Radeon X1900XTX 512MB - nový král na poli grafických karet? - Kapitola 5

Seznam kapitol

1. Radeon X1900XTX 512MB - král grafických karet? 2. Jádro R580 - bumbrlíček s 384 milióny tranzistorů 3. Řadič pamětí - ring-bus 4. Důležité technologie v čipu R580 5. Anizotropní filtrování a vyhlazování

6. ATi Radeon X1900XTX 512MB - bližší pohled 7. Testovací sestava 8. Benchmarky 9. Testy her 10. Závěr

Dnes si představíme zbrusu novou grafickou kartu společnosti ATi Radeon X1900XTX 512MB, která má ambice na post té nejvýkonnější herní grafické karty pro PC. Dosud na na pomyslném trůnu grafických karet pobývala GeForce 7800GTX 512MB, která svým obrovským surovým výkonem zašlapala libovolnou konkurenční kartu do země.

Reklama

Pokud se podíváme na generace grafických karet, které předcházely sérii X1900 (X1800), tak musíme konstatovat, že kvalita filtrování textur byla vždy polem na kterém se obě konkurenční firmy doslova a do písmene vyřádily, ovšem ne v kladném slova smyslu. O kvalitní filtrování se vždy zasazovala spíše nVidia, která v minulosti v této oblasti vynikala s grafickými kartami GeForce 3/4/5900, kde mohla nabídnout oproti ATi Radeonům s čipy R100/200 podstatně lepší kvalitu anizotropního filtrování s plným trilineárním filtrem (all-stage).

Dnes je situace opačná, protože ATi se svými čipy R5x0 nabízí možnost zapnutí kvalitního trilineárního anizotropního filtrování, které všechny tyto čipy umí na hardwarové úrovni. Uživatel si tedy může sám zvolit, jestli za cenu mírného dopadu na výkon využije kvalitu a nebo se spokojí s klasickým brilineárním filtrováním.

Z minulých generací karet Radeon X800/X850 jsme byli zvyklí na méně kvalitní brilineární filtrování, které je ovšem pouhým okem těžko rozeznat od plného trilineárního filtrování. Problém nastane tehdy, pokud použijeme spolu s tímto typem filtrování rovněž již trošku nekorektní snižování LOD (Level of detail) u jednotlivých mipmap. Z minulosti víme, že některé typy grafických karet dokonce používají při filtrování tzv. undersampling, který ovlivňuje kvalitu velmi radikálně, neboť je při filtrování použito méně vzorku než je skutečně potřeba a mohou vznikat obrazové artefakty.

Radeon X1900XTX 512MB - nový král na poli grafických karet?

Pokud se podíváme na ilustrační obrázky z 3DMarku 06, tak je na první pohled jasné, že se radikálně liší. Na prvním je použito klasického brilineárního anizotropního filtrováni s úhlovými optimalizacemi a na druhém vidíme kvalitnější typ filtrování, který není téměř vůbec ovlivněn úhly filtrovaných ploch. Pokud zaostříme na dnešní hry, tak lze říci, že za poslední dva roky prošly významným posunem v komplexnosti terénu a různých nepravidelně umístěných ploch. V tom je totiž kámen úrazu, pokud požadujete maximální kvalitu obrazu (nutno podotknout, že se to většiny uživatelů netýká).

Filtrované plochy již dávno nejsou pouze stěny, stropy a podlahy, což naprosto přesně vyhovovalo úhlům při brilineárním filtrováním s úhlovými optimalizacemi, kde byl nasazen ten nejvyšší level filtrování 16xAF a zbytek nepodstatných ploch pod jinými úhly než 45° a 90° byl filtrován například pouze 2xAF. Dnes, když hrajeme strategie s členitými terény a nepravidelnostmi nebo hrajeme FPS hry ve venkovním prostředí je přínos kvalitního filtrování velmi markantní. Důležité ovšem je, jak si společnost ATi poradila s propadem při použití kvalitnějšího typu filtrování.

