ИНФОРМАЦИЯ О ПРОДУКТЕ
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
  • Новости Quadro / BFPНовости Quadro / BFP
    Подпишитесь на новостную рассылку «Quadro, создано для профессионалов» и получайте регулярные обновления о продуктах и самые свежие новости о полной линейке профессиональных решений от NVIDIA, обеспечивающих невероятную производительность и высокое качество, а также сертифицированных для работы со всеми ведущими профессиональными графическими приложениями.

  • DCC: Реальнее некуда
  • Визуализация: идеи в масштабе

NVIDIA Quadro FX против ATI FirePro (обзор "Ф-Центр")

 
 

Тестирование профессиональных видеоускорителей

Введение
Профессиональные видеокарты AMD
Профессиональные видеокарты NVIDIA
Технические характеристики протестированных ускорителей
Как мы тестировали
Производительность
Энергопотребление
Выводы

Введение

В памяти инженеров и разработчиков, использующих пакеты трёхмерного моделирования и системы автоматизированного проектирования ещё свежи те времена, когда покупка специализированного графического ускорителя становилась настоящей проблемой из-за убийственной стоимости таких решений. К счастью, с тех пор многое изменилось, и сегодня для покупки профессиональной графической карты совершенно не обязательно грабить банк. Спасибо за это следует сказать произошедшей конвергенции рынков профессиональных и игровых 3D ускорителей, в результате которой лидерство среди производителей графических карт для инженеров и 3D дизайнеров захватили компании, специализирующиеся на выпуске игровых графических процессоров.

После того как признанные мастодонты, компании 3DLabs и Matrox, отошли от разработки и выпуска высокопроизводительных графических решений, все современные профессиональные видеокарты по сути стали являться аналогами игровых ускорителей. Многолетнее господство специализированных профессиональных решений пало жертвой унификации: теперь в основе игровых и профессиональных видеокарт лежат одни и те же графические процессоры. Безумная «гонка вооружений», развернувшаяся на рынке игровых графических процессоров дала мощный толчок к росту производительности таких GPU, которые стали способны справляться с работой в инженерных и дизайнерских применениях.

Но, тем не менее, это вовсе не означает, что выводы, сделанные нами в многочисленных обзорах игровых видеокарт, можно беспрепятственно перенести и на видеокарты для рабочих станций. Современный рынок графических ускорителей для высокопроизводительных рабочих станций всё ещё достаточно сильно отличается от рынка игровых ускорителей. Несмотря на то, что за выпуск профессиональных решений взялись компании AMD и NVIDIA, здесь нет широко известных семейств ускорителей GeForce и Radeon, вместо которых господствуют карты с названиями Quadro FX и FirePro. И дело тут вовсе не в том, что между игровыми и профессиональными картами AMD и NVIDIA всё-таки существуют определённые различия в дизайне печатных плат и систем охлаждения, а также и в формальных характеристиках.

Системы трёхмерного моделирования и пакеты автоматизированного проектирования, выступающие основной сферой применения профессиональных видеокарт, создают нагрузку на ускорители, коренным образом отличающуюся от типичной игровой нагрузки. Именно поэтому для профессиональных ускорителей создаются специализированные драйверы, ускоряющие в первую очередь те 3D функции, которые чрезвычайно активно используются в соответствующих приложениях. В основном из-за этих драйверов, использование которых на игровых картах всячески блокируется производителями, цены типичных профессиональных карт всё-таки превышают стоимость игровых решений. Помимо этого производители предлагают для владельцев профессиональных видеокарт совершенно иной уровень сервиса: гораздо более дружественную и быструю техническую поддержку, большие гарантийные сроки и быструю замену вышедших из строя аппаратных компонентов.

Именно поэтому время от времени мы уделяем отдельное внимание тестам специализированных профессиональных решений. И вот, такой момент настал в очередной раз: сегодня мы познакомимся с новым поколением видеокарт для графических станций, предлагаемых AMD и NVIDIA, получившем распространение после повсеместного внедрения при производстве GPU технологических процессов с нормами 65 и 55 нм. Соответственно, в данной статье речь пойдёт о скорости работы актуальных видеокарт семейств Quadro FX и FirePro в профессиональных приложениях. И даже если вы хорошо представляете себе расстановку сил на рынке игровых ускорителей, результаты этого теста наверняка окажутся неожиданными: оптимизации программного обеспечения способны коренным образом изменить расстановку сил.

Профессиональные видеокарты AMD

Подробнее

Профессиональные видеокарты NVIDIA

NVIDIA Quadro FX 380

В арсенале компании NVIDIA, также как и у AMD, есть своего рода профессиональная карта – «заглушка» для слота с минимальным уровнем производительности, но и с соответствующей стоимостью. Это – Quadro FX 380, основанная на графическом процессоре G96, производимом, кстати, ещё по 65 нм технологическому процессу, но, тем не менее, поддерживающем все основные стандарты: DirectX 10.0, OpenGL 3.0 и Shader Model 4.0. Причём, в данном случае используется даже урезанная версия этого GPU, обладающая лишь 16 шейдерными процессорами и восемью блоками растеризации. Впрочем, такого набора оказывается вполне достаточно для того, чтобы Quadro FX 380 обладала куда более высокой теоретической производительностью, чем FirePro V3700, что даёт компании NVIDIA полное право оценить свою младшую профессиональную видеокарту несколько дороже – в магазинах она продаётся за $130.

