Recenzia: 3DMark Vantage

Predstavenie nového 3DMarku býva tradične spojené s veľkým záujmom zo strany užívateľov. V pondelok 28. apríla o 15:15 stredoeurópskeho času (presne 15 minút po oficiálnom vydaní) spadol server Futuremarku a nevydržal tak nápor záujemcov. Obyčajný pondelok ? Kdeže, bol vydaný nový 3DMark Vantage. Nie je teda prekvapením, že nový 3DMark bude viacerými považovaný za ukazovateľa výkonu momentálnych aj budúcich grafických kariet. Či je to opodstatnené, alebo nie, nebudeme na tomto mieste riešiť. My sme sa pozreli bližšie na nový 3DMark Vantage, jeho pozitíva ale aj negatíva a samozrejme testy. Či dokáže splniť očakávania, čo prináša nové a viaceré detaily sa dozviete v nasledujúcej recenzii ...

Úvod

• Windows Vista so Service Pack 1

Dostupné verzie

Dostupné verzie:

Celkovo existujú tri platené verzie - Basic, Advanced, Professional a jedna skúšobná - Trial. Líšia sa medzi sebou cenou a dostupnými funkciami. Rovnako ako v prípade predchádzajúcich 3DMarkov je trial verzia určená pre ľudí, ktorý si chcú 3DMark Vantage len vyskúšať a nechcú nič platiť. Táto verzia je najviac osekaná a po vyžiadaní trial kľúča je ju možné neobmedzene krát spustiť. Pokiaľ ste už inštalovali PCMark Vantage, tak to poznáte. Futuremark chce donútiť ľudí, aby si zakúpili aspoň Basic verziu a tak je možné získať s trial verziou len jeden výsledok zobrazený na Online Result Browser (ORB).
Basic Edition určená na osobné a nekomerčné účeli stojí aktuálne $6,95. Kľúč je možné zakúpiť priamo u Futuremark a uhradiť pomocou PayPal. Poskytuje možnosť vybrať si konkrétny test - GPU alebo CPU v Performance presete a zverejniť neobmedzené množstvo výsledkov na ORB. Advanced Edition je nadstavba Basic verzie a poskytuje všetky dostupné funkcie aplikácie, okrem možnosti vidieť výsledok testu offilne, ako možnosť spustenia 6 feature testov, vybrať si ľubovoľný preset alebo iné nastavenie. Okrem toho získa majiteľ $19,95 drahej Advanced verzie aj online servis. Najdrahšia a zároveň jediná komerčne využiteľná verzia je Professional Edition s dosť vysokou cenou $495. Za túto cenu je možné vidieť výsledky aj offline v aplikácii, bez potreby internetového spojenia a dostupné sa stanú aj rôzne skripty z príkazového riadku 3DMarku. Samozrejmosť pri tejto cene je technická podpora.

Jednotlivé verzie, ich funkcie a ceny v zhrnutom prehľade:

3DMark Vantage Basic Edition, cena: $6,95

• dva GPU testy
• dva CPU testy
• možnosť zverejnenia neobmedzeného počtu výsledkov v performance presete
• nekomerčná verzia pre domáce využitie

ďalšie funkcie dostupné s Advanced Edition, cena: 19,95$

• 6 feature testov
• prístup ku všetkým presetom a iným nastaveniam
  
• online servis

zoznam funkcií dostupných len s Professional Edition, cena: 495$

• prístup ku všetkým benchmark nastaveniam
• výsledky sú zobrazované aj offline
• technická podpora
• možnosť spustenia skriptov cez príkazový riadok
• licencia pre komerčné využitie

Každú verziu je samozrejme možné updatovať cez internet alebo offline po zakúpení kľúča vyššej verzie.

Presets:

3DMark Vantage má dopredu definované rozlíšenia a nastavenia kvality obrazu - tzv. Presets, aby bolo možné lepšie porovnávať výsledky, výkon jednotlivých grafických kariet. Okrem toho majú zabraňovať pokusom oklamať systém alebo vydávať scóre dosiahnuté v performance presete za scóre v extreme presete a pod.
Preto sú jednotlivé presety zakomponované ako prefixy pred číselným 3DMark scóre.

E = Entry
P = Performance
H = High
X = Extreme

Presety majú nasledovné rozlíšenia a nastavenia kvality obrazu preddefinované:


Kto vlastní potrebnú verziu, môže jednotlivé nastavenia testu aj meniť. Zápis do ORB je možný ale jedine vtedy, pokiaľ prebehne test s určitým presetom. To znamená, že pre high a extreme preset sa stáva widescreen monitor základnou podmienkou.

