Súboj performance riešení: Radeon HD 4870 vs. GeForce GTX 260

Dnešná recenzia bude venovaná grafickým kartám, ktoré nie sú v pravom slova zmysle high-endom, majú ale vyšší výkon ako mainstream karty. Zaraďujeme ich preto do takzvaného performance segmentu – „viac výkonu za ešte prijateľnú sumu“. Nebude to už súboj staršieho G92 a novšieho RV770. nVidia predstavila po viacerých odkladoch konečne naozaj nový high-end čip G200, ktorý dostal ťažkú úlohu. Byť pokračovateľom úspešného G80. Zatiaľ sú na ňom založené dve GeForce grafické karty – GTX 280 a GTX 260. Práve druhá menovaná je konkurentom pre Radeon HD 4870, silnejšiu z dvojice RV770 grafických kariet. Obe karty patria do rovnakého segmentu, po mohutných „otrasoch“ cien, stoja v obchodoch približne rovnako veľa a obe sa snažia presvedčiť zákazníka, že sú lepšie ako konkurencia. My už ale vieme, ktorá je skutočne výkonnejšia, má lepší pomer cena/výkon alebo iné relevantné informácie...

Úvod

Čip G200 od nVidie, vydaný 16.júna, predstavuje evolúciu G80 a má byť po výkonnostnej stránke konečne jeho nástupcom, pretože G92 ním nebola. To ale nie je vôbec ľahká úloha, veď osem clusterový G80 na GeForce 8800 GTX s 384bit zbernicou sa držal na výkonnostnom vrchole naozaj dlho a ľudia mali preto od nového čipu oprávnene vysoké očakávania. nVidia ich nechcela sklamať a išla vo vývoji ďalej svojou cestou „veľkých jadier“. Investovala tranzistory nielen do zvýšenia výkonu, ale aj do GPU computingu. Po fyzickej stránke prekonal G200 doteraz všetko vídané - 575mm^2 a 1400 miliónov tranzistorov hovoria za seba. Je to len trochu menej ako má Intel Montecito. V prípade toho serverového procesora je ale väčšina tranzistorov (1,5 miliardy) použitá pre 24MB veľkú L3 cache, G200 nemá oproti tomu také veľké pamäte cache, väčšinu (okolo 80%) tranzistorov zaberajú logické obvody.


Nové grafické karty, založené na jadre G200, dostali nové modelové a číselné označenia. Po GeForce 9. sérii teda nenastupuje GeForce 10. séria, ale GeForce 200 séria. Momentálne sem patria dve grafické karty: GeForce GTX 280 a GTX 260. Prefix GTX značí výkonnostné zaradenie do high-endu, GT je vyhradené pre mainstream a G pre low-end. Číselné označenie na konci má dať zákazníkovi hrubý odhad o výkone. nVidia takúto zmenu v označovaní potrebovala, pretože v poslednom čase strácal menej skúsený zákazník prehľad. Podľa nového označenia majú byť premenované aj staršie grafické karty – GeForce 9800 GTX a ďalšie. Podobné značenie zaviedla pred určitým časom so svojou HD 3000 sériou AMD/ATi.


Dnes testovaná GeForce GTX 260 predstavuje slabšiu z dvojice GTX 200 kariet a má čip G200 s fyzikálne 10 clustermi, ale len 8 je aktívnych. Od silnejšej GeForce GTX 280, ktorej sa budeme venovať v ďalšej recenzii, sa líši aj pracovnou frekvenciou a počtom ROPs. Z toho nám vyplýva mierne užšia zbernica a menej VRAM. Oproti nej sa postaví do virtuálneho súboja nasledovník úspešnej Radeon HD 3870 s označením „HD 4870“, ktorá ide voči GeForce GTX 260 vo viacerých parametroch úplne inou cestou. Nie je to teda len súboj dvoch grafických kariet, ale aj dvoch rôznych stratégií. Na PCB má relatívne malé jadro RV770 s plným počtom výpočtových jednotiek - 10 SIMDs a aj v priepustnosti sa rozhodla AMD/ATi vsadiť na nové riešenie - GDDR5 pamäť. Vďaka nej dosahuje Radeon HD 4870 vyššiu priepustnosť ako Radeon HD 2900 XT s 512bit alebo GeForce GTX 260 so 448bit zbernicou a GDDR3 pamäťami.

Povedzme si preto niečo o GDDR5 pamätiach. Tie pracujú s viacerými a odlišnými pracovnými frekvenciami. Uvedieme si ale len dve pre nás podstatné - Command Clock a Write Clock. S tzv. Command Clock frekvenciou sú adresované dáta a je oproti zapisovacej frekvencii polovičná. Z toho vyplýva, že WCK (Write Clock) má dvojnásobnú frekvenciu Command clock, teda 1800 MHz reálne (3600 MHz efektívne). Hlbšie sa technickým parametrom GDDR5 pamätí nebudeme venovať, keďže by bolo možné o tom napísať aj celý článok. Záujemcovia si môžu prečítať White Papers Qimondy. O vývoj sa podobne ako pri GDDR4 starala AMD/ATi spolu s výrobcami DRAM riešení. Po určitých začiatočných problémoch s dostupnosťou pri uvedení Radeon HD 4870, by tie už momentálne nemali byť, ani u 128MiB verziách. Zatiaľ ich má v ponuke trojica firiem: Hynix, Qimonda a Samsung.

G200 na GeForce GTX 260 má síce 1400 miliónov tranzistorov, ale 2 clustery sú vypnuté a reálne využíva preto len ~1200 miliónov tranzistorov (takto sa využijú aj z časti nefunkčné čipy G200). Je to rozhodne viac ako 956miliónov v RV770 a nVidia teda mohla investovať viac tranzistorov do výpočtových jednotiek ako AMD/ATi. Pri uvedení GeForce GTX 260 sa kvôli tomu mohlo zdať, že bude výkonom nad Radeon HD 4870. Naznačovala to aj vyššia odporúčaná cena 399$, okolo 11000Skk. Po oficiálnom vydaní Radeon HD 4870 však prišlo vytriezvenie. Oveľa lacnejšia grafická karta je výkonom na jednej úrovni s GeForce GTX 260 a jadro RV770 má dokonca menej tranzistorov. Tak ako inokedy, aj teraz môžeme nájsť príčiny v minulosti. nVidia sa dopustila jednej veľkej chyby od ktorej sa odvíjali ďalšie.


Okolo roku 2005, kedy boli vydané čipy G70 a neskôr R520 v podobe GeForce 7800 GTX a Radeon X1800 XT grafických kariet, začal vývoj na budúcom high-end čipe nVidie, ktorý mal byť ďalším evolučným krokom G80. Spomínate sa ešte na vyhlásenie nVidie predstaviť „near to 1TFlops/s“ grafickú kartu? Áno, to mal byť G200. Koncom roka 2007, teda pár mesiacov pred prvotným termínom vydania G200, viedla nVidia mnohé interné rokovania, či ho vôbec oficiálne vydať. Diskutované problémy boli veľkosť čipu a výkon v porovnaní s konkurenciou. Konečné rozhodnutie znelo „vydať!“ a malo to svoj dobrý dôvod. Interne sa ale posunul dátum vydania o skoro ½ roka. Asi viacerí sa pýtajú, prečo? Odpoveď je jednoduchá, ale pre pochopenie je nutné ju obšírnejšie rozpísať.

Koncom roka 2007 bol vydaný čip G92 – najjednoduchšia odpoveď na RV670. Ním sa malo preklenúť obdobie, dokedy nepríde G200. Najprv bola vydaná verzia so siedmimi clustermi na GeForce 8800 GT a potom s ôsmimi na 8800 GTS-512. S oneskorením prišla v apríli 2008 aj high-end karta GeForce 9800 GTX (recenzia). G92 je die-shrink G80 s určitými zmenami, ktorý ale nikdy nepredstavoval skutočnú náhradu GeForce 8800 GTX, pretože vyšší výkon bol docielený mierne vyššou pracovnou frekvenciou. Lenže, 65nm G92 mal problém dosiahnuť očakávané frekvencie – konečný výkon bol teda nižší ako sa plánovalo. Pridala sa k tomu aj ďalšia komplikácia. nVidia nemala na výber pri voľbe pamäti. V danej dobe najnovšie GDDR4 pamäte, ktorých vývoj ovplyvnila najmä ATi, neponúkali oproti GDDR3 pamätiach výrazne lepšie pracovné frekvencie a mali aj väčšie latencie. ATi si nimi strelila do vlastného kolena a nVidia ich nikdy nechcela použiť na vlastných grafických kartách. Pre nVidiu to vtedy nebolo až také tragické, lebo vďaka malým rozmerom G92 a vyššiemu výkonu ako konkurencia, sa podarilo predať množstvo kariet.

Medzitým začala AMD/ATi realizovať svoj plán „malých jadier“. Bol neočakávane skoro vydaný RV670, ktorému sme sa venovali v recenzii AMD/ATi Radeon HD 3870 (CrossFire). S týmto čipom súvisí veľká chyba nVidie, ktorej dôsledok vidíme až teraz - zlý odhad výkonu, presnejšie početu clusterov RV670. Interne sa odhadovalo, že tento performance čip bude mať len tri R600 SIMDs. Na základe tohto zlého odhadu bol stanovený výkon budúcich čipov – medzi inými aj RV770. Na silnejšiu grafickú kartu HD 3870 ešte dokázala nVidia pomerne jednoducho reagovať. Zvýšila počet clusterov a zmenila názov grafickej karty na GeForce 8800 GT. Na slabšiu variantu prišla odpoveď až oveľa neskôr v podobe GeForce 9600 GT (recenzia). Po dlhej prevahe nVidie dokázala AMD/ATi konečne konkurovať a získať späť podiel na trhu. Nakoniec bola vydaná ešte Radeon HD 3870 X2 a nVidia preto vydala dvojčipovú GeForce 9800 GX2.

High-end karty G92 sa oneskorili a tak musela nVidia posunúť vydanie G200 kariet, lebo by nikto nekúpil GeForce 9800 GTX za vtedajšiu cenu. Takisto by GeForce GTX 280 a GTX 260 karty konkurovali GeForce 9800GX2, GTX a opačne. Výhodnejšie pre nVidiu bolo teda čakať a na HD 3870 X2 odpovedať tiež dvojčipovou kartou. V neposlednom rade musela posunúť vydanie G200, aby mala odpoveď na chystané Radeon HD 4800 grafické karty, ktoré najprv výrazne podcenila. Jediná otázka, ktorá mi vŕta v hlave je, prečo neznížila nVidia po vydaní ceny svojich G200 grafických kariet na úroveň konkurenčných Radeonov, lebo vtedy už presne vedela ich výkon a odporúčanú cenu. Pravdepodobne nechcela „ukázať slabosť“, či dopredu nepriamo varovať - Prečo sú len také lacné? Máme očakávať silnú konkurenciu a radšej nekupovať? Nuž, to sú už len moje dohady.


V každom prípade, čip G200 mohol byť výkonnejší, keby nespravila nVidia chybu v odhade výkonu budúcich čipov AMD/ATi. Preto si dovolila investovala toľko tranzistorov do GPGPU funkcionality čipu a nie do výpočtových jednotiek. Priemerného hráča zaujíma hlavne výkon a iné schopnosti GPU sú mu vedľajšie. Za tieto chyby doplatili aj zamestnanci a prišli o svoje miesta. Takisto boli prerobené všetky budúce roadmapy a nVidia je nútená použiť v budúcnosti najnovšie výrobné procesy – ako doteraz AMD/ATi, aby mala proti konkurencii šancu.

Po predstavení Radeon HD 4870, bola cena podobne výkonnej GeForce GTX 260 stále podstatne vyššia. Pôvodný plán nevyšiel a nVidia sa rozhodla aspoň zamedziť straty podielu v desktop segmente na minimum. Muselo preto nasledovať zlacnenie, ktoré sa dotklo oboch GeForce 200 grafických kariet. Inak by neboli dostatočne atraktívne pre zákazníkov. Kto si kúpi grafickú kartu, ktorá je oveľa drahšia ako konkurencia, ale neponúka adekvátne vyšší výkon?


Na situáciu vo veľmi dôležitom mainstreame sme sa pozreli v minulej recenzii Boj o mainstream: Radeon HD 4850 (Toxic) vs. GeForce 9800 GTX (+). Dnes sa pozrieme na súboj v performance segmente, medzi AMD/ATi Radeon HD 4870 a nVidia GeForce GTX 260. Vďaka spoločnosti Samsung, ktorá nám vypožičala na testovanie 26“ LCD monitor SyncMaster 2693HM sme mohli uskutočniť naše testy aj v rozlíšení 1920x1200, ktoré nemá predstavovať pre tieto karty problém. Ako je to v skutočnosti? Nechajte sa prekvapiť. V krátkej budúcnosti sa pozrieme ešte na high-end grafické karty GeForce a Radeon. Len nedávno predstavená Radeon HD 4850 X2 má zobrať podiely trhu nVidie, kde je momentálne GeForce GTX 280 a najvýkonnejšia karta súčasnosti - Radeon HD 4870 X2, je bez konkurenta, pretože dvojčipové riešenie z dvoch 65nm G200 je nemysliteľné. Nielen čo sa týka spotreby, tepla ale aj ceny. Viac v budúcej recenzii. Poďme si teraz komplexne rozobrať čip G200. Následne sa pozrieme na naše testované grafické karty.

Čip G200

G200 predstavuje z technického hľadiska evolúciu čipu G80 (recenzia) s viacerými vylepšeniami efektivity, novými funkciami a zvýšeným počtom výpočtových jednotiek. Sama nVidia ju označuje ako "druhú generáciu unified visual computing" architektúru. V tejto technickej časti sa preto zameriame hlavne na novinky oproti predchádzajúcim čipom G80, G92.