Напомним, графический процессор G96 используется и в игровых картах, например в GeForce 9400 GT, где он сконфигурирован также, как и в Quadro FX 380. Тем не менее, для своего профессионального продукта компания NVIDIA предпочла разработать специальный дизайн печатной платы. Судя по всему, сделано это с целью удешевления, поскольку дизайн этот выглядит крайне примитивно.

Графический процессор G96 на Quadro FX 380 работает с частотой 450 МГц – меньшей, чем у игровых карт. Аналогично обстоит дело и с памятью: на плате установлено 256 Мбайт GDDR3 с 128-битной шиной, работающей с эффективной частотой 1400 МГц.

Графический процессор на Quadro FX 380 охлаждается весьма компактным, но при этом достаточно шумным из-за маленького и быстрого вентилятора, кулером с алюминиевым радиатором. Следует помнить, что из-за использования в основе видеокарты 65 нм GPU, младший представитель модельного ряда компании NVIDIA демонстрирует более высокое энергопотребление, нежели конкурирующее решение AMD.

Рассматриваемая плата снабжена двумя Dual-link DVI выходами, поддерживающими мониторы с максимальным разрешением 2560x1600. Кроме того, в комплект поставки вместе с платой входят два переходника на разъём типа D-sub.

NVIDIA Quadro FX 580

Если производительность и характеристики Quadro FX 380 на вас не производят никакого впечатления, но остро ощущается необходимость в недорогом профессиональном видеоадаптере, внимание следует обратить на ускоритель Quadro FX 580. Хотя он формально и основывается на том же самом чипе G96, в нём заложены значительные отличия от младшего собрата, благодаря которым его теоретическая производительность оказывается вдвое выше. При этом стоимость Quadro FX 580 составляет порядка $180, что позволяет данной видеокарте позиционироваться наряду с FirePro V3750 в качестве решения начального уровня.

Несмотря на то, что в основе Quadro FX 580 и Quadro FX 380 лежит один и тот же GPU, эти платы совершенно не похожи друг на друга. Quadro FX 580 использует более сложную печатную плату, которая, тем не менее, не имеет аналогов в игровом мире. Столь кардинальные внешние отличия имеют под собой веские корни: Quadro FX 580 как минимум обладает вдвое большим объёмом видеопамяти, а кроме того, в отличие от Quadro FX 380, она снабжается интерфейсами Displayport.


Однако это далеко не все различия между платами. Так, при создании Quadro FX 580 компания NVIDIA не поскупилась на полноценную версию G96, что означает наличие в нём 32, а не 16 шейдерных процессоров. В первую очередь именно это обуславливает более высокое быстродействие этого ускорителя, ведь частота графического чипа на Quadro FX 580 равна тем же 450 МГц, как и на младшей плате. В качестве же видеопамяти на рассматриваемой видеокарте применяются микросхемы GDDR3, работающие на частоте 1600 МГц и общающиеся с GPU по 128-битной шиной. Таким образом, Quadro FX 580 по ряду теоретических характеристик превосходит конкурирующую видеокарту AMD FirePro V3750, что и служит базисом её преимущества в достаточно широком наборе тестов.

Иным образом выглядит и система охлаждения на рассматриваемой плате. В ней используется куда более массивный алюминиевый радиатор, закрывающий не только GPU, но и микросхемы памяти. Однако, к сожалению, продувка этого радиатора выполняется небольшим центробежным вентилятором, которой, разгоняясь, производит не слишком приятный шум.

Следует подчеркнуть, что, как и более дорогие профессиональные решения, Quadro FX 580 обладает двумя разъёмами Displayport и одним Dual-link DVI. Таким образом, к этой видеокарте можно подключить два монитора с разрешениями до 2560x1600. Чтобы избежать сложностей с подсоединением, в комплект поставки с Quadro FX 580 включены переходники с Displayport на DVI и с DVI на D-Sub. Кстати, стремление производителей включать в комплект поставки переходники с Displayport на DVI заслуживает всяческой похвалы, так как из-за несоответствия сигнальных протоколов DVI и DisplayPort эти переходники содержат активную электронику, вследствие чего сравнительно дорого стоят. Таким образом, добавление такого переходника в поставку – это прямая забота о потребителе, ограждающая его от лишних затрат на то время, пока мониторы с интерфейсом Displayport имеют крайне ограниченное распространение.

NVIDIA Quadro FX 1800

Как известно, компания NVIDIA начала переход на 55 нм технологический процесс несколько позже своего конкурента. Поэтому, ощутимая часть профессиональных ускорителей базируется на 65 нм графических ядрах. К их числу относится и Quadro FX 1800 – в основе этой платы лежит хорошо известный чип G94 с 64 потоковыми процессорами и 12 блоками растеризации, применяющийся в игровых картах GeForce 9600 GT.