Výpočet 3DMarkov

Aj s 3DMark Vantage zaviedla Futuremark nové vzorce na výpočet celkového 3DMark scóre. Celkové scóre je častokrát vyššie, ako by si to niekto na základe tej diashow mohol myslieť. Rovnako ako v 3DMark 2006 platí, že sa na celkovom scóre podieľajú jednotlivé GPU a CPU výsledky.

GPU scóre je vypočítavané podľa nasledujúceho vzorca:


Ako vidieť v tabuľke a virtualizácii, je s high a extreme presetom dávaná CPU scóre oveľa nižšia váha ako entry a performance presetom. To je pozitívna zmena oproti 3DMarku 2006, kde bola pridávaná CPU celkovo vyššia váha.

GPU testy

Jane Nash

Futuremark nevsadil v 3DMarku Vantage na staré známe scény, ako to bolo pre prechode z 3DMark 2005 na 2006, ale vytvoril dva celkom nové GPU testy. Prvý test má názov Jane Nash a je mix medzi filmom Austinom Powers a hrou No One Life Forever (NOLF). Väčšina scén sa odohráva v jaskynnej základni "tých zlých", odkiaľ chce ujsť tajná agentka Jane Nash. Po prestrelke utečie na "James Bond" lodi ...

Jane Nash reprezentuje test v uzavretých miestnostiach s komplexnými charaktermi, viacerými dynamickými svetlami, komplexnými osvetleniami povrchov a fyzikálnymi výpočtami na GPU. Využíva sa hierarchical pass render setup (hierarchický render postup) s viacerými render technikami, vrátane odrazov (reflections), lomov dopadajúceho svetla na hladine vody a cloth simulácií. Technika za testom je veľmi pokročila, napriek tomu je content len priemerný, a tak nedokáže laickú verejnosť ohúriť a presvedčiť. Je to pochopiteľné.

Futuremark charakterizuje test nasledujúco:

• Lots of static objects
• Lots of complex dynamic skinned objects
• Cascaded shadow maps using PCF filtering
• Very few instanced objects
• No ray-marching (volumetric) effects
• Cloth simulation
• Anisotropic materials (math-heavy)
• Caustics
• Hierarchical rendering passes to render water reflection and refraction

New Calico

Druhý test s názvom New Calico sa odohráva vo vesmíre nad nejakou teplou planétou a pripomína svojimi scénami začiatočný boj nad Coruscant vo filme Hviezdne vojny epizóda 3: Pomsta Sith a prelet cez asteroidy v epizóde 5: Impérium vracia úder. Gigantické explózie na planéte, obrovské vesmírne lode, malé, rýchle stíhačky a množstvo asteroidov vytvárajú impozantné scény. Test sa vyznačuje množstvom objektov, ktoré vznikajú, zanikajú a výpočtovo náročnými ray-tracing efektami ako parallax occlusion mapping, true impostors, volumetric fog. New Calico zanecháva celkovo lepší dojem ako prvý GPU test a poteší nejedného fanúšika Star Wars a Sci-fi filmov. Napriek tomu dosahujú grafické karty v tomto teste lepšie výsledky.

Futuremark zverejnil nasledujúce technické detaily:

• Almost entirely consists of moving objects
• No skinned objects
• Variance shadow mapping shadows
• Lots of instanced objects
• Local and global ray-tracing effects (Parallax Occlusion Mapping, True Impostors and volumetric fog)

CPU a feature testy

Dva nové CPU testy, ktoré sú integrované do benchmarku vytvárajú scény podobné hrám a majú okrem toho ponúknuť používateľovi niečo zaujímavé na pozorovanie. Využitý je rovnaký Direct3D 10 engine ako v GPU testoch, ale so zmenšenou potrebou grafického výkonu, aby sa záťaž posunula primárne smerom k CPU. Post-processing efekty, komplexné shadery alebo výpočty tieňov môžete hľadať márne. Aj geometria jednotlivých modelov je zjednodušená a krajina v pozadí nie je renderovaná.

AI:

Prvý CPU test AI = artificial intelligence, teda umelá inteligencia vyťažuje procesor pomocou "navzájom závislých, cestou hľadajúcich a manévrovacích" výpočtov AI. Ako miesto si vybrala Futuremark pretekársku dráhu lietadiel. Všetky tieto lietadlá sa snažia preletieť cez sériu ceckpointov bez toho aby sa dotkli medzi sebou alebo zemi. Algoritmus vyhľadávajúci dráhu letu sa riadi troma kritériami. Všetky brány musia byť preletené v určitom pevne stanovenom poradí, spôsob letu lietadla sa musí zhodovať s fyzikálnym modelom takéhoto dvojplošníka a musí byť zabránená kolízia s iným lietadlom. Vyťaženie CPU je dosiahnuté plánovaním letu každého lietadla zvlášť a môže byť veľmi dobre paralelizované, pre vyťaženie viac-jadrových procesorov.
Generované sú pri tom viaceré možné dráhy z ktorých je vybraná tá najlepšia, podľa vzdialenosti k druhému lietadlu, k bráne a pod. Výkonnejšie viac-jadrové procesory dokážu vytvoriť lepšie dráhy letu, ako menej výkonné, nakoľko vypočítajú viacej možností.