Zhruba od roku 2005, kedy začal vývoj nového čipu, boli hlavné ciely inžinierov v nVidii vyrobiť čip, ktorý dosahuje aspoň dvojnásobný výkon G80 s orientáciou na budúcnosť a má odstránené jeho nedostatky. Pridané boli aj viaceré features, ktoré konkurencia v podobe AMD/ATi už nejakú dobu poskytovala, nVidia ale nie. Medzi takéto features patrí schopnosť vypnúť nepotrebné jednotky (clock gating) v 2D a znížiť pracovnú frekvenciu. Výsledkom je 25W spotreba GTX 280 v 2D. Vďaka tomu je aj priemerná spotreba o dosť nižšia, ako by ste si podľa TDP mohli myslieť. Pre prehrávanie videa má čip takisto svoj mód kedy šetrí energiu, nakoľko je využívaný len VP2 v NVIO Čipe. Na rozdiel od predchádzajúcich čipov, ktoré mali len 8bit color výstup, má G200 rovnako ako najnovšie Radeon grafické karty 10bit color output.


Podobne ako G92 je aj G200 je vyrábaný u TSMC v overenom 65nm procese a má plochu jadra okolo 576mm^2, čo nám dáva ~24mm dĺžku jednotlivých strán. Je teda najväčší sériovo vyrábaný čip. nVidia má pre názornosť aj jedno priame porovnanie so 45nm dvojjadrovým procesorom Intel „Penryn“.


Váži okolo 1400 miliónov tranzistorov a na štart prichádza s podobnými pracovnými frekvenciami ako G80 v roku 2006. Pôvodne boli plánované vyššie pracovné frekvencie shader-core, ktoré sa nakoniec nepodarilo dosiahnuť, pretože by čip musel mať ešte viac custom tranzistorov. V konečnom dôsledku by G200 ani s mierne vyššími frekvenciami nebol extra lepší. Ako G80, tak aj G200 má ochranu pred fyzickým poškodením v podobe heat spreader-a (HS).

Pokiaľ sa pýtate, čo zaberá takú veľkú plochu, tu je odpoveď:


Shadercore sa javí na prvý pohľad veľmi usporiadene, čo vďačí ručne optimalizovaným „custom tranzistorom“. Vďaka tomu môže pracovať na vyšších frekvenciách ako zvyšok čipu. Obdobne sa používajú aj v moderných procesoroch. Ľahko sa dá rozoznať aj 10 clusterov. Samozrejme, nič nebráni nVidii predávať čipy G200 aj s čiastočne vypnutými clustermi – ako na GeForce GTX 260, a tak využiť aj nie úplne funkčné G200vky.

Pre nVidiu znamená veľkosť jadra G200 ale jednu veľkú nevýhodu – z jedného 300mm wafera sa môže vyrobiť teoreticky len 90 až 95 funkčných čipov. To nie je vôbec veľa a znamená v konečnom dôsledku vysokú cenu G200. S menším výrobným procesom by sa to zlepšilo, ale v dobe výroby prvých G200 to nebolo možné, keďže nemala TSMC 55nm proces dostatočne odladený na takéto veľké čipy. Mohlo teda prísť k problémom s výrobou. Ešte k tomu nemôže nVidia pre silnú konkurenciu grafické karty s G200 za takú cenu ako by chcela, inak by ich nikto nekupoval. Preto sa snaží nVidia až teraz prejsť na 55nm half-node procesu a zmenšiť čip, znížiť celkové náklady. Ticho a bez väčšej mediálnej pozornosti sa vyrobilo už množstvo 55nm G200, ktoré sú zatiaľ len na profesionálnych Quadro, Tesla kartách. Podľa všetkého sa majú dostať aj na GeForce karty. Je ale otázne, či budú mať tieto karty oproti GTX 280 a GTX 260 vyššie pracovné frekvencie a iné označenie alebo nie.



Pozrime sa teraz na zjednodušenú schému jadra G200, ktorá sa zdá byť podobná G80 a G92. V skutočnosti sú tu ale rozdiely.


Celkovo obsahuje jadro, ako je znázornené na obrázku, desať clusterov. nVidia ich označuje ako TPC = Texture/Thread Processing Clusters (podľa toho aké údaje sa spracovávajú). Tie poznáme už z G80, ten ich mal osem. Malé zelené časti vo vnútri sú aritmetické jednotky, alebo stream procesors (SPs). Sú zoradené do skupín po osem a táto formácia má tiež svoj názov – SM (shader multiprocessor). Keď to všetko vynásobíme: 10 TPCs * 8 SPs * 3 SMs dostaneme 240 SPs. Naozaj slušný počet, skoro dvakrát viac ako 128, ktoré má G80/G92. Jednu zo zmien, ktorú môžeme hneď spozorovať, je teda zvýšenie SMs v každom TPC. Filtrovacie a adresovacie jednotky sa naďalej nachádzajú v TPC – hnedé jednotky, ale ich pomer k SPs sa zmenil. Z 1:2 na 3:1. Potreba aritmetického výkonu narastá stále rýchlejšie ako potreba texturovacieho výkonu a tak je tento krok nVidii pochopiteľný. Napriek navýšeniu pomeru zostáva nVidia v tomto oveľade konzervatívnejšia ako AMD/ATi. V spodnej časti sa nachádzajú partície rasterizačných jednotiek, ktoré sú pripojené k 64bit pamäťovému radiču. Celkovo má G200 preto 512bit široký crossbar. V skratke, G200 má dostatok všetkého. Čo mu ale chýba je naďalej plná podpora Direct3D 10.1 aj keď nVidia uvádza, že podporuje určité features. Je prinajmenšom zaujímavé, že nVidia tieto features už , z akéhokoľvek dôvodu, nemenuje.


Celkovo najväčšie zmeny sa dotkli shadercore. Vďaka tomu, že sa nVidia zamerala pri G200 na GPGPU schopnosti, máme k dispozícii oveľa viac detailov o architektúre jadra ako pri predchádzajúcich GPUs. Vďaka tomu sa môžeme pozrieť bližšie na Texture Processing Cluster alebo cluster, ako pracuje a pod. Shadercore G200 je zložený z TPCs . Každý TPC je zložený z troch shader multiprocesorov (SMs), osem adresovacích (TAUs)/filtrovacích (TFUs) jednotiek a L1 cache. Veľkosť tejto pamäti neuvádza nVidia. Vo vnútri SM sa nachádza jedna Instruction unit (IU), osem stream procesorov (SPs) a 16KiB lokálna zdieľaná pamäť. Vďaka tejto pamäti môžu, ak je vykonávaná GPGPU aplikácia, jednotlivé SPs komunikovať s inými SPs a vymieňať si údaje. Výsledkom je zvýšená efektivita a rýchlosť spracovania viacerých algoritmov.


Navýšenie stream procesorov na 240 by málo prinieslo, keby ich nevedel čip poriadne využiť. Kľúčové pre koncový výkon je teda optimálne vyťaženie všetkých jednotiek. V samotnom jadre, na hw báze, to majú na starosti IU jednotky, ktoré nevykazujú stratu výkonu pri výmene threadu. Každý SM má jednu IU jednotku, ktorá dokáže riadiť skupinu 32 paralelných threadov, nVidia ich nazýva „warps“. G80 bol obmedzený len na 24 Warps. Preto sa v G200 zvýšil počet paralelne vykonateľných threadov z 12228 na 30720. Warp je jedna zo základných jednotiek G200 - branching granularita je jeden warp, teda 32 pixelov alebo 16 vertices. Keby nastala situácia, že thread vo warp potrebuje operáciu s veľkou latenciou - napr. čítanie textúry, prístup k pamäti, tak ho dokáže IU jednoducho vymeniť s iným z množstva warps, ktoré čakajú na vykonanie. Medzitým sa načítajú potrebné údaje a následne sa vykonaná vymenený warp. Čip dokáže takto zakryť latenciu a vyťažiť čo najlepšie jednotlivé výpočtové jednotky.

Jednotlivé TPCs komunikujú medzi sebou cez MIMD (Multiple Instruction, Multiple Data). SM medzi sebou však komunikujú cez SIMT (Single Instruction, Multiple Threads), ktoré sa podobá veľmi SIMD (Single Instruction, Multiple Data). Jednotlivé SPs sú v G200 viac-menej skalárne jednotky. To znamená, že tieto ALUs vypočítajú za takt jeden komponent z RGBA (Red, Green, Blue, Alpha). Každý cluster môže byť za takt zásobovaný rôznymi komponentami, podľa toho, ktorý je momentálne najdôležitejší na výpočet a pod. Clustery samé o sebe sú teda veľmi flexibilné. Menej pružné sa zdajú byť SMs, ktoré môžu pre SIMT počítať na ALUs len ten istý komponent. Nie je preto možné v rámci jedného clusteru v jednom takte vypočítať rôzne komponenty. Po jednom takte ale môžu ALUs už počítať rôzne komponenty. SMs majú byť napriek tomu vďaka efektívnemu thread schedulingu veľmi dobre vyťažené.


Aritmetický výkon G200 by sa teda aspoň podľa počtu SPs oproti G80 ani nezdvojnásobil. Skutočnosť je ale iná. Prečo to je tak, nám ukáže až ďalšie vylepšenie G200 oproti G80/G92. Každá ALU (aritmetická jednotka) alebo SP dokáže za takt na G80 vykonať jednu MADD (MUL + ADD) a jednu MUL operáciu. To sa nezmenilo ani na G200. Zvýšilo sa ale výrazne vyťaženie. G80 mohol využiť MADD jednotku úplne pre general shading, ale druhá MUL jednotka bola väčšinou zaťažená korekciou perspektív, interpoláciou alebo špeciálnymi funkciami SFUs. Vyťaženie druhej MUL jednotky na G80/G92 bolo v praxi preto len okolo 15%. Reálne majú preto všetky GeForce 8/9 grafické karty aritmetický výkon o 1/3 nižší ako je udávaná teoretická hodnota. Na G200 sa však druhá MUL jednotka dá využiť podľa nVidie až na 93-94% pre general shading.


G8x/G9x sa mohli dostať s dlhými shadermi do situácie, že ich limitovala register file. Výsledkom čoho bola strata výkonu. Vďaka jej zdvojnásobeniu v G200 na jeden SM by nemal mať čip problém ani s dlhšími a komplexnejšími shadermi. Jej zväčšenie nezaberie veľkú časť jadra, avšak nárast výkonu je značný najmä s GPGPU aplikáciami. Nedostatkom G8x/G9x oproti konkurencii bol aj geometry shader a stream out výkon. Obe sú to čisto Direct3D 10 features, ktoré sa zatiaľ nevyužívajú tak často v hrách. V budúcnosti sa to pravdepodobne zmení. Dnes sú využívané hlavne v 3DMark Vantage a Medusa tech-deme. G200 má preto 6x zväčšené interné buffer output štruktúry. Z tohoto dôvodu dosahuje čip až 4x vyšší geometry shader a stream out výkon ako G80.


Keďže bol G200 do značnej miery optimalizovaný pre GPGPU je logická podpora Double Precision (DP). Predstavuje teda prvý čip nVidie s podporou DP a ide v porovnaní s RV670/RV770 inou cestou. Na rozdiel od RV670/RV770, kde 4/5 SPs, tie menšie, dokážu počítať DP so štvrtinovým výkonom, má G200 v každom SM jednu špeciálne na to určené Double Precision MAD jednotky. Dokopy 3 takéto jednotky v clusteri, ktoré spĺňajú IEEE 754 štandard, teda 64bit presnosť spracovania údajov. Pre „obyčajných ľudí" je to feature čipu, ktorú pravdepodobne nikdy nevyužijú. Takúto väčšiu presnosť spracovania dát potrebujú hlavne vedci, ktorým single presision (32bit presnosť) nestačí. Celkový DP aritmetický výkon G200 je vďaka 30 MAD jednotkám * bežiacim na frekvencii 1,296 GHz * 2 FLOPs = 77,76 GFLOPs/s. Zhruba rovnaký výkon ako 8 jadrový Xeon procesor. V porovnaní s RV670 a jeho 99 GLFOPs/s DP, ktorý podporoval ako prvý consumer čip 64bit presnosť, je to pomerne málo. Nezmenilo sa to ani v RV770, ktorý má 800 SPs a logicky ešte vyšší double precision aritmetický výkon. AMD/ATi má vďaka tomu jeden, pre trh s profesionálnymi kartami, kde sa tiež využívajú desktop čipy, podstatný argument, ktorý by mohol prevážiť. Jeden fakt ale hrá v prospech G200. Tieto špeciálne jednotky dokážu počítať aj špeciálne funkcie (cos, sin atď) v jednom takte, na rozdiel od ALUs RV670, ktoré sú DP schopné.

G200 obsahuje v každom clusteri dve quad-TMUs (textúrovacie jednotky), pozostávajúce z 2x4 TFUs (filtrovacích) a 2x4 TAUs (adresovacích jednotiek, ktoré dokážu za takt filtrovať a adresovať osem textúr za takt. Oproti G80 je to navýšenie, keďže dokázali tieto adresovať len štyri textúry za takt a filtrovať osem. Nezmenil sa ale výkon pri FP16 textúrach – sú filtrované naďalej s polovičným výkonom. Nakoľko má G200 desať TPCs, zvýšil texturovací výkon zo 64 v G92 na 80 texels za takt. Týchto 80 TMUs majú dokopy 48GTexels/s čistý bilinear texelfillrate. Na prvý pohľad by sa mohlo zdať, že sa TMUs vôbec nevylepšili. Nie je to ale celkom pravda, oproti predchádzajúcim čipom G8x/G9x pracujú vďaka vylepšeným schedulerom v priemere o 22% efektívnejšie. Je logické, že teoretická texelfillrate G200 sa preto blíži viac realite ako to bolo s predchádzajúcimi čipmi.


