Veľké porovnanie Catalyst ovládačov

Nový mesiac, nový WHQL ovládač. To je železné pravidlo, ktorého sa drží „driver tím“ ATi graphics group. Väčšina užívateľov očakáva od nových ovládačov najmä zvýšenie výkonu. Dosiahnuť to ale nie je jednoduché a vždy možné pomocou legálnych optimalizácií. Základná otázka, ktorú sme si teda pred samotným testom položili bola, aký výkon podávajú posledné štyri oficiálne Catalyst ovládače v moderných hrách a je tento nárast výkonu dosiahnutý legálne? alebo bola zhoršená kvalita obrazu kvôli „dlhým FPS stĺpcom“? Na túto a iné otázky odpovieme v dnešnej recenzii...

Úvod

Ľudia očakávajú od ovládačov veľa, skoro až zázraky. Väčšine stačí „len“ vyšší výkon. Ľahšie povedané ako spravené. Často je najrýchlejší spôsob ako to dosiahnuť, zhoršiť kvalitu obrazu. V minulosti sme boli svedkami zhoršovania kvality, najmä AF pre vyšší výkon. Dnes by sme sa s niečím podobným už nemali stretnúť. Spoločnosti sa poučili – nárast výkonu je väčšinou malý a poškodenie „dobrého imidžu“ býva väčšie. Napriek tomu sa pozrieme na kvalitu obrazu jednotlivých testovaných ovládačov.


Naskytuje sa teda otázka, aké ovládače sme testovali? Testovali sme dokopy štyri Catalyst ovládače, tri s WHQL certifikátom a jeden s beta statusom. Konkrétne sú to Catalysty 8.10, 8.11, 8.12 a 8.561.3. V prípade posledného ovládača je to s tradičným názvom trochu komplikovanejšie. Jedná sa zatiaľ o najnovší ovládač, ktorý zaslala AMD/ATi pôvodne redakciám, aby ho použili pre prípadné porovnávacie testy Radeon HD 4870 X2 s novou GeForce GTX 295 (preview na pc.sk). V CCC je síce označený ako „8.12“ a k downloadu ho ponúka AMD ako „hotfix“, ale číselné označenie naznačuje, že sa jedná o beta verziu pravdepodobne Catalystu 9.1. Preto ho budeme na ďalších stranách tohto článku označovať ako „Catalyst 9.1 beta“.


Načo nový ovládač, keď nič neprináša? Prináša, hlavne ale pre novšie hry a nové grafické karty. Starším hrám a GPUs sa „driver tím“ už nevenuje. Nové ovládače teda môžu priniesť bugfixy pre novšie hry, nové optimalizácie, výmeny shaderov (shader replacements) a pre majiteľov CrossFire zapojenia, veľmi podstatné „CF profiliy“. Z architektúry RV770 je takisto jasné, že AMD/ATi musí vyvinúť viacej úsilia ako konkurencia, aby vyťažila „superskalárne 5D bloky“. K dosiahnutiu toho pomáha aj ovládač. Logicky môžeme skonštatovať, že najnovší Catalyst 9.1 beta uvedený k stiahnutiu len nedávno bude mať viacej optimalizácii a bugfixov ako staršie catalysty. Všetky zmeny jednotlivých Catalystov sa dajú prečítať v ich Release Notes. Pričom najnovší Catalyst ovládač je vždy na game.amd.com a staršie sú na ati.amd.com.


Preto sa staršími ovládačmi už nebudeme konkrétnejšie zaoberať, ale pozrieme sa hneď na tie dva najzaujímavejšie. Z testovaných Catalystov môžeme označiť 10. decembra vydaný Catalyst 8.12 WHQL ako „najrevolučnejší“ ovládač, protipól k Big Bang 2 ovládačom GeForce. Okrem samozrejme deklarovaného vyššieho výkonu v určitých nastaveniach vďaka bugfixom a optimalizáciám priniesol aj podporu technológie „Stream“, obdobu CUDA na AMD/ATi Radeon grafických kartách. Spolu s ňou prichádza na štart aj starý známy ATi Video Converter v novej verzii, ktorý hneď podporuje urýchľovanie pomocou GPU. Okrem toho bola pridaná Noise Reduction pre videá. Intenzitu redukcie šumu je možné nastaviť. Takisto zaujímavý je aj Catalyst 9.1 Beta, datovaný na 17. decembra 2008, ktorý prináša vylepšené multi-core optimalizácie. Zatiaľ mohol ovládač rozdeliť thready len na 2 jadrá. S Catalyst 8.561.3 ovládačom bol odstránený tento limit. Zatiaľ však majú fungovať optimalizácie len v Direct3D 10. Testované ovládače sme si predstavili, ostáva nám predstaviť hry a hardvér.


