Souboj titánů

Poslední dobou se toho na poli grafických karet událo mnoho, pojďme se proto
podívat na souboj zástupců nejnovějších generací grafických karet dvou

nejznámějších rivalů – firem ATI a nVidia.



Několik týdnů po představení vlajkové lodi společnosti nVidia, karty GeForce

6800 Ultra, uvedla na trh firma ATI svého zástupce pro nejvyšší segment

grafických karet, model ATI Radeon X800 XT Platinum (kódové označení R420).

Jelikož se firma nVidia cítila výkonem této karty ohrožena, připravila novou,

ještě výkonnější verzi grafické karty GeForce 6800 Ultra, tentokrát s přídomkem

Extreme. Stalo se tak krátce před oficiálním představením nové vlajkové lodi

ATI X800 XT Platinum Edition a výkonnostně slabší verze X800 XT. nVidia GeForce

6800 Ultra Extreme pracuje s frekvencí grafického procesoru GPU 450 MHz, což je

o 50 MHz více než verze Ultra. Všechny ostatní parametry jako rychlost, typ a

velikost operační paměti zůstávají stejné. Referenční karta od ATI s novým

grafickým čipem X800 XT Platinum Edition podporuje stejně jako výrobky nVidia

grafický port AGP 8× a má 256 MB rychlé paměti GDDR3. Potěšitelná pro OEM

partnery je o poznání menší velikost jejího provedení (ve srovnání s modelem

GeForce 6800), což má zlevnit výrobu. Instalaci do počítače usnadňuje i

relativně malá hmotnost karty ATI, konkrétně 330 gramů, a relativně tichý

chladicí systém v „jednoslotovém provedení“. Námi testovaná verze ATI Radeon

X800 XT Platinum Edition nabízí jeden konektor DVI-I, jeden VGA a S-Video

výstup na televizi. Kromě toho má na rozdíl od karet nVidia pouze jeden

napájecí konektor. Měřením jsme zjistili, že pomocí tohoto konektoru je možné

využít maximální kapacitu příkonu 57 W. Vyjdeme-li z toho, že maximální

spotřeba, kterou je schopen napájet slot AGP, je 25 W, dosahuje ATI Radeon X800

XT Platinum Edition maximálního příkonu bezmála 82 W. Ve srovnání s tím

potřebuje GeForce 6800 Ultra asi 100 W a GeForce 6800 Ultra Extreme asi 110 W.

Výše uvedené hodnoty představují maximální odběr. Výrobci grafických karet ale

důrazně doporučují napájecí kabel v grafické kartě zapojit, i když mohou

fungovat i bez něj – ovšem ve velmi omezeném režimu.

Podívejme se, jakými technickými detaily je vybavena nová generace GPU od firmy

ATI a co přináší s ohledem na výkon v porovnání s „novou“ konkurencí z produkce

nVidie. Frekvence grafického jádra pracuje nezávisle na frekvenci pamětí a činí

520 MHz. ATI Radeon X800 XT Platinum Edition má 256 bitů širokou paměťovou

sběrnici a podporuje paměti typu GDDR3. S taktovací frekvencí 560 MHz (1 120

MHz DDR) dosahuje karta paměťové šířky pásma 35,8 GB/s. Pro porovnání

předchůdce ATI Radeon 9800XT se musel spokojit s 24 GB/s. ATI vyrábí grafický

procesor u firmy TSMC technologií 0,13 mikrometrů, která jednak šetří energii,

jednak výrobní náklady. Počet tranzistorů u X800 XT Platinum Edition činí

přibližně 160 milionů, naproti tomu stojí 220 milionů tranzistorů u GeForce

6800 Ultra, popřípadě GeForce 6800 Ultra Extreme od nVidie. O potřebný výkon

X800 XT Platinum Edition se starají ve srovnání s jejím předchůdcem Pixel

Pipelines s architekturou Quad-Pipeline, která byla zvýšena z 8 na 16. Firma

ATI dodatečně podrobila Pixel Shadery faceliftingu a přepracovala Vertex

Shadery. Grafický čip ovšem ovládá pouze Shader-Model 2.0, naproti tomu

konkurenční GPU od firmy nVidia již Shader-Model verze 3.0 podporuje. Pro ně

ovšem chybí v současné době odpovídající využití v aplikacích a hrách. To se

ale jistě v budoucnu změní.



