3D-завры компьютерного Кайнозоя
30 ноября 2004
Рубрика: Обзоры и мнения.
Автор: Станислав Григорьев.
pic
Мы живем в Кайнозойскую эру. (Знаете ли вы,
читатель, что мы живем в Кайнозойскую эру
или вы над этим не задумывались?) Эта эра
славится многими выдающимися событиями,
среди которых особенно примечательны два:
исчезновение белемнитов двужаберных моллюсков,
тормозивших развитие, и появление человека.
Особо нужно сказать о рептилиях, которые
господствовали на протяжении почти двух эр —
Палеозойской и Мезозойской. Их отличали
фантастические размеры, четырехкамерные сердца,
а также окончания, оканчивающиеся на завр:
динозавры, бронтозавры, ихтиозавры, тираннозавры
(…а также некоторые другие виды.)
Ф. Кривин.
Ученые сказки
«Кайнозойская эра»

Давным-давно, когда Земля была теплой и эра 3D только наступала, графические ускорители были достоянием только рабочих станций, стоили … не будем вспоминать сколько, и зачастую имели монстровидные размеры. Так ускорители серии Freedom от Evans&Sutherland были выполнены в виде внешнего блока, размером с системный блок компьютера. Вычислительная мощь этих ускорителей увеличивалась простым добавлением дополнительных секций.

Но в середине 90-х эволюция совершила качественный скачок и явила миру ускорители для PC — для компьютеров, которые до того времени никто не рассматривал как машины для серьезной работы. И дело пошло. С тех пор и почти до последнего времени 3D-ускорители имели весьма скромные размеры и аппетиты. Казалось, что так будет всегда. Но… Вы помните, читатель, как все это началось. Сначала выросло число микросхем памяти, но не намного (что было хорошо, к тому же вырос и размер памяти отдельной микросхемы, и их общее число увеличилось не намного). Потом они обзавелись собственными радиаторами охлаждения. Затем фирмы-производители начали свои фантазии с системами охлаждения видеоускорителей. И пошло, и пошло…

Когда ныне не существующая фирма 3dfx, несколько лет назад поглощенная nVidia, выпустила Voodoo 5/6 c внешним питанием, множество компьютерных изданий, наперебой обсуждая достоинства и недостатки этого ускорителя, почти единогласно согласились, что оно (то есть внешнее питание) — самый главный его недостаток.
Прошло некоторое время, и вот появились карты все с тем же Molex’ом — разъемом внешнего питания. Эволюция странная штука, не правда ли… (см. рисунок 1)

pic

Вышедшие в последнее время 3D-ускорители от разных фирм поражают воображение не только своей производительностью и возможностями, но и своими габаритно-«весовыми» характеристиками, прожорливостью. Этакие 3D-монстры настоящего времени. Тупиковый ли это путь или нет, гадать не станем. Все рассудит время. Однако, если вы хотите, чтобы у вас под крышкой системного блока компьютера мирно уживались все «завры» и монстры компьютерного завтра, которое сегодня , будьте готовы к тому, чтобы блок питания в нем был как минимум 480W (лучше больше).

Зачем нужны такие палео, археофутуристические изыскания? Все достаточно просто.
Спустя год, а то и меньше, то, что принадлежало к high-end-решениям, становится достоянием более широких слоев пользователей (хотя это и не правило — профессиональные решения всегда дороги). И посмотреть на самые новые и поэтому самые дорогие компьютерные «железки» всегда интересно. Это как взгляд в будущее, которое уже наступило, хоть и не для всех («Назад в будущее»?).

Махайрод от 3Dlabs
(Wildcat Realizm 800)

Все видеоускорители этой фирмы имеют название Wildcat, легко отождествляемое с этой очаровательной кошкой.

pic

Характеристики этого саблезубого поражают:
Под внушительным кожухом размещаются два VPU (то есть это двухпроцессорный графический ускоритель) и один VSU (Vertex/Scalability Unit — чип для обработки вертексов). Всего «на борту» — 640MB GDDR3 памяти. Из них 512MB GDDR3 «обычной» памяти с шириной пропускания 512 бит и 128 MB GDDR3 памяти DirectBurst со 128-битной шиной. Пиковая пропускная способность достигает 64 Gb/sec. Карта снабжена 64 KB EEPROM флэш-памятью для VGA BIOS и хранения конфигурации. Поддерживаемый размер текстур — до 8K x 8K. Имеется выход на два монитора. Драйверы есть под Windows 2000/XP и Linux, что по нынешним временам является признаком хорошего тона (и надо сказать, что все производители графических карт выпускают драйверы под Windows и Linux, чего не скажешь о производителях аудиокарт).

pic

К ускорителю есть «довесочек» в виде дополнительной платы Wildcat Realizm Multiview card для функций framelock/gunlock, увеличивающий его и без того немаленькую стоимость еще на 600$.

