostih in z različnimi nastavitvami glajenja robov.

Testni programi so sicer dobra referenca za primerjanje kartic med seboj, pa vendar pogosto ne povedo veliko o tem, kako se kartica obnese pri igrah. Za naš preizkus smo zato z vsako kartico pognali še štiri igre. Doom 3 je sicer že malo starejša igra, za predstavitev 3D grafike pa ne uporablja knjižnice DirectX, temveč OpenGL, ki se sicer uporablja predvsem v 3D grafičnih programih (in drugih operacijskih sistemih), tako da je igra še vedno referenca za testiranje hitrosti v OpenGL. F.E.A.R. je igra, ki se lahko pohvali z odlično grafiko, ki v visokih ločljivostih spravi na kolena večino grafičnih kartic in je zato več kot primerna za testiranje. Podobno velja tudi za naslednji dve igri: Prey in Battlefield 2142. Vse tri delujejo v DirectX 9. Pravih DirectX 10 iger, kot smo že omenili, zaenkrat še ni (vse, ki so zaenkrat na trgu, so le predelave DX9 iger), tako da referenčne igre za okolje DirectX 10 zaenkrat še niso naprodaj.

Rezultati meritev so zbrani v tabeli in grafikonih.

DirectX 10

Deseti rod Microsoftove grafične knjižnice DirectX v primerjavi s predhodnimi različicami prinaša kar nekaj novosti. Prva, ki je igričarje precej razhudila, je ta, da je nova knjižnica na voljo le za okolje Windows Vista. To pomeni, da bomo lahko najnovejše igre, ki bodo izkoriščale bonbončke, ki jih ponuja nova knjižnica, z vsemi podrobnostmi poganjali le v Visti, medtem ko bomo v starejših Windows XP obsojeni na različico igre, namenjeno DirectX 9 - če bo takšna različica igre sploh na voljo.

Pogled v podrobnosti knjižnic razkrije, da so pri deseti različici programerji ubrali kar nekaj novih pristopov, odpravili pa so tudi nekaj ozkih grl, ki so programerjem iger grenila življenje. Na prvem mestu je treba omeniti podporo senčilnikom različice 4.0. Njihova značilnost je, da niso več ločeni na senčilnike oglišč in senčilnike pik, temveč omogočajo, da v vsakem danem trenutku vsak senčilnik izračunava tisto, kar je treba: pike, oglišča ali geometrijo. V vsakem trenutku se tako razmerje med posameznimi vrstami senčilnikov dinamično prilagaja potrebam, s tem pa se izognemo temu, da bi bili pri izračunavanju npr. senčilniki oglišč povsem zasedeni, medtem ko bi bili senčilniki pik brez dela.

Bolj splošen pristop k izračunu posameznih delov 3D grafike programerjem omogoča, da lahko na grafičnem procesorju opravijo več različnih izračunov in grafičnemu procesorju določenih opravil ni več treba prepuščati osrednjemu procesorju. Grafični procesorji lahko tako osrednjemu pomagajo pri izračunu fizikalnih zakonitosti v igri, pomagajo pri umetni pameti ali izračunavajo sosledje sličic pri animacijah.

Kompleksnejše izračunavanje na grafičnem procesorju seveda pomeni, da so nekatere omejitve v številu registrov in ukazov, ki jih ima DirectX 9, preveč omejujoče za nov pristop k delu z grafično knjižnico. DirectX 10 tako ponuja večje število registrov in odpravlja omejitve števila ukazov, ki jih lahko izvede grafični procesor.

