NVIDIA GeForce GTS 450: технические характеристики и тесты

Описание

NVIDIA начала продажи GeForce GTS 450 13 сентября 2010 по рекомендованной цене 129$. Это десктопная видеокарта на архитектуре Fermi и техпроцессе 40 нм, в первую очередь рассчитанная на геймеров. На ней установлено 1 Гб памяти GDDR5 на частоте 1.8 ГГц, и вкупе с 128-битным интерфейсом это создает пропускную способность 57.7 Гб/с.

С точки зрения совместимости это двухслотовая карта, подключаемая по интерфейсу PCIe 2.0 x16. Длина референсной версии – 21 см. Для подключения требуется дополнительный 6-pin кабель питания, а потребляемая мощность – 106 Вт.

Она обеспечивает слабую производительность в тестах и играх на уровне

от лидера, которым является NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti.

Общая информация

Сведения о типе (для десктопов или ноутбуков) и архитектуре GeForce GTS 450, а также о времени начала продаж и стоимости на тот момент.

Для получения индекса мы сравниваем характеристики видеокарт и их стоимость, учитывая стоимость других карт.

Характеристики

Общие параметры GeForce GTS 450: количество шейдеров, частота видеоядра, техпроцесс, скорость текстурирования и вычислений. Они косвенным образом говорят о производительности GeForce GTS 450, но для точной оценки необходимо рассматривать результаты бенчмарков и игровых тестов.

Совместимость и размеры

Параметры, отвечающие за совместимость GeForce GTS 450 с остальными компонентами компьютера. Пригодятся например при выборе конфигурации будущего компьютера или для апгрейда существующего. Для десктопных видеокарт это интерфейс и шина подключения (совместимость с материнской платой), физические размеры видеокарты (совместимость с материнской платой и корпусом), дополнительные разъемы питания (совместимость с блоком питания).

Оперативная память

Видеовыходы

Перечисляются имеющиеся на GeForce GTS 450 видеоразъемы. Как правило, этот раздел актуален только для десктопных референсных видеокарт, так как для ноутбучных наличие тех или иных видеовыходов зависит от модели ноутбука.

Поддержка API

Перечислены поддерживаемые GeForce GTS 450 API, включая их версии.

Тесты в бенчмарках

Это результаты тестов GeForce GTS 450 на производительность рендеринга в неигровых бенчмарках. Общий балл выставляется от 0 до 100, где 100 соответствует самой быстрой на данный момент видеокарте.

Общая производительность в тестах

Это наш суммарный рейтинг производительности. Мы регулярно улучшаем наши алгоритмы, но если вы обнаружите какие-то несоответствия, не стесняйтесь высказываться в разделе комментариев, мы обычно быстро устраняем проблемы.

Источник

Nvidia Geforce GTS 450:

распространение новой архитектуры GF1xx на нижний ценовой диапазон

СОДЕРЖАНИЕ

Вообще это выглядит как урезанное в каких-то блоках ядро, выполненное в виде соверщенно нового кристалла. Так было всегда с тех пор, как чипмейкеры ATI (AMD) и Nvidia стали выпускать не одиночные продукты новой архитектуры, а целую линейку.

То есть в нашем случае, мы имеем дело с совершенно новым чипом GF106. О его особенностях в плане архитектуры расскажет Алексей Берилло.

Часть 1: Теория и архитектура

Компания Nvidia продолжает выводить на рынок модели семейства Geforce 400, предназначенные для различных ценовых диапазонов. Все DX11 решения серии Geforce 400, основанные на архитектуре Fermi, имеют одинаковую организацию графического конвейера, с несколькими движками растеризации и так называемыми PolyMorph движками.

Наиболее дорогие и мощные решения линейки вышли ещё весной, и быстрейший из них Geforce GTX 480 имеет 480 процессоров (в чипе их 512) и 15 движков PolyMoprh (в чипе — 16). За счёт этого, GTX 480 имеет максимальную производительность, особенно в DX11-приложениях с использованием тесселяции, где важна быстрая обработка геометрических данных.

Далее, этим летом мы рассматривали решение уже среднего ценового уровня, основанное на видеочипе GF104, имеющем в своей основе последнюю графическую архитектуру Nvidia — Geforce GTX 460. На наш взгляд, это наиболее выгодное приобретение для игроков, не желающих тратить слишком крупные суммы на видеосистему. Естественно, количество потоковых процессоров и блоков обработки геометрии в этом чипе было значительно уменьшено. И GTX 460, хоть и не может соперничать с GTX 480, но показывает отличную производительность в своём классе, оставаясь непревзойдённым в играх с поддержкой DX11.

Именно такие недорогие решения обычно имеют массовые продажи на рынке, и вот наконец-то Nvidia выпустила соответствующее решение. Интересно, что по данным Valve Steam Survey, наиболее востребованными разрешениями экрана у игроков всего мира являются 1680х1050 и 1280х1024. Каждое из них используют порядка 17% игроков. То есть, в сумме дисплеями этих разрешений располагает треть игроков. А если к ним ещё и присоединить и все остальные близкие разрешения, вроде 1366х768 и 1440х900, то получается и вовсе почти 60% игроков.

Получается, что большинство играющих на ПК людей имеют мониторы размером 19-22″. И GTS 450 отлично для них подойдёт, предлагая достаточный уровень производительности для таких условий. Новая модель видеокарты от Nvidia призвана заменить порядком устаревший Geforce GTS 250, основанный ещё на чипе G92, а основным её конкурентом считается Radeon HD 5750, хотя рыночная ситуация вполне может сложиться так, что реальным конкурентом станет и более мощная модель — Radeon HD 5770.

Теоретическая часть статьи снова будет небольшой, так как GF106 во многом повторяет архитектурно GF104 и GF100, отличаясь от первого вовсе лишь по количеству исполнительных блоков. А вычислительную архитектуру «Fermi» анонсировали ещё осенью прошлого года, и большинство теоретических данных о ней было раскрыто ещё в январе. И перед прочтением этого материала, неплохо будет убедиться, что специальный обзор архитектуры GF100 и обзор Geforce GTX 470 и GTX 480 были внимательно прочитаны.

Полезно будет прочитать и остальные предшествующие материалы о последней архитектуре Nvidia, если вы ещё не знакомы с ними, это базовые обзоры видеокарт серии Geforce 400 (GF1xx):

Будем считать, что с нынешней архитектурой видеочипов Nvidia читатели хорошо знакомы, и рассмотрим подробные характеристики нового графического процессора этой компании и новой модели видеокарт Geforce GTS 450, основанной на чипе GF106.

Графический ускоритель Geforce GTS 450

Спецификации референсной видеокарты Geforce GTS 450

Принцип наименования видеокарт Nvidia остался прежним. В случае рассматриваемой видеокарты, по сравнению с более мощными моделями, поменялась не только средняя цифра в индексе. Новое решение получило наименование GTS 450, и буква «S» в названии указывает на средний уровень в линейке ниже, чем у серии GTX. Изменилось и цифровое обозначение, 450 это меньше, чем более мощная 460, что вполне логично.