Další detaily o Radeonu X800 XT Platinum

Jednotka Pixel-Shader může během jednoho taktu uskutečnit pět instrukcí v

plovoucí čárce. Jsou to přesně dvě vektorové a dvě skalární operace spolu s

jedním přístupem do texturovací paměti. ATI zvýšila počet maximálních instrukcí

oproti předchůdci 9800XT z 160 na 1 536. Naproti tomu dokáže zpracovat

konkurent GeForce 6800 Ultra až 65 535 povelů. Dodatečně nabízí Radeon X800 XT

Platinum kompresní technologii 3Dc. Pomocí této metody mají 3D objekty s malým

počtem mnohoúhelníků působit díky speciální manipulaci s texturami

realističtěji. Komprese 4:1 má přitom efektivněji využít místo v paměti

grafické karty. Pomocí technologie SmartShader HD chce ATI oproti tradičním

technologiím vylepšit kvalitu obrazu a zobrazení složitých 3D scén. Kromě toho

disponuje Tempoval Antialiasingem a Centroid Hample AA-módem. Ty mají významně

zvýšit dosavadní výkon při zapnuté funkci vyhlazování obrazu – AntiAliasingu.

Jako další zvláštnost nabízí Radeon X800 XT Platinum Edition funkci VideoShader

HD spolu s vylepšeným videoprocesorem. Ten ovládá fullstream Video-Deblocking a

zpracovává programovatelné videoefekty v reálném čase, včetně postprocesingu a

nasazení nejrůznějších filtrů obrazu. Mimo to videoprocesor podporuje funkci

Adaptive per pixel De-Interlacing, což je urychlené dekódování do formátu

Microsoft WMV9. Kromě toho čip ovládá metodu Motion-Compensations, stejně jako

podporu formátu HDTV a rotace displeje, kterou je možné využít u některých LCD

displejů. Radeon X800 XT Platinum Edition nabízí také nezměněné rozhraní AGP

8×. V současné době je již k dispozici grafický čip se stejnými parametry,

pouze s novým rozhraním PCI Express x16. Přemostění, tedy řešení, jaké

představila firma nVidia, ATI neuvede a ani jeho uvedení neplánuje.



Detaily o Radeonu X800 PRO

Redukovanou verzi Radeonu X800 XT Platinum Edition pojmenovala firma ATI Radeon

X800 PRO. Tato verze nabízí všechny parametry svého většího bratra. Musí si

ovšem vystačit s 12 místo 16 Pixel-Shadery. Počet Vertex Shaderů ponechal

výrobce nezměněn. Druhou změnou je, že firma ATI dodatečně snížila frekvenci

grafického procesoru z 520 MHz na 475 MHz a takt pamětí z 560 MHz na 450 MHz –

reálná frekvence je díky podpoře DDR dvojnásobná. Podle vyjádření techniků ATI

disponuje grafická karta osazená čipem Radeon X800 PRO maximálním výkonem

zhruba 58 W. U tohoto modelu výrobce použil kvůli menšímu zatížení chladícího

systému koncept tichého jednoslotového chlazení.



nVidia GeForce 6800 Ultra Extreme

Den před oficiálním uvedením série ATI X800 (3. 5. 2004), uvedla firma nVidia

hned dva nové grafické čipy a rozšířila tím stávající portfolio výrobků.

Nabídla nový špičkový model pod názvem GeForce 6800 Ultra Extreme, přestože tři

týdny předtím představila GeForce 6800 Ultra. Nová verze disponuje vyšším

výkonem. Zdálo se, že nVidii zřejmě nestačil výkon předchůdce, aby porazila

konkurenta ATI Radeon X800 XT Platinum Edition, a tak vydala novou, upravenou

verzi této karty. Tato obava ovšem byla opodstatněná, což dokazují i naše

testy. Kromě zvýšeného taktu grafického procesoru je GeForce 6800 Ultra Extreme

plně identická s GeForce 6800 Ultra. nVidia zvýšila takt z 400 na 450 MHz,

paměť pracuje beze změny na 550 MHz (1 100 MHz DDR). Měření na externích

napájecích konektorech ukazovalo elektrický příkon asi 81 W. Sečte-li se ještě

předepsaných 25 W pro AGP port, dosahuje grafická karta maximálního příkonu asi

110 W.



nVidia GeForce 6800 GT

V podobě GeForce 6800 GT nabízí nVidia cenově výhodnou alternativu k oběma

high-endovým modelům. Stejně jako ATI s Radeon X800 PRO neredukuje nVidia počet

Pixel Pipeline, nýbrž pouze snižuje paměťový takt na 350 MHz u GPU a 500 MHz (1

000 MHz DDR) u pamětí. Nabízí tak relativně levný produkt se všemi vlastnostmi,

které nabízejí dražší a výkonnější high-endové grafické čipy. Pro připojení

jsou k dispozici rozhraní VGA, DVI-I a video výstup TV OUT. GeForce 6800 GT

vystačí jen s jedním externím napájecím konektorem, hmotnost karty je 310

gramů, chlazení se spokojí s jedním slotem.



Jak jsme testovali

Všechny grafické čipy jsme testovali pod Windows XP s DirectX 9c. Pro grafické

karty nVidia jsme použili aktuální verzi ovladače ForceWare ve verzi 56.72. Pro

grafickou kartu Radeon 9800 jsme použili Catalyst 4.12, pro modely X800 beta

ovladač Catalyst 4.12. GeForce 6800 Ultra pracoval s ForceWare ve verzi 67.02.

