GeForce3

Napokon je stigao GeForce3! GeForce3 očekuje se još od trenutka kada se na tržištu pojavio GeForce2 i postojale su razne špekulacija o tome koliko će biti stvarno brz. Pogotovo su nas zabavljali oni koji u međuvremenu nisu uopće htjeli napraviti upgrade grafičke kartice jer su čekali GF3. Sada kada su se pojavile GF3 kartice opet čekaju - ovaj puta da padne cijena. Iako je GF3 na kraju ispao osjetno jeftiniji nego što se očekivalo ($400 naspram $600) i dalje je užasno skup. U ovom testu ćemo vidjeti da li je cijena primjerena ili ne.

Za ovaj test upotrijebili smo ASUS V8200 Deluxe karticu koju smo dobili od MSAN Grupe . Kako je ova kartica vrhunac ASUS-ove ponude grafičkih kartica te kako sadrži pregršt opcija koje nećete naći na ostalim GF3 karticama, ovaj članak smo tematski podijelili na dva dijela. Prvi dio bavi se GeForceom3 kao takvim, a drugi dio bavi se samom ASUS V8200 Deluxe karticom.

ASUS V8200 Deluxe GeForce3 kartica

Na papiru specifikacije novog GeForcea3 izgledaju ovako:

• NVIDIA GeForce3 GPU (takt: 200MHz)
• Tehnologija izrade: 0.15 mikrona
• 64MB DDR RAM memorija (takt: 460MHz) (podržano do 128MB 128-bitne DDR memorije)
• Memory bandwidth: 7.3GB/sec
• Maksimalni fill rate: 800 milijuna pixela/sec, 3.2 milijardi texela/sec
• Integrirani hardware Transform and Lighting
• 32-bitna boja
• 32-bitni Z/stencil buffer
• FSAA s novim Quincux algoritmom
• Podrška za: Dual Cube Environment Mapping, Motion Blur, Depth of Field, Fog and Depth Cueing, Bump Mapping, Projective textures, 3D textures
• Asinotropic filtering do 64 nivoa
• DirectX and S3TC kompresija tekstura
• nFiniteFX engine
• Lightspeed Memory Architecture
• Programabilni Vertex Shader i Pixel Shader
• 350MHz RAMDAC
• AGP 4X
• AMD's 3DNow! i Intel SSE podrška
• Hardware podrška za HDTV i DVD
• OpenGL i DirectX podrška (podrška za DirectX 8 Pixel i Vertex Shader)
• Podržani OS-ovi: Windows 9X/ME/2000, Windows NT4.0, Linux

Kao što se vidi iz specifikacija, takt GeForcea3 jednak je onom na GeForce2 chipovima (200MHz). Razlog tome leži u velikoj kompleksnosti GF3 chipa (preko 57 milijuna tranzistora) pa nije bilo moguće povisiti takt iako je napravljen pomak u tehnologiji izrade (0.15 mikronska za GF3, a 0.18 mikornska za GF2 porodicu). Takt na kojem radi memorija identičan je onom s GF2 Ultra kartica - 230MHz DDR (tj. 460MHz). Kako je do sada upravo nedovoljan memorijski bandwidth bio usko grlo za napredak u performansama, postavlja se pitanje gdje je tu napredak. Napredak leži u novoj memorijskoj arhitekturi koja se krije iza zvučnog imena Lightspeed Memory Architecture.

Lightspeed Memory Architecture

Lightspeed arhitektura je tu da bi se omogućilo racionalnije korištenje memorijskog bandwidtha tako da 7.3GB/sec bude dovoljno. Centar ove arhitekture je Crossbar Memory Controller kojeg čine četiri samostalna, paralelna kontrolera. Svaki od ovih kontrolera "pokriva" 64 bita (kad se zbroje dobije se punih 256 bita, tj. 128 bita DDR) te se na taj način izbjegava bacanje protočnosti cijele magistrale na neki proces koji je manji od 256 bita. Kod GF2 kartica neki podatak od npr. 128 bita potroši cijelu 256-bitnu magistralu jer sve ide putem jednog jedinog memorijskog kontrolera. Kod GeForce3 kartica isti je podatak (od 128 bita) razlomljen na dva od 64 bita te ga na sebe preuzimaju dva kontrolera na obradu. U isto vrijeme ostala dva kontrolera rade na nekom drugom podatku.