Vďaka spoločnosti Gigabyte sme mohli uskutočniť tento test ovládačov na novej „Nehalem“ testovacej zostave s príslušným 800W Odin zdrojom. Výkon ovládačov sme testovali pochopiteľne v nových hrách, aby sa mohli prejaviť optimalizácie a bugfixy novších Catalystov. Konkrétne v hrách Crysis Warhead, Call of Duty: World at War, Far Cry 2 a S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky. Nemohli sme vynechať ani 3DMark Vantage. Ako grafickú kartu sme použili Radeon HD 4870 (recenzia na pc.sk), poskytnutú spoločnosťou Asus. Testy prebehli, ako je už zvykom, v rozlíšení 1920x1200, na 26“ LCD SyncMaster 2693HM od Samsung. Poďme sa teda spoločne pozrieť najprv na výkon jednotlivých Catalystov moderných hrách.

Testovacia zostava

Každú grafickú kartu sme testovali na nasledujúcej zostave s čisto formatovaným pevným diskom a nanovo nainštalovaným operačným systémom.

Testovacia zostava:

• Procesor: Intel Core i7 920 (4 jadrový "Nehalem" procesor, 45nm, 8MB L3 cache, 6,8 GHz QPI, zapnuté SMT) pretaktovaný na 3800 MHz
• Základná doska: Gigabyte GA-X58-Extreme (čipset Intel X58, podpora Nehalem procesorov, vodou chladená NB)
• Grafická karta: Asus Radeon HD 4870 (RV770, pretaktovaná na 775/1000MHz)
  
• RAM: 6GiB DDR3 GooDRAM, 1520 MHz (6-7-7-28-1T)
• HDD: 750GB Western Digital Caviar 7500AAKS
• Zdroj: Gigabyte ODIN 800W (+80% )
  
• DVD mechanika: Plextor PX-716A
• Operačný systém: Windows Vista Ultimate 64bit, Service Pack 1, so všetkými dostupnými záplatami
• Monitor: Samsung SyncMaster 2693HM (26", max. 1920x1200)

Za poskytnutie produktov by sme sa chceli poďakovať spoločnostiam:

• Gigabyte




• GooDRAM




• Asus




• Microsoft



• Samsung

Bez ich podpory by nebolo možné uskutočniť túto recenziu.

Použité ovládače:

• Catalyst 8.10 WHQL
  
• Catalyst 8.11 WHQL
  
• Catalyst 8.12 WHQL
  
• Catalyst 9.1 Beta

Použitá grafická karta:

• Asus Radeon HD 4870, 512MiB VRAM, RV770, pretaktovaná na 775/1000MHz, GPU-Z validate

GPU-Z 0.3.1 screenshot použitej Asus Radeon HD 4870 s 512MiB VRAM

Použité benchmarky:

Syntetické:

• 3DMark Vantage, verzia 1.0.1

Hry:

• Call of Duty: World at War, DX 9, verzia 1.0.1017
  
• Crysis Warhead, D3D 10, verzia 1.1.16
  
• Far Cry2, D3D 10(.1), verzia 1.01
  
• S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky, D3D 10(.1), verzia 1.5.07

Každý test prebehol minimálne dvakrát a prvý priebeh sme nebrali do úvahy. Takto sme odstránili prepad FPS pri načítaní textúr a ďalšie faktory, ktoré by sa mohli negatívne prejaviť na výkone. Hodnoty minimálnych/maximálnych FPS v tabuľkách sú zaokrúhľované na celé čísla a priemerné FPS na dve desatinné miesta. Vo všeobecnosti sme testovali s maximálnymi detailami v rozlíšeniach 1920x1200 so 1xMSAA/4xMSAA a 16xAF. Pokiaľ nebolo možné zapnúť AF v hre, vynútili sme ho v ovládači. Obdobne sme postupovali pri vyhladzovaní hrán (AA). Vyššie rozlíšenie s AA, AF je ideálnejšie, nakoľko sa stáva grafická karta limitujúcim faktorom a v jednotlivých testoch sa tak ukáže jej výkon.