Как и игровая видеокарта, Quadro FX 1800 относится к решениям среднего уровня. Стоимость этой профессиональной платы составляет порядка $450. За эти деньги профессиональные пользователи могут получить достаточно производительную в пакетах трёхмерного моделирования и автоматизированного проектирования плату, оснащённую к тому же и внушительным объёмом GDDR3 памяти - 728 Мбайтами. Графический процессор на этой плате работает на частоте 550 МГц (частота шейдерного домена составляет 1375 МГц), а память, функционирующая на эффективной частоте 1600 МГц, использует 192-мегагерцовую шину.


Такое сочетание характеристик делает Quadro FX 1800 весьма оригинальным продуктом, не имеющих прямых аналогов среди игровых ускорителей. Поэтому данная видеокарта, как и другие представители серии Quadro, использует специально спроектированную печатную плату, которая с лицевой стороны полностью закрыта системой охлаждения, занимающей, тем не менее, всего один слот. Обратите внимание, благодаря пониженной относительно игровых карт частоте GPU видеокарта Quadro FX 1800 не требует подключения дополнительного кабеля питания.

Следует отметить, что по сравнению с профессиональными картами прошлых поколений, которые выходи в рамках «тысячной» серии, Quadro FX 1800 можно считать качественным шагом вперёд с точки зрения всех характеристик. Но в особенности это касается объёма памяти: ещё совсем недавно более чем 512 Мбайт устанавливалось только лишь на профессиональные видеокарты верхнего ценового диапазона.

Комплект поставки Quadro FX 1800 стандартен для профессиональных ускорителей. В строго оформленной коробке небольшого размера можно найти саму карту, небольшой буклет, драйверы на компакт-диске и два переходника с DVI на D-Sub и с Displayport на DVI.

Необходимость в этих переходниках обуславливается наличием на карте трёх выводов: одного Dual-link DVI и двух Displayport, что де-факто стало стандартом для продуктов такого уровня. Следует заметить, что, как и все подобные решения, Quadro FX 1800 поддерживает разрешения до 2560x1600 и позволяет подключить до двух мониторов одновременно, несмотря на наличие трёх выходов на мониторы.

NVIDIA Quadro FX 3800

Невзирая на то, что в ассортименте компании NVIDIA существуют и более дорогие профессиональные видеокарты, именно трёхтысячная серия позиционируется в качестве производительных решений с выгодным сочетанием цены и скорости. Так, рассмотренная нами в своё время видеокарта Quadro FX 3700 показала себя чрезвычайно заманчивым решением для 3D дизайнеров и инженеров, но теперь NVIDIA может предложить ещё более интересный вариант. Привлекательность Quadro FX 3800 заключается в том, что при стоимости порядка $800 эта плата основывается на графическом процессоре GT200b, выпускаемом по 55 нм техпроцессу и хорошо зарекомендовавшем себя в «игровой» серии карт GeForce GTX 200.

В итоге, Quadro FX 3800 с определёнными допущениями можно рассматривать как профессиональный эквивалент GeForce GTX 260. GPU этой платы обладает 192 потоковыми процессорами и 16 блоками растеризации. Частоты основной части графического процессора и шейдерного домена оставляют 600 и 1200 МГц соответственно. При этом подсистема памяти Quadro FX 3800 по сравнению с игровой картой несколько видоизменена. Она использует урезанную 256-битную шину, но общий объём памяти увеличен до 1 Гбайта. При этом в составе подсистемы памяти используются чипы GDDR3, функционирующие на эффективной частоте 1600 МГц. Но даже благодаря такому сочетанию характеристик Quadro FX 3800 удаётся конкурировать на равных с самыми старшими профессиональными решениями AMD.


Внешний вид рассматриваемой видеокарты явно диссонирует с заключённой в ней мощью. Мы привыкли видеть на производительных игровых решениях массивные двухслотовые системы охлаждения и парные разъёмы для подсоединения дополнительного питания. Quadro FX 3800 же совсем не такая. На ней применяется хотя и крупный, но однослотовый кулер из меди и алюминия, а разъём питания всего один. В итоге, эта карта весьма заманчиво выглядит и с позиции энергопотребления, которое, по официальным данным, не превышает 108 Вт.

Необходимо добавить, что в последнее время компания NVIDIA уделяет весьма пристальное внимание развитию серии своих профессиональных решений. В результате, они не только тупо наращивают производительность, но и приобретают новые интересные возможности. Например, в картах Quadro FX 3800 появилась поддержка технологии SLI Multi-OS. При установке в систему двух профессиональных видеокарт и использовании программного обеспечения для виртуализации эта технология даёт возможность организовать параллельную работу виртуальных машин с разными видеокартами. Иными словами, благодаря SLI Multi-OS профессионалы могут получить из одной рабочей станции две абсолютно полноценные виртуальные машины с собственными мониторами. Кроме того, Quadro FX 3800 может применяться и с дочерней картой SDI (Serial Digital Interface), посредством которой может быть реализован вывод в реальном времени HD видеопотока с наложением отрендеренного видеокартой изображения.

Quadro FX 3800 снабжена типичным набором выводов: одним Dual-link DVI и двумя Displayport. В комплект поставки с картой включены необходимые переходники для мониторов и переходник для подключения питания, необходимый в том случае, если в системе используется старый блок питания без 6-контактных 12-вольтовых разъёмов.