Navýšený bol aj počet ROP partícií. G200 ich má osem, 50% viac ako G80 a dvakrát tak veľa ako G92. Inak povedané – G200 má celkovo 32 ROPs, pričom dokáže každá ROP partícia za takt ukončiť prácu na štyroch pixeloch, celkovo teda 32 pixelov za takt. Výkon ROPs teda stúpol priamoúmerne k výkonu zvyšného čipu, aby ho zbytočne nelimitovali. Výsledkom je, že GeForce GTX 280 má vyšší teoretický pixelfillrate ako GeForce 9800 GX2. Podporované sú rovnaké antialiasing (AA) módy ako s G80/G92 – multisampling, supersampling (pomocou aplikácie nHancer), transparency adaptive a coverage. Oproti G80 sa ale dočkali viacerých vylepšení, z ktorých niektoré boli použité už v ROPs G92 a odrážajú sa vo výkone. Týkajúce sa lepšej kompresie Z/stencil, inteligentnejšieho z-cullingu a výkonnejšieho Early-Z, kvôli väčšiemu počtu ZROPs Novinkou je aj schopnosť vykonávať frame buffer blends v jednom takte na rozdiel od dvoch v predchádzajúcich čipoch. Blend výkon G200 je preto 32 samplov za takt oproti 12 samplom za takt na G80. Vyšší počet ROPs je vždy vítaný, pretože hrajú u GeForce kariet veľkú rolu pri antialiasingu. Viac ROPs teda znamená vyššie FPS pri vyššej úrovni antialiasingu.

10 clusterový G200 potrebuje kvôli vyššiemu počtu jednotiek a výkonu okolo 140 GB/s priepustnosť. Potrebná priepustnosť sa dá dosiahnuť dvoma spôsobmi. Vďaka šírke zbernici a frekvencii pamäte. G200 mal byť vydaný už pred viacerými mesiacmi, nVidia sa musela preto rozhodnúť pre 0,83ns GDDR 3 pamäte od Hynixu, keďže vtedy bolo použitie GDDR 5 čipov nemysliteľné pre dostupnosť. Nakoľko má G200 stále crossbar s určitými vylepšeniamia a počet ROPs závisí priamoúmerne od šírky zbernice, vyplýva nám, že GTX 280 má 512bit zbernicu. V spojení s 1107 MHz (reálne) taktovanými pamäťami GDDR3 nám to dáva okolo 141 GB/s. Osekaná verzia GTX 260 má 448bit zbernicu a 999 MHz (1ns) GDDR 3 pamäte - výsledná priepustnosť je teda 111,9 GB/s. Znovu bolo použité rozdelenie na 64bitové kanály, lebo sú 32bit príliš drahé na počet tranzistorov. 16 pamäťových čipov muselo byť umiestnených na PCB, pretože dva 32bit pamäťové čipy tvoria jeden 64bit kanál. Konečný dizajn má 8 čipov na prednej strane a 8 na zadnej. Celková kapacita VRAM GeForce GTX 280 je 1GiB, ako sa pre high-end kartu patrí. GTX 260 sa bude musieť uspokojiť so 896MiB VRAM. Toto je ďalší krok do budúcnosti, lebo Crysis je len začiaok a prídu určite aj ďalšie hry s oveľa väčšími textúrami a nárokmi na framebuffer. Momentálne to ale v hrách vyzerá tak, ako keby nevedeli tieto karty využiť dostupnú priepustnosť.

Podľa týchto riadkov „vidieť“, že celkové zmeny G200 sú oproti predchodcovi menšie, ako tie ktoré uskutočnila AMD/ATi na RV770. Dôvod je jednoduchý – nVidia podcenila AMD/ATi a G80 je v podstate veľmi dobrý základ, ktorý nebolo treba tak výrazne prerobiť. Určité nedostatky si však G200 zobral od G8x/G9x – zlý výkon triangle setupu, ktorý sa prejaví vo výkone s 8xMSAA. Crossbar sa takisto nezmenil a zaberie preto spolu s pamäťovým subsystémom naozaj veľa tranzistorov - skoro toľko ako mal R520.

Technické údaje grafických kariet

Na nasledujúcej stránke máme porovnané technické parametre jednotlivých grafických kariet a ich príslušné teoretické peak hodnoty.

Keďže sme sa už venovali architektúram čipov G200 a RV770, nebudem sa tu opakovať a pripomeniem len to najpodstatnejšie. U oboch nových čipoch bola zlepšená oproti ich predchodcom efektivita. Vidieť to veľmi dobre na príklade GeForce GTX 260, ktorá síce má viaceré dôležité teoretické parametre nižšie ako napr. GeForce 9800 GTX+, napriek tomu podáva vyšší výkon, hlavne v náročnejších nastaveniach. Obdobne je to s RV770, u nej ale nie je tá efektivita tak "merateľná", pretože má vyšší počet výpočtových jednotiek a jej architektúra bola zmenená viac v porovnaní s RV670 ako sa to udialo pri G200 - G92.

Každá TMU = textúrovacia jednotka sa skladá z TFUs = filtrovacích a TAUs = adresovacích subjednotiek. Rozhodli sme sa zaradiť do tabuľky aj Bilinear FP-16 texelfillrate okrem "čistej" bilinear texelfillrate, lebo má vyššiu výpovednú hodnotu. V hrách asi už len málokto nevyužíva trilineárny či anizotropný filter - dvojnásobne to platí pri high-end kartách a architektúre silnej na texelfillrate ako je G8x/G9x. Pure fillrate má G92/94 vyššiu ako G80, kvôli väčšiemu počtu adresovacích jednotiek (TAUs) v sampler array. GeForce 8800GTX má na rozdiel od toho viac filtrovacích jednotiek (TFUs), ktoré dokáže využiť napr. až pri trilieárnom, anizotropnom alebo bilinearnom FP-16 filtrovaní. Jej texelfillrate so zapnutím bilinear 2x anizotropného filtra neklesne. G92/G94, áno. Možno z toho dôvodu hovoriť o trilineárnych TMUs v prípade G8x a o bilineárnych TMUs v prípade G9x. Texturovacie jednotky G200 sa výrazne nezmenili,  pracujú však oproti tým v G8x/G8x zhruba o 22% efektívnejšie s dostupnou texelfillrate.

Aritmetický výkon sme u GeForce grafických kartách počítali s 3 FLOPs (MAD + MUL) za takt ako udáva nVidia, aj napriek tomu, že MUL sub-ALU, ktorá dodáva tretiu FLOPs je v G8x/G9x často využívaná na korektúru perspektív, interpoláciu a SFUs. Od grafického ovládača ForceWare 158.19 je ju možné využiť z časti - 15% na general shading, ako MAD jednotky. Dôvod prečo sme takto počítali je v konkurencii. Reálny aritmetický výkon RV670/RV770 je taktiež nižší, lebo Vec5 ALUs dokážu za takt spracovať len vtedy 5 komponentov, pokiaľ nie sú na sebe závislé a 5. sub-ALU = tá väčšia, sa stará takisto o SFUs. G8x/G9x má oproti R(V)6x0 výhodu v lepšom vyťažení shadercore, lebo jej ALUs sa tvária ako "skalárne" vďaka riadiacej logike (v skutočnosti sú to Vec ALUs) a superskalárna architektúra R(V)6xx využívajúca VLIW je závislá na compileri, assembleri. Keď však porovnávame aritmetický výkon G8x/G9x s G200, musíme si uvedomiť, že novší čip sa znovu približuje viac k teoretickej hodnote, vďaka lepšiemu využitu druhej MUL subjednotky. nVidia udáva až ~93% využitie.

Pre viac detailov ohľade jednotlivých architektúr odporúčam prečítať technické články zaoberajúce sa čipom RV770, G200, RV670, G80 a R600:

• Boj o mainstream: Radeon HD 4850 (Toxic) vs. GeForce 9800 GTX (+)
• Súboj performance riešení: Radeon HD 4870 vs. GeForce GTX 260
• AMD/ATi Radeon HD 3870 (CrossFire)
• Prvé pohľady na architektúru G80
• R600 pod drobnohľadom

Asus Radeon HD 4870

Do skupiny veľkých firiem, ktoré okrem základných dosiek ponúkajú aj grafické karty, patrí určite aj u nás veľmi známa spoločnosť Asus. V jej momentálnom portfóliu môžeme nájsť všetky moderné grafické karty založené na čipoch AMD/ATi a nVidie. Radeon HD 4870 od spoločnosti Asus s celým názvom „EAH4870/G/HTDI/512M/A“, ktorá k nám dorazila do redakcie, sa drží referenčného dizajnu (chladič, PCB) a referenčných pracovných frekvencií. Oproti predchodcovi Radeon HD 3870 sa výrazne zmenilo PCB a napájanie. Voči ostaným referenčným Radeon HD 4870 kartám sa ale líši jedine nálepkou na svojom dvojslotovom chladiči.

Balenie a obal v ktorom môžete grafickú kartu zakúpiť, sa drží dizajnovej línii Asus. Na prednej strane vonkajšieho obalu z papiera dominuje pochopiteľne logo Asus a hlavný hrdina z hry „Alone in the Dark“, pretože je súčasťou príslušenstva. Okrem toho sú tu aj rôzne základné informácie o grafickej karte. Po odbalení sa objaví čierny kartón, celkovo pôsobiaci veľmi luxusne. V samotnej krabici sa nachádzajú ďalšie menšie, nesúce tiež značku Asus. Až na samom spodku je grafická karta, zabalená v antistatickom vrecúšku a obklopená mäkkým polystyrénom, ktorý ju chráni pred nárazmi. Príslušenstvo, ktoré je rozdelené do dvoch obalov je pre Asus tradične bohaté.


Okrem klasicky pribaľovaných adaptérov - DVI-to-HDMI, DVI-to-D-Sub, S-Video-to-Composite, S-Video-to-YUV, napájania – 2xmolex-to-6Pin VGA sa v ňom nachádza Asus CD s manuálmi vo viacerých jazykoch (žiaľ Slovenský chýba), rýchly inštalačný manuál a kožená podložka pod myš. O jej praktickom využití nechcem diskutovať, vynára sa mi ale otázka, koľko ľudí ju naozaj využije. Oveľa viac poteší plná verzia veľmi dobrej hry Alone in the Dark od Atari. Nesmie samozrejme chýbať ani inštalačné CD od Asus s WHQL ovládačmi Catalyst a jeden CrossFire mostík.


Momentálna cena grafickej karty v Slovenskej Republike je okolo 8600 Skk (287 EUR). Výkonnostný rozdiel oproti Radeon HD 4850, ktorá má osadené rovnaké jadro RV770 so všetkými 10 SIMDs – výpočtovými jednotkami, je dosiahnutý 125MHz vyššou pracovnou frekvenciou jadra. Okrem toho má grafická karty GDDR5 pamäte, ktoré poskytujú aj napriek 256bit externej zbernici (hub) vyše 100GB/s priepustnosť. Oproti Radeon HD 4850 je to viac ako 50% nárast ceny, jadro pracuje ale len s 20% vyššími pracovnými frekvenciami. Nemôžeme teda očakávať taký dobrý pomer ceny/výkon ako má už recenzovaná mainstream grafická karta Radeon HD 4850. Za vyšší výkon sa platilo vždy neporovnateľne viac. V performance segmente, kam Radeon HD 4870 patrí, to ale ešte stále nie je také zlé ako v top high-ende. Výkonné jadro dopĺňa GDDR5 pamäť a celkovo ~80% vyššia priepustnosť. Vďaka tomu by nemala byť karta ani vo vysokých rozlíšeniach s antialiasingom limitovaná priepustnosťou. Vysoká priepustnosť bez výkonného jadra je zbytočná a aj druhý extrém nie je dobrý - výkonné jadro, ktoré je limitované priepustnosťou. Obe hodnoty sú úzko späté. Väčšinou majú moderné GPUs dostatok priepustnosti, Radeon HD 4870 má kvôli GDDR5 pamäti dokonca viac ako by v skutočnosti potrebovala. Pozrime sa ale teraz detailnejšie na samotnú grafickú kartu.

Asus využíva pri svojej Radeon HD 4870 štandardné PCB s referenčným napájaním a rozložením stavebných prvkov. Rozdiel nie je ani vo farbe, ktorá je pre ATi typicky červená. Jadro RV770 pracuje v 3D režime s pracovnou frekvenciou 750MHz a napätím 1,263V. 512MiB veľká pamäť GDDR5 od Qimonda pracuje vždy s reálne 900MHz (príkazy), 1800MHz (dáta). Z toho nám vyplývajú nasledovné teoretické technické parametre.




Ako chladenie využíva karta referenčný dvojslotový chladič od AMD/ATi, ktorý je síce podobný tomu z Radeon HD 2900 XT, v skutočnosti sa ale jedná o úplne nové riešenie. Najviditeľnejšie rozdiely sú zárez v plastovom kryte pri CF konektoroch a veľký nápis Radeon s ATi Premium logom, keď sa pozrieme na kartu z boku. Obdobne začala nVidia od GeForce 8800 GT „značkovať“ svoje karty s nápisom GeForce a logom. Chladič zakrýva skoro celú prednú stranu Radeon karty. Zadná strana je oproti tomu úplne odignorovaná, pretože tu nie sú žiadne komponenty, ktoré by potrebovali chladenie.