Microsoft je v zadnjih letih vkorakal tudi na trg igralnikov in ker tako pri igrah za računalnike kot tudi pri igrah za igralnik XBox/XBox 360 sodeluje z bolj ali manj istimi razvijalci, so se odločili, da bodo olajšali prenos igre iz XBoxov v računalnik in nasprotno (ob tem velja omeniti, da XBox 360 za 3D pospeševanje iger uporablja izpeljanko DirectXa 9 in da zato igralnik ne podpira nekaterih grafičnih izboljšav, ki jih ponuja DirectX 10). Tudi zato so se v Microsoftu odločili, da bo dosedanji DirectInput, del DirectXa, ki skrbi za nadzor vnosnih naprav, nadomestil XBoxov XInput, podobno pa bo tudi zvočno knjižnico DirectSound nadomestil XACT. Omenimo še, da DirectX 10 ne podpira več obdelave zvoka na zvočnih karticah (če seveda sploh imamo model z naprednejšim zvočnim procesorjem), temveč to delo pri novih igrah prevzema osrednji procesor.

V teoriji se novosti slišijo lepo, toda kaj nova knjižnica prinaša v praksi? Predvsem lepšo in bolj realistično 3D grafiko. DirectX 10 bo programerjem omogočal, da bolj realistično obdelajo kompleksnejše grafične elemente, kot so površine predmetov, viri in odboji svetlobe ter prozorni in prosojni elementi.

Microsoft seveda ne sedi križem rok in že pripravlja prvo nadgradnjo: DirectX 10.1 bo prinesel nekaj lastnosti, ki so jih zaradi takih ali drugačnih omejitev morali spustiti iz desetice: poudarek bo predvsem na večjem nadzoru nad glajenjem robov. V Microsoftu so prav tako potrdili, da že razmišljajo tudi o 11. različici DirectXa. Glede na to, da se še desetica ni uveljavila na trgu, pa je kakršnokoli špekuliranje glede zmožnosti, ki jih bo ponujala, brezpredmetno.

V praksi se, vsaj zaenkrat, DirectX 10 še ni prijel. Med razloge za to lahko prištejemo nekoliko počasnejše uveljavljanje Windows Viste, zaradi česar razvijalci iger z enim očesom še vedno škilijo k temu, da bi igre delovale tudi v okolju Windows XP. Tako med velikimi uspešnicami na trgu iger zaenkrat ni nobenega naslova DirectX 10, se pa bo stanje v korist nove knjižnice spremenilo letos jeseni, ko je napovedanih kar nekaj visokoproračunskih naslovov, ki bodo podpirali le DirectX 10.

DirectX 10 v Windows XP

Microsoft je grafično knjižnico DirectX 10 namenil samo okolju Windows Vista in si s tem nakopal nekaj kritik uporabnikov okolja Windows XP, ki menijo, da jih programerski velikan ne bi smel na tak način siliti k prehodu na nov operacijski sistem. Skupina najbolj nezadovoljnih, a tudi programersko nadarjenih uporabnikov se je zato zbrala v okviru podjetja Falling Leaf Systems in se lotila tako imenovanega projekta "Alky": skupine grafičnih knjižnic, ki naj bi se ugnezdile med operacijski sistem in igro in poskrbele za to, da lahko igre, ki niso "namenjene" XPjem, poganjamo tudi v tem okolju (delajo tudi na različici za Windows Server 2003).

Zaenkrat rezultati dela še niso na voljo v končni različici, preizkusne različice knjižnic pa lahko že prenesemo s spletne strani podjetja. Omogočajo poganjanje iger Halo 2 in Shadowrun v okolju Windows XP. Resnici na ljubo s tem še nismo prišli do tega, da bi igre DirectX 10 poganjali v okolju, ki ga DX10 ne podpira: obe igri sta namreč preneseni na računalnike z igralnika XBox 360, ki za poganjanje 3D iger uporablja knjižnico DirectX 9; to je programerjem precej olajšalo delo. Cilj razvijalcev je kljub temu polna združljivost DirectX 10 iger s starejšimi okolji Windows, a to je seveda precej teže izvedljiv projekt.

Napredek projekta Alky lahko spremljamo na http://alkyproject.blogspot.com/.