NVIDIA Quadro FX 4800

Следующая по старшинству видеокарта в ряду профессиональных ускорителей компании NVIDIA стоит дороже Quadro FX 3800 на целых $500-600, однако при этом основывается на том же самом графическом процессоре. Это тот самый случай, когда производитель назначает дополнительную наценку не столько за потребительские характеристики продукта, сколько за его принадлежность к классу уникальных предложений, ведь с точки зрения производительности у Quadro FX 4800 нет никаких конкурентов со стороны AMD.

Если же при этом сопоставить Quadro FX 4800 и Quadro FX 3800, то окажется, что между этими картами не так уж и много отличий. Даже графический процессор GT200b (на данный момент у NVIDIA это – самый быстрый GPU) на обеих картах работает на одинаковой частоте 600 МГц (и 1200 МГц для шейдерных процессоров). Нет отличий и в количестве активированных унифицированных шейдеров – в GPU, на котором базируется Quadro FX 4800, их тоже 192. Единственное заметное отличие в конфигурации графических процессоров этих профессиональных ускорителей состоит в количестве блоков растеризации: на более дорогой карте их в полтора раза больше – 24. Но, надо сказать, что для профессионального графического ускорителя такая незначительная на первый взгляд делать может играть очень большую роль, так как большая часть нагрузки при работе в окнах проекции целого ряда приложений для трёхмерного моделирования и автоматизированного проектирования ложится именно на блоки растеризации. Именно поэтому те профессионалы, которые в своей работе имеют дело с затенёнными и текстурированными моделями, имеют все основания предпочесть именно Quadro FX 4800.

Также, Quadro FX 4800 может предложить и более продвинутую подсистему видеопамяти. На этой карте установлено 1536 Мбайт GDD3 памяти, которая использует 384-битную шину и работает на эффективной частоте 1600 МГц. В результате, Quadro FX 4800 также как и Quadro FX 3800 не имеет полных аналогов среди игровых карт: у профессиональной платы узкая шина памяти и сокращённое число конвейеров даже по сравнению с GeForce GTX 260, но при этом значительный объём видеопамяти и более высокая частота ядра. В результате такой «рихтовки» параметров Quadro FX 4800 получилась сравнительно экономичным продуктом с предельным энергопотреблением 150 Вт. Это позволяет Quadro FX 4800, в отличие от игровых карт на том же процессоре GT200b, обходиться лишь одним дополнительным 12-вольтовым разъёмом.

Впрочем, при этом Quadro FX 4800 выглядит куда более внушительно, чем её младшая сестрица – Quadro FX 3800. Обуславливается это использованием на Quadro FX 4800 массивного «двухслотового» кулера, аналогичного применяемым на игровых видеокартах. Этот кулер сочетает в себе тепловые трубки и закрытый непрозрачным кожухом медный радиатор специальной конфигурации, который продувается центробежным вентилятором. Данная система охлаждения доказала свою эффективность на самых производительных игровых ускорителях, а потому на Quadro FX 4800, где графический процессор имеет урезанную конфигурацию, она может похвастать и на удивление небольшим уровнем шума.

Как и Quadro FX 3800, Quadro FX 4800 поддерживает подключение всех предлагаемых NVIDIA дочерних карт для расширения функциональности: в первую очередь Quadro G-Sync II и Quadro SDI Capture. Благодаря этому Quadro FX 4800 может рассматриваться не только как решение для 3D-моделлеров и инженеров, но и в качестве платформы для работы с медиаданными в киноиндустрии и на телевидении. Для подключения дочерних карт на рассматриваемой плате имеется специализированный разъём, находящийся рядом со SLI-коннектором.

Для вывода изображения на Quadro FX 4800 предусмотрено два слота Displayport, разъём Dual-link DVI и выход на стереоочки. Максимальное поддерживаемое разрешение - 2560x1600, то есть, и на старших видеокартах NVIDIA возможности интерфейса Displayport задействуются не в полной мере. В комплект поставки включены все необходимые переходники для подключения D-Sub или второго DVI монитора без приобретения дополнительных устройств, а также дополнительная армирующая планка, необходимая для надёжной фиксации этой платы в специализированных корпусах для рабочих станций.

NVIDIA Quadro FX 5800

Старшим решением в ряду профессиональных ускорителей NVIDIA, ориентированных на использование в высокопроизводительных рабочих станциях, выступает Quadro FX 5800. Это ещё одна, третья по счёту видеокарта для профессионалов, базирующая на 55 нм версии чипа G200b. Собственно, именно поэтому хотя бы от Quadro FX 5800 логично ожидать соответствия по характеристикам наиболее дорогим игровым видеокартам. Но разработчики компании NVIDIA рассудили по-другому, и сделали основной упор на расширенные возможности визуализации массивных моделей. Именно поэтому ключевой чертой рассматриваемой карты являются не частоты или величины пиковой теоретической производительности, а объём видеопамяти, составляющий 4 Гбайта. Кстати, Quadro FX 5800 – это первая на данный момент графическая карта, обладающая таким количеством набортной памяти. И за такой эксклюзив, естественно, приходится расплачиваться покупателям: среднерыночная цена этой диковинки составляет более $3000.