Základ chladiča tvorí masívna medená platňa, ktorá sa dotýka priamo jadra RV770 a má dve naozaj hrubé heatpipe trubice pre lepší odvod tepla do množstva hliníkových lamiel. Na jadre bola nanesená štandardná sivá teplovodivá pasta. O chladenie ďalších časí – pamäte VRAM a MOSFETov sa stará veľká hliníková platňa, nalakovaná do typickej farby ATi – červenej. V zadnej časti je pomocou troch skrutiek prichytený 12W (12V, 1A) radiálny ventilátor od NTK Technologies s označením CF1275-B30H-C004, priemerom 70mm a červenými lopatkami. Nie, nemýlite sa, je to ten istý ventilátor ako na Radeon HD 2900 XT alebo HD 3870 X2. To znamená, že sa nejedná o najtichšie možné riešenie. Viac v časti Hlučnosť, teploty, spotreba. Ventilátor je napájaný 4Pin konektorom a podporuje PWM reguláciu. Jeho otáčky sú teda priamo závislé od teploty jadra RV770. Princíp chladenia je zhodný s inými dvojslotovými chladičmi a pomerne rýchlo vysvetlený. Ventilátor nasáva zo skrinky vzduch, ktorý následne fúka na medený pasív a hliníkové lamely, aby sa ochladili. Teplý vzduch je následne vyfukovaný štrbinami v záslepke von z grafickej karty/skrinky. V 2D režíme, keď sa jadro grafickej karty podtaktuje na 500MHz a zníži napätie na 1,21V pracuje ventilátor len s okolo 20% otáčkami.


Napájacie obvody na karte sú veľmi odlišné oproti Radeon HD 4850 a HD 3870, keďže stúplo aj TDP na hodnotu 160W. Preto je napriek podpore PCI-Express 2.0 slotu potrebné zapojiť dva 6Pin PCI-Express 1.0 prídavné VGA konektor na karte, ktoré dodajú ďalších 150W. Keď k tomu pripočítame 75W z PCI-Express 2 slotu, dostaneme 225W, ale len 160W potrebuje Radeon HD 4870 s referenčnými taktami. Ostáva teda pomerne veľká rezerva po stránke napájania pre výrobcov grafických kariet, keby chceli ponúknuť OC verzie. Druhá možnosť je, že pôvodne mala byť Radeon HD 4870 ešte výkonnejšia alebo má byť uvedená ešte výkonnejšia verzia v podobe Radeon HD 4970? Nechajme sa prekvapiť.


Dokopy má karta až 5 fázové napájanie, ktoré je pre celkovo vyššiu spotrebu aj potrebné. GPU napäťový regulátor je založený na trojfázovom digitálnom Vitec 59PR9853 radiči a dokopy troch MOSFEToch. Dva Pulse PA0511 napäťové regulátory s dvoma MOSFETmi sa starajú o GDDR5 pamäť. Vitec a Pulse čipy nepotrebujú chladenie a referenčný chladič ich len jemne ofukuje. Na rozdiel od toho potrebujú MOSFETy pasívne chladenie, keďže pracujú pri vysokých teplotách a sú preto teplo vodivými podložkami spojené s červenou hliníkovou základňou. Jasne viditeľné sú voľné kontakty pri Vitec čipe, ktoré by umožňovali podľa potreby použiť aj viacfázové riešenie. Najväčšia výhoda digitálneho napäťového riadenia je jednoduchšie PCB a úspora miesta.


Na PCB karty sa nachádza spolu 512 MiB (8 čipov po 64MiB, usporiadané do tradičného Lka okolo jadra) GDDR5 pamäte Qimonda s označením IDGVS1-05A1F1C-40X, ktoré majú pracovné napätie 1,5V a 1000MHz (reálne) Command clock, 2000MHz (WCK) rating. Na Asus grafickej karte sú prevádzkované s 1800 MHz (WCK), rezerva na pretaktovanie tu preto rozhodne je. V spojení s 256bit externou zbernicou dostávame priepustnosť 115,2 GB/s. To je viac ako mala Radeon HD 2900XT s 512bit externou zbernicou. Celková dĺžka karty sa oproti Radeon HD 4850 zväčšila len o 1cm na 24,2 cm, teda skoro 3 cm menej ako má GeForce GTX 260. Problémy s nedostatkom miesta v skrinke by teda nemali nastať. Oproti ostaným kartám AMD/ATi sa výrazne zvýšil počet nápisov AMD na PCB – jeden určite neprehliadnuteľný je nad PCI slotom.


Na zadnej strane karty je vyvedený jeden HDTV a dva dual-link DVI výstupy podporujúce HDCP. Nie je preto problém vysielať chránený obsah v rozlíšení 2560x1600. Balenie Asus Radeon HD 4870 obsahuje aj DVI-to-HDMI prevodník, vďaka ktorému je možné preniesť video a 7.1 audio signál v 24bit/192kHz formáte cez DVI výstup. Prevodník spĺňa HDMI-1.3 štandard a umožňuje vďaka UVD 2.0 v RV770 prenos Dolby-Digital (+), AC3, Dolby True-HD, DTS a DTS HD zvukovej stopy z DVD, Blu-ray alebo HD-DVD. Samozrejmosťou sú dva CrossFireX konektory, vyvedené na hornej strane PCB.

Asus GeForce GTX 260

Druhá grafická karta, na ktorú sme sa mohli bližšie pozrieť, bola GeForce GTX 260 od spoločnosti Asus s celým názvom „ENGTX260/HTDI/896M“. Drží sa referenčného dizajnu (chladič, PCB) a referenčných pracovných frekvencií. Voči ostaným referenčným GeForce GTX 260 kartám sa teda líši jedine nálepkou na svojom dvojslotovom chladiči.


Balenie a obal v ktorom môžete grafickú kartu zakúpiť, sa drží dizajnovej línii Asus . Na vonkajšom obale z papiera dominuje pochopiteľne logo Asus a fiktívna ženská postavička, ktorá je typická pre spoločnosť. Okrem toho tu možno nájsť základné informácie o grafickej karte. Po odbalení sa objaví čierny kartón, celkovo pôsobiaci veľmi luxusne. V samotnej krabici sa nachádzajú ďalšie menšie, nesúce tiež značku Asus. Až na samom spodku je grafická karta, zabalená v antistatickom vrecúšku a obklopená mäkkým polystyrénom, ktorý ju chráni pred nárazmi. Príslušenstvo, ktoré je rozdelené do dvoch obalov je v tomto prípade dostačujúce.


Okrem klasicky pribaľovaných adaptérov - DVI-to-D-Sub, S-Video-to-YUV, napájania – 1xmolex-to-6Pin VGA sa v ňom nachádza Asus CD s manuálmi vo viacerých jazykoch (žiaľ Slovenský chýba), rýchly inštalačný manuál, kožená podložka pod myš a kožený obal na médiá . O ich praktickom využití nechcem diskutovať, vynára sa mi ale otázka, koľko ľudí to naozaj potrebuje. V našej verzii karty nebola pribalená žiadna hra, verzie s „G“ v označení majú pribalené plnú verziu hry Alone in the Dark od Atari. Nesmie samozrejme chýbať ani inštalačné CD od Asus s WHQL ovládačmi ForceWare. Čo sme ale márne hľadali bol DVI-to-HDMI konektor, ktorý chýba v príslušenstve GeForce GTX 260 viacerých výrobcov.

GeForce GTX 260 predstavuje slabšiu z dvojice G200 grafických kariet, pokračovateľa GeForce 8800 GTS-512 a jej momentálna cena v Slovenskej Republike je okolo 8700 Skk (289 EUR). Rozdiel vo výkone oproti GTX 280 je dosiahnutý nižšou pracovnou frekvenciou a nižším počtom aktívnych clusterov. Namiesto 10 ich má jadro aktívnych len 8. K tomu ešte znížila nVidia počet ROPs na 28 z čoho nám vyplýva šírka zbernice a kapacita VRAM. GeForce GTX 260 patrí do performance segmentu a má osloviť záujemcov, ktorý chcú vysoký výkon za ešte prijateľnú cenu. Očakávať taký pomer cena/výkon ako majú GeForce 9800GTX/GTX+ ale nemôžeme. Pozrime sa teraz detailnejšie na samotnú grafickú kartu.


Asus využíva ako každý iný výrobca pri svojej GeForce GTX 260 štandardné čierne PCB s referenčným napájaním a rozložením stavebných prvkov. Jadro G200 pracuje v 3D režime s pracovnou frekvenciou 576MHz a napätím 1,12V. 896MiB veľká pamäť GDDR3 od Hynix pracuje vtedy s 999MHz (efektívne 1998MHz). Z toho nám vyplývajú nasledovné teoretické technické parametre.


nVidia mám rada „veľké riešenia“, neplatí to len o čipe G200, ale aj PCB, chladení a napájaní nových GeForce grafických kariet. Zatiaľ čo na GeForce 9800 GTX boli tieto predimenzované, sú tu viac ako potrebné. Ako chladenie využíva karta referenčný dvojslotový chladič od nVidie, ktorý je až na jeden detail zhodný s tým na GeForce GTX 280. Predstavuje ďalšiu evolúciu chladiča z myšlienok použitých na GeForce 8800 GTS-512 a GeForce 9800 GTX (recenzia), upravenú pre tepelný výkon G200. Výsledkom je oveľa väčšie jadro z medi a novinka v podobe zapojenia vonkajšej kovovej strany chladiča do tepelného obehu. Po dlhej záťaži sa poriadne rozžeraví a neodporúča sa preto chytať. Celkovo predstavuje chladič jedno z najlepších referenčných riešení s dobrým pomerom chladiaci výkon/hluk. Zakrýva celú prednú časť. Zadná strana PCB je tiež zakrytá čiernym plechom so zárezmi a teplovodivými podložkami, nakoľko je tu 7 čipov VRAM, vyžadujúcich si chladenie. Z tohto dôvodu sú DVI výstupy zospodu prekryté čiernou páskou, aby neskratovali náhodou kartu.


Čip G200 a jeho heatspreader je spojeny s chladičom cez medenú platňu, ktorá tvorí jadro pasívnej časti. Pre lepší odvod tepla z nej vychádza päť heatpipe trubíc. Tri sú prepojené s množstvom hliníkových lamiel. Na jadre bola nanesená štandardná sivá teplovodivá pasta od neznámeho výrobcu. V základni sú ďalšie výčnelky pre chladenie pamäte GDDR3, NVIO čipu a komponentov napäťových regulátorov. Na nich sú biele teplovodivé podložky – tradičné riešenie nVidie. Pokiaľ nemáte s podobnými chladičmi skúsenosti, je pomerne ťažké ho odmontovať, lebo je uchytený 10 skrutkami a viacerými záchytkami. Navonok vyzerá chladič ako veľký kovový jednoliaty kus len s troma otvormi – pre napájacie, SLI konektory a PCI-Express slot. Okrem toho je spoľahlivý a chráni celú kartu pred fyzickým poškodením.

V zadnej časti je trochu šikmo umiestnený 5,76W (12V; 0,48A) radiálny ventilátor „Magic“ od Protechnic Electric s priemerom 70mm, aby mal odkiaľ nasávať minimum vzduchu aj pri Triple-SLI zapojení. Tento ventilátor je použitý na viacerých GeForce grafických kartách a relatívne tichý. Viac v časti Hlučnosť, teploty, spotreba. Princíp chladenia je zhodný s inými dvojslotovými chladičmi a pomerne rýchlo vysvetlený. Ventilátor nasáva zo skrinky vzduch, ktorý následne fúka na medený pasív a hliníkové lamely, aby sa ochladili. Vďaka štrbinám pod ventilátorom sú mierne ofukované aj napájacie obvody. Teplý vzduch je následne vyfukovaný štrbinami v záslepke von z grafickej karty/skrinky. V 2D režíme, keď sa jadro grafickej karty, postupne v dvoch krokoch, podtaktuje na 300Hz, shadercore na 600MHz a zníži napätie na 1,03V pracuje ventilátor len s okolo 30% otáčkami. Ventilátor je napájaný 4pinovým konektorom – ako iné riešenia, má senzor otáčok a podporuje PWM reguláciu. Otáčky ventilátora sa teda závisia najmä na teplote GPU. Na jeho hornej časti je impregnované logo nVidie, čo sťažuje výrobcom nalepenie vlastných nálepok. V najhoršom prípade by mohla takáto odlepená nálepka spôsobiť zastavenie ventilátora a následné prehriatie jadra. Celkovo hodnotíme referenčné chladenie ako veľmi vydarené, ktoré by nemalo mať problémy schladiť GeForce GTX 280 a už vôbec nie GTX 260. Pred finálnym hodnotením, sa ale pozrieme v ďalšej časti na konkrétne merania.

Napájacie obvody na karte vychádzajú z GTX 280, sú ale oproti nej mierne okresané, keďže kleslo TDP na hodnotu 189W. T toho dôvodu odporúča nVidia pre bezproblémový chod 500W zdroj. Napriek podpore PCI-Express 2.0 slotu je teda potrebné zapojiť dva 6Pin PCI-Express 1.0 prídavné VGA konektor na karte, ktoré dodajú ďalších 150W. Keď k tomu pripočítame 75W z PCI-Express 2 slotu, dostaneme 225W. Grafická karta potrebuje ale len maximálne 189W, ostáva teda pomerne veľká rezerva po stránke napájania pre výrobcov grafických kariet, keby chceli ponúknuť OC verzie. Ako sme predpokladali, napájacie obvody sú naozaj silné. Päť fázové napájanie s Volterra VT1165MF PWM radičom je zodpovedné za napájanie GPU. Takéto napäťové regulátory nepotrebujú takmer žiadne elektrolytické kondenzátory a ich jediný rozdiel oproti tradičným regulátorom je, že môžu pracovať pri vyšších frekvenciách. Vďaka tomu je možné vymeniť obyčajné elektrolytické kondenzátory za menšie keramické. Najväčšia výhoda je teda úspora miesta – bolo by ťažké aj na takéto veľké PCB umiestniť viaceré štandardné kondenzátory. Ďalšia výhoda je spoľahlivosť tohto napäťového regulátora. O napájanie pamäte GDDR3 sa stará Richtek RT9259A čip, ktorý má svoje komponenty umiestnené okolo PCI-Express x16 slotu. Predpokladáme teda, že získava energiu z tejto časti PCB. Logicky nám vyplýva, že všetky prídavné napájacie obvody sú len per GPU, čo nie je veľmi prekvapivé pri spotrebe jadra G200.

