Итак, референс. Первое, что бросается в глаза, – это очень скромные размеры ускорителя. Стандартные 10 см ширины – чуть больше, чем у 6800 Ultra и X800/X850, но все же приемлемо для Hi-End-ускорителей. А вот высота новинки «нестандартна»: видеокарта по высоте занимает всего один слот расширения, а не ставшие уже привычными два или три.
Видеовыходы – два коннектора DVI-I (переходник на привычный D-Sub, очевидно, прилагается); есть TV-out и TV-in, совмещенные в 11-штырьковом коннекторе. TV-in реализован на чипе Philips SAA7115HL; TV-out совмещен с HDTV-out. Видеопамять (256 Мбайт), в отличие от 256-мегабайтных вариантов GeForce 6800, установлена по обеим сторонам видеокарты, причем предусмотрены посадочные места для вдвое большего числа микросхем памяти (G70, напомню, может иметь до 1 Гбайт видеопамяти); память с двух сторон охлаждается алюминиевыми радиаторами.
Очень сильно по сравнению с GeForce 6800 переработана схема питания графического процессора – видимо, более тонкий технологический процесс привел не только к резкому снижению энергопотребления G70, но и существенно повысил требования к схемам питания. Именно из-за увеличившихся размеров VRM видеокарта и получилась более длинной. Критичные к охлаждению компоненты схемы питания закрыты внушительных размеров алюминиевым радиатором.
Для тестирования мы постарались взять новейшие и трудные для современных ускорителей игры. Результаты тестирования производительности приведены в таблице.
Даже беглого взгляда достаточно, чтобы сказать: GeForce 7800GTX – безоговорочный лидер по производительности.
Преимущество над GeForce 6800 Ultra составляет в среднем 41–45% (с включенным/выключенным четырехкратном антиалиасингом); преимущество над более быстрым (на 8–12%) Radeon X850 Platinum Edition – в среднем 27–30%, причем выигрыш имеет место на всех тестах, в том числе и на горячо любимом канадцами Half-Life 2. В общем-то не так уж и много, но и немало, если принять во внимание далеко не идеальную масштабируемость современных игр[У наших коллег из других изданий цифры получились чуть больше – порядка 35–40%]. Тем более что особенно большое преимущество 7800GTX наблюдается в самых тяжелых тестах – буквально только что вышедших Battlefield 2 (на 70%) и SplinterCell 3 (почти двукратный отрыв). Во всех тестах (включая режим 1600x1200 4x FSAA) видеокарта 7800GTX показала скорость рендеринга не менее 50 fps (то есть заведомо играбельную). Без антиалиасинга результаты повыше: не менее 70 fps; средние потери производительности от включения AA – 28%.
На удивление эффективно работает режим SLI: при установке двух видеокарт удается выжать из 7800GTX еще 27–37%. При этом преимущество GeForce 7800GTX SLI над «радеонами» доходит до 120% (!) – и наверстать столь солидное отставание ATI будет ой как непросто. Вероятнее всего запоздавший на полгода R520, работающий на частотах до 600–700 МГц, но снабженный всего шестнадцатью пиксельными конвейерами[Которые вдобавок вроде бы поддерживают непонятно как сказывающиеся на их производительности шейдеры третьей версии (а по истории с GeForce FX хорошо известно, что реализация обязательных для SM3 динамических переходов в шейдерах, может замедлять работу акселератора едва ли не в разы)], сумеет-таки догнать GeForce 7800GTX, а наконец-то появившаяся у ATI поддержка технологии CrossFire (альтернатива SLI) позволит «сравнять счет» и в парных конфигурациях. Однако солидное тепловыделение (уже известно, что кулер для R520 будет «двухэтажный»), шум, высокая цена (той же 1400-МГц памяти), скорее всего, сохранят небольшой перевес за продуктами Nvidia. Очень жаль, что из-за отсутствия R520 и CrossFire проверить эти предположения мы не можем.
Зато можем уверенно сказать, что благодаря низкому тепловыделению, небольшому шуму, а главное, цене (в Москве – порядка $580!!!) GeForce 7800GTX – очевидный хит сезона. Редчайший случай – придраться здесь действительно не к чему.