Novi gonilniki

Z okoljem Windows Vista je Microsoft predstavil tudi nov pristop h grafičnim gonilnikom. Tako imenovani "Windows Display Driver Model" (WDDM) v primerjavi z dosedanjim XPDM ponuja nove zmožnosti, a tudi nekaj omejitev, ki jih do zdaj ni bilo. Nov pristop je bil potreben predvsem zato, ker v okolju Windows Vista 3D zmogljivosti grafične kartice uporabljamo bolj ali manj povsod - nov uporabniški vmesnik Aero se pri izrisovanju namreč zanaša predvsem na del grafičnega procesorja, namenjen obdelavi vseh treh dimenzij, medtem ko so dosedanji uporabniški vmesniki ponujali le dvodimenzionalno grafiko. Grafični gonilnik je zaradi bolj zahtevne interakcije med sistemom in grafičnim procesorjem tako še pomembnejši, kot je bil prej.

Med omejitvami bi še posebej izpostavili spremenjen način delovanja, če je v računalniku več grafičnih procesorjev. WDDM zahteva, da vsi grafični procesorji hkrati uporabljajo bodisi WDDM bodisi XPDM, ne moremo pa obeh vrst gonilnikov kombinirati med seboj. Tudi takrat, ko vsi grafični gonilniki podpirajo WDDM, smo pri uporabi več grafičnih kartic omejeni: vsi grafični procesorji, ki jih uporabljamo, morajo uporabljati isti gonilnik WDDM. Če je v sistemu več različnih grafičnih procesorjev, ki imajo vsak svoj gonilnik WDDM, bo Vista onemogočila vse, razen primarnega gonilnika.

Prednosti WDDM se pokažejo, ko grafičnemu procesorju naložimo več kot eno opravilo hkrati, saj je v primerjavi s predhodniki izboljšan nadzor nad večopravilnostjo grafičnega procesorja. Zmožnosti, ki jih ponuja prva različica WDDM (to uporablja tudi Vista), so sicer omejene, prihajajoči WDDM 2.0 pa bo ponujal precej boljši nadzor nad večopravilnostjo. Microsoft je že napovedal, da bomo za WDDM 2.0 potrebovali nov rod grafičnih procesorjev, tako da z današnjimi novi model ne bo združljiv.

Prehod na nove gonilnike za okolje Vista je obema izdelovalcema grafičnih procesorjev povzročil kar nekaj sivih las. nVidiini gonilniki so bili kar nekaj tednov po splovitvi novega rodu grafičnih kartic še vedno na voljo le v preizkusni različici, ATI, ki je svoje z DirectX 10 združljive grafične procesorje predstavil precej kasneje, pa npr. v okolju Vista še vedno ne podpira video sprejemnega dela svojih kartic All-in-Wonder. Oba izdelovalca imata tako pred seboj še precej dela, da bo podpora v novem operacijskem sistemu primerljiva s tisto, ki smo je vajeni iz okolja Windows XP.

Navite kartice

Večina izdelovalcev ponuja grafične kartice, ki po tehničnih značilnostih povsem ustrezajo priporočilom izdelovalca grafičnih procesorjev. Kartice različnih izdelovalcev so si podobne kot jajce jajcu in razlike med njimi se kažejo predvsem v dodatkih, ki so priloženi kartici, in ceni. Nekateri izdelovalci pa ponujajo tudi kartice, katerih sestavni deli tiktakajo pri višjih taktih, kot priporoča izdelovalec procesorja.

Tudi na našem preizkusu smo imeli nekaj "ekstremnih" različic grafičnih kartic, ki ponujajo višji takt delovanja jedra in/ali pomnilnika. Resnici na ljubo cene teh kartic pogosto niso dražje od "navadnih" modelov, tako da so dober nakup za vse, ki bi radi iz svoje grafične kartice iztisnili čim več, obenem pa ne želijo sami navijati svoje kartice.

Ob tem velja omeniti, da navite grafične kartice porabijo še več energije od že tako požrešnih osnovnih različic. Nakup dobrega napajalnika je, če želimo poseči po teh karticah, zato nujen.