Na PCB karty sa nachádza spolu 896 MiB (2x7 čipov po 64MiB, usporiadané okolo jadra na prednej a zadnej strane) GDDR3 pamäte Hynix s označením H5RS5223CFR a príponou N0C , ktoré majú pracovné napätie 2,05V a 1ns, 1000MHz (reálne) rating. Na Asus grafickej karte sú prevádzkované s 999 MHz, môže sa preto zdať, že rezerva na pretaktovanie tu nie je. V skutočnosti je, pretože s rovnakým napätím pracuje aj 1200MHz variant. Spolu so 448bit (7x64bit) externou zbernicou dostávame priepustnosť 111,9 GB/s. To je to rozhodne veľa priepustnosti, spolu s miernymi vylepšeniami v jadre by preto nemala limitovať. Podstatné je v konečnom dôsledku ako ju dokáže GPU využiť. Celková dĺžka karty je rovnaká ako GeForce 8800 GTX alebo GTX 280, teda 26,9cm. Problémy s nedostatkom miesta môžu nastať v menších skrinkách, pretože karta vytŕča zo základnej dosky.

Obdobne ako na G80 grafických kartách, môžeme v ľavej časti PCB nájsť NVIO čip, obsahujúci display controller. Vďaka tomu sa šetria tranzistory v beztak veľkom G200. Nápis na čipe hovorí NVIO2-A2, jedná sa teda o druhú verziu NVIO čipu, ktorá sa nelíši svojou funkčnosťou oproti VP2 (bližšie informácie) a stále ešte nepodporuje DisplayPort. Vidieť dokonca voľné miesto pre potrebný čip, pochybujeme ale, že by nVidia ho na G200 kartách niekedy použila. Podporované je triple-SLI a tak môžeme na hornej strane karty nájsť dva SLI konektory, zakryté gumovým krytom a nápisom SLI. Pri napájacích konektoroch môžeme nájsť aj 2Pin konektor, ktorý sa má spojiť so zvukovou kartou, aby sa zvuk dostal z S/PDIF na HDMI, nakoľko nemá G200 vlastnú „zvukovú kartu“. Na zadnej strane karty je vyvedený jeden HDTV a dva dual-link DVI výstupy podporujúce HDCP. Nie je preto problém vysielať chránený obsah v rozlíšení 2560x1600. S potrebným DVI-to-HDMI prevodníkom je možné prenášať video signál cez DVI výstup.

Testovacia zostava

Každú grafickú kartu sme testovali na nasledujúcej zostave s čisto formatovaným pevným diskom a nanovo nainštalovaným operačným systémom.

Testovacia zostava:

• Procesor: Intel Core 2 E 6600 (2 jadrový procesor, 65nm, 2x2MiB = 4MiB L2 cache, 1066MHz FSB) pretaktovaný na 3.6 GHz, 1600MHz FSB, 9x násobič
• Vodou chladený procesor @ Alphacool Cool Answer PRO
• Základná doska: Gigabyte GA-X38-DQ6 (čipset Intel X38, podpora 1600MHz FSB, 45nm procesorov)
• RAM: 2GiB DDR2 Corsair, 800MHz MHz (4-4-4-12-2T)
• HDD: 750GB Western Digital Caviar 7500AAKS
• Zdroj: X-Spice Croon BF 650, 620W (80+)
  
• DVD mechanika: Plextor PX-716A
• Operačný systém: Windows Vista Ultimate 32bit, Service Pack 1, so všetkými dostupnými záplatami
• Monitor: Samsung SyncMaster 2693HM (26", max. 1920x1200)
• Viac informácií ...

Za poskytnutie produktov by sme sa chceli poďakovať spoločnostiam:

• Alphacool




• Gigabyte




• Microsoft

• Samsung

• X-Spice

Bez ich podpori by nebolo možné uskutočniť túto recenziu.

Použité ovládače:

• Catalyst 8.8 WHQL pre Radeon HD 4850 a Toxic
• Catalyst 8.10 WHQL pre Radeon HD 4870
• GeForce 177.70 Beta pre GeForce 9800GTX a GTX+
• GeForce 177.83 WHQL pre GeForce GTX 260

Testované grafické karty:

• Asus Radeon HD 4870, 512MiB VRAM (RV770), 750/900MHz, GPU-Z validate
• Sapphire Radeon HD 4850, 512MiB VRAM (RV770), 625/993MHz, GPU-Z validate
  
• Sapphire Radeon HD 4850 Toxic, 512MiB VRAM (RV770), 675/1100MHz, GPU-Z validate
• Asus GeForce GTX 260, 896MiB VRAM (G200), 575/1242/999MHz, GPU-Z validate
• Gigabyte 9800 GTX, 512MiB VRAM (G92), 675/1688/1100MHz, GPU-Z validate
  
• Gigabyte 9800 GTX+, 512MiB VRAM (G92), 738/1836/1100MHz, GPU-Z validate

Použité benchmarky:

Syntetické:

• 3DMark 2006, verzia 1.1.0 s hotfixom
• 3DMark Vantage, verzia 1.0.1
• Fillrate Tester
• FableMark 1.0
  
• ShaderMark 2.1

Hry:

• Assassin´s Creed, D3D 10, verzia 1.2
• Call of Duty 4: Modern Warfare, DX 9, verzia 1.7
• Call of Juarez D3D 10, Benchmark Demo
• Crysis, D3D 10, verzia 1.2.1
• Devil May Cry 4, Demo, D3D 10
• Enemy Territory: Quake Wars, DX 9, verzia 1.4
• FEAR Perseus Mandate, DX9, verzia 1.0
• Lost Planet: Extreme Condition, D3D10, Benchmark Demo
• Need For Speed: Pro Street, DX 9, verzia 1.1
• Race Driver: GRiD, DX9, verzia 1.1
• Unreal Tournament 3, DX 9, verzia 1.3
  
• World in Conflict, D3D 10, verzia 1.009

Každý test prebehol kvôli správnosti trikrát a bol vytvorený priemer, ktorý bol následne zaokrúhlený. Presné nastavenia nájdete pri výsledkoch konkrétnej hry. Vo všeobecnosti sme testovali s maximálnymi detailami v rozlíšeniach: 1280x1024, 1600x1200 a 1920x1200. Jedenkrát so 4xMSAA, 16xAF a druhýkrát s 8xMSAA, 16xAF. Pokiaľ nebolo možné zapnúť AF v hre, vynútili sme si ho v ovládači, podobne sme postupovali pri AA. Vyššie rozlíšenie s AA, AF je ideálnejšie, nakoľko nelimituje tak procesor. Rozlíšenie 1280x1024 sme zaradili do testov preto, aby sme mohli porovnať výkon aj so slabšími grafickými kartami. TSSAA (nV) a QAAA (ATi) sme nechali vypnuté, kvôli rozdielom a problémom s kompatibilitou.

Použité programy:

• GPU-Z
• FRAPS

Nastavenia v grafických ovládačoch:

Po dôkladnom premyslení a analýzach kvality obrazu oboch čipov sme sa rozhodli pre nasledujúce nastavenia kvality obrazu v ovládačoch:

nVidia ForceWare:

• Texture filtering - Quality: High-Quality
• Force Mimmaps - Trilinear
  
• Texture filtering - Negative LOD bias: Clamp
• V-sync: Force Off
• Antialiasing (AA): Application-controlled, 4xMSAA/8xMSAA
• Antialiasing - Gamma correction: On
• Anisotropic filtering (AF): Application-controlled/16x
  
• Antialiasing - Transparency: Off

ATi Catalyst:

• Catalyst AI: Standard
• Mipmap Detail Level: High Quality
  
• V-sync: Always Off
• Antialiasing (AA): Use application settings, 4xMSAA/8xMSAA (box filter)
• Anisotropic filtering (AF): Use application settings/16x
  
• Adaptive Antialiasing: Off

Syntetické benchmarky

Fillrate tester

Fillrate tester je malý ale veľmi užitočný program na meranie fillrate-ov jednotlivých grafických kariet. Na rozdiel od fillrate testera v 3DMarku2006, ktorý je v prípade Single-Texturing veľmi limitovaný priepustnosťou pamäte, dokáže tento program merať rôzne druhy fillratov. My sme nechali prebehnúť všetky merania. Použité shadre v teste sú pomerne krátke a zaťažujú aj dosť priepustnosť, preto sme použili max. možné rozlíšenie, aby sme ťažisko preniesli na fillrate. Testovali sme v rozlíšení 1600x1200, 32-Bit, 24-Bit Z a 8-Bit Stencil buffer s obnovovacou frekvenciou 60Hz.

Fablemark

Fablemark bol podobne ako jeho nástupca templemark vyvinutý spoločnosťou PowerVR. Predstavuje pomerne staré techdemo s veľkým podielom overdraw, ktoré malo vtedy ukázať silné stránky TBDR architektúry čipu „Kyro“. Tou je stencil výkon stencil buffera, ktorý limituje v tomto teste. Vďaka tomu poukazuje na ROPs výkon grafických kariet.

3DMark 2006

Pravdepodobne jeden z najznámejších benchmarkov od spoločnosti „Futuremark“ vo verzii z roku 2006 má označenie 3DMark2006. Zo šiestich testovaných scén merajú štyri výkon grafickej karty. Dva sú určené pre test výkonu procesora. Pre dosiahnutie očarujúcich scén siahli vývojári po moderných 3D technológiách. Využíva sa Shader Model 3.0, textúry s vysokým rozlíšením, komplexné výpočty tieňov, dynamické osvetlenia, high dynamic range rendering (HDR-R). Futuremark vsadil na FP-16 HDR, ktoré poskytuje momentálne najlepšiu možnú kvalitu, ale je aj najnáročnejšie na výpočet. Testovali sme v custom nastavení - rozlíšenie 1920x1200 so 4xMSAA, 16xAF pre zamedzenie CPU limitu.

Feature 3DMark 2006 testy:	Radeon HD 4870	GeForce GTX 260
Fill Rate - Single-Texturing	11337,104 Mtexels/s	11657,736 MTexels/s
Fill Rate - Multi -Texturing	23787,504 MTexels/s	35201,934 MTexels/s
Pixel Shader	507,298 fps	505,949 fps
Vertex shader - Simple	348,661 MVertices/s	228,557 MVertices/s
Vertex shader - Complex	187,052 MVertices/s	116,376 MVertices/s
Shader Particles (SM 3.0)	186,150 fps	161,394 fps
Perlin Noise (SM 3.0)	236,124 fps	141, 167 fps

Napriek tomu, že má 3DMark 2006 testovať hlavne výkon grafických kariet, je aj v GPU testoch dosť limitovaný výkonom procesora. Výnimku predstavuje jedine HDR 1 test - "Canyon Flight". Okrem toho si potrpí tento 3DMark na vertex shader a FP-16 výkone. Prvý GPU test potrebuje hlavne texelfillrate, v ďalších troch už prevažuje potreba aritmetického výkon. Preto dosahujú GeForce karty jedine v prvom teste vyšší výsledok. Kvalitne optimalizované ovládače sú už viac-menej samozrejmosť. Pre informáciu dodám, že Radeon HD 4870 získala celkové score 9795 3DMarkov a GeForce GTX 260 logicky menej - 8829 3DMarkov. Tzv. feature testy sme museli uskutočniť v rozlíšení 1920x1200 bez MSAA, AF, keďže vyhladzovanie hrán a anizotropný filter nie sú podporované. Prvé dva sú zamerané na texelfillrate a RV770 sa darí konkurovať aj G200 vďaka zmenám v architektúre, konkrétne 40 TMUs. V pixelshader teste ťaží z vysokého pixelshader výkonu, 1,2TFlops/s. GTX 260 a novému G200 jadru sa ale tiež darí, napriek teoreticky nižšiemu aritmetickému výkonu. Vo vertexshader vďaka je G200 mierne vzadu, kvôli triangle setupu s reálne 1/2 trianglom/takt. Prispela k tomu aj nižšia pracovná frekvencia - 576MHz vs. 750MHz. Posledné dva SM 3.0 testy ťažia znovu z vyššieho teoretického aritmetického výkonu. Výsledky ale netreba preceňovať, viac ako výkon v 3DMark 2006 neukazujú.

3DMark Vantage

Najnovší prírastok do rodiny 3DMarkov od fínskeho výrobcu softvéru Futuremark s názvom „Vantage“ je pokračovateľom 3DMark 2006, ktorý po vizuálnej stránke už nezodpovedal dobe a s novšími grafickými kartami bol čoraz viac limitovaný procesorom. Vývojári sa preto rozhodli pri novinke vsadiť na Direct3D 10 API, v ktorej je od základu naprogramovaný. Jeho technická stránka je celkovo na veľmi vysokej úrovni a druhý GPU test „New Calico“ ponúka aj po vizuálnej stránke veľa. Sú použité fyzikálne korektné simulácie pohybu látok, Parallax Occlusion Mapping, FP-16 HDR rendering, Depth of Field, Raytracing a ešte mnohé iné render techniky či efekty. Nie je prekvapením, že aj najnovšie grafické karty nedokážu zobrazovať veľa obrázkov za sekundu na obrazovkách. Viac informácií si môžete prečítať v recenzii: 3DMark Vantage. Naše grafické karty sme testovali v extreme presete, čo znamená rozlíšenie 1920x1200 so zapnutým 4xMSAA, 16xAF a detaily nastavené na extreme.