На базе чипа GF106 пока что анонсирована только одна модель — Geforce GTS 450, которая приходит на смену решению GTS 250 (как видите, изменилась только цифра поколения, с 2 на 4). Как видно по характеристикам чипа GF106 и видеокарты GTS 450, аппаратно имеется поддержка 192-битной шины памяти и 24 блока ROP, но выпущенная видеокарта имеет лишь 128-битную шину и 16 активных блоков ROP (а также 256 КБ кэша вместо имеющихся 384 КБ).

Логично ожидать выхода и полноценного решения на основе данного GPU. Тем более что аналогично чипу GF104, новый GPU также отличается приличным разгонным потенциалом. По данным Nvidia, большинство видеокарт Geforce GTS 450 способны обеспечить работу GPU на частоте до 900 МГц и даже выше, а многие из партнёров компании планируют предложить фабрично разогнанные варианты таких карт.

Поэтому, со временем весьма вероятен выход как минимум ещё одной модели видеокарты на основе этого графического процессора. Можно предположить, что он будет медленнее 460, но быстрее 450, и иметь GPU со всеми активными каналами памяти, а также более высокими частотами работы. Есть и ещё один вариант — установка на карту 1.5 ГБ более дешёвой памяти типа GDDR3. Ну а если и GDDR5, то даже 768 МБ для такой платы вполне хватит. Возможно, есть смысл со временем вообще убрать GTX 460 768 MB с рынка, оставив только вероятный GTX 455 на основе урезанного GF104, а также Geforce GTX 460 1GB.

Архитектура графического процессора GF106

Новый чип получил кодовое имя GF106, и оно означает, что это графический чип, основанный на вычислительной архитектуре «Fermi», а числовое значение с окончанием на «6» — принято для видеочипов архитектуры Nvidia, нацеленных на нижний-средний ценовой диапазон рынка. Понятно, что эта архитектура поддерживает все нововведения современного DirectX 11 API, такие как аппаратная тесселяция и вычислительные возможности DirectCompute, и отличается от старших GPU в основном количественно.

GF106 очень похож на GF104, и, глядя на их сравнительные характеристики, поначалу кажется, что это ровно половинка от GF104. На деле отличий больше, и в GF106 скорее 0.6 или даже 0.7 от GF104. В новом GPU содержится ровно вдвое меньше потоковые мультипроцессоров (Streaming Multiprocessor), а соответственно и вычислительных процессоров, но количество каналов памяти, а вместе с этим и блоков ROP и L2 кэша, отличается менее чем в два раза.

Известно, что наиболее важным отличием текущей архитектуры Nvidia является значительная переработка геометрического конвейера. Чтобы соответствовать новым возможностям DirectX 11, в современных GPU от Nvidia была значительно увеличена пиковая производительность обработки геометрии. Новая архитектура геометрической обработки использует несколько полиморфных движков (PolyMorph Engines) и блоков растеризации (Raster Engines), работающих параллельно.

Аналогично предыдущим чипам линейки, в основе GF106 лежит кластере графической обработки (Graphics Processing Cluster), в данном случае он один и содержит четыре потоковых мультипроцессора (Streaming Multiprocessors), которые, в свою очередь, имеют в своём составе по 48 потоковых процессоров, как и у GF104.

Учитывая эти данные, получается, что в целом чип имеет 192 потоковых процессора и 32 текстурных модуля. А также три (в отличие от четырёх у GF104) 64-битных контроллера памяти, сблокированных с кэш-памятью второго уровня (384 КБ) и восемью блоками ROP (всего 24 штуки, в отличие от 32-х у GF104).

Но, как указано выше, пока что компания Nvidia выпустила только одну модель видеокарты на базе GF106, и один из контроллеров памяти в нём отключен. Зато количество активных потоковых процессоров соответствует их физическому количеству в GPU, в отличие от всех ранее выпущенных чипов новой архитектуры. Итого, шина памяти у выпущенного Geforce GTS 450 получается 128-битная, хотя аппаратно в чипе есть три контроллера по 64-бит и в будущем вполне возможен выход 192-битного варианта на основе GF106.

За исключением количественных отличий, GF106 идентичен GF104. Кластер Graphics Processing Cluster содержит лишь один движок растеризации (Raster Engine), выполняющий установку треугольников, растеризацию и отбрасывание невидимых поверхностей, и четыре движка PolyMorph, выполняющих выборку вершинных атрибутов и тесселяцию, привязанные к каждому из мультипроцессоров SM в кластере. То есть, по сравнению с GF104 и GF100, у сегодняшнего чипа производительность обработки геометрии и тесселяции не будет такой высокой, что несколько нивелирует преимущества новой архитектуры.

По устройству мультипроцессоры SM в GF106 такие же, как и в GF104, они содержат по 48 потоковых CUDA ядер, что в полтора раза больше, чем в GF100. Потоковые процессоры имеют в своём составе исполнительное устройство для целочисленных вычислений (INT) и исполнительное устройство для вычислений с плавающей запятой (FPU).

Каждый из мультипроцессоров имеет 16 блоков загрузки и сохранения данных (load/store unit, LD/ST или LSU), позволяющих вычислять адреса источника и назначения для 16 потоков за такт. А также удвоенное количество блоков для выполнения специальных функций (Special Function Units, SFU) и диспетчеров (Dispatch Unit) — то есть, никаких изменений по сравнению с GF104 тут нет.

Каждый из мультипроцессоров имеет восемь текстурных блоков, в отличие от четырёх TMU в GF100, и всего получается 32 TMU. Кроме их количества на SM, никаких изменений по сравнению с GF100 нет. Да и подсистема памяти осталась той же: каждый мультипроцессор в GF106 имеет 64 килобайта начиповой памяти, которая может быть сконфигурирована в двух разных вариантах: 48 килобайт общей памяти и 16 килобайт L1 кэш-памяти, и наоборот — 16 КБ общей памяти и 48 КБ кэша. Кроме этого, новый GPU имеет 384 КБ унифицированной кэш-памяти второго уровня, которая обслуживает запросы по загрузке и сохранению данных, а также текстурные выборки.

Другие особенности Geforce GTS 450

Похоже, что Geforce GTS 450 неплохо подойдёт для сборки высокопроизводительных HTPC. Хотя видеокарта довольно крупная по размеру, она занимает в корпусе два слота и требует дополнительного питания, но также отличается и неплохой 3D производительностью, что в некоторых случаях важно и для HTPC, являющихся одновременно и домашними ПК.

А новый GPU, как и его старший брат GF104, поддерживает битстриминг аудиопотоков форматов Dolby True HD и DTS-HD Master Audio при передаче сигнала по HDMI на внешние ресиверы. Немаловажно отметить и полную поддержку декодирования Blu-ray фильмов, в том числе и в стереоформате, который набирает популярность в последнее время.

Новое решение Nvidia поддерживает и технологию 3D Vision Surround, позволяющую выводить стереоизображение сразу на три монитора. Но это снова относится лишь к мультичиповым конфигурациям, технология поддерживается программно в драйверах, и для поддержки вывода на три монитора потребуются две видеокарты в SLI режиме.

Специально к выходу нового решения, Nvidia подготовила и новую версию драйверов. Основным, важнейшим для пользователей изменением, является оптимизация производительности для всей новой линейки видеокарт: GTX 480/470/465, GTX 460 и GTS 450. Пользователям решений новой линейки обещано по 7-13% прироста на видеокартах серии Geforce 400 во многих современных играх, а в отдельных случаях и вовсе до 20%.