Poleg navitih kartic številni izdelovalci ponujajo tudi druge kartice v posebni ponudbi, ki so prav tako označene s podobnimi nestandardnimi oznakami. Med njimi so predvsem kartice z naprednejšim, se pravi tišjim hladilnikom. Današnje kartice, kadar delajo s polno paro, namreč sodijo med najglasnejše kose strojne opreme, še posebej to velja za modele z najzmogljivejšimi grafičnimi procesorji. Izdelovalci grafičnih kartic se utišanja grafičnih kartic lotijo različno: nekateri so razvili lastne hladilne sisteme, ki so boljši od referenčnega hladilnika, drugi sodelujejo s podjetji, ki so se specializirala za napredne rešitve za hlajenje sestavnih delov računalnika. Te kartice po tehničnih značilnostih ponavadi ne odstopajo od standardnih modelov, vzeti pa moramo v zakup, da pasivno hlajene kartice sodijo le v ohišje z dobrim zračenjem, saj se sicer hitro zgodi, da se grafični procesor začne pregrevati.

ATI

ATI ima za seboj leto, polno pretresov. Podjetje namreč ni več samostojno, temveč je od lani poleti del procesorskega giganta AMD. Pretresi v sami organizaciji podjetja so se pokazali tudi v njihovih izdelkih, saj smo na novosti v ATIjevi ponudbi grafičnih procesorjev morali čakati dobro leto. K dokaj poznemu in nekajkrat prestavljenemu izidu so pripomogle tudi težave pri proizvodnji testnih modelov procesorja - predvsem s čezmernim pregrevanjem jedra so imeli ATIjevi inženirji precej težav. Prve ATIjeve procesorje s podporo DirectX 10 so tako predstavili šele konec maja. Resnici na ljubo ATI v primerjavi z večnim tekmecem nVidio ni preveč izgubil, saj lahko igre s podporo DirectX 10 v času preizkusa preštejemo na prste ene roke. Kljub temu je ugled podjetja malo načet, saj je lahko Nvidia s svojimi procesorji DX10, ki so bili na voljo pol leta prej od ATIjevih, ponudila tudi zelo hitro pospeševanje iger v DirectX 9, ATI pa ni imel pripravljenega odgovora nanje.

ATIjev R600, kot je kodno ime njihovega najzmogljivejšega grafičnega jedra, se zgleduje po grafičnem procesorju Xenos, ki je vgrajen v igralnik XBox 360, seveda pa je njegova arhitektura precej bolj izpopolnjena. V skladu s specifikacijami modela senčilnikov različice 4.0 nima namenskih procesnih enot, temveč so senčilniki splošni, tako da se lahko njihova raba prilagaja potrebam programa ali igre. R600 ima 64 "gruč" senčilnikov, v vsaki gruči pa je pet procesnih enot, tako da ima skupaj 320 procesnih enot, ki lahko obdelujejo oglišča, pike ali geometrijske izračune. R600 je izdelan v 80-nanometrski tehnologiji. Jedro deluje s taktom 743 MHz, medtem ko je najvišji takt pomnilnika 1000 MHz. Procesor podpira do 1 GB pomnilnika GDDR3 ali GDDR4, s katerim je povezan s 512-bitnim vodilom.

R600 je namenjen trenutno najzmogljivejšim ATIjevim karticam Radeon HD 2900 XT. Za manj zahtevne uporabnike so predstavili tudi dve šibkejši izpeljanki. Jedro RV630, izdelano v 65-nanometrski tehnologiji, je namenjeno karticam družine Radeon 2600. V primerjavi z zmogljivejšim modelom ima le 120 procesnih enot (24 gruč po pet) in 128-bitno pomnilniško vodilo. Najmanj zmogljiva različica, RV610, ponuja le 40 procesnih enot in 64-bitno pomnilniško vodilo. Podobno kot RV630 je izdelana v 65-nanometrski tehnologiji, procesorje z jedrom RV610 pa bomo našli na karticah družine Radeon 2400.