Feature 3DMark Vantage testy:	Radeon HD 4870	GeForce GTX 260
Texture Fill	779,17 GTexels/s	515,31 GTexels/s
Color Fill	5,42 GPixels/s	5,26 GPixels/s
Parallax Occlusion Mapping	20,55 FPS	22,71 FPS
GPU Cloth	18,84 FPS	25,33 FPS
GPU Particles	33,74 FPS	34,29 FPS
Perlin Noise	53,73 FPS	28,96 FPS

Už podľa jednotlivých hodnôt vidieť, že nový 3DMark dáva kartám poriadne zabrať. V prvom GPU teste, ktorý je menej náročnejší ako druhý, sa darí viacej GeForce GTX 260 grafickej karte. Pozitívne je aj celkovo veľmi nízke zaťaženie nášho dvojjadrového procesora, ktoré bolo v priemere pod 40%. Je to najmä vďaka podpore Direct3D 10 a tomu, že GPU preberá viaceré výpočty – napr. simuláciu pohybu látky. Pre úplnosť uvediem aj výsledné score, ktoré u G200 mierne ovplyvňuje implementácia PhysX, vďaka ktorej preberie GPU v 2. CPU teste výpočty a zvýši tak CPU score na 30276 oproti štandardným 6089. V testovanom Extreme presete sa to našťastie tak výrazne neprejaví ako v Performance preste, nakoľko má tu CPU výsledok nižšiu váhu. Celkovo môžme skonštatovať, že Vantage vyhovuje viacej GeForce kartám, a tak je aj score GeForce GTX 260 - X3948, mierne vyššie ako Radeon HD 4870 - X3734. Na koniec známe tvrdenie, 3DMark Vantage výsledky nemožno preceňovať, lebo obe spoločnosti (nVidia, AMD/ATi) naňho silne optimalizujú svoje ovládače.

Assassin´s Creed

Čo sa stane, ak je konzolová hra úspešná? Presne, spraví sa port. Assassin´s Creed je tiež takýto prípad. Začiatkom apríla sa dostala do predaja PC verzia, ktorá je ale viac ako čistý port. Do hry bol pridaný nový obsah a Direct3D 10 render path, ktorý sa prejavuje hlavne filtrovanými tieňami. Základom je Scimitar engine z dielne Ubisoftu a middleware HumanIK od Autodesk-u, vďaka ktorému vyzerajú pohyby postáv veľmi realisticky. Kvalitné su určite aj textúry a svetelné efekty. Hlavná postava s menom „Altair“, za ktorú celý čas hráte, je nájomný vrah, alebo po anglicky assassin. Preto aj názov, ktorý znamená preložene „krédo vrahov“. Dej sa odohráva v období tretej križiackej výpravy do svätej zeme. Keďže neponúka hra žiadnu vstavanú možnosť ako otestovať výkon grafických kariet, boli sme odkázaný na vlastné merania pomocou FRAPS v prvej misii. Určitá odchýlka medzi meraniami preto mohla nastať. Takisto nebolo možné v hre pri rozlíšení 1600x1200 a 1920x1200 zapnúť „3/3 AA“.

Call of Duty 4: Modern Warfare

Tretí diel legendárnej 3D First-person shooter série pre PC od Infinity Ward (CoD 3 bolo pre konzoly), vydaný koncom minulého roka priniesol mnoho nových prvkov. V prvom rade presun do „fiktívnej súčastnosti“ čo hre rozhodne pomohlo. Bojuje sa na blízkom východe, v Rusku, na Ukrajine v okolí Černobylu, či dokonca na lodi uprostred mora. Arzenál opäť tvoria zbrane z reálneho sveta, každú si môžete v multiplayeri prispôsobiť podľa vlastných potrieb. Podobnosť s predchádzajúcim dielom je poznať hlavne v hernom štýle - stála akcia. Hra si našla určite aj vďaka tomu veľa fanušíkov a nadšencov.

DirectX9 engine vlastnej výroby využíva okrem už medzičasom bežného HDR-renderingu aj dynamické tiene, dynamické osvetlenia, depth of field (hĺbkovú neostrosť), parallax mapping a veľmi vydarenú simuláciu dymu. Voči predchádzajúcim dielom bola pridaná vlastná „physics“ engine, ktorá vypočítava priebeh letu guliek (je možné strieľať cez rôzne materiály) a simuluje pád tiel na zem pomocou ragdoll fyziky a predsimulovaných animácií. Engine je optimalizovaný aby využíval aj viac jadrové procesory.

Vďaka vstavanej funkcii multiplayer módu, zaznamenať timedemo sme nahrali vlastné na DM (death match) serveri a mape „Shipment“. Všetky detaily boli nastavené na maximum a okrem toho sa v danej dobe nachádzalo množstvo hráčov na serveri – o grafickú náročnosť teda bolo postarané.

Call of Juarez

Poľský tvorca Techland siahol po veľmi netradičnom žánre „wester shooter“, navyše berúc na mušku meno iného First-person shooteru. Zahráte si za kňaza Raya McCalla, Billyho Candelu a jeho otca „Juareza“, ktorý stojí na čele tlupy banditov. Vybúriť sa môžete ako v šesťdesiatich rokoch 19. storočia - zajazdiť si na koni, vykradnúť vlak a nebude núdza ani o množstvo pištolníckych súbojov. Titul bol vydaný ešte v roku 2006 a beží na modifikovanom Chrome engine, ktorý dostal o rok neskôr aj podporu Direct3D 10. Hráča presvedčí vďaka hĺbkovej neostrosti (DOF), vydareným particle efektom využívajúce geometry shader, kvalitným textúram s vysokým rozlíšením, FP-16 HDR-renderingu, Parallax Occlusion Mappingu, shadow mapám, veľmi dobrým postavám a efektom. Po grafickej stránke sa preto nemusí za nič hanbiť a obstojí aj v ťažkej konkurencii. Nie je prekvapením, že dá poriadne zabrať moderným grafickým kartám. Pre naše testy sme využili Direct3D10 benchmark demo s maximálnymi detailami a vypnutým zvukom.

Crysis

Názov hry hovorí asi za všetko. First-person shooter Crysis, neoficiálny pokračovateľ Far Cry, lebo využíva jeho ďalej vyvinutý engine s názvom „Cryengine2“, bol už dlho pred vydaním v pozornosti hráčov. Vývojárskym štúdiom je aj v tomto prípade nemecký Crytek, na čele s bratmi Yerli. Spolu s Hellgate: London patrí medzi veľké D3D 10 tituly, ktoré neboli vyvinuté Microsoftom. Hráte úlohu špeciálne vycvičeného amerického vojaka s kódovým označením „Nomad“, využívajúceho oblek „nanosuit“, ktorý bol vysadený so svojím tímom na krásnom ostrove s palmami, patriaci Servernej Kórei. Rovnako ako vo svojej dobe Far Cry, nasadil Crysis myslenú latku grafiky opäť tak veľmi vysoko, že to iným hrám bude trvať určitú dobu, pokiaľ sa k nej priblížia. Engine ponúka po grafickej stránke asi všetko momentálne dostupné a je navrhnutý tak, aby sa v budúcnosti dal ďalej rozširovať pomocou patchov. D3D 10 a 9 path, geometry shadery, dynamické tiene s vysokým rozlíšením, ambient occlusion maps, subsurface scattering,motion blur (neostrosť pri pohybe) & depth of field (hĺbkovú neostrosť), mormal maps, parallax occlusion maps, soft particles, HDR-rendering, pokročilé shadery a množstvo iných ľahôdok sa využíva v hre. Ďalšia informácie ku Cryenginu2 nájdete na oficiálnej stránke Crysis. Nie je prevkapujúce, že aj najsilenjším zostavám dáva hra zaberať.

Naše grafické karty karty sme testovali s nastavením detailov na „very high“, so 16x anizotropným filtrom a bez anti-aliasingu v , využívajúc timedemo funkciu. Prvý test „Contact“ predstavuje vstavaný GPU-benchmark. Druhý test s názvom „Paradise Lost“ je vlastné timedemo nahrané v snežnej krajine a je preto extrémne náročné.

Devil May Cry 4

Démonická hack and slash akcia z produkcie japonského Capcom si to po niekoľkých mesiacoch namierila z konzol aj na PC. Engine hry , MT Framework, je už známy z Lost Planet a bol jedným z prvých využívajúcich Direct3D 10. Na rozdiel od nej, nie je štvrtý diel Devil May Cry až taký náročný na výpočtový výkon GPU. Upustilo sa hlavne od výpočtovo náročných a málo viditeľných efektov, techník. Okrem toho je hre dobre optimalizovaná a svižne sa hýbe aj na slabších strojoch. Ingame benchmark obsahuje testy na štyroch rôznych scénach zobrazujúc boje, ako ináč, s démonmi. Na výkonnostné testy grafických kariet sme využili druhý ingame benchmark, ktorý je najnáročnejší. Všetky detaily boli v hre nastavené na maximum (super high) a anizotropný filter bol zapnutý v ovládači.

Enemy Territory: Quake Wars

Nasledovník Wolfenstein – Enemy Territory je poháňaný modifikovaným OpenGL Doom 3 enginom, ktorý bol doplnený o MegaTexture technológiu od známeho Johna Carmacka, soft particles, dynamické tiene, moderné shader efekty, prepočet fyziky a iné. Vďaka MegaTexture je možné aplikovať na statický terén obrovské textúry (až niekoľko GiB veľké s rozlíšením 32768×32768pix) namiesto veľkého množstva menších. Na rozdiel od Doom3 či Quake4 sa preto v ET:QW bojuje na rozsiahlych otvorených priestranstvách. Dynamiku hry dávajú rôzne bojové vozidlá.

Naše grafické karty sme testovali s nastavením kvality obrazu na „high“, okrem shaderov, ktoré boli nastavené na „ultra“ vo vlastnom, pre tieto účeli vyrobenom timedeme. Shadows, soft particles a smooth foliage bolo zapnuté pre dosiahnutie maximálnej kvality obrazu. Timedemo zachytáva tuhé boje vojakov ale aj ozbrojených vozidiel.

FEAR Perseus Mandate

Je druhý datadisk po „Extraction point“ na známy hororový First-person shooter F.E.A.R. (First Encounter Assault Recon) vydaný koncom roka 2007. Dej Perseus Mandate sa odohráva súbežne s hlavným dejom FEAR a zmeny sa dočkal hlavne singleplayer. Pridali sa nové misie, postavy, mapy a zbrane. Z grafického hľadiska sa ale skoro nič nezmenilo. Naďalej je využívaný Lithtech DirectX 9 Jupiter EX engine s jeho technikou - parallaxmapping vytvárajúci diery po strelách v povrchoch, bloom spolu s farebnými filtrami na vytvorenie atmosféry, volumetric lighting & lightmapping dovoľujúce komplexné svetelné efekty, podpora Havok physics a kvalitné shadery, textúry. Testy výkonu grafických kariet sme uskutočnili v integrovanom benchmarku s maximálnymi detailami okrem možnosti „soft shadows“.

Žiadne nastavenie nespôsobovalo našim testovaným grafickým kartám väčšie ťažkosti, lebo hra využíva trochu starší engine, ktorý už zaostáva po grafickej stránke za novými. Kvôli komplexným výpočtom tieňov a svetla sú zaťažované hlavne ROPs.

Lost Planet: Extreme Condition

Predsavuje jednu z technicky najvyspelejších First-person shooterov vydaných v roku 2007. Ani skutočnosť, že PC verzia vznikla ako kvalitný port z Xbox 360 verzie na tom nič nemení, nakoľko bol MT Framework engine ďalej upravený. Bolo doňho implementovaných množstvo features ako motion blur, depth of field s vyššou kvalitou, „fur“ shadery, FP-16 frame buffer, vylepšený shadow map filtering, ambient occlusion, soft particles, advanced parallax mapping a dostal podporu Direct3D 10. Demo vydané v strede roka 2007 predstavovalo prvé hrateľné Direct3D 10 demo. Dej hry sa odohráva na "snežnej púšti", presnejšie na povrchu planéty E.D.N.III, z ktorej je ľudská kolónia vytláčaná hmyzoidnou rasou Akridov. V úlohe hlavného hrdinu sa dostávate na planétu, vyriešiť tento problém. Zastrieľate si na rozľahlých snežných pláňach, ale aj v temných interiéroch.

Výkonnostné testy sme uskutočnili pomocou vstavanej benchmark funkcie v Direct3D 10 s maximálnymi detailami. Nakoľko obsahuje benchmark dve scény – „snow“ a „cave“, sme testovali len v graficky limitovanom „snow“.

Lost Planet je jedna z mála hier, kde poráža GeForce GTX 260 - Radeon HD 4870 na celej čiare, dokonca aj keď je zapnuté 8xMSAA. Ako dôvod vidíme veľmi dobré optimalizácie na G80 architektúru, keďže je hra v TWIMTBP programe. Počet polygonov v jednotlivých scénach je len priemerný, okolo 85 000, zaťaženie procesora je malé a počet draw calls je veľmi premenlivý, od 1000 do 4000. V benchmarku sú veľmi vyťažované hlavne TMUs a ALUs.

Need For Speed: Pro Street

Predstavuje už jedenáste pokračovanie "autíčkarskej" série Need For Speed, vydané 22. novembra 2007. Za Ryana Coopera si tentoraz zajazdíte legálne závody na Pro Street tratiach cez deň. Autá po dlhej dobe dostali model poškodenia, takže svojmu miláčikov môžete divou jazdou poriadne ublížiť. D3D 9 engine vlastnej výroby bol prepracovaný a trochu viac lesku mu dávajú particle & glow efekty, motion blur, dynamické osvetlenie, nové modely aút a detailné textúry. Preteky sú klasicky doplnené pomerne chytľavou hudbou.Testovali sme v úvodnej scéne preteku „Nevada Highway – Speed Challenge“ s maximálnymi detailami.