Впрочем, не следует думать, что объём видеопамяти – единственное достоинство Quadro FX 5800. Память эта, составленная из микросхем GDDR3, работает на эффективной частоте 1600 МГц и использует 512-битную шину. А это значит, что из всех профессиональных видеокарт по пропускной способности памяти Quadro FX 5800 уступает разве только FirePro V8700, да и то совсем незначительно. Иными словами, для работы с большими объёмами графических данных Quadro FX 5800 подходит как нельзя лучше.

При этом достаточно неплох и использованный на карте вариант GPU. По крайней мере, в нём задействованы все 240 доступных унифицированых шейдеров. Правда, число блоков растеризации при этом сокращено с 40 возможных до 32 штук. Частота же графического процессора составляет 610 МГц для геометрического и 1300 МГц – для шейдерного доменов. В результате, даже если закрыть глаза на беспрецедентный объём памяти, у Quadro FX 5800 среди игровых ускорителей близких аналогов нет.


По своему внешнему виду графическая карта Quadro FX 5800 очень сильно похожа на более простой ускоритель Quadro FX 4800. Отличительных признаков у карты только два. Во-первых, на плате имеется два шестиконтактных разъёма для включения дополнительного питания. Что, в общем-то, совершенно неудивительно, учитывая характеристики этой платы. Во-вторых, плата имеет особенный набор выходов для подключения мониторов. Коннектор Displayport на плате один, зато количество Dual-link DVI разъёмов удвоено. Рядом имеется и розетка для подключения стереоочков.


Трудно сказать, с чем связано уменьшенное число Displayport на старшем профессиональном ускорителе, но размещение на нём пары более габаритных DVI разъёмов уменьшило площадь свободного пространства на внешней (с точки зрения корпуса) стороне платы, задействовавшегося под выхлоп системы охлаждения видеокарты. В результате, система охлаждения Quadro FX 5800, хоть и формально не отличается от кулера на Quadro FX 4800, преимущественно гоняет воздух внутри корпуса, а не выбрасывает его наружу, что в ряде случаев может стать весьма неприятным фактором, учитывая немаленькое тепловыделение платы.

Также как и Quadro FX 4800, Quadro FX 5800 поддерживает и работу с дочерними картами Quadro G-Sync II и Quadro SDI Capture, и технологию SLI. Необходимые для реализации этих возможностей разъёмы находятся под декоративной накладкой в верхней части видеокарты.

Не отличается оригинальностью и комплект поставки Quadro FX 5800, по крайней мере, полученного нами на тесты варианта от компании PNY. В сравнительно небольшой коробке с картой находятся стандартные переходники и планка для жёсткой фиксации видеокарты в корпусах для рабочих станций.

Драйверы

Драйверы для профессиональных карт серии NVIDIA Quadro FX сильно напоминают программное обеспечение Forceware, хорошо знакомое нам по игровым видеоакселераторам этой компании. Управляющая панель имеет идентичный внешний вид и практически тот же самый набор настроек. Отличие состоит лишь в том, что предлагаемые профили параметров относятся в основном к профессиональным, а не игровым приложениям.


Надо заметить, что разработчики компании NVIDIA проповедуют несколько иной подход оптимизации драйверов, нежели программисты AMD. Профессиональные драйверы NVIDIA не могут автоматически менять активные наборы настроек в зависимости от того, какое приложение запущено в данный момент, предлагая выполнение этой операции пользователю. Впрочем, поскольку обычно профессионалы работают только с одним программным комплексом, скорее всего эта операция не доставит особых хлопот. Другое дело, если таких приложений несколько – тогда необходимость переключения сулит определённые неудобства. Но зато пользователи профессиональных карт NVIDIA имеют полный доступ ко всем настройкам, они могут менять и создавать собственные их наборы.

К сказанному необходимо добавить, что компания NVIDIA предоставляет для своих профессиональных видеокарт не только базовые драйверы. С сайта компании можно скачать ещё два программных продукта, оптимизированных для Quadro FX, – MAXtreme D3D и Powerdraft – специализированные драйверы (Performance Driver) для ускорения отображения графики в пакетах Autodesk 3ds max и Autodesk AutoCAD. Благодаря им профессиональные видеокарты получают дополнительный и, надо заметить, весьма ощутимый прирост производительности в указанных CAD приложениях.

Технические характеристики протестированных ускорителей

Перед тем, как перейти к результатам тестов профессиональных новинок, осталось лишь свести воедино их технические характеристики. Это поможет правильной трактовке полученных на практике данных:


Как мы тестировали

Тестирование профессиональных видеокарт мы выполняли, используя в качестве платформы рабочую станцию, основанную на самом быстром на данный момент четырёхъядерном процессоре Intel Core i7-975 Extreme Edition, работающем на частоте 3.33 ГГц. Также, в составе тестовой платформы использовалась материнская плата на чипсете Intel X58 Express и 6 Гбайт скоростной памяти стандарта DDR3 SDRAM.