Tržni deleži

Izdelovalcev grafičnih procesorjev je malo in temu primerni so tudi tržni deleži, ki jih podjetja dosegajo, nekaj deset odstotkov. ATI, ki je imel še pred leti povsem prevladujoč položaj in je obvladoval več kot polovico trga, v zadnjih letih izgublja svoj delež. V drugem četrtletju leta 2007 so podjetja po navedbah analitične hiše JPR prodala 81,3 milijona grafičnih procesorjev, v to številko pa so všteti tudi grafični procesorji, ki so integrirani v sistemske nabore. Na lestvici po zaslugi svojih sistemskih naborov še vedno prevladuje Intel, ki ima 37,6-odstotni delež. Nvidia na drugem mestu je dosegla 32,6-odstotni delež (ki se je zvečal kar za 12,9 % glede na isto obdobje lani), na tretjem mestu pa je AMD oziroma ATI z 19,5 odstotka trga.

Prevlada Nvidie se kaže predvsem na trgu namiznih računalnikov, kjer je manj računalnikov prodanih z integriranimi grafičnimi procesorji - obvladuje namreč kar 35 % trga. Intel je pri namiznih računalnikih prodal 31,3 odstotka vseh grafičnih procesorjev, AMD pa 18,8 odstotka. Pri prenosnikih, kjer so integrirani grafični nabori v večini in predstavljajo 31,2 odstotka celotnega grafičnega trga, je zmagovalec seveda Intel: njegov tržni delež je namreč kar 51,5 odstotka. Nvidia ima pri prenosnikih 27 odstotkov trga, AMD pa 21 odstotkov.

Druga podjetja, ki ponujajo grafične procesorje, imajo precej manjši del pogače: VIA je dosegla 7,7-odstotni tržni delež, SiS pa 2,5-odstotnega. Obe podjetji ponujata grafične procesorje v svojih sistemskih naborih, medtem ko z ločenimi grafičnimi procesorji ne konkurirata obema največjima podjetjema.

Nvidia

Nvidia je s prvimi procesorji s podporo DirectX 10 pohitela, saj je svoje prvo grafično jedro novega rodu predstavila že novembra lani. To je omogočilo, da se je dodobra ugnezdila v računalnikih najzahtevnejših uporabnikov: kljub temu da iger s podporo DirectX 10 še ni bilo na trgu, so novi GeForcei družine 8800 pometli z vsem, kar je ponujala konkurenca. Precej več težav pa so v podjetju imeli z gonilniki, predvsem tistimi za Visto, ki so bili nekaj tednov po splovitvi novih kartic in operacijskega sistema še vedno na voljo le v preizkusni različici. Zgodnja splovitev novega rodu kartic je Nvidii kljub temu omogočila, da so do prvih konkurenčnih kartic z novo arhitekturo zgladili napake.

Jedro G80, kot je njegovo razvojno ime, najdemo na karticah družine GeForce 8800, ki so namenjene najzahtevnejšim uporabnikom. Jedro je opremljeno s 128 procesorskimi enotami, ki jih lahko programerji izkoristijo za računanje oglišč, pik ali geometrijskih izračunov. Posebnost procesorja je v tem, da posamezni deli delujejo z različnimi takti delovanja. Procesorske enote tako delujejo s taktom 1,35 GHz, medtem ko preostanek procesorja deluje s taktom 575 MHz (obe vrednosti takta delovanja veljata za različico procesorja, ki jo najdemo na karticah GeForce 8800 GTX). Procesor podpira do 768 MB pomnilnika GDDR3, s katerim je povezan prek 384-bitnega vodila.

G80, ki je izdelan v 90-nanometrski tehnologiji, najdemo pri treh modelih kartic. Osnovno različico procesorja najdemo na karticah Geforce 8800 GTX. GeForce 8800GTS je najšibkejša kartica z novim procesorjem, na voljo pa je v različicah s 320 in 640 MB pomnilnika. Takt delovanja procesorja je 500 MHz (1,2 GHz za procesne enote), takt pomnilnika pa 1,6 GHz. Najzmogljivejša različica, GeForce 8800 Ultra, je bila predstavljena pred kratkim, gre pa za "navito" različico modela GTX. Tehnične značilnosti so ostale enake, kartica pa se lahko pohvali z višjimi takti delovanja: jedro deluje pri 612 MHz, procesne enote pri 1,5 GHz, pomnilnik pa pri 2,16 GHz.

