PCI Express x16 grafičke kartice

Nema sumnje da su dani AGP karticama polako odbrojani jer na scenu došla PCI Express sabirnica. Mi smo zato odlučili napraviti test par PCIe kartica različitih klasa. Kao predstavnik high-end kartice je tu GF6800 GT, dok srednju i nisku klase predstavljaju dva ATi modela - X600Pro i X300SE. Ovaj članak nije zamišljen kao neki hard-core test već kao introdukcija u svijet PCI Expressa x16.

PCI Express sabirnicu krasi point-to-point dizajn i jednaka brzina u oba smjera. Dok je kod AGP-a 8x cjelokupni bandwidth iznosio 2,1GB/s, kod PCIe x16 on je 4GB/s u svakom smjeru. Samim tim je jasno zašto je PCIe sabirnica "jedva čekana" kod proizvođača grafičkih čipova (tj. kod ATi-a i NVIDIA-e). Ipak, neovisno o oduševljenju oba proizvođača nisu krenula u dizajniranje sasvim novih kartica koje će u potpunosti iskoristiti PCIe već su odlučili adaptirati već postojeće modele. Pristup ATi-a i NVIDIA ipak nije bio jednak. ATi se odlučio na promjenu protokol čipa, tj. sa svojih kartica maknuo je čip koji je "znao" komunicirati s AGP sučeljem i zamijenio ga s novim koji se "kuži" s PCIe. NVIDIA je pak odlučila na svoje kartice ugraditi bridge koji ne radi ništa drugo već prevađa s jednog "jezika" (protokola) na drugi.

Da stvar nebi bila sasvim dosadna, NVIDIA je iz mrtvih odlučila vratiti SLI! Kada se spomene SLI (scan line interleave) starijim gamerima odmah počne srce kucati kao ludo jer se sjete divnih dana kada je Voodoo bio kralj. Za vrijeme Voodooa 2 SLI je omogućavao 3D igranje u za tada nevjerovatnoj rezoluciji od 1024x768. SLI je jednostavno omogućavao da se dvije Voodoo 2 kartice "spoje" u jednu i da svaka od njih renda polovicu scena u nekom naslovu. Jasno da su performanse zbog toga bila osjetno bolje nego kada se koristila samo jedna kartica. Kako je NVIDIA kupnjom 3dfx-a od ove kompanije nasljedila veliki broj patenata i tehnologija, te s obzirom da je PCIe napokon sabirnica koja može podnjeti dvije jednake grafičke kartice ne čudi ovakav potez.

Iako bi sve PCIe kartice iz 6800 serije trebale podržavati SLI, još je rano da li će to stvarno biti tako (bitno je jedino da obje kartice budu istog modela, npr. 2x GT ili 2x Ultra). Vidjet ćemo u jesen kada se napokon pojave čipseti za matične ploče koje će omogućiti ugradnju dvije PCIe x16 kartice. Prvi čipset koji bi trebao doći sa dva PCI x16 utora bit će Intelov E7525. Za predpostaviti je da će NVIDIA pak napraviti neku verziju nForcea 4 koji će također imati dovoljno PCIe pointova da podrži dvije x16 kartice.

GF6800 GT AGP 8x vs PCI Express 16x

NVIDIA GeForce 6800 GT PCIe

Kao što se vidjelo na prethodnoj slici, AGP i PCIe varijante 6800 GT-ice se vizualno previše ne razlikuju. Ipak, nije da su identične - osim logične razlike u konektoru tu je još i razlika u konektoru za napajanje te u činjenici da PCIe modeli na gornjoj strani na sebi imaju jedan konektor koji služi upravo za SLI spajanje.

NVIDIA referentna GF6800 GT PCIe x16 kartica

Specijalni konektor za napajanje je posebna priča. NVIDIA je naime prilikom launcha 6800 kartica izjavila da će PCIe kartice zbog jače struje koja se dobiva putem ove sabirnice zahtijevati samo jedno dodatno napajanje. To su obećanje ispunili na vrlo zanimljiv način - izmislili su novi konektor koji "siše" struju iz dva molex konektora... Što će reći da realno nema promjene iako čisto teoretski gledano NVIDIA nije lagala...

Bezimeni 6-pinski power konektor

Što se tiče hladnjaka, on je isti kao i na AGP modelima i zauzima jedan slot. Zbog toga se ventilator puno brže vrti nego kod Ultre i buka je jača. Ipak, nije da je neizdrživa, daleko od toga. Ono što će biti zanimljivo jest vidjeti kako će proizvođači matičnih ploča napraviti layout za modele koji će podržavati dvije x16 kartice. Živo nas zanima gdje će naći prostora za dva x16 utora između kojeg će morati biti dosta praznog prostora da bi se mogle ugraditi dvije kartice s hladnjacima koji zauzimaju dva mjesta svaki. Uz to će još negdje morati stati i ostali utori - par PCIe x1 i par običnih PCI...