Из других нововведений драйвера версии 260 можно отметить некие улучшения в поддержке стереорендеринга Nvidia 3D Vision и его Surround модификации, а также поддержку проигрывания Blu-ray 3D дисков на устройствах отображения, имеющих HDMI версии 1.4 вместе с поддержкой стереоотображения. Удобнее стала и настройка вывода картинки сразу на несколько дисплеев.

Ну а завершает список изменений новый инсталлятор драйвера. Во-первых, теперь в едином пакете устанавливается и стереодрайвер, ранее требующий отдельной установки. Да и все остальные компоненты (PhysX, аудиодрайвер) теперь можно выбрать. Ну а во-вторых, и это даже важнее для большинства пользователей, не имеющих комплектов 3D Vision, инсталлятор стал удобнее, теперь при установке он предлагает несколько возможностей: «быстрая» и выборочная установка, при которой можно выбрать требуемые компоненты, а также «чистая» установка драйвера, при которой сначала корректно удаляются предыдущие видеодрайверы компании Nvidia.

Теоретические выводы

Новый видеопроцессор GF106 основан на последней модификации архитектуры Nvidia, с которой мы познакомились в GF104. Новый GPU нижнего-среднего ценового диапазона отличается от него только количественными изменениями и выгодно отличается от топового GPU улучшениями, связанными с графическими задачами: увеличенным количеством текстурных блоков и потоковых процессоров на каждый из четырёх мультипроцессоров.

Преимущества графической архитектуры Fermi относятся и к GF106, хотя некоторые из них несколько померкли. Это и немудрено, в таком недорогом GPU приходится идти на компромиссы. Изменения в графическом конвейере новых чипов Nvidia безусловно позитивны, но в состав нового GPU входит лишь четыре движка тесселяции и лишь один блок растеризации, что хоть и лучше, чем у предыдущих чипов компании, но не даст такого преимущества в современных DirectX 11 приложениях, как это мы видели в случае более производительных GPU.

С позитивной стороны можно отметить физическое наличие трёх 64-битных контроллеров памяти в GF106, хотя в конкретной модели Geforce GTS 450 включены лишь два из них. Несмотря на вдвое уменьшенное количество потоковых процессоров и блоков TMU, в GF106 оставили 3/4 от ширины шины памяти, количества ROP и кэш-памяти, по сравнению с GF104. Когда на его основе выйдет более производительное решение, то это должно положительно сказаться на игровой производительности, на практике зачастую упирающейся в эффективный филлрейт.

Что касается конкретной модели, выпущенной под индексом GTS 450, то мы отметим, что, судя по характеристикам, она получилась неплохой и при указанной цене вполне способна завоевать часть рынка, так как отличается неплохо сбалансированными характеристиками и ценой. Также будет интересно, под каким именем, с какой ценой и в какие сроки выйдет модель на основе полноценного GF106 с 192-битной шиной памяти, так как она может стать даже ещё более привлекательной, особенно при условии повышенных частот работы GPU.

Итак, в первой части материала были рассмотрены характеристики и теоретические особенности нового графического процессора GF106 и видеокарты на его основе — Geforce GTS 450. Следующая часть статьи будет посвящена практической части исследования в синтетических тестах, там мы сравним производительность нового решения со скоростью других решений компании Nvidia и их конкурентов от AMD в предельных тестах.

Источник

Nvidia Geforce GTS 450:

описание видеокарты и результаты синтетических тестов

СОДЕРЖАНИЕ

В этой части, как обычно, мы изучим саму видеокарту, а также познакомимся с результатами синтетических тестов.

Nvidia Geforce GTS 450 1024MB PCI-E
Карта имеет 1024 МБ памяти GDDR5 SDRAM, размещенной в 8 микросхемах (по 4 на каждой сторонe PCB). Микросхемы памяти Samsung (GDDR5). Микросхемы расчитаны на максимальную частоту работы в 1000 (4000) МГц.

Сравнение с эталонным дизайном, вид спереди
Nvidia Geforce GTS 450 1024MB PCI-E	Reference card Nvidia Geforce GTS 250

Сравнение с эталонным дизайном, вид сзади
Nvidia Geforce GTS 450 1024MB PCI-E	Reference card Nvidia Geforce GTS 250

Еще можно также с уверенностью сказать, что данная PCB у GTS 450 имеет задел на будущее, и на ней разведена шина обмена с памятью 192 бит, просто не установлено 2 микросхемы памяти (в итоге 8 вместо 12), и таким путем получилась шина 128 бит и объем памяти 1024 мегабайт. Если карту укомплектовать всеми 12-ю микросхемами памяти, то получится шина 192 бит и объем памяти 1536 (или 768) мегабайт. Таким образом, будущие решения типа GTS 455 будут базироваться на той же PCB, иметь тот же GPU (в котором просто будут включены все три контроллера памяти и иные блоки) и скорее всего иметь ту же СО.

Подключение к аналоговым мониторам с d-Sub (VGA) производится через специальные адаптеры-переходники DVI-to-d-Sub. Также с серийными картами поставляются переходники DVI-to-HDMI (данные ускорители поддерживают полноценную передачу видео и звука на HDMI-приемник, поскольку обладают собственным звуковым кодеком), поэтому проблем с такими мониторами также не должно быть. К тому же продукт уже оснащен один разъемом mini-HDMI (и к каждой серийной карте должен прилагаться переходник с mini-HDMI на HDMI. Следует напомнить, что новое решение позволяют создать комбинацию из двух таких карт в режиме SLI, и только именно из двух..

По поводу HDTV. Одно из исследований также проведено, и с ним можно ознакомиться здесь.

Есть смысл сказать, что карта требуют дополнительного питания, причем одним 6-pin разъемом.

Чип был получен на 28-й неделе этого года, то есть в июле. Кристалл, как мы видим, уже не защищен крышкой, а упакован в открытом виде.

О системе охлаждения.

Кулер охлаждает лишь ядро, микросхемы памяти без охлаждения. Вентилятор работает на малых оборотах, и потому в целом СО нешумная.

Мы провели исследование температурного режима с помощью утилиты EVGA Precision (автор А. Николайчук AKA Unwinder) и получили следующие результаты:

Nvidia Geforce GTS 450 1024MB PCI-E

Как мы видим, максимальный нагрев всего лишь 66 градусов (это после 7 часовой непрерывной работы в 3D). Это говорит и о том, что ядро в целом не горячее, ну и об эффективной СО.

Комплектация. Учитывая, что референс-образцы никогда не имеют комплектаций, мы этот вопрос опустим.

Установка и драйверы

Синтетические тесты

Для работы RightMark3D 2.0 требуется установленный пакет MS Visual Studio 2005 runtime, а также последнее обновление DirectX runtime.

Синтетические тесты проводились на следующих видеокартах:

Для сравнения результатов новой модели Geforce GTS 450 с 128-битной шиной памяти были выбраны именно эти видеокарты по следующим причинам: Radeon HD 5770 и 5750 — это две самые близкие по цене и позиционированию видеокарты от конкурирующей компании AMD, они основаны на видеочипе с близкой сложностью (RV840 «Juniper»).