Použité programy:

• GPU-Z
• FRAPS
• D3D AF-tester

Nastavenia v grafických ovládačoch:

ATi Catalyst:

• Catalyst AI: Standard
• Mipmap Detail Level: High Quality
  
• V-sync: Always Off
• Antialiasing (AA): Use application settings
• Anisotropic filtering (AF): Use application settings/16x
  
• Adaptive Antialiasing: Off

3DMark Vantage

Najnovší prírastok do rodiny 3DMarkov od fínskeho výrobcu softvéru Futuremark s názvom „Vantage“ je pokračovateľom 3DMark 2006, ktorý po vizuálnej stránke už nezodpovedal dobe a s novšími grafickými kartami bol čoraz viac limitovaný procesorom. Vývojári sa preto rozhodli pri novinke vsadiť na Direct3D 10 API, v ktorej je od základu naprogramovaný. Jeho technická stránka je celkovo na veľmi vysokej úrovni a druhý GPU test „New Calico“ ponúka aj po vizuálnej stránke veľa. Sú použité fyzikálne korektné simulácie pohybu látok, Parallax Occlusion Mapping, FP-16 HDR rendering, Depth of Field, Raytracing a ešte mnohé iné render techniky či efekty. Nie je prekvapením, že aj najnovšie grafické karty nedokážu zobrazovať veľa obrázkov za sekundu na obrazovkách. Viac informácií si môžete prečítať v recenzii: 3DMark Vantage. Naše grafické karty sme testovali v extreme presete, čo znamená rozlíšenie 1920x1200 so zapnutým 4xMSAA, 16xAF a detaily nastavené na extreme.

Feature 3DMark Vantage testy:	Catalyst 8.10	Catalyst 8.11	Catalyst 8.12	Catalyst 9.1 Beta
CPU Test 1	3250,16 Plans/s	3266,58 Plans/s	3235,44 Plans/s	3272,25 Plans/s
CPU Test 2	29,70 Steps/s	29,60 Steps/s	29,83 Steps/s	29,07 Steps/s
Texture Fill	808,04 GTexels/s	804,27 GTexels/s	807,97 GTexels/s	808,12 GTexels/s
Color Fill	5,67 GPixels/s	5,67 GPixels/s	8,81 GPixels/s	5,81 GPixels/s
Parallax Occlusion Mapping	24,67  FPS	24,64 FPS	24,68 FPS	24,68 FPS
GPU Cloth	19,60 FPS	19,61 FPS	19,69 FPS	19,68 FPS
GPU Particles	34,92 FPS	34,90 FPS	34,97 FPS	34,96 FPS
Perlin Noise	55,76 FPS	55,69 FPS	55,76 FPS	55,76 FPS

Na 3DMark Vantage sa optimalizuje už od "začiatku", okrem toho je už nejaký ten piatok na trhu. Neočakávali sme preto veľké rozdiely medzi testovanými Catalystmi. Opak je ale realita. S každou novšou verziou ovládača stúpol FPS výsledok v oboch GPU testoch. Jediná výnimka je Catalyst 9.1 Beta, ktorý má priemerné FPS v teste Jane Nash nižšie ako 8.12. Napriek tomu má celkovo vyšší GPU výsledok, pretože sa mu darí viac v náročnejšom teste New Calico. Zaujímavé sú aj výsledky 2. CPU testu. Napriek tomu, že sme testovali vždy s rovnakým 3,8 GHz Intel Core i7 a 3DMark Vantage 1.0.1 sú výsledky pomerne odlišné. Výkon vo feature testoch je pomerne konštantný. Celkovo sa v nich darí verzii 8.12 a 9.1 najlepšie.