Druga stvar koju NVIDIA koristi kod GeForce3 chipa da bi se što bolje iskoristio memorijski bandwidth jest Hierarchical-Z. Ova stvar nije ništa novo - riječ je samo o malo drukčijoj implementaciji Tile Based Renderinga (kod Kyro kartica) ili HyperZ-a (ATi). Radi se jednostavno o Hidden Surface Removal tehnici gdje se izbjegava renderiranje svega onoga što se neće vidjeti na ekranu. Hierarchical-Z dodatno je još pojačan kompresijom informacija u Z-Bufferu od 4:1.

Veliki napredak zabilježen je i kod fillratea. Iako GF3 ima jednak broj pipelinea kao i GF2 (komada 4) od kojih svaki renderira dva pixela po prolazu, GF3 ima puno veći fillrate. Tajna leži u tome što je GF3 u stanju dodati 4 teksture jednom pixelu u jednom prolazu, dok istu operaciju GF2 mora napraviti u dva prolaza. GF3 ima i dodatnu prednost što može odraditi 8 texture-blending operacija po pixelu, dok u isto vrijeme GF2 može odraditi samo dvije operacije.

Kvalitetu Lightspeed arhitekture vidjet ćemo kasnije, kod benchmarka. Vrijeme je da pređemo na nFiniteFX engine koji čini jezgru GeForcea3.

nFiniteFX engine

Postojeća T&L podrška ozbiljno je ograničavala programere u svom poslu. Zbog toga je NVIDIA razvila cijeli novi engine koji omogućuje programiranje i prilagodbu efekata po potrebi programera. Otuda i ime - nFiniteFX znači beskonačan efekata. Jezgra nFiniteFX enginea su pixel i vertex shaderi koje (i čije programiranje) podržava DirectX 8. Pixel Shader bi trebao omogućiti programeru da stvori bilo koji efekt i da taj efekt izgleda izvrsno i realistično. Što to Pixel Shader može, lijepo se vidi u 3dMark 2001 benchu gdje je uz pomoć njega napravljeno vrlo meko i lijepo talasanje mora. Tu je i Point Sprites (kako to radi, vidljivo je opet u 3dMarku 2001 kada se vrti kip konja) koji omogućuje izbjegavanje prevelikog broja poligona prilikom prikazivanja neke animacije.

Od ostalih zgodnih stvari, treba izdvojiti podršku za 3D teksture te Environmental Bump Mapping. 3D teksture su korak dalje u prikazu površina, no kako stvari stoje do praktične primjene istih ćemo malo pričekati. Njihov najveći problem je veličina, pogotovo kad se uzme da NVIDIA i dalje ratuje s kvalitetom slike kada se koristi kompresija tekstura (pogotovo kod S3TC kompresije). Environmental Bump Mapping pak nije ništa novo, no napokon i GeForce porodica dobiva podršku za ovo. Kada je Matrox po prvi puta podržao EBM sa svojom G400 karticom došlo je do prave pomane za njom jer su svi htjeli igrati Expendable (prva igra koja je podržala EBM) sa prekrasnim efektom vode.

To je ono kako bi trebalo biti u teoriji. Nažalost, čini se da nFiniteFX engine nije baš tako otvoren kako bi to htjela prikazati NVIDIA. Autor Quake serije FPS-a, John Carmack, prvotno je bio oduševljen mogućnostima Vertex i Pixel Shadera te samim tim i GeForceom3. No, u zadnje vrijeme ustvrdio je da nije moguće u potpunosti programirati efete kako bi to želio, nego da postoje ozbiljna ograničenja. Pitali smo i Croteam što misle o nFiniteFX engineu pa su nam rekli da na papiru izgleda dobro, no da se još nisu dovoljno pozabavili s njim da bi mogli reći da li je dobar ili ne. Kada skupe neka iskustva, prenijet će nam svoje dojmove, tako da se ne brinete - bit ćete dobro informirani.