Поддерживаемые API:

• OpenGL ® 2.0 (полная поддержка к моменту выхода)
• OpenGL 1.5 с OpenGL Shading Language
• Microsoft DirectX ® 9.0 с High Level Shader Language (HLSK, VS 2.0, PS 3.0)

pic

Но не будем особо заострять свое внимание на представителях рода кошачьих 3Dlabs. Они занимают достаточно узкую нишу в древе эволюции — профессиональных ускорителей. И интересуют нас в основном с точки зрения тенденции.

pic

Ихтиозавр обыкновенный
(nVidia FX 6800)

Классифицировать этот вид было чуть посложнее, но помогло то, что в качестве рекламного образа используется русалка Nalu. Существо водное, как и ихтиозавр. Ну а если взять в расчет попытки некоторых производителей использовать водяное охлаждение для своих изделий (Gainward), то некоторое родство налицо…

pic
pic

Правда, есть одно изделие от Gigabyte, не имеющее вентиляторов охлаждения, да и радиатор достаточно скромных размеров. Охлаждение реализовано на тепловых трубках.

pic

Итак, чем порадуют или удивят эти славные создания от nVidia?

Графическое ядро — 256-бит (число транзисторов — 222 миллионов !!!)
Шина памяти — 256-бит
Пропускная способность шины памяти — 35.2 GB/sec.
Частота работы ядра 325 MHz (350 MHz у 6800 GT и 400 MHz у 6800 Ultra)
Частота работы памяти — 350 MHz (500 MHz у 6800 GT и 550 MHz у 6800 Ultra)
Количество конвейеров — 12 (у 6800 GT и 6800 Ultra по 16)
Максимальное количество текстур, накладываемое за такт — 12 (16 для 6800 GT и 6800 Ultra)
Максимальная скорость заполнения сцены, млн. пиксел — 3900 (5600 у 6800 GT и 6400 у 6800 Ultra)
Максимальная скорость заполнения сцены, млн. тексел — 3900 (5600 у 6800 GT и 6400 у 6800 Ultra)
Потребляемая мощность (макс.) — 100-110 W (в статье «Энергопотребление современных видеокарт. Часть 2: NVIDIA против ATI», опубликованной на сайте Ovrclockers.ru (адрес статьи — http://overclockers.ru/news/newsitem.shtml?category=2&id=1092690267) этот параметр 72-77 W.)
Рекомендованная мощность блока питания (мин.) — 480 W

(Более подробно можно ознакомиться с характеристиками на любом сайте, например на www.nvwolrd.ru, www.guru3d.com , www.ixbt.com и множестве других.)

Характеристики более чем впечатляющие. В новых играх — таких, как Doom III, новые ускорители должны во всей красе демонстрировать свое преимущество и достоинства.
Стоимость ускорителей GeForce 6800 колеблется в пределах от $280-300 (за «простую GeForce 6800») до $550-600 за GeForce 6800 Ultra. Эксклюзивные карты могут стоить еще больше. Так что, достаточно нескоро эти ускорители станут обычными, если, конечно, не произойдет достаточно радикального снижения цен.

pic

Тираннозавр ATi

Извечный соперник nVidia — канадская компания ATi в последнее время ни в чем не уступает ей. Можно сказать, что в гонке за лидерство они идут ноздря в ноздрю. И ее монстрики в борьбе за место под солнцем плодятся в дивном многообразии. Что, в общем-то, очень хорошо: пользователь может выбирать между приблизительно одинаковыми по производительности ускорителями, руководствуясь не только соображениями цены. Нынешний aTirannozaurus reX800 — флагманский продукт от ATi — Radeon X800 внешне выглядит поскромнее конкурентов от nVidia. Всего один разъем внешнего питания, радиатор поменьше, можно сказать, что практически такой же, как и у предыдущих поколений видеоускорителей. Да и рекомендованная мощность блока питания серьезно ниже — 350 W.

pic

Процессор Radeon X800 содержит намного меньше т
ранзисторов, чем GeForce 6800 — 160 млн. при 0.13-микронном техпроцессе.
Рабочая частота процессора — 475 MHz у X800 Pro и 525 MHz у X800 XT
Шина памяти — 256 бит
Пиковая пропускная способность памяти — 28,5 Гб/сек. у X800 Pro и 36,8 у X800 XT
Число конвейеров — 12 у X800 Pro и 16 у X800 XT
Скорость заполнения сцены, млн. тексел (Single-Texturing) — 2740 у X800 Pro и 3720 у X800 XT
Скорость заполнения сцены, млн. тексел (Multi-Texturing) — 5500 у X800 Pro и 8165 у X800 XT
Потребляемая мощность -70 W

По известным причинам, мы не можем провести тестирование этих ускорителей. Но те тесты, которые опубликованы на различных «железных сайтах», показывают примерное равенство «мощности» 3D-акселераторов от ATi и nVidia.
И последнее: Radeon X800 Pro стоит $400-420 и около $500 — X800 XT.

pic

Ихтиозавр двухголовый
(nVidia SLI)

Первый вопрос, возникающий при взгляде на эту фотографию, — что за монстр такой?

pic

Читатели, помнящие времена 5-7-летней давности, вспомнят, что тогда фирмой 3dfx был предложен вариант увеличения вычислительной мощности графических ускорителей их соединением специальным мостиком. Было это реализовано в модели Voodoo 2 SLI (Scan Line Interleaving). Информация на экран выводилась каждой картой чересстрочно (одна-четные, другая — нечетные строки), отсюда и название.