Šibkejša različica jedra G80, model G84, je namenjena karticam GeForce 8600. V primerjavi z zmogljivejšo različico ima manj procesnih enot (le 32), takt delovanja je nižji, pomnilniško vodilo pa je le 128-bitno. Najšibkejša različica jedra, namenjena grafičnim karticam za manj zahtevne uporabnike, ima oznako G86, najdemo pa jo na karticah GeForce 8500, 8400 in 8300. Ti procesorji imajo še nižji takt delovanja, le 16 (pri 8300 le 8) procesnih enot, in 64- ali 128-bitno (model 8500) pomnilniško vodilo. Jedra G86 podpirajo le pomnilnik GDDR2. Tako G84 kot G86 sta izdelana v 80-nanometrski tehnologiji.

Drugi izdelovalci

Če smo pri prejšnjih preizkusih lahko nekaj zapisali tudi o drugih podjetjih, ki se ukvarjajo z izdelovanjem grafičnih procesorjev, lahko pri preizkusu grafičnih procesorjev, združljivih z DirectX 10, rečemo, da sta si ATI in Nvidia vsaj zaenkrat razdelila celotno pogačo. Omenimo lahko morda le še Intel, a ta svojo energijo, vsaj kar zadeva trg grafičnih jeder, zaenkrat usmerja le v grafične procesorje, integrirane v sistemski nabor, ti pa se seveda ne morejo primerjati z namenskimi karticami. Druga podjetja, ki so v preteklosti poskušala tekmovati z obema velikanoma, so se usmerila v nišne trge ali pa v grafične procesorje za najmanj zahtevne uporabnike, tako da so njihovi izdelki po zmogljivosti 3D pospeševanja nekaj rodov za najnovejšimi procesorji podjetij ATI in Nvidia.

Mobilni procesorji

Trg grafičnih procesorjev seveda še zdaleč ne obsega le izdelkov za namizne računalnike. V zadnjem času so vse pomembnejši procesorji za prenosnike. Kljub temu da ima večina prenosnikov v sistemski nabor integriran grafični procesor, je v prenosnikih srednjega in višjega cenovnega zmogljivostnega razreda ločen grafični procesor čedalje bolj pravilo kot izjema. Oba velika konkurenta se seveda že več let spopadata tudi na tem področju. ATI, ki je bil pionir grafičnih procesorjev za prenosnike, ima v svoji ponudbi seveda že vrsto let tudi grafične procesorje za prenosnike, na trg pa je pred leti vstopila tudi Nvidia - sprva le z modelom ali dvema, danes pa prav tako ponuja celotno paleto procesorjev za prenosnike.

Predstavitvi procesorjev DirectX 10 za namizne računalnike so tako hitro sledile njihove mobilne različice. ATI za prenosnike ponuja procesorje družin Radeon Mobility 2300, 2400, 2500 in 2600, torej gre za procesorje nižjega in srednjega zmogljivostnega razreda, ki jim bo paradni model verjetno sledil pozneje. 3D zmogljivosti teh procesorjev seveda niso zavidljive, sploh če jih primerjamo z najzmogljivejšimi namiznimi procesorji, se pa zato lahko pohvalijo s podporo tehnologiji AVIVO, kar bo prišlo prav predvsem pri prenosnikih z vgrajenimi optičnimi pogoni z modrim laserjem, pa tudi sicer je zelo dobrodošlo, če pri predvajanju videa grafični procesor "pomaga" osrednjemu, sploh pri prenosnikih, ki so po zasnovi še vedno v povprečju manj zmogljivi od namiznih računalnikov.