GeForce3 donosi i novi algoritam za FSAA (Full Scene Anti-Aliasing) - Quincux. Quincux je zamišljen kao alternativa 2x2 i 4x4 anti-aliasingu - brzina bi trebala biti kao kod 2x2, a slika približno kvalitetna onoj kad se koristi 4x4. O Quincuxu ćemo više kasnije. Sada ćemo malo promijeniti temu i preći na ASUS V8200 grafičku karticu i što sve dolazi s njom.

ASUS V8200 Deluxe

Na testiranje smo dobili Deluxe verziju V8200 grafičke kartice koju krasi vrlo bogat paket dodatne opreme (hm, zašto nam je napamet pala kupovina automobila..?). Prva stvar koja nam je zapela za oko bile su stereoskopske naočale. Njihova namjena jest još realističnije igranje uz pojačani "stvarni" efekt tro-dimenzijonalnosti. Isprobali ih jesmo i to je bilo zabavno iskustvo. Probali smo ih s raznim igrama, no stvarni efekt smo vidjeli jedino kod Quake 3 Arene. Quake 3 je dobio jednu dodatnu dimenziju i moramo priznati da nam je to bilo zgodno. Nažalost, nakon svega 20-ak minuta nam je malo pozlilo od buljenja ravno u ekran (kroz naočale). Sve skupa nisu baš korisne ove naočale, no ako ništa drugo možete tu i tamo impresionirati goste.

Stereoskopske naočale

Sljedeća stvar koju smo primjetili jest velik broj kablova koji stižu u Deluxe paketu. Tu stvarno ima svega. Zašto? Pogledajte još jednu sliku ispod pa ćete shvatiti.

Kablovina

Ajme utora!!!

Gornja slika sve govori - ASUS V8200 Deluxe dolazi izvrsno opremljen sa svim mogućim ulazima i izlazima!

Da ne bi ispalo da ASUS štedi sa programima koji dolaze u paketu ova kartica dolazi s kompletom od čak 7 CD-a.

CD Paket

Osim CD-a s driverima, tu su 3Deep!, VideoStudio, ASUSDVD, VideoLive Mail 4 te tri igre - Messiah, Sacrfice i Star Trek: New Worlds. Nije loše!

Poučeni prijašnjim iskustvima s ASUS matičnim pločama i grafičkim karticama te bezrazložnom štednjom na termalnoj pasti odvojili smo heatsinkove za memorijske chipove i naišli na neugodnu scenu:

ASUS očito nikad nije čuo za termalnu pastu!!!

Za nevjerovati! Kartica koja košta preko $400, dolazi s EliteMT memorijom od 3.8ns, i koja je vrh ponude nema na sebi trunku termalne paste između sinkova i memorije!!! Kritizirali smo ASUS V7700Ultra karticu jer je termalna pasta bila šlampavo stavljena, no ovo je još 50x gore. Jedina dobra stvar je ta što se sinkovi daju lagano maknuti pa aplikacija termalne paste od strane (ne)sretnog kupca nije problem. Iz principa nismo htjeli dodati pastu pa onda vidjeti na koliko će se V8200 Deluxe maksimalno dati overclockati. Rezultat je na kraju bio 215MHz za jezgru (što baš i nije nešto) i sasvim pristojnih iako očekivanih (tvornička specifikacija memorije je 525MHz) 532MHz za memoriju. Inače, čuli smo da V8200 Pure (dakle varijanta koja nema sve ove izlaze i naočale i sl.) dolazi s lošijom memorijom od 4ns. Nismo još dobili neku V8200 Pure karticu pa nismo u stanju provjeriti, no to je nešto što svakako treba imati na umu prilikom kupovine.