Таким образом, для тестовых испытаний задействовалось следующее оборудование и программное обеспечение:

  • Процессор: Intel Core i7-975 XE (Bloomfield, 3,33 ГГц, 6,4 ГГц QPI, 4 x 256 кбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • Материнская плата: Gigabyte GA-EX58-UD5 (LGA1366, Intel X58 Express);
  • Память: Mushkin 998679 6GB XP3-12800 (3 x 2 Гбайта, DDR3-1600 SDRAM, 8-8-8-24).
  • Графические карты:
    • ATI FrirePro V8700;
    • ATI FrireGL V7700;
    • ATI FrirePro V5700;
    • ATI FrirePro V3750;
    • ATI FrirePro V3700;
    • NVIDIA Quadro FX 5800;
    • NVIDIA Quadro FX 4800;
    • NVIDIA Quadro FX 3800;
    • NVIDIA Quadro FX 1800;
    • NVIDIA Quadro FX 580;
    • NVIDIA Quadro FX 380.
  • Жёсткий диск: Western Digital Raptor WD1500AHFD;
  • Блок питания: SilverStone SST-ST85ZF (850 Вт);
  • Операционная система: Microsoft Windows Vista x64 SP2;
  • Драйверы:
    • Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.0.1007;
    • ATI FirePro Catalyst 8.603 Driver;
    • NVIDIA Quadro Driver Release 185.85;
    • NVIDIA 3ds Max Performance Driver 11.00.08;
    • NVIDIA AutoCAD Performance Driver 17.2.0.

Тестирование видеокарт в профессиональных приложениях, если не указано иное, производилось в разрешении 1920x1200 с отключенным параметром Vsync.

Производительность

SPECvieperf 10

При тестировании профессиональных видеоускорителей в первую очередь мы обращаемся к синтетическому тесту SPECviewperf, который за время своего существования занял место индустриального стандарта при первичной оценке производительности высокопроизводительных рабочих графических станций. Моделируя достаточно примитивные операции, этот тест показывает «геометрическую» производительность ускорителей при работе через OpenGL, которая определяется как аппаратными особенностями, так и качеством оптимизации драйверов.

Принцип работы этого теста заключается в передаче графическому драйверу заранее сформированных последовательностей OpenGL команд, характерных для тех или иных профессиональных приложений. Встроенные в тест скрипты моделирует работу пользователя в окнах проекции в следующих приложениях (в скобках приводятся названия соответствующих тестов): 3ds max 3.1 (3dsmax-04), CATIA V5R12 (catia-02), EnSight (ensight-03), Maya 6.5 (maya-02), Pro/ENGINEER 2001 (proe-04), Solidworks 2004 (sw-02), UGS Teamcenter Visualization Mockup (tcvis-01) и UGS NX 3 (ugnx-01).

Сразу следует оговориться, что результаты, показанные ускорителями в SPECviewperf, не стоит воспринимать слишком буквально. Многие приложения, чья работа моделируется в этом бенчмарке, устарели, поэтому реальные испытания в новых версиях этих пакетов могут выдавать совершенно иные результаты. Кроме того, производительность профессиональных ускорителей достигла сегодня такого уровня, что показатели в ряде тестов определяются отнюдь не мощностью видеокарты, а процессором, который оказывается узким местом в системе. Яркой иллюстрацией этого утверждения могут выступить результаты тестов 3dsmax-04 и ensight-03.
















Что же касается остальных диаграмм, то нетрудно заметить, что выбрать оптимальное профессиональное решение возможно только исходя из его сферы применения. Так, в Maya, VisMockup и UGS NX существенно более высокой производительностью могут похвастать карты серии ATI FirePro. Зато в CATIA и Pro/ENGINEER и Solidworks лидерство удерживает серия NVIDIA Quadro FX.

Надо сказать, что SPECviewperf предлагает и ещё одну интересную возможность. Он позволяет измерить падение быстродействия при включении полноэкранного антиалиазинга (FSAA). Приводимые нами ниже графики как раз и показывают изменение результатов стандартных тестов, входящих в SPECviewperf, при активации различных режимов FSAA.

















На приведённых графиках отсутствуют результаты видеокарты Quadro FX 380: эта дешёвая профессиональная видеокарта не смогла обеспечить бесперебойное функционирование при включении полноэкранного антиалиазинга. Также, интересной особенностью полученных результатов оказалось невозможность использования более чем 8х полноэкранного сглаживания на картах AMD, при использовании OpenGL. В целом же характер полученных кривых, иллюстрирующих падение производительности при включении сглаживания, оказался вполне ожидаем. Скорость работы в режимах с антиалиазингом проявляет большую зависимость от пропускной способности подсистемы памяти. Поэтому в ряде случаев видеокарты, обладающие более широкой шиной памяти, демонстрируют менее заметное снижение производительности по сравнению с конкурирующими продуктами.

Если SPECviewperf и позволяет получить некоторое представление о производительности профессиональных решений в приложениях, использующий OpenGL, то он ничего не может сказать о скорости работы карт в DirectX. Между тем это API в последнее время завоевывает прочные позиции и на рынке CAD и CAM систем. Например, API от Microsoft уже поддерживается в 3ds max и AutoCAD. Да и прочие реальные приложения для 3D дизайнеров и инженеров используют уже более новые версии библиотеки OpenGL, чем SPECviewperf. Именно поэтому представленные в этом разделе результаты не могут заменить тестов в реальных профессиональных приложениях, к которым мы и переходим.