Nvidia ima, podobno kot ATI, v svoji mobilni ponudbi zaenkrat le procesorje nižjega in srednjega zmogljivostnega razreda, torej modele iz družin GeForce 8400, 8600 in 8700. Vsi procesorji podpirajo tehnologijo PureVideo HD, ki izboljša predvajanje video vsebin. Procesorje najvišjega zmogljivostnega razreda za prenosnike je Nvidia napovedala do konca leta.

Pospeševanje videa

Dandanes grafičnih procesorjev ne uporabljamo le za obdelavo 2D in 3D grafike, temveč novi arhitekturni prijemi pri zasnovi procesorjev omogočajo, da njegove računske zmogljivosti izkoristimo tudi za druga opravila. Eno izmed področij, na katerih je pomoč grafičnega procesorja še kako dobrodošla, je podpora dekodiranju videa v visoki ločljivosti. Kljub temu da so današnji osrednji procesorji računske zverine, ki v vsakem trenutku obdelajo velike količine podatkov, je dekodiranje videa v visoki ločljivosti dovolj zahteven proces, da spravi na kolena marsikateri danes aktualen procesor. Tako ATI kot Nvidia sta predstavila rešitve, ki dekodiranje videa olajšajo, del izračunov prenesejo na grafični procesor (ki med predvajanjem videa navadno ni obremenjen z izračunom napredne 3D igre) in tako razbremenijo osrednji procesor.

ATIjev AVIVO HD je naslednik tehnologije AVIVO, ki jo je ATI prvič vgradil v jedro R520. AVIVO HD je zbirka knjižnic, ki so sestavni del ATIjevih gonilnikov za grafične kartice, ki jih lahko razvijalci programov za dekodiranje videa izkoristijo za lažje dekodiranje videa. Podpira video v zapisu H.264, VC-1 (ta zajema tudi priljubljeni zapis WMV9) in MPEG-2. Poleg pomoči pri samem izračunu, potrebne za dekodiranje, AVIVO izboljša kakovost videa z glajenjem robov, podpira prekodiranje videa na večjo ali manjšo ločljivost in samodejno nastavi kontrast in svetlost glede na videoposnetek. Podpira ločljivosti do 1080p. Kartice z AVIVO HD omogočajo predvajanje videa prek vmesnika HDMI z zaščito HDCP, grafični procesor pa ima vgrajeno tudi vezje za zvok za video HDMI, tako da lahko prek kabla HDMI, priključenega na grafično kartico, prenašamo tako zvok kot video.

Poleg zbirke knjižnic ATI ponuja tudi program ATI AVIVO Video Converter, ki omogoča pretvorbo videa med različnimi formati ob pomoči računskih zmogljivosti grafičnega procesorja. AVIVO HD podpirajo vse grafične kartice Radeon 2400 in 2600, medtem ko najzmogljivejša družina kartic, Radeon 2900, podpira le tehnologijo AVIVO (brez HD).

Nvidia ima seveda svoj odgovor za pomoč pri predvajanju videa v visoki ločljivosti. Nvidia PureVideo, kot se imenuje tehnologija, je na voljo že od GeForceov serije 6000, v najnovejši različici, PureVideo HD, pa po lastnostih tekmuje z ATIjevo tehnologijo. Poleg knjižnic, ki razvijalcem omogočajo, da PureVideo podprejo v svojih programih, nVidia ponuja tudi lasten program za predvajanje videa, Nvidia PureVideo Decoder, ki izkorišča prednosti tehnologije.