Sapphire Radeon X600PRO 256MB

Tvrtka Sapphire nam je uz pomoć HGspota na testiranje dala dvije PCIe kartice - X600PRO i X300SE. X600PRO nije ništa drugo nego 9600PRO koji radi pod PCIe - broj pipelineova je isti (4 za pixele i 2 za vertexe), takt je isti (400/600)... Kartica čak skoro isto i izgledaju.

Sapphire Radeon X600PRO

Malo nas je iznenadilo da je dizajn isti čak do te mjere da se na X600PRO koristi TSOP memorija. Kako se radi o ipak novom modelu, očekivali smo BGA čipove. Čini se ipak da je sve bilo podređeno cijeni! Neovisno o tome, ATi kartice su se pokazale kao puno izdržljivije kada zbog overclocka frekvencija PCIe sabirnice naraste preko defaultnih 100MHz. NVIDIA kartice izdrže do 110-115MHz i onda "krepavaju" dok ATi kartice izdrže i do 130MHz-a.

TSOP memorija baš i nije nešto najnovije

ATi je inače u srednjoj klasi osim X600PRO lansirao i X600XT koja će se ipak malo nekim detaljima razlikovati od 9600XT modela - kao prvo trebao bi postojati samo model s 256MB memorije a kao drugo takt memorije bi trebao biti 740MHz umjesto 600MHz.

Sapphire Radeon X300SE 128MB

Za kraj je tu najniži model koji trenutno ATi nudi među PCIe modelima - X300SE. X300 serija je nov proizvod koji donosi DX9 podršku - do sada su low-end ATi modeli imali podršku samo za DX8 funkcije. Normalni X300 model ima 128-bitno sučelje dok X300SE ima 64-bitno. Takt je inače za X300SE model 325/400MHz. Niski takt plus 64-bitna arhitektura je jasan znak da X300SE neće biti baš idealan izbor za igranje. Ipak, kao što ćete vidjeti kasnije, naspram GMA 900 integrirane grafike je super.

Sapphire Radeon X300SE

Sama kartica je inače čudesno mala i prije izgleda kao neki PCI softverski modem nego kao video kartica. Najveća stvar na njoj je pasivni hladnjak koji se nije pokazao baš kao neka sreća - X300SE se redovno rušila u loopanim testovima jer bi se nakon nekog vremena pregrijala. Mi smo to prijavili Sapphiru koji je onda istu informaciju prenio ATi-u. Nadamo se da će se ATi na kraju ipak odlučiti za dodavanje ventilatora.

Test sistem:

Test sistema su bila dva - naš dobri, stari na bazi Canterwooda pod kojim smo izbenchali AGP GT-icu te novi PCIe stroj na bazi nedavno testirane Albatron PX915G Pro ploče. Što se tiče grafičkih testova, nismo koristili baš sve jer za to u ovom slučaju nije bilo potrebe. Isto tako moramo napomenuti da nismo sve testove/rezolucije vrtili sa svim karticama jer dok niti jedan bench ne predstavlja problem za GT-ice, isto se ne može reći za X600PRO te pogotovo ne za X300SE.

3dMark 2001SE
1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 17818    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 17779    Sapphire X600Pro 11758    Sapphire X300SE 6591    915G/GMA900 5406      0 50 00 10 000 15 000 200 00
1280x1024x32
GeForce 6800 GT AGP8x 16802    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 16645    Sapphire X600Pro 9344      0 50 00 10 000 15 000 200 00
1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 15789    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 15278    Sapphire X600Pro 6728      0 50 00 10 000 15 000 200 00

Vidimo da neke razlike u performansama između AGP i PCIe kartica baš i ne postoje. Razlike koje su prisutne su pak tu zbog toga što je Canterwood čipset ipak malo brži od Grantsdalea. Najzanimljiviji dio je pak pogleda na začelje gdje vidimo da je najlošija PCIe kartica (X300SE) ipak osjetno brža od Intelove integrirane grafike.

3dMark 2003
1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 10754    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 10331    Sapphire X600Pro 3450    Sapphire X300SE 1833    915G/GMA900 1468      0 25 00 50 00 75 00 10 000 120 00

Istu stvar vidimo i u 3dMarku.

