DX 10 czy DX 11?

To pytanie zadaje sobie każdy gracz. Na dziś dzień znamy tylko jedną grę, która jest napisana w DirectX 11 od podstaw: Jest nią Cywilizacja V. Zanim na naszym ekranie wyświetli się jedna klatka (czyli nawet nie animacja, a pojedynczy obraz) z danej gry, komputer musi przeprowadzić szereg operacji i obliczeń. W dużym uproszczeniu:

1. Ustalane jest co i gdzie ma się znajdować (pozycje bohaterów, elementów otoczenia itd.)
2. Karcie graficznej dostarczane są wszystkie te informacje wraz z potrzebnymi teksturami (bitmapa sprawiająca, że kamień wygląda jak kamień, a drzewo ma na sobie korę) shaderami (mini-programy, które odpowiedzialne są za grę światła i cieni na scenie) i innymi potrzebnymi elementami.
3. Karta graficzna „rysuje” siatkę geometryczną (trójkąty, prostokąty, kule i inne figury geometryczne).
4. Karta graficzna nakłada tekstury.
5. Aplikowane są shadery: scenę zapełniają cienie.
6. Stosowane jest filtrowanie, ewentualnie wygładzanie. Odbywa się też końcowa obróbka każdego piksela.
7. Finalny obraz składający się z milionów pikseli wyświetlany jest na monitorze.

Są gry, które bardziej obciążają jednostki teksturujące (TMU) w karcie graficznej (np. Metro 2033 lub GTA 4), a są też takie, które najwięcej zadań zlecają właśnie jednostkom cieniującym (np. Crysis). W tym miejscu należy wspomnieć o tesselacji, o której napiszemy obszerniej później. Tesselacja istniała już w Radeonie 8500 (tak! czasy DirectX 8) i to, że głośno jest o niej dopiero przy DirectX 11 wynika tylko z faktu, że jest ona obligatoryjna w tej wersji API, podczas gdy wcześniej nie była. Tesselacja to w pewnym uproszczeniu generowanie dużo bardziej złożonej siatki geometrycznej (punkt 3 naszego schematu). Gdyby była ona dostępna wcześniej, to kto wie, czy głowy bohaterów w grze Doom 3 byłyby takie… „kwadratowe”.

Heaven Benchmark – najpopularniejszy obecnie test DirectX 11 mocno eksploatujący tesselację

Radeon HD 5800
Proces przejścia na 40 nm zapoczątkował wspomniany powyżej Radeon HD 4770 i właśnie za nim (we wrześniu 2009) pojawiły się Radeony z serii HD 5800, a konkretnie HD 5870 i HD 5850. Było to także wejście w DirectX 11. W późniejszym okresie pojawił się też model HD 5830.

Po flagowym egzemplarzu karty GTX 295 od Nvidii nadszedł Radeon HD 5970, który odzyskał koronę wydajności dla AMD-ATI.

Warto wspomnieć iż pojawiły się jednak potwory takie jak ASUS MARS czy Sapphire TOXIC, które miały po 4 (!!!) GB pamięci GDDR5, mocno podwyższone taktowania (powyżej 900 MHz na rdzeniu) i jeszcze bardziej zadziwiały wydajnością. Niestety za zdziwieniem wydajnością poszło też, nawet większe, zdziwienie ceną tych cudownych wynalazków oscylującą wokół 4000 zł.

Proces wykonania 40 nm 40 nm

HD 5970


HD 5750 w wersji Low Profile

Radeon HD 6800
Radeony HD 6800 to przede wszystkim definitywne zerwanie z logiem ATI przy nazwie handlowej Radeon. Od tej pory logo pokazywało AMD Radeon Graphics, a nie ATI Radeon.

HD 6870
Teraz przechodząc do segmentu kart Nvidii. Początki nowej wydajności zaczynały się od 8800 GT, potem były 9600 GT, 9800.

W czasie budowy GT200 nie pomyślano nad jednym aspektem – skalowanie układu w dół. Nieznacznie można było to zrobić (GTX 280 -> GTX 260), ale dalej było już ciężko. Co więc dostaliśmy w ramach niższych modeli tej serii? Deser do odgrzewanych kotletów, czyli GeForce’a GTS 250 – najzwyczajniej w świecie był to model 9800 GTX+ z inną naklejką. Narzekaniu na taktykę zielonych nie było końca, ale tak naprawdę nie przemyśleli do końca swojego układu GT200 i nie mieli co zrobić.

GeForce GT400 Series
NVIDIA w ogóle pominęła układy z serii 300 i od razu przystąpiła do ataku z serią 400. GF100, czyli pierwszy, topowy układ zielonych w 40 nm stał się sercem GeForce’a GTX 480. Fermi, bo tak brzmi nazwa tego tworu NVIDII, jest bardzo wydajne, ale ma też wady. Jest: gorący, prądożerny i głośny. Jednak jeśli kogoś nie zraziły te przymiotniki i patrzy tylko na wydajność to jest to dobra propozycja. 480 jednostek strumieniowych, 60 TMU, 48 ROP’ów, 1536 MB pamięci GDDR5 taktowanej zegarem 924 MHz i TDP ustalone na poziomie 250 W. Taka oto specyfikacja pozwoliła na uzyskanie tytułu króla wydajności na rynku kart jednoprocesorowych.