Test kvality filtrovvání ze severu HardOCP

Ilustrační obrázek ze hry Half-Life 2 je už notoricky známý snad všem, kteří pravidelně sledují servery zabývající se problematikou grafických karet. Zde může dobře vidět jinak na statickém snímku těžko postihnutelný rozdíl mezi plným trilineárním anizotropním filtrováním bez vlivu úhlových optimalizací a klasickým brilineárním filtrováním s úhlovými optimalizacemi. Oba screenshoty jsou udělány v nejvyšší kvalitě jakou testované karty poskytnou. Protože výhody vyniknou až v pohybu v samotných hrách, vytvořil jsem dvě ilustrační videa, kde je naprosto zřetelný rozdíl kvalit a vydají tak za tisíc slov. Pro shlédnutí je nutné nainstalovat benchmarkovací utilitu FRAPS.

Vyhlazování

Čip R580 toho oproti R520 mnoho nového nepřináší, stále zde máme multi-sampling s programovatelnou mřížkou a formu adaptivního vyhlazování, kde je pro transparentní textury (tráva nebo listy) použito super-samplingu. Rovněž je zde přítomen starý dobrý Temporal Anti-Aliasing, který nás provází už od vydání Radeonu X800 a je založen na principu prolnutí dvou po sobě jdoucích sudých a lichých snímků. U každého snímku je použito jiné rozložení vzorku a po vzájemném prolnutí je kvalita zdánlivě rovna klasickému Anti-Aliasingu s dvojnásobným množstvím vzorků (např. 6xTAA by měl vypadat jako 12xMSAA). Pro jeho efektivní fungování je však nutné, aby karta vykreslovala více než 60FPS.

Nakonec je nutné zmínit speciální Super Anti-Aliasing, který je si můžete vychutnat při použití ATi CrossFire, což je alternativa SLI od společnosti nVidia. Také se jedná o technologii, která umožní zakomponovat dvě grafické karty do jednoho systému a využít jejich výkon současně. Maximální level Super AA je 14x a je kvalitativně srovnatelný se SLI AA 16x, který se podle nezávislých testů jeví při bližším zkoumání jako o něco lepší. Pro ilustraci výkonu CrossFire a SLI systému jsem si vypůjčil graf ze serveru FiringSquad, kde otestovali tyto speciální módy v mnoha moderních hrách. Doporučuji článek prostudovat a zhodnotit kvalitu a rychlost samostatně, ale shrnující výsledek nevyznívá přes nesporně vyšší výkon CrossFire ve speciálních módech AA kladně. FiringSquad kritizuje především vyšší cenu kombinace dvou karet Radeon X1800 a základní desky a také další nedostatky včetně složitosti celého systému.

Výkonový graf ze serveru FiringSquad

Nespornou výhodou čipu R580 (R520) je možnost High Dynamic Range renderingu se současným použitím multi-sampling vyhlazování. V současné době jsou jen dva čipy, které HDR+MSAA zvládnou, jsou to R520 a R580. Bohužel samotný HDR rendering je velmi náročný (nemluvíme zde o jen bloom efektu, který často vývojáři vydávají za HDR rendering - viz. HL2 Lost Coast), a proto je potřeba počítat s tím, že novější hry při použití HDR spolu s MSAA budou vyžadovat pro slušný běh dvou karet s čipem R580 či R520. Například starší hra Far Cry s "naroubovaným" HDR běží na Radeonu X1900XTX pěkně i v rozlišení 1600x1200 s 4xMSAA.

Poznámka: Celé kouzlo HDR+MSAA mají na svědomí RBE's (raster back-ends), které v případě čipů R5x0 dokáží multi-sampling spojit i s různými formáty HDR. Počet těchto jednotek je 16 a každá z nich dokáže v jednom cyklu zapsat 2 Z hodnoty nebo kombinovat Z hodnotu a barvu.

Předchozí