Кроме того, достоинством такой архитектуры является возможность пословного доступа к видеопамяти со стороны центрального процессора (при соответствующей организации такая видеопамять для центрального процессора ничем не отличается от обычной оперативной памяти). Пословный доступ при достаточной разрядности слова (16-32 бит) и ограниченных требованиях к цвету (до 16 цветов, что требует четырех слоев видеопамяти) и при наличии аппаратных средств быстрого сдвига дают выигрыш в скорости, так как за один цикл памяти считывается сразу 16-32 битов данных, подлежащих модификации. "Смешанная" архитектура. В этой архитектуре доступ к данным видеопамяти может производиться как по "глубине" пиксела, так и в "ширину", реализуя лучшие возможности обеих архитектур.
Следует отметить, что такие архитектуры в последнее время применяются в дисплейных системах наиболее дорогих рабочих станций, поскольку требуют значительных аппаратных затрат на их реализацию.
При покупке графического адаптера зачастую приходится ориентироваться не только на GPU, который лежит в его основе, но и на объем установленной видеопамяти. Причем разброс здесь очень велик – от скромных 256 МБ до внушительных 2 ГБ. Существуют различные мнения о том, какое же количество мегабайт нужно для комфортной игры. Попробуем разобраться, сколько видеопамяти требуют современные игры, есть ли польза от дополнительного объема и стоит ли за него переплачивать.
При нехватке видеопамяти графические ускорители используют тот же метод, что и ОС при недостатке ОЗУ, с одним лишь отличием – вместо файла на жестком диске (хотя в особо тяжелых случаях есть и такой вариант) для расширения видеопамяти задействуется оперативная память компьютера. Однако даже если бы GPU мог использовать ОЗУ без всевозможных задержек, так же как и локальную, разница в скорости между этими двумя типами очень велика. К примеру, пропускная способность памяти у ATI Radeon HD 3850 составляет около 53 ГБ/с, в то время как у двухканальной DDR2, работающей на частоте 800 МГц, – всего 6,4 ГБ/с.
Максимальная загрузка видеопамяти, МБ
Если видеопамяти недостаточно, то в первую очередь выгружаются не используемые на текущий момент текстуры. Трудности начинаются, когда они понадобятся снова: их придется доставать из оперативной памяти, а заодно искать другие текстуры, которые можно выгрузить в ОЗУ. Если таких данных много, то наблюдаются притормаживания, особенно заметные в динамичных играх. Тут стоит отметить, что, к сожалению, при использовании обычных тестов среднее количество кадров в секунду не всегда корректно отображает именно комфортность игры. В связи с этим мы несколько адаптировали методику, чтобы добиться более правдивых результатов. Но все равно возьмите на заметку: при одинаковом количестве кадров в секунду карта с медленным чипом, но достаточным объемом памяти обеспечивает более комфортную игру, чем ускоритель с быстрым GPU, но малым объемом памяти.
Гораздо хуже, когда видеопамяти не хватает даже для текстур, находящихся в одном кадре. В такой ситуации довольно сильно падает производительность, ведь мы помним, насколько оперативная память медленней графической, а обращаться к ней приходится при прорисовке каждого кадра.
Методика тестирования
Для нашего исследования мы взяли видеокарты двух серий – ATI Radeon HD 3850 и NVIDIA GeForce 8800 GT, которые предлагаются в версиях с объемом 256, 512 МБ и 1 ГБ. Сразу предостережем желающих купить графический ускоритель с большим объемом памяти – иногда такие модификации имеют меньшие частоты, а на это стоит обращать пристальное внимание. Особенно часто подобным грешат видеокарты бюджетного уровня. Оверклокеров также огорчит и то, что в не самых дешевых моделях зачастую применяют более медленную память, которая хоть и работает на положенных частотах, но разгонный потенциал имеет невысокий.
Так как предоставленные видеокарты Sapphire HD 3850 1G и MSI NX8800GT-T2D256E-OC были изначально форсированы производителями, для создания равных условий мы привели их частоты к референсным значениям, которые составляют 670/1660 МГц для Radeon HD 3850 и 600/1800 МГц для GeForce 8800 GT.
Для измерения количества выделяемой видеопамяти мы применяли утилиту RivaTuner 2.09. Она удобна и проста в использовании, а также позволяет записывать лог и выводить значения загрузки на OSD. Мы рекомендуем эту программу читателям, желающим узнать, сколько памяти расходуется в интересующих их условиях и достаточно ли ее. Единственный серьезный недостаток RivaTuner 2.09 – невозможность отслеживать загрузку для OpenGL-приложений.