Physics

Má simulovať fyzikálne výpočty v budúcich hrách. Pokiaľ je v systéme Ageia PhysX PPU, tak bude v tomto teste využívaná. Scéna ukazuje pretek lietadiel s veľmi nebezpečne zoradenými bránami. Lietadlá sa snažia naraz preletieť a pre zoradenie brán kolidujú medzi sebou, so zemou, s prekážkami. Ťahajú okrem toho za sebou farebný dym, ktorý reaguje na lietadlá preletujúce cez neho. Jedno lietadlo je zložené z dvanástich pevných dielov, ktoré drží pokope jedenásť jemných a rozbitných kĺbov. Rozpad lietadla po kolízii nie je dopredu simulovaný ale realtime fyzikálne korektne vypočítavaný. Test obsahuje dva druhy "nafukovacích" brán. Jedny okrúhle a nadnášajúce sa, druhé , zhotovené z dvoch stĺpov. Obidva druhy brán sa môžu ohýbať a reagujú na iné objekty, ktoré do nich narážajú. Počet bránových párov (svetov) je závislý od počtu jadier procesora a PhysX PPU. Systém s dvojjadrovým procesorom bude zobrazovať dva páry brán, ten istý systém s PhysX PPU už päť párov brán. Štvorjadrový procesor - štyri páry brán a s PhysX - sedem párov brán. PhysX PPU dovolí zobrazenie ďalších troch párov brán, nezávisle od CPU. Každý pár brán predstavuje jeden fyzikálne korektný svet, ktorý je nezávislý od druhého. Futuremark sa rozhodla pre tento krok, aby bolo možné jednotlivé svety rýchlo a nezávisle od seba počítať. PhysX karta teda môže počítať svoje svety nezávisle rýchlo alebo pomaly od procesora.

Feature testy

Existuje celkovo šesť feature testov, ktoré sú dostupné pre majiteľov Advanced a Professional verzií. Možno ich vybrať a spustiť jednotlivo alebo v iných ľubovolných kombináciách. Každý feature test je zameraný na inú oblasť, ktorú si teraz vyjasníme.

Texture Fill test:

V žiadnej verzii 3DMarku nemôže chýbať texelfillrate test a tak ani v novom 3DM Vantage. Potreba aritmetického výkonu v moderných hrách stále stúpa, napriek tomu nemožno zanedbať texelfillrate a grafické karty bez potrebnej fillrate sa dostanú rýchlo do ťažkostí. Dnes by sa asi nikto nechcel zriecť jednoduchých ale veľmi efektívnych textúr. Anizotropný filter je takisto často používaný. Test vyplní celú obrazovku s rôznymi pravouholníkmi, ktorých hodnoty sú čítané z malej textúry s rôznou polohou. Poloha textúry sa od obrázku k obrázku mení, čo spôsobuje rotáciu pravouholníkov.

Color Fill test:

V Color fill teste je viackrát za frame vykreslovaný jeden pravouholník na celú obrazovku. Farebné a alpha hodnoty každého rohu sú pri tom animované. Farebná hodnota získaná interpoláciou je bez úpravy v pixel shadery zapísaná do rendertargetu využívajúceho alpha blending. Ako rendertarget je v teste využitý 16-bit floating-point formát (R16G16B16A16), ktorý je často využívaný aj pri HDR-renderingu.

Parallax Occlusion Mapping (Complex Pixel Shader):

Parallax Occlusion Mapping (POM) je pomerne nová technika pomocou ktorej sa dajú bez veľkej straty výkonu dosiahnuť výškové rozdiely v textúre, ktorá následne nevyzerá plosko, 2D ale reálne. Pixel shader využíva POM na vytvorenie komplexnej geometrie pod povrchom len celkovo dvoch trojuholníkov. Na to sa použijú rôzne ray-tracing metódy pre dosiahnutie jednej veľkej depth-mapy (4096x4096) obsahujúcej všetky hĺbkové informácie. Okrem toho musí ray-tracing určiť, ktorá geometria leží vo viditeľnom uhle a ktorá nie, pomocou rôznych svetelných zdrojov. Na záver je vytvorený povrch pokrytý shadermi, využívajúce relatívne komplexný Strauss shading model.