Race Driver: GRiD

Závodný simulátor, vyvíjaný spoločnosťou Codemasters, predstavuj ďalšiu "chuťovku" roka 2008. Už podľa názvu sa dá zaradiť do Race Driver série, neprebral ale DTM základ. Beží na EGO engine, ktorý je odvodeného od NEON enginu známeho z Colin McRaeRallye: Dirt. Kompletne bol ale prerobený model poškodenia a interakcie s okolím. Práve fyzika a možnosť realisticky rozbiť svoje 4 kolesá zožalo veľký ohlas, podobne aj nemenej kvalitná vizuálna stránka hry – textúry, modely áut, osvetlenia. Súčasťou je 45 licencovaných motorových vozidiel, ktoré sú zaradené do 13 kategórií a 89 rôznych okruhov v Európe, Japonsku a USA. Pri testovaní výkonu sme museli znovu siahnuť po aplikácii FRAPS, ktorá zaznamenávala 45 sekúnd našej jazdy na okruhu Jarama Grand Prix. Meranie sa začalo hneď po štarte a snažili sme sa prejsť daný úsek bez kolízie. Všetky detaily v hre boli nastavené na maximum, 16x anizotropný filter bol vynútený ovládačom.

Unreal Tournament 3

Unreal Tournament 3 je štvrtý diel z kultovej 3D First First-person shooter série „Tournament“ od Epic Games založený na novom „state of art“ Unreal Engine 3, ktorý si licencovalo množstvo vývojových štúdií pre svoje hry. Celkovo je tento diel ladený tak, aby nadväzoval na „jednotku“.

Unreal Engine 3 predstavuje prepracovaný DirectX 9 engine (D3D 10 renderpath je na ceste), ktorý je pastvou pre oči, nakoľko využíva HDR-rendering, kvalitné particle efekty, dynamické tiene, množstvo rôznorodých textúry a v neposlednom rade aj deferred shading. Z toho však vyplýva jeden nedostatok - nemožnosť zapnúť anti-aliasing priamo v hre. NVidia ako aj AMD/ATi tento nedostatok odstránili na svojich Direct3D 10 grafických kartách pomocou hacku v ovládačoch. Oficiálne je to možné až keby engine podporoval D3D 10.1. Výrazný je aj shimmering. Shannon a Nyquist by sa asi v hrobe otáčali, keby to videli. Viac sa o technických detailoch môžete dozvedieť priamo na unrealtechnology.

Na otestovanie výkonu našich grafických kariet sme použili integrovanú funkciu – Flyby (prelet) CTF mapou s názvom „Suspense“. Merania sa uskutočnili pomocou programu FRAPS. Detaily v hre boli nastavené na maximum, V-sync (bSmoothFrameRate = False) bola vypnutá.

Typický úkaz v UT3 je striedanie grafických kariet na popredných priečkach. Pri zapnutom 4xMSAA sa kvôli optimalizácii jadra darí viac GeForce kartám. Radeon karty sa na rozdiel od toho presadia pri 8xMSAA.

World in Conflict

Dnešné stratégie vyzerajú po grafickej stránke oveľa lepšie ako tie zpred pár rokmi, first-person shootery si však stále držia prvenstvo v použitej technike. Realtime strategy od švédskeho Massive Entertainment vydaná v roku 2007 je ale výnimočná v každom smere. Nielen po hernej, ale aj vizuálnej stránke. Masstech Game Engine obstojí v porovnaní s inými kvalitnými enginami, nakoľko ponúka Direct3D 10 spolu s anti-aliasingom, veľmi vydarené shader efekty (svetelné lúče prechádzajúce cez oblaky, tzv. „God Rays“, len v D3D 10), realistické soft shadows, detailné textúry s vysokým rozlíšením a animácie na vysokej úrovni. Spolu s medzisekvenciami rozprávajúcimi príbeh je vytvorená filmová atmosféra. Fiktívny dej o tom, že studená vojna začiatkom 90. rokov neskončila, ale vyústila v masívnu sovietsku inváziu na pôdu USA pridáva ďalej na atraktivite hry. Naše grafické karty sme testovali v integrovanom benchmarku s maximálnymi detailami.

Pretaktovanie grafických kariet

Pretaktovanie alebo v angličtine – overclocking (OC), predstavuje pomerne jednoduchú cestu, ako mierne zvýšiť výkon GPU a tým aj FPS v samostatných hrách. Prečo je ale možné pretaktovať GPU, teda zvýšiť pracovné frekvencie? Na konci vývojového cyklu GPU sa testujú a stanovujú pracovné frekvencie s ktorými bude čip neskôr vydaný. To, že sa plánované frekvencie skoro nikdy nepodarí dosiahnuť a výrobca je obmedzený fyzikálnymi zákonmi, nechám bokom. Dôležitý je v tomto prípade fakt, že s určitou, nazvime ju, predreferenčnou frekvenciou, musí čip vydržať množstvo extrémnych testov v laboratóriu a ešte aj tak sa táto frekvencia zníži o zhruba 12%, aby mal výrobca istotu, že veľa čipov ju dosiahne a budú pri bežných podmienkach funkčné. Uvediem príklad. Určitý čip musí v laboratóriu vydržať minimálne 700 MHz, aby sa mohol predávať s frekvenciou ~ 620 MHz. V normálnych podmienkach s lepšie chladenou skrinkou, alebo lepším chladením je preto vždy možné dosiahnuť zvýšenie frekvencií. Súčasťou našich testov sa teda stalo aj pretaktovanie grafických kariet. Áno, pretaktovanie je vždy aj o šťastí. Nemožno preto aplikovať všeobecné pravidlo, že naše frekvencie dosiahne každá daná karta. Pokiaľ by ale boli základné predpoklady – chladenie, napätie jadra a iné rovnaké, možno povedať, že veľké rozdiely medzi dosiahnutými frekvenciami nebudú.

Pre zistenie maximálnych stabilných pracovných frekvencií grafických kariet sme použili viaceré aplikácie. Na zvyšovanie frekvencií grafických kariet Radeon HD 4870 a GeForce GTX 260, sme použili aplikáciu RivaTuner v najnovšej verzii. Najprv sme zvýšili otáčky ventilátora na 100%. Potom sme postupovali metódou - zistenia nestabilného taktu, vykazujúceho artefakty a postupného znižovania frekvencie do stabilnej hodnoty, najprv v prípade jadra (potom shader core, ak má samostatnú clock domém) a nakoniec pamäti. Stabilitu a prípadné artefakty sme po každej zmene frekvencii overovali aplikáciou ATiTool. Pokiaľ vydržal čip 5 minútové zaťaženie, nasledoval ďalší 10 minútový test stability vo FurMark, ktorý „zakúri“ poriadne každej grafickej karte. Takouto procedúrou sme postupne našli maximálne a stabilné pracovné frekvencie, ktoré nevykazovali artefakty.

Validate linky: Asus Radeon HD 4870, Asus GeForce GTX 260

Asus Radeon HD 4870 sa nám podarilo pretaktovať zo štandardných 750/900MHz na 820/1100MHz, čo predstavuje v prípade jadra ~9% a v prípade Quimonda GDDR5 pamätí ~22% pretaktovanie. V prípade pamäte GDDR5 to nie je také prekvapenie, keďže sú od výroby špecifikované na 1000 MHz a AMD/ATi ich využíva na grafických kartách Radeon HD 4870 podtaktované. Pri jadre RV770 sme už neočakávali rovnaký percentuálny výsledok, keďže dosahuje so štandardným chladičom v 3D režime pomerne vysoké teploty. Určité zvýšenie frekvencií sme napriek tomu dosiahli, hlavne vďaka vyššiemu chladiacemu výkonu referenčného chladiča, ktorý pracoval so 100% otáčkami. V praxi by som vyslovene neodporúčal takéto vysoké otáčky, keďže je vydávaný hluk naozaj neznesiteľný. Asus GeForce GTX 260 sme obdobne pretaktovali zo štandardných 576/1242/999MHz na 680/1458/1200MHz. Jadro sa nám teda podarilo pretaktovať o 18%, shader core o 17% a 0.83ns Hynix GDDR3 pamäť o 20%. Za takýto výsledok vďačí karta veľmi dobrému referenčnému chladiču a faktu, že nVidia necháva dosť veľkú rezervu vo frekvenciách, lebo G200 je veľký a vysoké pracovné frekvencie, ktoré dosahuje len málo čipov by znížilo ešte viac maržu.

 
jadrá RV770, G200 a ich GDDR5, GDDR3 pamäť

Po úspešnom pretaktovaní sme otestovali výkon grafických kariet s vyššími pracovnými frekvenciami. Každá hra je multithread aplikácia a preto sa zvýšenie výpočtového výkonu, ak nič nelimituje, odrazí vo vyššom počte FPS. V určitých situáciách, hlavne pri min. FPS to môže byť rozhodujúce, či je hra ešte plynulá, alebo nie. Percentuálne zvýšenie výkonu je väčšinou adekvátne zvýšenému taktu. Testovali sme v 3DMark 2006, Vantage, Unreal Tournamente 3, Call of Duty 4, Call of Juarez a Crysis. Detaily boli vždy nastavené na maximum a ďalšie informácie o testoch sú v jednotlivých grafoch. Keďže sme pretaktovali GeForce GTX 260 percentuálne viac ako Radeon HD 4870, sú aj výsledky pretaktovanej GeForce vyššie ako tie pretaktovanej Radeon a priblížili sme sa k štandardne výkonnejšej a drahšej GeForce GTX 280.

 

Hlučnosť, teploty, spotreba

Hlučnosť:

Moderné grafické karty by nemali byť len výkonné, ale aj ich chladič by nemal pri práci (2D, 3D) vydávať vysoký hluk. Často je hlučnosť štandardného chladiča dôvod pre zákazníka sa rozhodnúť práve pre určitú kartu. V teste rozlišujeme tri kategórie – 2D, 3D a 100%, lebo všetky testované karty si regulujú otáčky ventilátora závisle od teploty. Hlučnosť v sme vo všetkých troch prípadoch merali pomocou hlukomeru „Voltcraft SL-100“, ktorý bol umiestnený v rovnakej výške, 1m od meraného zdroja hluku - grafickej karty. Nakoľko naša zostava nemá skrinku, merali sme s vypnutými ventilátormi. Jediným prídavným zdrojom hluku bol pevný disk a zdroj. Hodnota "2D" predstavuje hlučnosť chladiča po 5 min. od zapnutia operačného systému Windows Vista. Pod 3D meraním chápeme hlučnosť chladiča po 30 min. zaťaženia v 3DMark2006 a rozlíšení 1600x1200 so 4xMSAA, 16xAF. Nakoniec sme pomocou aplikácie RivaTuner manuálne prinútili pracovať ventilátor so 100% otáčkami a zmerali hlučnosť.

Charakteristické úrovne hluku:	dBA:
štart lietadla (60m)	120
stavba	110
krik (2m)	100
nákladné vozidlo (15m)	90
mestský chodník	80
interiér auta	70
normálny rozhovor (1m)	60
kancelária	50
obývačka	40
spálňa cez noc	30
nahrávacie štúdio	20
šuchot lístia	10

V 2D režime pracujú oba referenčné ventilátory na GeForce GTX 260 a Radeon HD 4870 pomerne ticho. Podľa meraní je ten na Radeon dokonca mierne tichší. Má ale jeden nedostatok dosť veľký nedostatok - dosť často zvýši svoje otáčky na 100% a následne zníži otáčky na minimum, čo pôsobí rušivo. Pri zaťažení vydáva ventilátor Radeon rušivý zvuk a je hlučný. Ten na GeForce GTX 260 je podľa meraní len mierne tichší, subjektívne ale pracuje počuteľne tichšie. Hlučnosť pri 100% otáčkach nemá zmysel rozoberať - v oboch prípadoch je to neznesiteľná hodnota.

Teploty:

Hlučný chladič by grafická karta nemala mať. Podobne je to ale s teplotou – tá by nemala vystúpiť so štandardným chladičom príliš vysoko. Vyššou teplotou sa skracuje životnosť všetkých súčiastok a takisto má negatívny dopad ďalšie zvyšovanie frekvencií - pretaktovanie. Teplotám jednotlivých častí grafických kariet sme sa preto venovali pomerne komplexne. V tabuľke vidieť päť rôznych údajov. 2D merania sa uskutočnili 5 minút po nabootovaní systému do Windows Vista so zapnutou Aero plochou. Merania „pamäť“ a „vzadu“ sme uskutočnili pomocou laserového teplomera „Voltcraft IR-280“ na zadnej strane PCB. Pod pojmom „vzadu“ myslíme zadnú stranu jadra. Hodnota „jadro 2D“ bola vyčítaný pomocou aplikácie RivaTuner. Rovnakým spôsobom sme uskutočnili 3D merania po 30 minútach zaťažujúceho testu HDR 1 – „Canyon Flight“ v 3DMark2006 a rozlíšení 1600x1200 so 4xMSAA, 16xAF.

Referenčný chladič na Radeon HD 4870 nie je len hlučný, nedokáže dokonca schladiť kartu na prijateľné teploty. Všetky namerané hodnotu sú jednoducho príliš vysoké aj napriek tomu, že čip RV770 vydrží veľa. Chladič na GeForce GTX 260 sa nám aj po stránke teplôt oveľa viac páčil a hodnoty v grafe hovoria za seba.

Spotreba:

Nemohli sme zabudnúť ani na merania spotreby. Pomocou "Voltcraft Energy Monitor 3000" meracieho prístroja sme najprv 5 minút po nabootovaní operačného systému Windows Vista 32bit Ultimate so zapnutou Aero plochou zmerali spotrebu celej zostavy . Tento údaj je označený ako 2D. Maximálna spotreba v 2D, teda "peak 2D" je uvedená pre zaujímavosť. Pre zistenie spotreby v 3D sme nechali 30 minút bežať HDR 1 test "Canyon Flight" v 3DMark2006 s rozlíšením 1600x1200 a 4xMSAA, 16xAF. Maximálna spotreba v 3D je v tabuľke označená ako "peak 3D".