Следующие решения Nvidia для сравнения выбраны потому что: Geforce GTX 460 — более производительная видеокарта на схожем по архитектуре GPU этого же поколения, а GTS 250 — это близкая по характеристикам и позиционированию видеокарта, основанная на чипе предшествующего перед предыдущим поколением — G92. По сравнению с этими вариантами можно будет судить об отличиях от устаревшей архитектуры и наличию (или отсутствию) изменений в архитектуре GF106, по сравнению с GF104.

Direct3D 9: тесты Pixel Filling

В первом DX9 тесте определяется пиковая производительность выборки текстур (texel rate) в режиме FFP для разного числа текстур, накладываемых на один пиксель:

В очередной раз в этом тесте у нас получилась привычная картина. Видеокарты компании Nvidia показывают цифры, далёкие от теоретически возможных значений. Поэтому результаты данной синтетики можно сравнивать лишь в пределах решений одного производителя. По ним получается, что GTS 450 выбирает до 21 текселя за один такт из 32-битных текстур при билинейной фильтрации в этом тесте, что значительно ниже теоретической цифры в 32 отфильтрованных текселя.

В итоге получается, что GTS 450 уступает остальным участникам нашего теста, во всех условиях и без исключений. Впрочем, от своего предшественника GTS 250, новая карта отстала не так уж сильно. Согласно теории, Geforce GTS 450 и должен быть слабее всех, но, по крайней мере, показывать результат, примерно соответствующий уровню Radeon HD 5750. В данном тесте мы этого не видим, но проверим далее в синтетике из теста 3DMark Vantage.

Рассмотрим эти же результаты в тесте филлрейта:

Второй синтетический тест показывает скорость заполнения, и в нём мы видим всё то же самое, но уже с учетом количества записанных в буфер кадра пикселей. Максимальный результат остаётся за старшим решением AMD, имеющем большее количество TMU, тактовую частоту чипа и более эффективного по достижению высокого КПД в данном конкретном синтетическом тесте.

В режимах с 0-2 накладываемыми текстурами производительность ограничена ПСП, но видеокарты Radeon в нашем тесте показывают результаты более высокие, чего не должно быть в теории. Вышедший сегодня Geforce GTS 450 всё так же отстаёт от остальных решений, уступая видеокарте даже не предыдущего поколения.

Direct3D 9: тесты Pixel Shaders

Первая группа пиксельных шейдеров, которую мы рассматриваем, очень проста для современных видеочипов, она включает в себя различные версии пиксельных программ сравнительно низкой сложности: 1.1, 1.4 и 2.0, встречающихся в старых играх.

Тесты весьма просты для современных GPU и показывают не все возможности современных видеочипов, но они для нас всё же интересны для оценки баланса между текстурными выборками и математическими вычислениями. Хотя результаты, скорее всего, покажут нам примерно то же, что мы видели в тестах текстурных выборок и филлрейта.

В этих тестах производительность ограничена по большей части скоростью текстурных модулей, но с учётом эффективности блоков и кэширования текстурных данных. Похоже, что изменений в архитектуре GF106, по сравнению с GF104, на примере GTS 450 и GTX 460, просто нет, а разница связана с количественными показателями. Представленная сегодня видеокарта Nvidia снова показала худший результат в данных простых тестах.

По паре GTS 250 и GTX 460 видно, что старая архитектура справляется с поставленными задачами лучше, так как их результаты весьма близки, а теоретически GTX 460 лучше во всём, кроме текстурирования и ПСП. Да и по эффективному филлрейту разница не очень велика. GTS 450 в этих тестах не может достичь даже уровня Radeon HD 5750, не говоря о более мощном HD 5770. Посмотрим на результаты более сложных пиксельных программ промежуточных версий:

А вот тут уже начинает влиять и большая эффективность текстурирования в новой архитектуре (кэширование) и в сильно зависящем от скорости текстурирования тесте процедурной визуализации воды «Water», где используется зависимая выборка из текстур больших уровней вложенности, GTS 450 показывает результат на уровне GTS 250 и HD 5750. А вот старшее решение AMD на том же чипе держится впереди, почти догоняя GTX 460.

Результаты второго теста в этом разделе отличаются, и в нём GTS 450 снова проигрывает всем подряд, и предшественнику, и конкурентам. Тест более интенсивен вычислительно и всегда лучше подходил для архитектуры AMD, обладающей большим количеством блоков ALU, поэтому карты Radeon в нём весьма хороши. Не совсем понятно отставание GTS 450 от GTS 250, так как теоретически математические возможности нового GPU мощнее, чем у G92. Скорее всего, на результатах этого теста сказывается влияние меньшей пропускной способности памяти у GTS 450.

Direct3D 9: тесты пиксельных шейдеров Pixel Shaders 2.0

Эти тесты пиксельных шейдеров DirectX 9 сложнее предыдущих, они близки к тому, что мы сейчас видим в мультиплатформенных играх, и делятся на две категории. Начнем с более простых шейдеров версии 2.0:

Существует два варианта этих шейдеров: с ориентацией на математические вычисления, и с предпочтением выборки значений из текстур. Рассмотрим математически интенсивные варианты, более перспективные с точки зрения будущих приложений:

Это универсальные тесты, зависящие и от скорости блоков ALU и от скорости текстурирования, в них важен баланс всего чипа. Сравнительная картина производительности видеокарт в тесте «Frozen Glass» очень похожа на то, что мы видели выше в «Cook-Torrance», и новая GTS 450 всё так же сильно уступает другим решениям Nvidia, и оба решения компании AMD также оказались быстрее новинки.

Во втором тесте «Parallax Mapping» результаты снова очень похожи на предыдущие. И в этот раз GTS 450 уступает ещё больше. Но мы посмотрим, что получится дальше, ведь и GTX 460 в этих наших DX9 тестах отнюдь не блистал. Игровые приложения обычно многограннее, чем синтетические, и не упираются явно в какой-то один параметр. Рассмотрим эти же тесты в модификации с предпочтением выборок из текстур математическим вычислениям, возможно, там новое решение будет несколько сильнее:

Но нет, положение GTS 450 ничуть не улучшилось. Новая видеокарта продолжает уступать всем вокруг: и HD 5750 с HD 5770 (с текстурными выборками в нашей DX9 синтетике карты AMD справляются явно лучше) и даже GTS 250. Возможно, тут сказывается недостаток ПСП, по которому карта также уступает всем остальным моделям, даже предшественнику на базе G92.

Однако все проведенные выше тесты уже несколько устарели, они упираются в основном в текстурирование или филлрейт, и не особенно сложны для современных GPU. Далее мы рассмотрим результаты ещё двух тестов пиксельных шейдеров — версии 3.0, самых сложных из наших тестов пиксельных шейдеров для Direct3D 9 API, которые намного показательнее с точки зрения современных игр на ПК. Эти тесты отличаются тем, что сильнее нагружают и ALU, и текстурные модули, обе шейдерные программы сложные и длинные, включают большое количество ветвлений:

А вот и более корректные результаты, соответствующие истинной производительности в современных приложениях. С тестами пиксельных шейдеров версии 3.0 у свежих решений Nvidia всё очень даже неплохо! Оба PS 3.0 теста довольно сложные, почти не зависят от ПСП и текстурирования, они в основном математические, но с большим количеством переходов и ветвлений, с которыми отлично справляется новая архитектура Nvidia.