Tento test reprezentuje veľmi komplexný a výpočtovo náročný pixel shader. Využité shadery potrebujú okrem aritmetického výkonu, vysokú texel fillrate a dobrý dynamic branching výkon.

GPU Cloth test:

V teste veje dvanásť vlajok s Futuremark logom a dochádza k fyzikálne korektnej simulácii pohybu látky z ktorej sú vytvorené. Simulácia je celá počítaná grafickou kartou. Využívajú sa preto rôzne vertex a geometry shadery, ktoré vytvárajú vo viacerých render krokoch (render-pass) reálnu simuláciu. Okrem GS sa využíva ďalšia funkcia Direct3D 10 s názvom stream-out, aby bolo možné jednotlivé vertices rýchlejšie posúvať z jedného k druhému výpočtu. Preverovaný je vertex, geometry shading a stream-out výkon hardvéru.

GPU Particles test:

Dojmy a zaujímavosti

Pri našich testoch sme si všimli jednu zaujímavosť. Celková spotreba našej zostavy bola pri 3DMark Vantage testoch o zhruba 50W nižšia ako býva obvykle v 3D aplikáciách. To by ešte neznamenalo nič konkrétne. Vyskúšali sme preto pretaktovať našu MSI GeForce 8800 GTX (575/1350/900 MHz) na vyššie frekvencie. Prekvapenie nastalo, keď 3DMark Vantage prebehol úplne bez problémov pri veľmi vysokej frekvencii 690/1728/1107 MHz. Pri tejto frekvencii spadnú všetky iné 3D aplikácie do 1 sekundy. Nie ale 3DMark Vantage. V spojení s naším testovacím PC, ktoré sme boli schopný postaviť len vďaka produktom od spoločností:

• Intel
• Gigabyte
• Alphacool
• Microsoft
• X-Spice

Core 2 Duo E6600 procesor @ 3.4 GHz, vodné chladenie Alphacool Cool Answer PRO, základná doska Gigabyte GA-X38-DQ6, Corsiar 2GiB DDR 2 RAM @ 800 MHz 4-4-4-12 2T, X-Spice 650W zdroj, GeForce 175.12 grafické ovládače a Windows Vista 32 bit Ultimate SP1, sme dostali nasledovný výsledok:

Záver

Dočkali sme sa. 3DMark Vantage bol vydaný a spolu s ním viaceré vylepšenia oproti predchádzajúcim verziám. Hlavné bolo prechod na Direct3D 10 API a pridanie CPU scóre s menšou váhou, ktoré s narastajúcim presetom - teda aj rozlíšením, ešte viac klesá. 3DMark Vantage je preto bližšie k reálnym hrám. Áno, je to syntetický benchmark (na ktorom engine má byť predstavená hra), ale presne to isté sa odohráva v moderných hrách. S narastajúcou kvalitou obrazu klesá závislosť na procesore.


Prvý GPU test Jane Nash nevie veľmi ohúriť grafikou, nakoľko má len priemerný content a FPS sú nízke. Na postavách a ich pohyboch si mohla dať Futuremark viac záležať. Hlavná postava - tajná agentka už vyzerá lepšie, znovu to ale nie je to "naj" čo sme kedy videli. New Calico, odohrávajúce sa vo vesmíre vie viac presvedčiť a je po vizuálnej stránke na dobrej úrovni.

Sklamaní sme boli z osekanosti trial verzie a závislosti všetkých verzií, okrem professional, na internete, ale aj z "množstva" doplnkových funkcií. Grafické nástroje na porovnanie kvality anti-aliasingu (vyhladzovanie hrán) a anizotropného filtra boli vypustené, rovnako krátke demo, ktoré rozpráva vždy príbeh o vzniku 3DMarku.

Dokázal teda 3DMark Vantage presvedčiť a splniť očakávanie ? Jednoznačne sa na to nedá odpovedať. Ponúka viaceré vylepšenia a určité testy sú kvalitné. Iné nie. FPS sú celkovo nízke, to je ale cieľ takéhoto benchmarku, vytlačiť všetok výkon z grafických kariet. Či je to naozaj skutočnosť, nevieme povedať ani po našich OC výsledkoch s GeForce 8800GTX, budeme ale ďalej v tejto oblasti pátrať . Má 3DMark Vantage opodstatnenie ? určite áno, nakoľko je prvý komplexný Direct3D 10 benchmark od Futuremark. Za vyskúšanie sa nič neplatí a tak by mohol každý, kto má výkonnejšiu zostavu, nový 3DMark Vantage vyskúšať, aj keď len kvôli druhému grafickému testu.