Антиалиасинг – это способ повышения качества выстраиваемого 3D-ускорителем изображения, позволяющий избавиться от эффекта ступенчатости границ полигонов. Дело в том, что если для «внутренних» пикселов цвет каждого из них обычно вычисляется с учетом нескольких субпикселов соответствующей текстуры, натянутой на полигон (анизотропная, трилинейная или билинейная фильтрация) и дающей плавную и более или менее точную и резкую картинку (чем выше степень анизотропной фильтрации, тем выше точность и резкость изображения), то без использования антиалиасинга каждый пиксел в картинке может «принадлежать» одному и только одному полигону, хотя в действительности часть пиксела относится к одному полигону, а часть – к другому, и его цвет должен определяться как некоторая смесь цветов обоих полигонов. В итоге каждое ребро полигона рисуется как характерная, резко очерченная ступенчатая (а зачастую и вовсе прерывистая, если рисуется, скажем, тонкий полигон, изображающий в сцене далеко расположенные провод, кабель или веревку) линия. Если вы еще не сталкивались ни с чем подобным, сравните, как рисуют линии MS Paint и Adobe Photoshop, – и вы поймете, что я имею в виду. Эта ступенчатость и есть алиасинг; а методы борьбы с нею соответственно называются антиалиасингом.
На сегодняшний день существуют два способа полноэкранного сглаживания – суперсэмплинг (SuperSampling AntiAliasing, SSAA) и мультисэмплинг (MultiSampling AntiAliasing, MSAA). В первом случае для того, чтобы на картинке, которую генерирует ускоритель, не было резких цветовых переходов между полигонами, картинка, грубо говоря, вначале рендерится с размерами, в несколько раз превышающими необходимые для вывода на экран, а затем приводится к требующемуся размеру. При этом для определения цвета каждого «итогового» пиксела вычисляется цвет нескольких составляющих его «субпикселов», и картинка получается более реалистичной, а главное – лишенной бросающихся в глаза ступенчатых линий. Однако SSAA – довольно жадный до ресурсов метод, поэтому куда чаще используется MSAA, при котором сглаживаются только те пикселы, которые находятся в непосредственной близости от граней полигонов, присутствующих в сцене. Если мы рисуем на экране, скажем, кубик, то в «подробном» варианте будут рассчитаны только несколько процентов пикселов, составляющих ближайшие окрестности ребер кубика. Поскольку именно здесь, как правило, и встречаются требующие сглаживания ступеньки, то производительность при таком способе рендеринга падает несильно, и качество картинки получается высоким.
Конечно, и у MSAA есть недостатки: зачастую дизайнеры сцен предпочитают не плодить в ней множество полигонов, а использовать разнообразные прозрачные текстуры. Всяческие стекла, зеркала и прозрачная вода не в счет: речь идет о куда более «приземленных» и очень часто встречающихся листьях деревьев (на одном полигоне простой формы рисуется один или несколько листьев сложной формы) и всевозможных решетках (на паре полигонов рисуется изображение решетки). Края таких «граней» MSAA, естественно, обработать не в состоянии – он о них попросту не догадывается.
Решение Nvidia напрашивается само собой: использовать сглаживание не только вблизи граней, но и внутри прозрачных и полупрозрачных полигонов. Кроме того, поддерживается такая модная сегодня фича, как антиалиасинг с повернутой решеткой – когда субпикселы при сглаживании берутся не из более мелкой решетки, полученной разбиением стандартной «пиксельной решетки» вертикальными и горизонтальными линиями на одинаковые субпикселы, а из мелкой сетки, повернутой относительно горизонтали на некоторый угол (обычно 20–30°). Этот способ дает лучшие результаты при отображении близких к горизонтальным и вертикальным линий, для которых эффекты алиасинга особенно заметны. Текущие драйверы, правда, слегка глючат при определении полупрозрачных полигонов (сглаживается не все, что нужно), однако надо полагать, что вскоре эти мелкие недочеты будут исправлены.
Благодарим компанию IT-Labs за предоставленный образец видеокарты nVidia 7800GTX.