В качестве тестов были использованы 3DMark2006, Crysis, Call of Duty 4: Modern Warfare, Unreal Tournament 3, S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl и Elder Scrolls IV: Oblivion. Остановимся на интересных особенностях подробнее.
Результаты тестов
Для опытных пользователей не секрет, что синтетический бенчмарк FutureMark 3DMark 2006 не критичен к объему видеопамяти. Это полностью подтверждают полученные нами результаты – максимальные значения при стандартном для данного теста разрешении составили 220 МБ для видеокарт на базе HD 3850 и 245 МБ для 8800 GT. В связи с чем странным выглядит некоторое отставание HD 3850 256 МБ от своих коллег.
Crysis предсказуемо использует достаточно большое количество видеопамяти и потому моделям с 256 МБ приходится несладко. К примеру, при разрешении 1280×1024 GeForce 8800 GT 256 МБ уступает своей «коллеге» с 512 МБ на треть и даже проигрывает Radeon HD 3850 512 МБ. Примечательная особенность этой игры в том, что аппетит к ней приходит во время еды – чем большим объемом памяти оснащен графический адаптер, тем больше ее используется.
Примером достаточно экономных по отношению к видеопамяти игр должны были стать мультиплатформенные проекты, такие как Call of Duty 4 и Unreal Tournament 3. Дело в том, что на next-gen-консолях количество видеопамяти составляет 256 МБ, но, как оказалось, это вовсе не означает, что на ПК они тоже будут обходиться подобным объемом при максимальных настройках.
Так как в Call of Duty 4: Modern Warfare нет возможности использовать демо-записи в одиночной игре и на сетевые баталии обычно геймеры тратят заметно больше времени, то в качестве теста мы взяли запись именно мультиплеерного сражения. Однако отметим, что количество задействованной видеопамяти на локациях одиночной кампании ввиду их значительных размеров в среднем на четверть выше.
Мы уже видели, что в Crysis и Call of Duty 4 у видеокарт на базе чипсетов NVIDIA несколько более высокое потребление памяти, чем у чипов ATI, но в Unreal Tournament 3 разница очень велика. Если при разрешении 1920×1200 модели HD 3850 используют скромные 385 МБ, то 8800 GT уже целых 600! Такой огромный разброс частично объясняется тем, что у видеокарт ATI при включении полноэкранного сглаживания объем задействованной памяти не увеличивается, но падение производительности при активации антиалиасинга больше чем у конкурента.
Отечественный хит S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl использует достаточно качественные текстуры, и потому занимаемый игрой объем видеопамяти весьма велик. Стоит отметить, что мы не включали полноэкранное сглаживание, так как при полном динамическом освещении применяется отложенный рендеринг, который не предусматривает работы антиалиасинга. Однако у видеокарт NVIDIA возможна принудительная его активация через драйвер, но при этом сильно падает производительность, а потребление памяти вырастает очень значительно – даже при разрешении 1280×1024 оно превысило 700 МБ.
Последним тестовым приложением является культовая RPG The Elder Scrolls IV: Oblivion. Но включена она была в тестовый пакет вовсе не потому, что это прекрасная игра и достаточно много ее поклонников еще в нее играют. Главной причиной стало наличие для нее текстурного пака Qarl’s Texture Pack III, который заменяет стандартные текстуры на версии с большим разрешением (до 4096×4096 пикселов), благодаря чему картинка становится значительно краше. «Побочный» эффект использования текстур настолько высокого разрешения – значительный объем занимаемой видеопамяти. В итоге мы не смогли найти игру, которая превзошла бы Oblivion+Qarl’s Texture Pack III по этому параметру. Все настройки также были установлены на максимум, а антиалиасинг х4 и анизотропная фильтрация х16 форсированы через драйверы. Обратите внимание, в действительно тяжелых условиях GeForce 8800 GT 256 МБ не смогла пройти тест, а при разрешении 1920×1200 сдалась и 8800 GT 512 МБ.
Как показало наше исследование, видеокарты на базе чипов от NVIDIA гораздо болезненнее реагируют на нехватку видеопамяти, и, что еще усугубляет ситуацию, они при этом используют большее количество видеопамяти, чем продукты ATI. Как следствие мы получаем очень странную картину – Radeon HD 3850 256 МБ, имея одинаковый объем памяти с GeForce 8800 GT 256 МБ, в тяжелых режимах оказывается зачастую быстрее, несмотря на более медленный GPU. Хотя практической ценности от этого преимущества HD 3850 256 МБ нет, поскольку играть при подобных настройках уже нельзя.