GeForce 500 Series
Listopad i grudzień to czas premier dwóch najnowszych układów spod znaku NVIDII, a mianowicie GeForce’a GTX 570 i GTX 580. Te dwa akceleratory zbudowane są na GF110, czyli ewolucji Fermi (GF100) i trzeba powiedzieć sobie jasno – takie miało być pierwsze Fermi w momencie premiery. GeForce GTX 580 to w pełni odblokowany rdzeń Fermi (512 jednostek cieniujących, 64 TMU, 48 ROP) z tą różnicą, że jest – wydajniejszy, chłodniejszy i po prostu lepszy. Taktowanie rdzenia wynosi 772 MHz, a 1536 MB pamięci GDDR5 pracuje z częstotliwością 1002 MHz. TDP zostało ustalone na 244 W i GeForce GTX 580 jest w tej chwili niekwestionowanym królem wydajności.

Co z jego młodszym bratem? GeForce GTX 570 to, z grubsza, po prostu GTX 480. Ta sama ilość CUDA, TMU, ale mniejsza ilość ROP’ów (40 do 48). Do tego mniejsza ilość pamięci, bo została ona zmniejszona do poziomu GTX’a 470, czyli 1280 MB GDDR5. Taktowania tylko nieznacznie wyższe, bo 732 MHz dla rdzenia i 950 MHz dla pamięci. Wydawałoby się, że GeForce GTX 570 ustępuje GTX’owi 480, ale w rzeczywistości wcale tak nie jest. Usprawnienia architektury Fermi poszły w dobrą stronę i GeForce GTX 570, a w dodatku tańszy niż starszy GTX 480. To czyni go świetną propozycją.
Podkręcanie
Polecane karty;
Gigabyte Radeon HD 5670 1024 MB - 250 zł
Palit GeForce GTS 450 1024 MB - 400 zł
Sapphire Radeon HD 5750 1024 MB - 400 zł
Palit GeForce GTS 450 Sonic Platinum 1024 MB - 500 zł
Sapphire Radeon HD 5770 1024 MB - 500 zł
Palit GeForce GTX 460 768 MB - niska cena - 600 zł
Zotac GeForce GTX 460 768 MB – referencyjna konstrukcja o wysokiej jakości wykonania
Gigabyte GV-N460OC-768I – nie dość, że bardzo cicha to jeszcze fabrycznie podkręcona, a więc szybsza – 715 MHz na rdzeniu:
eVGA GeForce GTX 460 768 MB – wersja referencyjna, ale podobnie jak w przypadku Zotac’a możemy liczyć na najwyższą jakość wykonania
Palit GeForce GTX 460 1024 MB – najtańsze wersje nawet za 650 złotych
Gigabyte GV-N460OC-1GI – podkręcona do 715 MHz karta z systemem chłodzenia WindForce za około 700 złotych
ASUS ENGTX460 DirectCU/2DI/1GD5 – standardowo taktowana, ale z dobrym systemem chłodzenia za około 710 złotych
HIS Radeon HD 6850 (H685F1GD) – najtańsza dostępna na rynku karta na HD 6850 - 700 zł
GV-R685OC-1GD – fabrycznie podkręcona z dobrym chłodzeniem - 700 zł
Palit GeForce GTX 460 Sonic Platinum 1024 MB - 800 zł
eVGA GeForce GTX 460 FTW 1024 MB - 800 zł
Gigabyte GV-N460SO-1GI 1024 MB - 800 zł
Gainward GeForce GTX 470 1280 MB – najtańsza karta (około 900 złotych)
Zotac GeForce GTX 470 1280 MB – około 930 złotych za wysoką jakość wykonania
Gigabyte GV-N470OC-13I – około 950 złotych za o/c do poziomu 630 MHz
Gigabyte GTX 470 z serii „SO” – dokładny model: GV-N470SO-13I - 1100 zł

GeForce GTX 570 1280 MB - konstrukcje referencyjne - 1500 zł
Palit GeForce GTX 570 Sonic Platinum 1280 MB - dużo wyższa wydajność - 1500 zł

Jaką kartę graficzną wybrać?: Powyżej 1500zł

Ten segment przeznaczony jest tylko dla najbardziej wymagających graczy. Cena gra tutaj drugorzędną rolę, a liczy się przede wszystkim wydajność. Niewątpliwym zwycięzcą jest tutaj GeForce GTX 580, który w najtańszych wersjach kosztuje około 1900 złotych. Trudno jest tutaj mówić o korzystnej cenie, ale rzeczywiście: dostajemy bezkonkurencyjną wydajność.