В этих тестах рассматриваемый сегодня GTS 450 показывает результат явно выше HD 5750 и с переменным успехом соперничает и с HD 5770, обгоняя в одном тесте и уступая в другом. К сожалению, в тесте продвинутого параллакс маппинга, новое решение Nvidia всё же уступает Radeon HD 5770, имеющему большее количество потоковых процессоров в GPU. Зато с GTS 250 новая видеокарта расправилась просто шикарно, более чем вдвое обогнав её в PS3 тестах. Отличный результат!

Direct3D 10: тесты пиксельных шейдеров PS 4.0 (текстурирование, циклы)

Во вторую версию RightMark3D вошли два знакомых PS 3.0 теста под Direct3D 9, которые были переписаны под DirectX 10, а также ещё два новых теста. В первую пару добавились возможности включения самозатенения и шейдерного суперсэмплинга, что дополнительно увеличивает нагрузку на видеочипы.

Данные тесты измеряют производительность выполнения пиксельных шейдеров с циклами, при большом количестве текстурных выборок (в самом тяжелом режиме до нескольких сотен выборок на пиксель) и сравнительно небольшой загрузке ALU. Иными словами, в них измеряется скорость текстурных выборок и эффективность ветвлений в пиксельном шейдере.

Первым тестом пиксельных шейдеров будет Fur. При самых низких настройках в нём используется от 15 до 30 текстурных выборок из карты высот и две выборки из основной текстуры. Режим Effect detail — «High» увеличивает количество выборок до 40-80, включение «шейдерного» суперсэмплинга — до 60-120 выборок, а режим «High» совместно с SSAA отличается максимальной «тяжестью» — от 160 до 320 выборок из карты высот.

Проверим сначала режимы без включенного суперсэмплинга, они относительно просты, и соотношение результатов в режимах «Low» и «High» должно быть примерно одинаковым.

Производительность в этом тесте зависит и от количества и эффективности блоков TMU, и от филлрейта с ПСП, но в меньшей степени. Результаты в «High» получаются примерно в полтора раза ниже, чем в «Low», как и должно быть по теории. В Direct3D 10 тестах процедурной визуализации меха с большим количеством текстурных выборок решения Nvidia всегда были сильны, но последняя архитектура AMD их догнала.

И в результате, GTS 450 показывает производительность, близкую к тому, что мы получили от HD 5750, но старшая модель HD 5770 её всё же опережает. Похоже, что из-за больших эффективного филлрейта и ПСП предыдущее решение Nvidia на чипе G92 обгоняет новую видеокарту. При этом GTX 460 хоть и является номинальным победителем, но опережает HD 5770 и GTS 250 не так уж и сильно. Посмотрим на результат этого же теста, но с включенным «шейдерным» суперсэмплингом, увеличивающим работу в четыре раза, возможно в такой ситуации что-то изменится, и ПСП с филлрейтом будут влиять меньше:

Включение суперсэмплинга теоретически увеличивает нагрузку в четыре раза, и в этом случае абсолютно все решения Nvidia сдают свои позиции. Зато видеокарты Radeon теперь выглядят несколько сильнее, и HD 5750 опережает нашего сегодняшнего героя. Влияние производительности ALU и эффективного выполнения ветвлений в этом тесте если и есть, то очень небольшое.

Второй тест, измеряющий производительность выполнения сложных пиксельных шейдеров с циклами при большом количестве текстурных выборок называется Steep Parallax Mapping. При низких настройках он использует от 10 до 50 текстурных выборок из карты высот и три выборки из основных текстур. При включении тяжелого режима с самозатенением, число выборок возрастает в два раза, а суперсэмплинг увеличивает это число в четыре раза. Наиболее сложный тестовый режим с суперсэмплингом и самозатенением выбирает от 80 до 400 текстурных значений, то есть в восемь раз больше, по сравнению с простым режимом. Проверяем сначала простые варианты без суперсэмплинга:

Данный тест несколько интереснее с практической точки зрения, так как разновидности parallax mapping давно применяются в играх, а тяжелые варианты, вроде нашего steep parallax mapping используются во многих проектах, например, в играх Crysis и Lost Planet. Кроме того, в нашем тесте, помимо суперсэмплинга, можно включить самозатенение, увеличивающее нагрузку на видеочип примерно в два раза, такой режим называется «High».

Диаграмма во многом повторяет предыдущую (без SSAA), даже по абсолютным цифрам показаны близкие результаты. Но это относится только к GPU от Nvidia, решения же от AMD стали немного быстрее, чем в предыдущем тесте. И поэтому, в D3D10 варианте теста без включения суперсэмплинга, GTS 450 справляется с выполнением теста уже несколько хуже конкурирующего с ним по цене Radeon HD 5750, и ещё больше отстаёт от старшей модификации — HD 5770. GTX 460 снова в первых рядах, но её преимущество почти растаяло.

Посмотрим, что изменит включение суперсэмплинга, он снова должен вызвать большее падение скорости на картах Nvidia.

При включении суперсэмплинга и самозатенения задача получается значительно тяжелее, совместное включение сразу двух опций увеличивает нагрузку на карты почти в восемь раз, вызывая заметное падение производительности. Разница между скоростными показателями нескольких видеокарт изменилась, включение суперсэмплинга сказывается как и в предыдущем случае — карты производства AMD явно улучшили свои показатели относительно решений Nvidia.

И теперь даже Radeon HD 5750 показывает скорость на уровне Geforce GTX 460, лишь немного не доставая до него в лёгком режиме, а HD 5770 становится победителем. Новое решение Nvidia проигрывает своим конкурентам от AMD и в этот раз, но зато показывает лучшую скорость по сравнению со сдавшим позиции GTS 250 — вот что значит старая архитектура, плохо справляющаяся со сложными современными задачами. Надеемся, что в игровых тестах положение GTS 450 улучшится, и эта плата будет показывать результаты на уровне между HD 5750 и HD 5770, как и должно быть по теории.

Direct3D 10: тесты пиксельных шейдеров PS 4.0 (вычисления)

Следующая пара тестов пиксельных шейдеров содержит минимальное количество текстурных выборок для снижения влияния производительности блоков TMU. В них используется большое количество арифметических операций, и измеряют они именно математическую производительность видеочипов, скорость выполнения арифметических инструкций в пиксельном шейдере.

Первый математический тест — Mineral. Это тест сложного процедурного текстурирования, в котором используются лишь две выборки из текстурных данных и 65 инструкций типа sin и cos.

Чисто математические тесты нам интересны потому, что новый графический процессор GF106, на котором основана модель Geforce GTS 450, архитектурно отличается от своего предшественника на базе G92. Сравнение же с решениями AMD в наших синтетических тестах всегда показывает преимущество последних, так как в вычислительно интенсивных, но простых задачах современная архитектура AMD имеет большое преимущество перед конкурирующими видеокартами Nvidia. Вот и в этот раз положение подтвердилось — разрыв между картами Nvidia и AMD весьма велик, и GTS 450 отстаёт от HD 5770 и HD 5750, показывая почти вдвое меньшую производительность.