Sada kada smo se odmorili od karakteristika samog GeForcea3 vratit ćemo se par koraka unazad. Na redu je FSAA, tj. točnije Quincux!

FSAA

Da bismo vidjeli razliku između kvalitete slike pod različitim FSAA modovima, uzeli smo dva seta screenshotova - jednog iz daljine i drugog iz blizine. Trebalo nam je malo lutanja po Quake 3 mapama dok nismo našli idealno mjesto za naše potrebe - fini, veliki luk!

FSAA 2x2

Ovo je bazična FSAA slika (2x2). Vidi se da je FSAA uključen, ali napredak u kvaliteti slike nije prevelik. Sljedeći na redu je novi NVIDIA FSAA algoritam - Quincux:

FSAA Quincux

Vidi se da je različit od 2x2, no da li je kvaliteta slike bolja teško je reći. Iz tog razloga smo uzeli i drugi set slika, no o njima malo kasnije. Ostao nam je još 4x4:

FSAA 4x4

Tu se vidi da je riječ o najkvalitetnijem modusu FSAA - luk je puno ljepši i ima manje "zubiju". No za pravu usporedbu treba pogledati donje tri slike:

FSAA 2x2

FSAA Quincux

FSAA 4x4

Po našem sudu dvojbe nema - 4x4 je #1, ali sa ne tako velikom razlikom spram Quincuxa, a daleko na dnu "tablice" nalazi se 2x2. Sad kad smo riješili dilemu oko kvalitete slike ostaje nam pitanje performansi i onog najbitnijeg - omjera kvalitete slike spram brzine. Iz tog razloga prelazimo na benchmarke koje ćemo ovaj put (za razliku od inače) početi s FSAA usporedbom.

Za sve testove koristili smo sljedeći sistem:

Kao što vidite, koristili smo dva različita seta drivera - 11.01 i 12.10. Pitate se zašto? Zato što, iako je serija 12.x Detonator drivera prvenstveno namjenjena GeForce3 karticama (zbog potpune podrške za GF3 funkcije, pogotovo za DirectX 8), ona ima jednu veliku manu - u njoj je asinotropic filtering isključen! Verzija 11.01 pak nije toliko optimizirana za DirectX 8, ali barem ima sve, tj. ima i podršku za asinotropic filtering. Za vrijeme Serious Sam benchmarkanja vidjet ćete razliku u rezultatima baš zbog ove razlike. Sva mjerenja vršena su na 1333MHz-a jer smatramo da se kupovina GeForce3 kartice ne isplati ukoliko Vam i ostatak hardwarea nije vrhunski. No, da ne duljimo - vrijeme je za FSAA test performansi:

Kao što vidite, GeForce3 je razbio ovaj test u uspredbi s GeForce2 GTS karticom. Razlika između njih dvije je izuzetno velika, dapače golema. Nek Vas ne čudi pomanjkanje rezultata za GTS u Super HQ modusu - toliko je nizak (pogotovo u 4x4) da ga nismo ni uvrstili - može se lagano reći da je ravan nuli jer u tom modusu na GTS kartici uopće nije moguće igrati Quake 3.

U 4x4 modusu razlika je još izraženija - GTS se može sakriti. Treba obratiti pažnju i na puno manji pad u performansama GeForcea3 kada se pređe s 16-bitne na 32-bitnu paletu s obzirom na stariju GeForce/GeForce2 braću. Iz toga se lijepo vidi da GeForce3 obiluje snagom i da je Lightspeed Memory Architecture vrlo dobra arhitektura. Sada je vrijeme da pogledamo što donosi Quincux:

Tu se lijepo vidi snaga Quincuxa - iako je kvaliteta slika iznad 2x2 modusa, performanse su gotovo identične (razlika se samo pojavljuje kod viših rezolucija). Quincux nudi idealan omjer kvalitete slike i brzine, pogotovo za igre poput Quake 3 Arene gdje je frame rate izuzetno bitan (za multiplayer potrebno je barem 100 fps-a). Za igre gdje frame rate nije toliko bitan (recimo kod igre Need 4 Speed: Prosche Unleashed), 4x4 je ipak bolji izbor. Sve u svemu, drago nam je da postoji Quincux jer daje jednu dodatnu (i korisnu) opciju korisniku GeForce3 kartice.