Miernu kritiku si Radeon HD 4870 odnesie aj pri spotrebe, ktorá je v 2D vysoká, keď zoberieme do úvahy feature na zníženie spotreby - PowerPlay. G200 na GeForce GTX 260 sa dokázal voči svojim  predchodcom v tejto oblasti výrazne vylepšiť. Nameraná spotreba celej zostavy je najnižšia spomedzi všetkých doterajších testov. V 3D režime je to už vyrovnané a adekvátne k výkonu kariet.

Zhrnutie, záver

Už v predchádzajúcej recenzii Boj o mainstream: Radeon HD 4850 (Toxic) vs. GeForce 9800 GTX (+) dokázala AMD/ATi, že ich čip RV770 je konkurencie schopný. Radeon HD 4870, ktorá je nástupcom dávnejšie recenzovanej Radeon HD 3870, má osadený rovnaký RV770 ako Radeon HD 4850 a oproti nej pracuje s vyššou frekvenciou. Vďaka tomu má logicky vyššie výkonnostné predpoklady a naše testy vo viacerých hrách to dokazujú. Novinka od nVidie - GeForce GTX 260, založená na G200 je nástupca GeForce 8800 GTS-512. Aj ona ukázala, čo je nej, lebo s Radeon zvádzala boj o každé FPS. Raz bola jedna karta vpredu, raz druhá. Poďme si teda zaradom zhrnúť všetky výsledky týchto kariet.

V našom najmenej náročnom nastavení, 1280x1024 so 4xmultisamping antialiasingom a 16x anizotropným filtrom sa celkovo darí lepšie GeForce GTX 260, keďže jej architektúra je optimalizovaná pre 4xMSAA. GeForce ponúka o 2,6% vyšší výkon ako Radeon HD 4870. Oproti GeForce 9800 GTX ponúka G200 grafická karta nárast výkonu o slušných 26% a od GeForce 9800 GTX+ sa vzdiali o necelých 18%. Silnejšia Radeon HD 4870 ponúka oproti mainstream variante HD 4850 akceptovateľných 24% viac výkonu. Ako vidieť, GDDR5 pamäť na HD 4870 nelimituje čip, keďže rozdiel vo frekvencii jadra medzi HD 4850 a HD 4870 je len rovných 20%. Oproti pretaktovanej Sapphire Radeon HD 4850 Toxic je referenčná Radeon HD 4870 taktiež výkonnejšia, zhruba 15% rozdiel je medzi nimi.

List sa obráti na stranu Radeon grafických kariet, ak zapneme 8xMSAA, pre ktoré nie je výnimočne optimalizovaný ani G200, lebo vychádza z G80. Jeho hlavné „slabiny“, pre ktoré má taký vysoký prepad pri 8x vyhladzovaní hrán, prebral po G8x/G9x – oproti má RV770 slabý triangle setup a hrošiu kompresiu pre AA. Vďaka vyššiemu základnému výkonu a určitým zmenám v architektúre sa predsa len drží výkonnostný rozdiel na ešte miernej úrovni - Radeon HD 4870 podáva o 3,4% vyšší výkon ako GeForce. Rozdiel oproti mainstream Radeon HD 4850 sa mierne zvýši na necelých 27% a Toxic verziu zanecháva za sebou so 16%. Väčší prírastok výkonu ako HD 4870 oproti mainstreamu má GeForce GTX 260, hlavne vďaka vyššej priepustnosti a zmenám v architektúre. Rozdiel k GeForce 9800 GTX je veľmi dobrých 44% a silnejšia 9800 GTX+ zaostáva tiež o výsledok hodný jednej triedy - 33%.


Kto by si ale kúpil Radeon HD 4870 alebo GeForce GTX 260, keby nechcel hrať hry aj vo vyšších rozlíšeniach plynule, keďže stačí na 1280x1024 aj mainstream grafická karta? Asi len málokto. Preto je už zaujímavejšie porovnanie v ďalšom rozlíšení – 1600x1200 so 4xMSAA a 16xAF. Vďaka architektúre RV770 a GDDR5 pamäti sa podarilo Radeon HD 4870 zmenšiť rozdiel k GeForce GTX 260 na zanedbateľných ~ 0,8% - teda 6 FPS. Oproti grafickým kartám testovaných v predchádzajúcej recenzii sa tiež zmenšili rozdiely. GeForce GTX 260 ponúka v tomto rozlíšení oproti GeForce 9800 GTX zhruba 30% vyšší výkon. Pretaktovaná GTX+ verzia zaostáva už len o 24%. Podobne to vyzerá aj pri Radeon grafických kartách. Performance riešenie HD 4870 je oproti HD 4850 výkonnejšie o ~30%, Toxic verziu zanecháva za sebou len o 18%.

V najvyššom testovanom rozlíšení – 1920x1200 sme zapli už len 4xMSAA a 16xAF, keďže je pri takomto vysokom rozlíšení prakticky zbytočné zapnúť 8x vyhladzovanie hrán – viditeľný rozdiel je zanedbateľný. Obe grafické karty podali v tomto testovanom nastavení skoro identický priemerný výsledok a konkrétne je Radeon HD 4870 len o 0,5% výkonnejšia ako GeForce GTX 260. Oproti rozlíšeniu 1600x1200 s rovnakým nastavením AA, AF bol prepad výkonu 16% u GeForce, respektíve 15% u Radeon. Testované grafické karty teda ponúkajú dostatok výkonu na plynulé hranie najnovších hier (až na pár výnimiek – Crysis, Call of Juarez) aj v takomto veľmi vysokom rozlíšení.

Z testov tiež vyplýva, že GeForce GTX 260 je globálne o 33% výkonnejšia ako 9800 GTX a oproti GTX+ o 26%. Radeon HD 4870 si počína podobne, keďže sa od HD 4850, konkurenta GTX+, vzdiali na 28%. Pretaktovanú Sapphire HD 4850 Toxic drží ešte so 16% v šachu. Pri priamom porovnaní všetkých testov GTX 260 a HD 4870 nám vychádza mierne lepší výsledok na strane Radeon, ktorá ponúka o 2,5% vyššie FPS. Hlavným dôvodom sú slabšie výsledky GeForce so zapnutým 8xMSAA v rozlíšení 1600x1200. Keď si k výkonu priradíme ceny grafických kariet, už na prvý pohľad je jasne, že nebudú mať taký dobrý pomer cena/výkon ako mainstream karty. Túto domnienku potvrdzuje aj výpočet znázornený v tabuľke:


GeForce GTX 260 a Radeon HD 4870 dosiahli len priemerný pomer cena/výkon, lebo ich priemerný výkon vyjadrený v percentách neodpovedá nárastu ceny. Tak to ale vždy bolo – za mierne vyšší výkon si jednotlivé spoločnosti vypýtali vždy nepriamo úmerne viac. Treba sa preto pred kúpou rozhodnúť, či naozaj potrebujem danú kartu. Radeon má lepší pomer cena/výkon ako GeForce kvôli vyššiemu výkonu so zapnutým 8xMSAA a zanedbateľne nižšej cene.


Za globálne veľmi dobrým výkonom Radeon HD 4870 zaostáva jej referenčný chladič. V 2D režime síce pracuje ventilátor prevažne ticho a na úrovni, kedy ho nie je možné rozlíšiť od iných komponentov. Žiaľ, občas zvýši nečakane otáčky na veľmi vysokú úroveň, aby schladil jadro RV770 a o pár sekúnd ich znovu zníži na prijateľnú úroveň. Tieto výkyvy v otáčkach ventilátora pôsobia veľmi rušivo a kazia inak dobrý dojem. V 3D režime je už ventilátor s vyše 39 dBA hlučný a vydáva rušivý zvuk. Teplotami nepresvedčil chladič tiež. Tie boli po zaťažujúcom teste jednoducho príliš vysoké. Nielen „3D teploty“ boli vysoké, ale aj tie v 2D režime. Mierna kritika pokračuje aj keď sa pozrieme na spotrebu. V 2D režime, kedy by malo fungovať vylepšené PowerPlay, sme namerali znovu najvyššiu hodnotu – skoro 30W viac ako Radeon HD 4850, napriek najnovšiemu Catalystu 8.10 a sľubom AMD/ATi niečo v tejto oblasti spraviť. Spotreba v 3D režime je už adekvátna podávanému výkonu a len mierne vyššia ako s GTX 260.

Ventilátor na GeForce GTX 260 pracuje podľa merania v 2D režime mierne hlučnejšie ako ten na Radeon, napriek tomu ešte relatívne ticho. Od iných komponentov je ho možné len ťažko rozlíšiť. Po zaťažení jadra G200, kedy sa zvýšia otáčky ventilátora, je ho už zreteľne počuť. Nevydáva ale tak rušivý zvuk ako ventilátor na Radeon a nemá rušivé výkyvy v otáčkach. Aj čo sa týka teplôt podáva chladič veľmi dobrý výsledok. Referenčný chladiaci koncept na GeForce GTX 260 preto hodnotíme ako veľmi vydarený. Nie je preto prekvapením, že žiaden výrobca neponúka GeForce GTX 280 alebo GTX 260 s iným ako referenčným chladičom. Nová GeForce dokázala presvedčiť aj čo sa týka spotreby v 2D režime. Na rozdiel od svojich predchodcov, ktorí nemali žiadne features na zníženie spotreby v 2D, ich má G200 hneď niekoľko. Keď nie je nutný výkon, dokáže G200 vypnúť nepotrebné clustery (clock-gating), znížiť pracovné frekvencie a napätie. Namerali sme tak spotrebu celej zostavy o 26W nižšiu ako s Radeon HD 4850. To je výborný výsledok.


Radeon HD 4870 je bez pochýb výkonná grafická karta. Ponúka výkon, ktorý je dostatočný aj na plynulé hranie hier vo WUXGA rozlíšení. Odporučiť ju môžeme ale najmä tým, ktorí chcú mať zapnuté 8xMSAA, keďže nemá RV770 v tomto nastavení konkurenciu. Keď je zapnuté len 4xMSAA, tak už voči GeForce GTX 260 tak nevyniká. Po stránke feature setu má ale podporu Direct3D 10.1, ktoré sa zatiaľ využíva len v dvoch hrách – Far Cry2 a STALKER: Clear Sky. V týchto hrách vie preto ponúknuť mierne nižšie prepady výkonu s AA, alebo oproti konkurencii lepšie MSAA, či transparentné MSAA. V STALERovi na to žiaľ nestačí výkon a druhý diel Far Cry využíva aj u GeForce kariet upravený Direct3D 10 path s 10.1 prvkami. Direct3D 10.1 teda nemá na škodu zákazníkov veľké reálne využitie. Žiadna grafická karta nie je dokonalá, a tak má aj Radeon HD 4870 svoje horšie stránky. Medzi ne patrí anizotropný filter, ktorý nebol napriek 40 TMUs oproti R600 vylepšený, je stále náchylnejší na shimmering ako G200 a viacej závislý od uhloch. V priamom porovnaní s GeForce preto šetrí Radeon podľa situácie aj 12% výkonu a FPS. Chválu si neodnesie ani pre spotrebu alebo chladič. Posledné mínus sú vysoké pracovné teploty s referenčným chladičom, ktoré sú dôvodom slabšieho OC potenciálu.

GeForce GTX 260 presvedčila výkonom tiež vo viacerých testoch a hlavne so zapnutým 4xMSAA. V najvyššom testovanom rozlíšení je celkovo na jednej úrovni s Radeon a rozdiely závisia od konkrétnej hry. Neponúka síce Direct3D 10.1, ktoré sa využíva len v určitých hrách, ale lepší anizotropný filter, zapnutý skoro vždy. Kvalitou je ten na G200 zhodný s G80 a momentálne to najlepšie čo existuje. Referenčný chladiaci koncept tiež presvedčil a dovolil dosiahnuť veľmi dobrý výsledok pri pretaktovaní. Spotreba a teploty sú tiež lepšie ako u konkurencii. Nemôžeme zabudnúť ani na GPGPU schopnosti G200, počítať Folding@Home, PhysX vo viacerých hrách alebo konvertovať MPEG2 videá do iných formátov. Folding@Home je už teraz, aj keď nie tak dobre, podporovaný na RV770 a schopnosť konvertovať videá na GPU bude pridaná ďalším Catalystom s označením 8.12. Z časti sa tak vyrovnajú sily aj v tomto ohľade.
Celkovo je tento súboj v performance segmente veľmi vyrovnaný, obe grafické karty podávajú podobný výkon a majú svoje výhody/nevýhody. Nie je pre možné jednoznačne rozhodnúť o víťazovi. Každý potencionálny záujemca vie najlepšie, na čom si potrpí, čo potrebuje a preto vie aj najlepšie rozhodnúť. Z tohto dôvodu uviedla medzičasom nVidia aj výkonnejšiu GeForce GTX 260 s 9 clustermi a teda 216 SPs, aby dokázala po stránke výkonu lepšie konkurovať Radeon HD 4870. Nevýhodou je však jej vyššia cena. AMD/ATi uskutočnila na vlastnej karte tiež malú zmenu, navýšila jej VRAM na 1GiB...

Na záver by sme sa chceli poďakovať spoločnosti Asus za vypožičanie Asus Radeon HD 4870 a internetovému obchodu, veľkoskladu AGEM Computers za vypožičanie Asus GeForce GTX 260.


Odporúčame prečítať aj:

• Boj o mainstream: Radeon HD 4850 (Toxic) vs. GeForce 9800 GTX (+)
• nVidia GeForce 9600 GT (OC)
• Špekulatívne preview G200: high-end ako sa patrí?
• AMD/ATi Radeon HD 3870 (CrossFire)
• Recenzia: 3DMark Vantage
• R600 pod drobnohľadom
• Prvé pohľady na architektúru G80