Akapit należy się Radeonowi HD 5970. Jest to karta teoretycznie szybsza i tą szybkość jest w stanie wykazać w ultra-wysokich trybach, typu 2560x1600 z wygładzaniem krawędzi AA-x8. Trzeba się jednak zastanowić, kto realnie ma taki monitor. NVISION.PL odwiedza mniej niż 0,1 promila użytkowników z monitorami o tej rozdzielczości. Niestety, w większości przypadków są to tryby już niegrywalne! W Metro 2033 w 1920x1080 mamy średnio 34 kl./s na HD 5970, a tu jeszcze nie włączyliśmy wygładzania krawędzi, nie mówiąc o rozdzielczości rzędu 2560! W Crysis wiele lepiej nie jest, bo w 1920x1080 bez wygładzania krawędzi mamy około 50 kl./s więc zapasu na wyższe rozdzielczości raczej nie mamy. Trzeba też pamiętać, że jest to karta wyposażona w dwa GPU, a więc w części gier obecne będą przycięcia, skutecznie zniechęcające do dalszej rozrywki – ma się wrażenie, że zamiast 40 FPS mamy nie więcej jak 25-28. Do tego w części gier CrossFire (podobnie zresztą jak SLI) działać nie chce. Wystarczy wspomnieć o Gothicu 4, czy GTA IV, gdzie na HD 5970 w zasadzie się nie da grać – w takich tytułach wydajność jest na pomie kart Radeon za około 700-900 złotych. Problemem jest też obciążenie procesora, które jest większe niż w przypadku kart jednordzeniowych. Wymownym niech będą wyniki z Assassin’a II czy Counter-Strike: Source gdzie „najszybszy Radeon DX11 jest wolniejszy niż najwolniejszy Radeon DX11”…

Nie polecaliśmy, nie polecamy i pewnie długo jeszcze polecać nie będziemy kart graficznych z dwoma GPU, jak i konfiguracji multi-GPU. Tyczy się to zarówno SLI, jak i CrossFireX. Jeśli NVIDIA lub AMD nie wymyślą całkowicie nowego rozwiązania renderowania animacji w grach na dwóch GPU, to wciąż będziemy narażeni na wszechobecne przycięcia i niekompatybilności… no i większe obciążenie procesora – a przecież nie każdy ma Core i7 @ 4,3 GHz. Póki co jeden wydajny rdzeń graficzny jest lepszy, nawet jeśli na wykresach wydajności okaże się wolniejszy.
DirectX 11 i tesselacja
Pomimo iż od premiery pierwszej karty DirectX 10 upłynęły już 4 lata, to wciąż tylko część gier tworzona jest z wykorzystaniem technologii DX10 lub DX11. Większość gier korzysta z DirectX 9.0c. DirectX 11 jest z nami już rok, a mimo to mamy zaledwie kilkanaście gier, które „w jakimś tam” zakresie z niego korzystają. Określenie „w jakimś tam” jest tutaj jak najbardziej na miejscu, gdyż w większości przypadków trudno się dopatrzeć różnic w jakości obrazu. Najistotniejszą zmianą jest tesselacja. Fenomenem jest fakt, że AMD-ATI tak szeroko chwaliło się wsparciem tej technologii do czasu… premiery GF-a GTX 480. Po tym czasie stanowisko producenta Radeonów uległo zmianie. Faktem jest to, że karty serii GeForce lepiej działają z włączoną tesselacją, ale faktem też jest to, że trudno o grę i miejsce, w którym realnie różnice te będą miały znaczenie. W większości przypadków tesselacji po prostu nie zauważymy! Wszelkie rokowania dotyczące przyszłości mijają się zupełnie z celem, gdyż w naprawdę wymagających grach nawet najszybsze obecnie karty tesselacji po prostu nie dają rady, a co dopiero w nadchodzących!

Nie ma jednak wątpliwości, że kupowanie dziś mocniejszej grafiki zgodnej najwyżej z DX10 mija się zupełnie z celem. Jednak w przypadku słabszych konstrukcji argumentem jest nie tyle fakt obsługi DX11, a energooszczędność nowych konstrukcji.
Karty z zaniżonymi częstotliwościami O_o
Dla wielu będzie zapewne zaskoczeniem, że idąc do sklepu po kartę: „GeForce GTS 250” jest duża szansa że kupimy coś co tylko z nazwy przypomina tą kartę. Specyfikacja NVIDII określa, że taktowanie rdzenia dla tej karty wynosi 738 MHz, podczas gdy spora część kart dostępnych w sklepach ma najwyżej 700 MHz, a czasem nawet mniej niż 650 MHz. Pamięci z „regulaminowych” 1100 MHz często działają z częstotliwością 1000 lub nawet mniej! Jednak „mistrzostwem” wykazały się karty wykorzystujące układ graficzny GeForce GT 220: zamiast 800 MHz dla pamięci dostajemy kartę z pamięciami „tykającymi” w tempie 400 MHz. Skąd taka sytuacja?