Это было понятно заранее, из технических характеристик, но почему GTS 450 уступил даже старому решению на чипе G92? Давайте разберёмся. У GF106 есть 192 процессоров, работающих на частоте 1566 МГц, а у G92 их 128, но работающих на 1836 МГц. Явное преимущество нового GPU на треть. И он всё же отстаёт. Видимо, эффективность использования всех ALU у нового чипа в этой конкретной задаче оказывается ниже, чем у старого. В остальном, решения расположились примерно соответственно теоретическим показателям.

Впрочем, в наших прошлых исследованиях уже получалось так, что данный тест не полностью зависит от скорости ALU, поэтому давайте обратим внимание на второй тест шейдерных вычислений, который носит название Fire. Он тяжелее для ALU, и текстурная выборка в нём только одна, а количество инструкций типа sin и cos увеличено вдвое, до 130. Посмотрим, что изменилось при увеличении нагрузки:

Налицо как раз то, что мы и подозревали — в этот раз GTS 450 показала себя несколько лучше, хотя новое решение всё так же осталось позади конкурентов в лице Radeon HD 5750 и HD 5770. Более мощная видеокарта от AMD снова стала лидером, показав в этом тесте лучшую производительность.

Скорость рендеринга в данном тесте ограничена почти исключительно производительностью шейдерных блоков, и разница между GTS 450 и GTS 250 стала уже в обратную сторону, хотя она всё же слишком мала — теоретически должно быть не 5%, а 28%. Скорее всего, это снова связано с недостатком ПСП, или с меньшей эффективностью вычислений на GF106 в данном тесте.

Итог по предельным математическим вычислениям остаётся неизменным последние несколько лет — явное преимущество решений компании AMD никуда не делось и его не изменил выход линейки Geforce 400. В пиковой математике решения AMD даже более низкого уровня показывают результаты, близкие к более сложным и дорогим GPU от Nvidia, и это связано с их архитектурными отличиями.

Direct3D 10: тесты геометрических шейдеров

В пакете RightMark3D 2.0 есть два теста скорости геометрических шейдеров, первый вариант носит название «Galaxy», техника аналогична «point sprites» из предыдущих версий Direct3D. В нем анимируется система частиц на GPU, геометрический шейдер из каждой точки создает четыре вершины, образующих частицу. Аналогичные алгоритмы должны получить широкое использование в будущих DirectX 10 играх.

Изменение балансировки в тестах геометрических шейдеров не влияет на конечный результат рендеринга, итоговая картинка всегда абсолютно одинакова, изменяются лишь способы обработки сцены. Параметр «GS load» определяет, в каком из шейдеров производятся вычисления — в вершинном или геометрическом. Количество вычислений всегда одинаково.

Рассмотрим первый вариант теста «Galaxy», с вычислениями в вершинном шейдере, для трёх уровней геометрической сложности:

Соотношение скоростей при разной геометрической сложности сцен примерно одинаково для всех решений, производительность соответствует количеству точек, с каждым шагом падение FPS составляет около двух раз. Задача для современных видеокарт не особенно сложная, производительность в целом ограничена не только скоростью обработки геометрии, но и пропускной способностью памяти.

Забавно, но четыре видеокарты из пяти показали весьма близкие результаты, и только наиболее мощный графический процессор от Nvidia вырвался вперёд. Именно Geforce GTX 460 заметно обгоняет остальные видеокарты во всех режимах, а рассматриваемый сегодня GTS 450 показывает результат на уровне GTS 250 и чуть ниже, чем у конкурентов.

Видимо, сниженное количество блоков обработки геометрии в GF106 привело к тому, что карта на его основе показывает скорость, аналогичную решениям предыдущей архитектуры и не имеет преимуществ перед картами Radeon, теоретически имеющих меньшую скорость обработки геометрии. Выполнение геометрических шейдеров у GF106 не осталось настолько же эффективным, что и у GF100 или хотя бы GF104. Посмотрим, изменится ли ситуация при переносе части вычислений в геометрический шейдер:

При изменении нагрузки в этом тесте, цифры для решений Nvidia почти не изменились, а вот обе Radeon немного подтянули результаты, хотя и не достали до Geforce GTX 460. А GTS 450 показывает скорость совсем чуть-чуть выше, чем предшествующая ей уже устаревшая модель Geforce GTS 250.

Видеокарты Nvidia в этом тесте не реагируют на изменение параметра GS load, отвечающего за перенос части вычислений в геометрический шейдер, и показывают аналогичные предыдущей диаграмме результаты. Посмотрим, что изменится в следующем тесте, который предполагает большую нагрузку именно на геометрические шейдеры.

«Hyperlight» — это второй тест геометрических шейдеров, демонстрирующий использование сразу нескольких техник: instancing, stream output, buffer load. В нем используется динамическое создание геометрии при помощи отрисовки в два буфера, а также новая возможность Direct3D 10 — stream output. Первый шейдер генерирует направление лучей, скорость и направление их роста, эти данные помещаются в буфер, который используется вторым шейдером для отрисовки. По каждой точке луча строятся 14 вершин по кругу, всего до миллиона выходных точек.

Новый тип шейдерных программ используется для генерации «лучей», а с параметром «GS load», выставленном в «Heavy» — ещё и для их отрисовки. То есть, в режиме «Balanced» геометрические шейдеры используются только для создания и «роста» лучей, вывод осуществляется при помощи «instancing», а в режиме «Heavy» выводом также занимается геометрический шейдер. Сначала рассматриваем лёгкий режим:

Относительные результаты в разных режимах снова соответствуют нагрузке: во всех случаях производительность неплохо масштабируется и близка к теоретическим параметрам, по которым каждый следующий уровень «Polygon count» должен быть менее чем в два раза медленней.

В этом тесте мы видим точно такую же картину, что и в предыдущем: GTX 460 впереди (хотя она оторвалась от более дешёвых видеокарт не так уж сильно), а остальные видеокарты показывают близкие результаты. Новый Geforce GTS 450 совсем немного отстаёт от GTS 250 и чуть-чуть опережает оба решения AMD, особенно в тяжёлом режиме.

Цифры должны измениться на следующей диаграмме, в тесте с более активным использованием геометрических шейдеров. Также будет интересно сравнить друг с другом результаты, полученные в «Balanced» и «Heavy» режимах.

Наконец-то мы видим явную разницу между GF1xx и G92 по скорости исполнения геометрических шейдеров. Возможности GF106 по обработке геометрии и скорости исполнения геометрических шейдеров почти вдвое выше, чем у G92. Явно сказывается применение чипа новой архитектуры, хотя от GTX 460 новое решение отстаёт, имея лишь один растеризатор, в отличие от двух.

Впрочем, GTX 460 не так уж и сильна в этом тесте, она быстрее, чем Radeon HD 5750 и HD 5770, но явно не в разы. При увеличении нагрузки на геометрические блоки GF106 ведёт себя не совсем так, как родственный видеочип GF104, и причина этой разницы в том, что количество блоков по обработке геометрии у него не очень велико. И та же GTX 460 заметно опережает новое решение нижнего-среднего ценового диапазона.