Serious Sam TSE
Normal 1024x768x32
GeForce 6800 GT PCI-Ex16 117    GeForce 6800 GT AGP8x 116.8    Sapphire X600Pro 110.8    Sapphire X300SE 69.3    915G/GMA900 37.1      0 2 5 5 0 7 5 1 00 12 5
Normal 1280x1024x32
GeForce 6800 GT PCI-Ex16 114.3    GeForce 6800 GT AGP8x 114.2    Sapphire X600Pro 95.6    Sapphire X300SE 44.2      0 2 5 5 0 7 5 1 00 12 5
Quality 1280x1024x32
GeForce 6800 GT AGP8x 110.5    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 110.4    Sapphire X600Pro 67.4    Sapphire X300SE 33.8      0 2 5 5 0 7 5 1 00 12 5
Quality 1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 108.2    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 108    Sapphire X600Pro 45.2    Sapphire X300SE 20.3      0 2 5 5 0 7 5 1 00 12 5

U dobrom starom Serious Samu PCIe GT-ica je potpuno poravnata sa AGP varijantom. X600PRO nudi zadovoljavajuć frame rate u skoro svim rezolucijama dok se X300SE dobro drži u Normal modu a nakon toga pada. Što se tiče usporedbe X300SE vs GMA900 tu je razlika jako velika.

SPECviewperf 7,1
3dsmax-02
GeForce 6800 GT AGP8x 18.55    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 11.31    Sapphire X600Pro 8.106    Sapphire X300SE 7.054      0   2   4   6   8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0
drv-09
GeForce 6800 GT AGP8x 77.86    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 31.88    Sapphire X600Pro 23.42    Sapphire X300SE 20.99      0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0
dx-08
GeForce 6800 GT AGP8x 94.58    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 53.09    Sapphire X600Pro 43.05    Sapphire X300SE 35.27      0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 10 0
light-06
GeForce 6800 GT AGP8x 16.43    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 10.38    Sapphire X600Pro 9.297    Sapphire X300SE 8.863      0   2   4   6   8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0
proe-02
GeForce 6800 GT AGP8x 18.25    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 9.289    Sapphire X600Pro 9.267    Sapphire X300SE 8.803      0   2   4   6   8 1 0 1 2 1 4 1 6 1 8 2 0
ugs-03
Sapphire X600Pro 22.88    Sapphire X300SE 16.96    GeForce 6800 GT AGP8x 9.47    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 9.418      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5

SPECviewperf smo uvrstili samo zato da vam pokažemo da NVIDIA ima itekako posla oko svojih PCIe drivera. Kako to obično biva, sva testiranja smo napravili jedan dan prije nego što je NVIDIA napokon pustila u opticaj nove službene drivere (v61.76) tako da je ovaj bug možda popravljen.

X2 Rolling Thunder
1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 115.66    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 111.57    Sapphire X600Pro 66.06    Sapphire X300SE 39.08      0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 12 0
Combined Shadows, FSAA 4x & Aniso 8x @ 16x12
GeForce 6800 GT AGP8x 44.03    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 38.67      0 2 0 4 0 6 0 8 0 1 00 12 0

U X2 opet vidimo da su AGP driveri za GT bolje optimizirani nego oni za PCIe.

UT2003 HQ
Flyby 1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 163.92    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 161.2    Sapphire X600Pro 100.63    Sapphire X300SE 55.27      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 1 50 1 75 18 0
Flyby 1280x1024x32
GeForce 6800 GT AGP8x 158.1    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 155.5    Sapphire X600Pro 65.16    Sapphire X300SE 34.69      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 1 50 1 75 18 0
Flyby 1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 136.76    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 134.67    Sapphire X600Pro 44.39    Sapphire X300SE 20.94      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 1 50 1 75 18 0

U UT2003 pak sve štima - minimalne razlike su zbog platformi, ne zbog drivera. FlyBy test se u ogromnoj većini oslanja samo na grafičku karticu pa je ovaj test zgodan za pogledati koliko je velika razlika između performansi high-end i mid-end kartica.

AquaMark3
GFX Score
GeForce 6800 GT AGP8x 8246    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 8045    Sapphire X600Pro 2768    Sapphire X300SE 1709      0 25 00 50 00 75 00 100 00
FPS
GeForce 6800 GT AGP8x 56.91    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 54.83    Sapphire X600Pro 23.86    Sapphire X300SE 15.55      0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0

U AquaMarku se opet ponavlja priča sa boljim performansama AGP modela. Ovakva pojava nije da čudi jer su PCIe kartice ipak nova stvar. Uz to su same kartice defakto AGP kartice koje su na ovaj ili onaj način osposobljene za radi na PCIe sabirnici. Vjerovatno će tek sljedeća generacija iskoristiti veći bandwidth kako treba.