Vrijeme je da pređemo na ostale bencheve.

Krenut ćemo sa 3dMarkom 2000:

Performanse u nižim rezolucijama nisu posebno više spram GF2-a, no kako ih povećavamo razlika postaje sve veća i veća. Pogotovo impresionira skoro nikakva razlika u brzini između 16-bitne i 32-bitne boje. Ako pogledamo 1024x768x32, vidimo da je GeForce3 dao gotovi duplo veći rezultat nego GTS kartica. Mrak!

Sljedeći test je isto DirectX 7 test (kao i 3dMark 2000) - Expendable:

Rezultati u Expendable timedemou su zanimljivi - GTS vodi s 5-6 fps-a sve dok ne dođemo u visoke rezolucije. Pri 1280x1024x32 HQ GeForce2 bilježi pad od oko 40% dok GeForce3 ide dalje kao da se baš ništa nije promijenilo. Nema što - HSR, Lightspeed arhitektura i sva ostala poboljšanja stvarno daju itekako vidljivi napredak u performansama.

Vrijeme je za test u kojem bi GeForce3 morao briljirati jer zahtijeva DirectX 8 - 3dMark 2001:

I bome briljira! Pogotovo je impresivan vrlo mali pad prilikom prelaska na 32-bitnu paletu. Dodatni plus za GeForce3 u 3dMarku 2001 je i taj što ovaj test u potpunosti koristi mogućnosti novog kralja iz tvrtke NVIDIA te je samim tim i zanimljiviji za gledanje. Talasanje mora za koje se koristi Pixel Shader lijepo je pogledati, a scene prirode uz koje se koristi EBM su nešto najljepše što smo do sada vidjeli. Super!

Idemo dalje na Quake 3 Arenu:

Očekivali smo da će GTS i GF3 biti podjednaki dok se ne dođe do visokih rezolucija i korištenja 32-bitne boje i tako je i bilo - u Fastest modusu na 512x348x16 GeForce2 GTS je nešto brži od GeForcea3. No, već na 1024x768x32 HQ slika se osjetno mijenja. Na 1280x1024x32 SHQ razlika je golema - dok GTS demo vrti sa prosječnih 50 fps-a, GeForce3 to radi duplo brže! Stvarno impresivan rezultat, nema što. Uz mali overclock prešlo bi se i "magičnih" 100 fps-a.

Nakon Quake 3 Arene prelazimo na Serious Sam. Pošto je ovo tek drugi put da koristimo Serious Sam za naša mjerenja, odlučili smo ponoviti informacije koje smo dali u našem Kyro2 članku vezane uz benchanje pomoću ove igre:

"Serious Sam ima u sebi ugrađene vrlo napredne opcije za benchanje, no one nisu jednostavne za korištenje. Tj., jednostavno je pokrenuti bench u Serious Samu, ali rezultati će biti krivi. Serious Sam je prepametan za svoje vlastito dobro. Prilikom inicijalizacije, Serious Sam pogleda hardware i automatski prilagodi settinge prema njemu. Tako će settingsi (iako imenom isti, npr. Normal Detail) biti različiti za računalo koje pokreće procesor od 1GHz i ima 256MB RAM-a i GeForce2 MX karticu od onoga koje se razlikuje samo po npr. grafičkoj kartici (recimo da ima ATi Radeon). Zbog toga će benchanje ustvari dati nerealne rezultate. Kontaktirali smo Croteam oko toga i oni su nas uputili na specijalne skripte koje garantiraju identične uvjete prilikom izvođenja testova. Skripte su djelo Reverenda i na neki način su službene jer ih je preporučio sam Croteam. Koristili smo Memphis Suburbs demo jer obiluje akcijom, tako da dati FPS bude reprezentativan spram pravog igranja Serious Sama."