3ds max 2009

Последние версии Autodesk 3ds max показывают куда лучшую производительность при работе через DirectX. Кроме того, при выборе этого API становятся доступны дополнительные возможности, в первую очередь использование аппаратных шейдеров. Именно поэтому в тестировании в 3ds max 2009 мы использовали именно этот программный интерфейс. Кроме того, необходимо заметить, что компания NVIDIA предлагает для 3ds max специальный драйвер собственной разработки, который позволяет дополнительно поднять производительность при работе в окнах проекции. По данным производителя этот драйвер способен ускорить работу некоторых функций более чем в два раза. Поэтому, при тестировании карт серии Quadro использовался и он.












По интегральному показателю производительности профессиональные решения NVIDIA на голову опережают конкурентов, предлагаемых AMD. Очевидно, специальные программные оптимизации, сделанные в NVIDIA 3ds Max Performance Driver (бывшее название – MAXtreme D3D), действительно дают заметный положительный эффект. При этом по промежуточным данным видно, что преимущество решений Quadro складывается из высокой скорости работы с каркасными моделями и эффективного выполнения функций текстурирования и освещения. Скорость же работы с шейдерами и с моделями с затенением невидимых ребёр у карт разных производителей оказывается сравнимой. Тем не менее, если вы подыскиваете подходящую карту для работы в 3ds max, то ориентироваться стоит в первую очередь на профессиональные ускорители, предлагаемые NVIDIA.

AutoCAD 2009

Также как и в 3ds max, в Autodesk AutoCAD в настоящее время приоритетным API является DirectX. Более того, новые версии этой системы автоматизированного проектирования даже не содержат стандартного OpenGL драйвера. Зато свой собственный, нестандартный драйвер для AutoCAD предлагает NVIDIA. В этом драйвере, носящем название NVIDIA AutoCAD Performance Driver (старое название – PowerDraft), в том числе и реализуется аппаратная поддержка программных Gooch-шейдеров, предназначенных для отрисовки технических изображений. Благодаря этому ускорение работы в отдельных случаях может доходить до 500 % (по данным производителя). Хорошо иллюстрируют это с практической точки зрения результаты тестов.










Даже младшая карта в семействе NVIDIA Quadro FX оказывается способной показать более высокий средний результат, чем старший представитель серии ATI FirePro. Данный результат объясняется отличной оптимизацией драйверов NVIDIA под работу в режимах отображения Hidden и Conceptual, отличающихся «прятаньем» невидимых линий в моделях. В двух других режимах – Wireframe и Realistic – карты AMD и NVIDIA демонстрируют производительность, хорошо соотносящуюся с их стоимостью.

Maya 2009




Если не считать того, что старшая профессиональная видеокарта NVIDIA уступила Quadro FX 4800, результаты выглядят вполне логично: акселератор для работы в Maya можно вполне выбирать, исходя из его стоимости. При этом отдельно хочется отметить, что перевод видеокарт Quadro FX на новые графические ядра позволил ощутимо улучшить их производительность именно в этом пакете. Раньше для использования в Maya мы всегда советовали исключительно решения AMD, так как они показывали более высокую скорость. Теперь же ситуация уровнялась, и такие же однозначные рекомендации мы уже дать не можем.

Solidworks 2007




Хотя для Solidworks NVIDIA не предлагает никаких специально оптимизированных драйверов, профессиональные видеокарты именно этого производителя выглядят для всей серии ATI FirePro недостижимым ориентиром. Надо сказать, что ускорители NVIDIA прошлого поколения не могли похвастать столь высоким относительным быстродействием. Но совершенствование архитектуры GPU и оптимизация драйверов, которой разработчики этой компании уделяют очень большое внимание, сделали своё дело.

Lightwave 9.6


Ранее мы не проводили тестов профессиональных ускорителей в Lightwave. Теперь мы устраняем этот недостаток. И, как показывают полученные данные, для этого приложения могут одинаково хорошо подойти как видеокарты AMD, так и NVIDIA.

Cinebench R10

Помимо использования тестов в приложениях, мы воспользовались и специализированным тестом CINEBENCH R10. Он показывает производительность систем в трёхмерном пакете Cinema 4D, пользующемся особой популярностью у поклонников платформы Mac.


По данным этого теста, выигрыш остаётся за профессиональными графическими картами AMD во всех ценовых категориях: достаточно редкая для сегодняшнего тестирования картина.

3DMark Vantage

Хотя профессиональные ускорители практически никогда не используются для игр, мы решили добавить в наше тестирование результат популярного игрового теста FutureMark 3DMark Vantage, который может позволить взглянуть на участников сегодняшнего тестирования «с другой стороны».




Вот здесь-то и всплывает тот факт, что нагрузка, создаваемая играми, сильно отличается от нагрузки в профессиональных задачах. Соотношение производительностей видеокарт в 3DMark Vantage совершенно иное, ибо для этого теста важна не столько скорость отрисовки треугольников, сколько производительность при работе с шейдерами, которые в профессиональной графике практически не используются.