IL2 FB FSAA & Aniso
Combined FSAA 4x & Aniso 8x @ 12x9
GeForce 6800 GT AGP8x 34    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 34    Sapphire X600Pro 17      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0
Combined FSAA 4x & Aniso 8x @ 16x12
GeForce 6800 GT AGP8x 30    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 29      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0

Slična priča se ponavlja i u Sturmoviku.

UT2004 Max
Botmatch 1024x768
GeForce 6800 GT AGP8x 68.72    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 67.78    Sapphire X600Pro 65.25    Sapphire X300SE 42.71      0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
Botmatch 1280x1024
GeForce 6800 GT AGP8x 65.51    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 64.6    Sapphire X600Pro 56.66    Sapphire X300SE 29.43      0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0
Botmatch 1600x1200
GeForce 6800 GT AGP8x 66.7    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 65.68    Sapphire X600Pro 36.54    Sapphire X300SE 15.9      0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0

Rezultati u UT-u 2004 vesele jer je vidljivo da se tu X600PRO odlično drži i da je ovaj naslov itekako igrljiv na ovoj kartici.

Final Fantasy XI
Default High Res
GeForce 6800 GT AGP8x 5659    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 5284    Sapphire X600Pro 4025    Sapphire X300SE 2568      0 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 60 00
Combined FSAA 4x & Aniso 8x @ High Res
GeForce 6800 GT AGP8x 5619    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 5195    Sapphire X600Pro 3628      0 10 00 20 00 30 00 40 00 50 00 60 00

U Final Fantasy XI testu je razlika između GT-ica jako izražena. No, teško je reći da li je to zbog platforme ili drivera. Ono što je nas ugodno iznenadilo jest vrlo mali pad u performansama za X600PRO kada se uključi FSAA i Aniso - samo 10%.

Colin McRae Rally 04
1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 124    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 118    Sapphire X600Pro 59    Sapphire X300SE 28      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 15 0
1280x960x32
GeForce 6800 GT AGP8x 119    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 111    Sapphire X600Pro 43      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 15 0
1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 101    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 101    Sapphire X600Pro 29      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 15 0
Combined FSAA 4x & Aniso 8x @ 16x12
GeForce 6800 GT AGP8x 56    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 55      0 2 5 5 0 7 5 1 00 1 25 15 0

Vidimo da je Collin 04 definitivno naslov koji za pravi užitak traži samo izrazito jake kartice. S X300SE zaboravite na ovaj naslov.

Painkiller
FlyBy Max 1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 260.72    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 248.41    Sapphire X600Pro 151    Sapphire X300SE 90.01      0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 30 0
FlyBy Max 1280x960x32
GeForce 6800 GT AGP8x 252.96    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 241.75    Sapphire X600Pro 105.96      0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 30 0
FlyBy Max 1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 214.54    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 209.31    Sapphire X600Pro 67.88      0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 30 0
FlyBy Max & AF 8x + FSAA 4x 1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 123.6    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 122.83      0 5 0 1 00 1 50 2 00 2 50 30 0

Painkiller je još jedan naslov koji pokazuje ogromnu razliku u performansama između high-end i mid-end kartica.

Far Cry
1024x768x32
GeForce 6800 GT AGP8x 53.77    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 50.19    Sapphire X600Pro 31.14    Sapphire X300SE 16.57      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5
1280x1024x32
GeForce 6800 GT AGP8x 54.05    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 52.02    Sapphire X600Pro 21.75      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5
1600x1200x32
GeForce 6800 GT AGP8x 51.03    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 49.92    Sapphire X600Pro 15.29      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5
Combined FSAA 4x & Aniso 8x @ 12x10
GeForce 6800 GT AGP8x 46.34    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 45.6      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5
Combined FSAA 4x & Aniso 8x @ 16x12
GeForce 6800 GT AGP8x 37.77    GeForce 6800 GT PCI-Ex16 36.48      0   5 1 0 1 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 4 5 5 0 5 5

Far Cry je igra zbog koje su mnogi kupili novu grafičku karticu (zbog čega bi joj trgovci trebali dići spomenik). Rezultati testa govore zašto je to tako.

Zaključak

Iako je PCIe budućnost, trenutno stvarno nema razloga za odustajanje od AGP-a ili platforme koju koristite. Bolje je novac potrošiti na novi proc, pogotovo ukoliko je to Athlon 64. Tek u jesen sa SLI-em ćemo možda vidjeti korist od PCIe-a no taj užitak će biti samo za bolesno bogate. Prava korist biti će vidljiva tek sa sljedećom generacijom grafičkih kartica koje će biti napravljene tako da pošteno iskoriste novu sabirnicu. No, teško je za očekivati da će pomak u performansama biti veći do 5%.