Прошли годы, 3dfx была поглощена бурно развивающимся видом nVidia, что в конечном итоге дало мутацию. В виде двухголового монстра. Для подобного решения нужна плата с двумя PCI-X-слотами. Платы соединяются специальным мостиком. Изображение при этом каждой платой выводится на полэкрана (первая — на верхнюю, а вторая — на нижнюю).

pic

По предварительным тестам, просочившимся в печать, производительность «двухголовой» системы увеличивается где-то на 70-80% (схема №1).

pic

Два слота PCI-X поддерживается чипсетом Intel E7525 (бывший Tumwater), который используется при производстве … двухпроцессорных плат на Xeon’ах. О стоимости такой «продвинутой» игровой системы мы говорить не будем. Да и потреблять такая игровая игрушка будет…. Вам калорифер не нужен?

Производить системы на базе nVidia SLI будут:
-Alienware, North America и Europe
-Atelco Computer, Germany
-Boxx Technologies, North America
-Falcon Northwest, North America
-Mouse Computer Japan (MCJ Co., LTD), Japan
-Network Technical, Sweden
-Paradigit, Holland
-Scan Computers, UK
-TSUKUMO Co., Ltd., Japan
-UNITCOM INC, Japan
-Velocity Micro, North America
-ThirdWave Corporation, Japan
-VoodooPC, North America

Ожидается, что в продаже компьютеры с «двухголовыми» монстрами появятся в конце 2004 года.
Как известно, nVidia выпускает также и чипсеты для материнских плат на базе процессоров AMD. Правда, как и на рынке 3D-акселераторов, здесь у компании есть мощный конкурент в лице VIA и борьба идет с переменным успехом. Новый nForce4, как ожидается, должен обеспечить поддержку двух слотов PCI Express x16. И таким образом, позволить nVidia опять вырваться вперед. Правда, поддерживать два слота PCI-X будет nForce 4 SLI — специальное издание этого чипсета, а всего их будет четыре:

• nForce 4 — стандартный вариант (один слот PCI Express x16, четыре слота PCI Express x1, пять слотов PCI 2.3, восемь устройств Serial ATA и шесть устройств IDE)
• nForce 4 Ultra — более навороченный чипсет (Serial ATA II (300 Мб/с), двойной гигабитный сетевой интерфейс, firewall, RAID, интегрированный звук SoundStorm 2)
• nForce 4 SLI — чипсет для SLI. (PCI Express x16 + PCI Express x8)
• nForce 4 Pro — серверный вариант (поддержка 2-8 процессоров Opteron)

pic

Двухголовый монстр от Alienware

Компания Alienware также предлагает свое «двухголовое» решение под названием Graphics Array. (Схема №2)

pic

В отличие от nVidia она выпускает все сама. То есть выпускает законченное решение. Ее материнские платы Alienware X2 изготавливаются Iwill. В эту плату можно вставить две 2 PCI Express-карты как nVidia, так и ATi. Причем в пресс-релизе самой фирмы отмечается, что могут использоваться карты nVidia, ATi, 3Dlabs, Matrox и другие. То есть компьютеры с двумя видеокартами могут использоваться как в играх, так и в профессиональных приложениях. Плата, само собой, двухпроцессорная (2 Xeon) и поддерживает до 8 Гб DDR2 ECC памяти. Блок питания в этом компьютере — 800 W с возможностью расширения до 1000-1200 W. Графические ускорители имеют жидкостное охлаждение.

pic

Стоимость X2 Alienware ALX PC по разным источникам — от $4000-5000.

Пока в компьютерах Alienware используются две видеокарты. Но фирма обещает, что ее технология сможет использовать 4, 6 и даже 8 видеокарт. Вот бы поиграть на такой! А еще лучше — поработать. См. таблицу №1.

pic
pic

Вместо заключения

Палеозой, Мезозой, Кайнозой…. Это все эры. Но внутри этих огромных временных делений есть деления поменьше — периоды. Меловой, Ледниковый. А как назвать нынешний период в истории развития 3D-акселераторов? Тупиковым? Экстенсивное наращивание их вычислительной мощности привело к резкому возрастанию «весовых» характеристик. Как и в животном мире, когда возникли монстры весом в десятки тонн, господствовавшие на протяжении многих миллионов лет. Условия для их существования были идеальными, но как только они изменились — на протяжении короткого времени динозавры и прочие монстры вымерли, уступив место более совершенным созданиям. Остались лишь самые приспособленные на тот момент животные — крокодилы, акулы и прочие. В мире 3D-ускорителей сейчас господствуют «3D-завры», все более и более набирающие «вес», прожорливые, хоть и очень мощные. Как долго продолжится путь ломового наращивания мощности? Насколько затянется этот период? И когда наступит новая эра?

Orphus system
Подписывайтесь на канал infoCOM.UZ в Telegram, чтобы первыми узнавать об ИКТ новостях Узбекистана
В Telegram
В WhatsApp
В Одноклассники
ВКонтакте