Jednalo se o betaverzi ovládacího programu, který nenabízel plnou funkčnost

všech přidaných programů. Chybělo zde např. řízení a sledování teploty, které

reguluje počet otáček větráku, hlídá taktovací frekvenci GPU a pamětí a podle

potřeby ji mění. V konečné verzi mají být tyto funkce kompletně k dispozici.

Dodatečně má být také opraven nVidia Z-Culling-Bug, který zvláště citelně

snižuje výkon v benchmarkovém testu FarCry. Pro test GeForce 6800 Ultra Extreme

nám dodal výrobce také Forceware 67.02. Výsledky testů grafických čipů nVidia

(GeForceFX 5950 Ultra, GeForce 6800 Ultra a GeForce 6800 Ultra Extreme) a ATI

(Radeon 9800 XT, Radeon X800 XT Platinum a Radeon X800 PRO) srovnáváme v

následujících grafech. Základem testů byl motherboard Intel s čipovou sadou

875P. Deska byla osazena Pentiem 4 na 3,2 GHz a dvěma paměťovými moduly 256 MB

CL2,0.



3DMark03

Program 3DMark03 prezentuje následovníka 3Dmarku 2001. Hrací testy 3DMark03 se

skládají ze čtyř scén: „Wings of Fury“ spoléhá na DirectX 7 a reprezentuje

využití low-end grafiky. Testy „Alpha Squadron“ a „Trolls Lair“ využívají

vlastnosti DirectX 8 a jsou určeny pro grafické karty střední kategorie. Test

„Nature II“ předpokládá existenci podpory DirectX 9 a je zaměřen na karty

směřující do nejvýkonnějšího segmentu. Paměťová sběrnice a port AGP jsou u

3Dmark03 silně zatíženy, a to kvůli velkému množství textur. Výsledky

jednotlivých testů jsou shrnuty v celkovém počtu bodů.



Shrnutí

Grafický čip nVidia GeForce 6800 Ultra Extreme těsně porazil ATI Radeon X800 XT

Platinum Edition. Uvedení této karty se proto jeví jako opodstatněné, protože

původní nVidia GeForce 6800 Ultra se až na výjimky umístila na třetím místě.

Vítěz dosahuje v 3DMark03 hodnot, které jsou až o 6 % vyšší než u soupeře – a

to i přesto, že má o 70 MHz nižší taktovací frekvenci GPU. Ve zbývajících

testech se náskok výkonu zřetelně snižuje, takže závod mezi GeForce 6800 Ultra

Extreme a Radeon X800 XT Platinum Edition byl opravdu „o prsa“. Cenově výhodná

varianta ATI Radeon X800 PRO rovněž poskytuje obstojný 3D výkon. Je třeba ale

zodpovědět jednu otázku – jak se projevuje z hlediska výkonu obdoba od nVidia –

GeForce 6800 GT. Při posouzení kvality grafiky jsme navzdory použití beta

ovladačů u kandidátů testu žádné větší chyby nezjistili. Nevýhodou GeForce 6800

je ve srovnání s designem Radeonu X800 vysoký příkon a následná hlučnost

chladicího systému. GeForce 6800 Ultra Extreme tak při plném zatížení potřebuje

elektrický příkon až 81 W pomocí obou externích napájecích konektorů. Naproti

tomu Radeon X800 XT Platinum Edition se spokojí jen s jednou zástrčkou a jejím

příkonem 57 W. Dále kladně hodnotíme menší rozměry PCB, stejně jako nižší

hmotnost karet ve srovnání s kartami Radeon X800. Tyto přednosti ocení zvláště

OEM výrobci, což se posléze promítne v ceně produktu. Při srovnání vlastností

karet Radeon 9800 XT a Radeon X800, stejně jako GeForceFX 5950 Ultra

architektura GeForce 6800 jasně vítězí. Nabízí třetí generaci architektury

Shaderů a s programovatelným videoprocesorem několik zajímavých funkcí pro

budoucí využití. V současné době ovšem tyto možnosti využít nelze, protože

chybějí odpovídající programy podporující tuto technologii. Kdo porovná všechny

výhody a nevýhody high-endových karet od firem nVidia a ATI, sáhne po modelu

Radeon X800. Pro totální nadšence toužící po maximálním výkonu představuje

GeForce 6800 Ultra Extreme od nVidie i se všemi nevýhodami to pravé. První

grafické karty X800 Ultra Platinum Edition jsou k dispozici od listopadu. Cena

se pohybuje okolo 20 000 Kč. Cenově příznivější alternativa s čipem X800 PRO

stojí cca 17 000 Kč a je k dispozici již delší dobu.