Итак, мы наглядно подтвердили потенциально слабое место в производительности GTS 450 — сравнительно низкая (по сравнению с GF104 и GF100, но не чипами AMD или старыми от Nvidia) скорость обработки геометрии наверняка скажется и в игровых тестах с использованием тесселяции. Хотя, для решения такого ценового диапазона это не очень важно, так как производительность будет ограничена и другими исполнительными блоками. Ну а в тестах тесселяции возможны не слишком сильные результаты из-за наличия всего одного растеризатора в анонсированном сегодня GPU.

Direct3D 10: скорость выборки текстур из вершинных шейдеров

В тестах «Vertex Texture Fetch» измеряется скорость большого количества текстурных выборок из вершинного шейдера. Тесты схожи по сути и соотношение между результатами карт в тестах «Earth» и «Waves» должно быть примерно одинаковым. В обоих тестах используется displacement mapping на основании данных текстурных выборок, единственное существенное отличие состоит в том, что в тесте «Waves» используются условные переходы, а в «Earth» — нет.

Рассмотрим первый тест «Earth», сначала в режиме «Effect detail Low»:

Предыдущие исследования показали, что на результаты этого теста влияет и скорость текстурирования и пропускная способность памяти (в простых режимах). Разница между всеми решениями не такая уж большая, но некоторые исключения весьма интересны. GTX 460 показывает заметно отличающиеся результаты, в тяжёлых режимах опережая остальные решения.

GTS 450 в лёгких режимах явно упирается в ПСП, но в тяжёлом заметно опережает обоих конкурентов от компании AMD. Примерно то же самое можно сказать и по сравнению с GTS 250, в лёгких режимах новое решение немного проигрывает, с лихвой отыгрываясь в тяжёлом. Видимо, сами по себе выборки из вершинных шейдеров видеокартам Nvidia даются несколько лучше. Посмотрим на производительность в этом же тесте с увеличенным количеством текстурных выборок:

Расположение результатов на диаграмме изменилось совсем немного. Теперь во что-то (текстурирование? ПСП?) в лёгком режиме упираются оба решения компании Nvidia, основанные на архитектуре Fermi — они оба отстают от GTS 250. Зато в тяжёлых режимах GTX 460 и GTS 450 выглядят намного лучше, и новый GPU обгоняет конкурентов HD 5750 и HD 5770. Похоже, что в этих тестах новая архитектура Nvidia весьма хороша.

Рассмотрим результаты второго теста текстурных выборок из вершинных шейдеров. Тест «Waves» отличается меньшим количеством выборок, зато в нём используются условные переходы. Количество билинейных текстурных выборок в данном случае до 14 («Effect detail Low») или до 24 («Effect detail High») на каждую вершину. Сложность геометрии изменяется аналогично предыдущему тесту.

Результаты в тесте «Waves» совсем не похожи на то, что мы видели на предыдущих двух диаграммах. Продукция компании AMD явно улучшила позиции, и в лёгком и среднем режимах обе карты опережают Geforce GTS 450. Новое решение Nvidia немного отстаёт, показывая немного производительность ниже, чем у GTS 250, и заметно ниже, чем у GTS 450. Вероятно, в этом тесте больше сказывается ПСП, чем скорость выборок. Рассмотрим второй вариант этого же теста:

Изменений, по сравнению с предыдущей диаграммой, практически нет, хотя с ростом сложности условий относительные результаты нового графического процессора GF106 во втором тесте вершинных выборок немного улучшились. Теперь Geforce GTS 450 опережает HD 5770 в тяжёлом режиме, отставая от конкурента в простых условиях. Но в целом, эти тесты не слишком показательны, так как они слишком сильно зависят от значения эффективного филлрейта.

3DMark Vantage: Feature тесты

В очередной раз мы решили включить в материал и синтетические тесты из пакета 3DMark Vantage. «Feature» тесты этого пакета обладают поддержкой D3D10 и интересны уже тем, что отличаются от наших. При анализе результатов нового решения Nvidia в этом пакете мы сможем сделать какие-то новые и полезные выводы, ускользнувшие от нас в тестах семейства RightMark. Особенно это касается теста скорости TMU и филлрейта, где наш собственный набор тестов показывает странные результаты.

Feature Test 1: Texture Fill

Первый тест — тест скорости текстурных выборок. Используется заполнение прямоугольника значениями, считываемыми из маленькой текстуры с использованием многочисленных текстурных координат, которые изменяются каждый кадр.

В тесте текстурной производительности из пакета 3DMark Vantage, соотношение результатов протестированных видеокарт получается совсем иное, по сравнению с RightMark. Эти цифры больше похожи на истинное положение дел и в этом тесте карты Nvidia более эффективно используют имеющиеся текстурные блоки, хотя и не так хорошо, как Radeon. И хотя GTS 450 продолжает отставать от HD 5750 и в этот раз, отрыв стал заметно меньше.

А вот что касается сравнения с предыдущей моделью Geforce GTS 250, то новая видеокарта на архитектуре Geforce 400 показала идентичный с ней результат. Видимо, эффективность текстурирования у новых GPU всё-таки заметно выше, так как теоретически у GTS 250 есть значительное преимущество, исходя из технических характеристик.

Feature Test 2: Color Fill

Это тест скорости заполнения. Используется очень простой пиксельный шейдер, не ограничивающий производительность. Интерполированное значение цвета записывается во внеэкранный буфер (render target) с использованием альфа-блендинга. Используется 16-битный внеэкранный буфер формата FP16, наиболее часто используемый в играх, применяющих HDR-рендеринг, поэтому такой тест является вполне своевременным.

Показатели производительности в этом тесте получились не просто соответствующими теоретическим цифрам производительности блоков ROP или ПСП видеопамяти, а чем-то средним. Они не похожи на наши результаты потому, что у нас используется целочисленный буфер с 8-бит на компоненту, а в тесте 3DMark Vantage — 16-бит с плавающей точкой. И эти цифры ближе к соотношению производительности блоков ROP, а величина пропускной способности памяти хоть и влияет, но всё же меньше.

Результаты теста соответствуют теоретическим цифрам лишь приблизительно. GTS 450 снова показывает самую низкую производительность, что особенно хорошо видно на фоне обоих конкурентов от компании AMD, имеющих значительно большую пропускную способность памяти. Да и от GTS 250 новое решение отстаёт именно из-за меньшей ПСП а ведь теоретическая производительность подсистемы ROP у него выше. Ещё один синтетический тест упёрся в ПСП, поэтому нам кажется весьма интересным вариант с 192-битной шиной, если таковой всё же появится.

Feature Test 3: Parallax Occlusion Mapping

Пожалуй, это один из самых любопытных feature тестов, так как подобная техника уже используется в играх. В нём рисуется один четырехугольник (точнее, два треугольника), с применением специальной техники Parallax Occlusion Mapping, имитирующей сложную геометрию. Используются довольно ресурсоёмкие операции по трассировке лучей и карта глубины большого разрешения.

Далее эта поверхность затеняется при помощи тяжёлого алгоритма Strauss. Этот тест отличается очень сложным для видеочипов пиксельным шейдером, содержащим многочисленные текстурные выборки при трассировке лучей, динамические ветвления и сложные расчёты освещения по Strauss.