Nvidia PureVideo HD je na voljo v starejši različici (ki jo podpirajo kartice družine GeForce 7900 in 8800) in novejši različici (včasih imenovani PureVideo 2, ki jo podpirajo kartice GeForce 8400, 8500 in 8600). Tudi PureVideo podpira pospeševanje predvajanja videa v zapisih H.264 in MPEG-2, pri čemer PureVideo 2 ponuja izboljšano dekodiranje zapisa H.264 in je zato namenjena predvsem predvajanju videa z nosilcev bluray in HD-DVD (pri tem velja omeniti, da tudi kartice s starejšim PureVideo zmorejo dekodirati video z optičnih nosilcev z modrim laserjem, le da mora pri tem nekaj več dela opraviti osrednji procesor). V primerjavi s tehnologijo AVIVO PureVideo ponuja primerljivo zmogljivost pri dekodiranju videa H.264 in MPEG-2, medtem ko se AVIVO pri dekodiranju videa v zapisu VC-1 navadno bolje obnese - sama zmogljivost je odvisna tudi od spretnosti programerjev, ki so spisali predvajalnik. Tudi PureVideo pomaga pri kodiranju HDCP, omogoča pa hkratno predvajanje dveh videoposnetkov, prvega v ločljivosti 1080p, drugega pa v ločljivosti 480p.

Tako PureVideo kot AVIVO bosta v prihodnje deležna še precej večje pozornosti kot danes, saj bo z večjo priljubljenostjo visoko ločljivostnega videa zmogljivost predvajanja postala pomembna lastnost, pri kateri bosta oba konkurenta spet lahko bila bitko za uporabnike. Vsi, ki že danes uporabljajo Media Center različice operacijskih sistemov Windows, pa so se z obema tehnologijama verjetno že srečali. Ob tem velja oba izdelovalca tudi pograjati: tako PureVideo kot AVIVO delujeta le v okoljih Windows, medtem ko v linuxovskih različicah gonilnikov ni podpore omenjenima tehnologijama.

Prihodnost

Kljub temu da je večina repertoarja grafičnih procesorjev, ki ga ponujata oba izdelovalca, zaenkrat še povsem sveža, obe podjetji že napovedujeta, kaj bosta ponudili v prihodnosti. Sama zasnova procesorjev se vsaj v bližji prihodnosti ne bo spreminjala, saj je arhitektura DirectX 10 še povsem nova. V naslednjih mesecih lahko tako pričakujemo precejšnje zatišje, kar zadeva grafične novosti. Prekinila ga bo predvsem kakšna evolucija trenutnih grafičnih procesorjev, medtem ko revolucionarnih izdelkov vsaj zaenkrat ni pričakovati.

AMD je s prevzemom ATI dobil zmogljivo orožje v boju z večnim tekmecem Intelom. Kmalu po prevzemu so v podjetju namreč začeli načrtovati nov, združeni procesor, ki naj bi v računalniku nadomestil tako grafični kot osrednji procesor. AMD Fusion, kot je razvojno ime novinca, naj bi bil na voljo konec leta 2008 oziroma v začetku leta 2009, zaenkrat pa so novice o značilnostih tega procesorja, razen osnovnih orisov, dokaj skope.

Nvidia, ki ne izdeluje osrednjih procesorjev, bo ob takem razvoju dogodkov seveda v podrejenem položaju, saj ne bo imela izdelka, ki bi tekmoval z AMDjevim procesorjem. Špekulacije o tem, da podjetje že razvija svoj procesor X86, krožijo že nekaj časa, zaenkrat pa ni trdnih dokazov. Tesnejše povezovanje z Intelom ne pride v poštev, saj nad slednjim že bdi budno oko protimonopolne zakonodaje, poleg tega je Nvidia kljub konkurenci z ATIjem eden večjih AMDjevih partnerjev - gre za donosen posel, ki ga Nvidia noče izgubiti.

Obe podjetji sta predstavili skoraj celoten nabor novih grafičnih procesorjev (manjka le še nekaj modelov za prenosnike in modelov v najnižjem cenovnem razredu). Da se bodo vse tehnične novosti, ki jih prinaša nova arhitektura, dokončno uveljavile, bo sicer preteklo še nekaj vode, vendar pa lahko že zdaj napovemo, da je DirectX 10 prihodnost računalniških iger in da bodo že letos proti koncu leta največji naslovi zahtevali tudi primerno zmogljive grafične procesorje.

Naroči se na redna tedenska ali mesečna obvestila o novih prispevkih na naši spletni strani!
Prijava

ph

Komentirajo lahko le prijavljeni uporabniki