Энергопотребление

В этом разделе мы приводим измеренный нами уровень энергопотребления полных систем (без монитора), оснащённых различными профессиональными видеокартами, от розетки. Измерения выполнялись как в состоянии покоя, так и под нагрузкой – во время прохождения теста FurMark 1.6.5, запущенного в режиме «Burn» в окне с разрешением 1280х1024. Этот тест, как и большинство профессиональных приложений, использует OpenGL, а кроме того, создаёт существенную нагрузку на видеоподсистему.




Среди ускорителей нижнего ценового диапазона лучшую энергетическую эффективность демонстрируют видеокарты AMD, так как в их основе используются более экономичные GPU, производимые по 55 нм, а не по 65 нм техпроцессу. Зато старшие профессиональные видеокарты NVIDIA, использующие новый чип GT200b, способны успешно соперничать с конкурентами не только по чистому быстродействию, но и с точки зрения отношения производительности на ватт. И даже большие объёмы видеопамяти, которыми располагают видеокарты NVIDIA премиального ценового диапазона, практически не сказываются на их потреблении.

Выводы

Говоря о рынке профессиональных графических решений в целом, хочется отметить, что хотя стоимость современных видеокарт такого уровня в течение последних нескольких лет демонстрирует тенденцию к снижению, она всё ещё в несколько раз превышает цену игровых плат с подобными характеристиками. А, учитывая, что в основе профессиональных и игровых решений используются одни и те же графические процессоры, это вызывает вполне резонные вопросы у потребителей. Поэтому, считаем своим долгом напомнить, что высокая стоимость карт серий ATI FirePro и NVIDIA Quadro FX складывается не только из цены аппаратной части, но и из таких составляющих, как техническая поддержка и программное обеспечение.

Не следует забывать и о том, что для профессионалов, работающих в области 3D проектирования и моделирования, важна не столько высокая скорость, сколько качественная и правильная отрисовка линий и поверхностей, выполняемая без каких-либо упрощений. Драйверы же для игровых карт оптимизируются в первую очередь для достижения максимальной производительности любой ценой. Поэтому зачастую они оказываются попросту не способными к необходимому профессионалам безупречно точному отображению моделей в CAD и CAM программных системах. Именно поэтому у специалистов, работающих в области трёхмерного моделирования и проектирования, относительно целесообразности выбора исключительно профессиональных ускорителей не возникает никаких вопросов.

Проведённое же тестирование показало, что в то время как на игровом рынке компании AMD и NVIDIA продолжают сохранять паритет, на рынке профессиональных графических ускорителей ситуация складывается несколько иным образом. На протяжении последних лет мы раз за разом отмечали, что NVIDIA уделяет развитию своей серии профессиональных ускорителей Quadro FX куда больше внимания, чем это делает AMD по отношению к картам семейства FireGL и, теперь, FirePro. И усилия эти не прошли даром. Сегодня мы можем говорить наверняка, что в целом карты NVIDIA вышли из проведённого тестирования победителями.

Если же быть более конкретными, то в первую очередь следует отметить, что среди профессиональных предложений NVIDIA сегодня имеются такие видеокарты, аналогов которым среди предложений AMD попросту не существует. Благодаря архитектуре и аппаратным особенностям Quadro FX 4800 и Quadro FX 5800 в подавляющем большинстве случаев показывают более высокий уровень быстродействия в программных системах для 3D моделирования и автоматизированного проектирования, чем любые доступные видеокарты AMD. Кроме того, только NVIDIA может предложить профессионалам решения, оснащённые беспрецедентным объёмом видеопамяти, полезным при обработке и построении трёхмерных моделей повышенной сложности.

Во-вторых, благодаря оптимизации драйверов NVIDIA удалось добиться того, что в ряде задач даже недорогие видеокарты серии Quadro FX последнего поколения способны обеспечивать скорость не хуже профессиональных решений AMD даже из верхнего ценового диапазона. Такая ситуация, в частности, наблюдается в 3ds max, AutoCAD и Solidworks. Кстати, не следует забывать и о том, что для инженеров и 3D моделлеров, применяющих в своей деятельности пакеты 3ds max и AutoCAD, компания NVIDIA готова предложить специализированные производительные драйвера, дополнительно повышающие быстродействие.

В-третьих, NVIDIA уделяет куда большее внимание, чем AMD, и развитию дополнительных аппаратных возможностей своих профессиональных ускорителей. За последнее время серия Quadro FX приобрела не только полную поддержку SLI в CAD и CAM пакетах, но и получила дополнительный режим SLI Multi-OS, позволяющий использовать разные видеокарты для разных виртуальных машин в рамках одной физической системы. Также, NVIDIA реализовала для своих плат семейства Quadro FX поддержку дочерних плат, реализующих SDI. AMD же ничего подобного сегодня предложить не в состоянии.

Да и в целом, складывается впечатление, что профессиональные карты для AMD стали своего рода побочным продуктом, которому давно уже не уделяется должного внимания. Дело доходит до того, что их дизайн полностью заимствуется от игровых продуктов. Результатом же такого подхода стало то, что, к сожалению, видеокарты серии FirePro на данный момент могут похвастать приемлемым сочетанием цены и производительность лишь в очень немногих CAD и CAM системах.



 
 
 
 
VKontakteMail.ruOdnoklassniki.ruGoogle+Facebook