Предыдущие исследования показали, что данный тест отличается от других подобных тем, что результаты в нём зависят не исключительно от скорости математических вычислений или эффективности исполнения ветвлений или скорости текстурных выборок, а от всего понемногу. И для достижения высокой скорости важен правильный баланс блоков GPU и ПСП видеопамяти. Заметно влияет на скорость и эффективность выполнения ветвлений в шейдерах.

К сожалению, как и все видеокарты Nvidia, Geforce GTS 450 в этом тесте особенно блеснуть не смог, снова показав худший результат. При этом, представленная сегодня видеоплата Nvidia, предназначенная для нижнего-среднего ценового диапазона, отстаёт и от своего предшественника Geforce GTS 250. И даже GTX 460 отстаёт от Radeon HD 5770.

Возможно, больше всего на результаты этого теста влияет сниженная эффективность выполнения шейдерных программ с ветвлениями у GF104 и GF106 (из-за архитектурных изменений, описанных ранее), и тест сильно зависит от скорости текстурирования, так как по остальным характеристикам таких результатов быть не должно. Что ж, возможно в тестах физических симуляций решения Nvidia смогут улучшить свои позиции.

Feature Test 4: GPU Cloth

Тест интересен тем, что рассчитывает физические взаимодействия (имитация ткани) при помощи видеочипа. Используется вершинная симуляция, при помощи комбинированной работы вершинного и геометрического шейдеров, с несколькими проходами. Используется stream out для переноса вершин из одного прохода симуляции к другому. Таким образом, тестируется производительность исполнения вершинных и геометрических шейдеров и скорость stream out.

Похоже, что на скорость рендеринга в этом тесте снова влияет сложная смесь различных параметров: производительность обработки геометрии и исполнения геометрических шейдеров с ветвлениями. И в этом тесте новая модель Geforce GTS 450 работает неплохо, опережая и GTS 250 и обе модели от компании AMD.

В общем, с выполнением геометрических шейдеров и скоростью обработки геометрии и stream out у всех чипов Nvidia всё в порядке. Хотя опережение конкурентов от AMD не такое значительное, но оно всё же есть. Особенно хорошо тут смотрится GTX 460, имеющий больше блоков обработки геометрии.

Feature Test 5: GPU Particles

Это тест физической симуляции эффектов на базе систем частиц, рассчитываемых при помощи видеочипа. В нём также используется вершинная симуляция, где каждая вершина представляет одиночную частицу. Stream out используется с той же целью, что и в предыдущем тесте. Рассчитывается несколько сотен тысяч частиц, все анимируются отдельно, также рассчитываются их столкновения с картой высот.

Аналогично одному из тестов нашего RightMark3D 2.0, частицы отрисовываются при помощи геометрического шейдера, который из каждой точки создает четыре вершины, образующих частицу. Но тест больше всего загружает шейдерные блоки вершинными расчётами, также тестируется stream out.

Результаты этого теста похожи на те, что мы видели на прошлой диаграмме, только устаревший GTS 250 сильно отстал, по сравнению с GPU новых архитектур. Рассматриваемый сегодня GTS 450 показывает ещё более высокий результат, по сравнению с видеокартами семейства Radeon HD 5700 от AMD.

В синтетических тестах имитации тканей и частиц этого тестового пакета, где используются геометрические шейдеры, все чипы архитектуры Nvidia Fermi показали себя очень хорошо, опережая соответствующие конкурирующие графические процессоры компании AMD. А от старшего чипа GTX 460 новое решение отстаёт соответственно тактовым частотам и количеству исполнительных блоков.

Feature Test 6: Perlin Noise

Последний feature тест пакета Vantage является математически-интенсивным тестом видеочипа, он рассчитывает несколько октав алгоритма Perlin noise в пиксельном шейдере. Каждый цветовой канал использует собственную функцию шума для большей нагрузки на видеочип. Perlin noise — это стандартный алгоритм, часто используемый в процедурном текстурировании, он использует очень много математических расчётов.

Самый сложный математический тест из пакета компании Futuremark показывает пиковую производительность видеочипов в предельных вычислительных задачах со сравнительно простыми программами. Показанная в нём производительность всех решений примерно соответствует тому, что должно получаться по теории, и близка к тому, что мы видели ранее в наших математических тестах из пакета RightMark 2.0, хотя и не совпадает на 100%.

В этом математическом тесте, новый Geforce GTS 450, основанный на чипе GF106, показывает результат лучше, чем GTS 250 (в RightMark получалось несколько иначе, как вы помните), но хуже чем все остальные модели и от Nvidia и от AMD, как и должно получаться по теории. Отставание от обеих видеокарт Radeon вполне объяснимо, и лидером сравнения ожидаемо становится модель Radeon HD 5770, как и в предыдущих математических тестах.

Повторимся, что видеокарты AMD всегда выигрывают этот тест у конкурентов от компании Nvidia. Простая, но интенсивная математика выполняется на видеокартах Radeon значительно быстрее. Правда, во многих сложных вычислительных тестах, таких как физические расчёты симуляций частиц и тканей, представленные выше, новая архитектура решение Nvidia справляется лучше, и это относится в том числе и к Geforce GTS 450.

Выводы по синтетическим тестам

По результатам синтетических тестов новой модели Nvidia Geforce GTS 450, основанной на графическом процессоре GF106, а также результатам других моделей видеокарт обоих производителей видеочипов, можно сделать вывод о том, что у Nvidia получилось в целом неплохое решение среднего уровня, основанное на последней графической архитектуре компании, имеющее как сильные, так и слабые стороны.

А вот в синтетических тестах геометрических шейдеров и физических расчётов (имитации тканей и частиц в пакете Vantage, где также используются геометрические шейдеры), новый чип показал довольно сильные результаты, как и в других вычислительных тестах со сложными программами с большим количеством ветвлений. Зато он не может конкурировать с решениями AMD в интенсивных вычислительных задачах с несложными алгоритмами, а также немного проигрывает им по скорости текстурирования.

Подводя итоги, и имея в качестве основы результаты синтетических тестов, мы можем предположить, что в игровых тестах видеокарта Geforce GTS 450 должна показать результаты несколько лучше, чем одна из конкурирующих моделей от AMD — Radeon HD 5750, но всё же может оказаться медленнее, чем близкий по цене и вышедший уже довольно давно Radeon HD 5770.

Ведь скорость рендеринга в играх зависит сразу от нескольких характеристик, и особенно от филлрейта и текстурирования, а по этим параметрам GTS 450 может сравниться разве что с HD 5750, но не старшей моделью компании AMD. И даже в DirectX 11 приложениях, активно использующих тесселяцию, больших отрывов от конкурентов вряд ли можно ожидать, так как чип GF106 имеет лишь один растеризатор и четыре движка PolyMorph, чего явно недостаточно для доминирования в таких условиях.

В следующей части статьи вы познакомитесь с игровыми и околоигровыми тестами нового решения от компании Nvidia, основанного на графическом процессоре GF106, где Geforce GTS 450 сразится с конкурентами в нашем наборе современных игровых приложений.

Источник

• ← Узи сосудов верхних конечностей что показывает
• 8 день цикла какая фаза как называется →