"Primjetit ćete da postoje tri kvalitete - Normal, Maximum i Extreme. Normal nije nešto pretjerano lijep, no Maximum stvarno koristi Serious engine kako treba. Zapitat ćete se što je onda Extreme. Extreme ima iste postavke kao Maximum s tom razlikom da se koristi i asinotropic filtering koji je pri Extreme settingu stavljen na maksimum."

Rezultati u Serious Samu su također izvrsni. Evidentno je da NVIDIA nije zabrljala s OpenGL podrškom kod GeForcea3. Naravno, nije ni da smo očekivali drukčije - NVIDIA nije Matrox. Rezultati u Serious Samu su posebno zanimljivi jer nam lijepo daju na uvid zbrku koja trenutno vlada s podrškom za asinotropic filtering u NVIDIA driverima. Vidljivo je da 12.10 driveri ne podržavaju asinotropic filtering za GeForce3 kartice (pogledajte Extreme modus) dok u isto vrijeme podržavaju isti za GTS kartice (ali s katastrofalnim rezultatima). Cijela stvar bolje funkcionira s verzijom 11.01, no ona pak nije baš 100% optimizirana za GF3/DX8. Čak ni verzija 12.40 ne podržava asinotropic filtering, dok za trenutno službene Detonatore (12.41) ne znamo jer su izašli taman par dana nakon što smo vratili ASUS V8200 Deluxe MSAN Grupi. Kada napokon dobijemo jednu GF3 karticu na dulje vrijeme (a kako stvari stoje to neće biti baš skoro - imamo sreće da je uopće i ova "uletila" u naše ruke i to samo zato što nas ekipa u MSAN-u simpatizira), detaljnije ćemo se pozabaviti ovim "fenomenom".

Zaključak

Iako GeForce3 nije sve ono što je mogla biti (nFiniteFX engine nije baš infinite (beskonačan), takt je mogao biti viši, itd.), trenutno je bez konkurencije na tržištu 3D kartica. Performanse su izvrsne, pogotovo na visokim rezolucijama i uz korištenje 32-bitne palete, i ni jedna druga kartica se niti ne približava GeForceu3. Driveri trenutno imaju problema s asinotropic filteringom, no znajući kako NVIDIA ima izvrsnu ekipu za pisanje novih Detontora, sigurni smo da će problem biti ubrzo riješen, pogotovo kad znamo da NVIDIA namjerno u opticaj pušta beta Detonatore jer na taj način dobiva nevjerovatan broj beta testera na raspologanje.

Cijena GeForce3 kartica je visok, pogotovo kod nas (između 4000-6000 kuna), no s druge strane ne i bezobrazan. Radi se o tome da će onaj koji kupi GeForce3 karticu biti miran bar sljedećih 12 mjeseci i uživati u maksimumu koje PC igre mogu pružiti. Kupnja ove kartice spram stalnog mijenjanja na bolje može donijeti i uštedu. Sigurni smo da će cijena GF3 kartica padati kako vrijeme bude prolazilo, no mislimo da će pad biti vrlo spor jer NVIDIA nema zašto rušiti cijene - konkurencije nema. Pojava Radeon 2 i Kyro III kartica mogla bi promijeniti sliku, no do tada će proći još dosta vremena.

Na pitanje koju GeForce3 karticu treba kupiti još nemamo odgovor. Kako stvari stoje s našim hardware dilerima proći će još dosta vremena dok ćemo biti u stanju isprobati više GF3 kartica različitih proizvođača (tek nakon ljeta ako stvari nastave ovim tempom). Svi hrvatski časopisi (skupa s nama) pobrali su što se pobrati dalo (a to je u prosjeku jedna kartica po dileru što je prilično jadan broj) tako da sad moramo pričekati da prođe prvobitna navala. I to je sve za "danas"!

Pozdrav do sljedećeg puta!