Call of Duty: World at War

Crysis Warhead

Far Cry 2

S.T.A.L.K.E.R. Clear Sky

S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky je prequel k prvému dielu S.T.A.L.K.E.R: Shadow of Chernobyl, vyvinutý ukrajinskou GSC Game World. Clear Sky sa teda odohráva časovo ešte pred prvým dielom. Vaša postava – Narbe, v anglickej verzii Scar sa znovu potuluje v oblasti okolo jadrového reaktora Černobyl. Vo fiktívnom príbehu sa v roku 2006 uskutoční ďalšia explózia v sarkofágu štvrtého bloku elektrárne. Preto sa okolie, nazývané „The Zone“ zmení. Vaša úloha je jasná, zabrániť Strelok-ovi, aby sa dostal do centra Zone. Po technickej stránke bol engine voči predchodcovi ešte prepracovaný a podporuje viaceré nové efekty, od patch 1.05.06 aj Direct3D 10.1. Západy/výstupy slnka, všetky svetelné efekty a tiene sú na najvyššej úrovni. Hanbiť sa nemusí ani pred technicky vyšperkovaným Crysis. Vďaka podpore Direct3D 10 je možné konečne aplikovať aj MSAA na hrany plygonov, čo nebolo v predchodcovi pre Deferred Shading algoritmus možné.

Na porovnanie výkonu ovládačov Catalyst sme využili schopnosť enginu vytvoriť a prehrať timedemo. Vlastné timedemo z mapy Marshland trvá zhruba 60s a odohráva sa cez deň, keď musí grafická karta prepočítavať dráhu slnečných lúčov. O grafickú záťaž je teda postarané. Všetky detaily boli nastavené na maximum, využíval sa Direct3D 10.1 renderpath, 1xMSAA. 16xAF bolo vynútené cez CCC.

Prvý diel Stalkera je už dlhšie na trhu a Clear Sky sa po stránke enginu až tak od neho neodlišuje. Okrem toho bol prequel v Európe vydaný 5. septembra, čo znamená, že aj Catalyst 8.10 už bude mať už integrované optimalizácie výkonu. Neočakávali sme preto veľké nárasty výkonu. To sa nám aj potvrdilo, znovu až na výnimku Catalyst 9.1 Beta. Po kratšom pátraní sme prišli aj na dôvod vyššieho výkonu. Ako v Crysis Warhead, ani v Clear Sky neaplikuje ovládač 16xAF, ale len 1xAF. "AF bug" tak postihuje už dokopy tri hry - Crysis, Crysis Warhead a Stalker Clear Sky.



 

Porovnanie kvality obrazu

Nebolo by to prvýkrát, čo by bola zhoršená kvalita obrazu pre dosiahnutie vyšších FPS. Pozreli sme sa preto aj na kvalitu obrazu jednotlivých ovládačov. Najprv sme pomocou aplikácie Direct3D AF tester skontrolovali trilineárny anizotropný filter, jeho závislosť na uhloch, presnosť a mip-map stupne. Keďže rozpoznáva ovládač túto aplikáciu, spravili sme testi aj s premenovaným .exe súborom. Výsledky sa však zhodovali.


Žiadne vylepšenie ani zhoršenie anisotropného filtra sme v tomto teste nespozorovali. Kvalita je naďalej na konštantnej úrovni. Siahli sme preto k testom kvality obrazu v hrách, kde je možné vidieť prípadné optimalizácie a z toho vyplývajúci shimmering. Kvalitu obrazu jednotlivých ovládačov sme porovnali v dokopy troch moderných hrách – Crysis Warhead, Far Cry2 a Race Driver: GRiD. V posledných dvoch menovaných hrách sme nespozorovali žiadne zhoršenie kvality obrazu. Príslušné obrázky si môže každý porovnať.


V hre Crysis Warhead sme si už pri testoch výkonu všimli mierne rozmazané textúry. Keďže sme testovali v enthusiast nastavení, ktoré používa parrallax oclusion mapping, nebolo veľa textúr na ktorých mohol byť aplikovaný AF a rozmazané textúry nebili až tak do očí. Podnietilo nás to však spraviť priame porovnanie obrazu jednotlivých ovládačov na dvoch miestach. Jednotlivé obrázky hovoria za seba. S Catalyst 8.10 až 8.12 ovládačom je po vynútení 16xAF v hre naozaj zapnuté 16xAF. V prípade Catalyst 9.1 Beta, to však neplatí a textúry v hre sú filtrované len s 1xAF.

Spotreba v 2D

Spotreba v 2D

Nezabudli sme ani zmerať spotrebu, pretože nás zaujímalo, či sa niečo nezmenilo s PowerPlay funkciou vďaka novším ovládačom Catalyst, oproti ich predchodcom. Pomocou "Voltcraft Energy Monitor 3000" meracieho prístroja sme 5 minút po nabootovaní operačného systému Windows Vista 64bit Ultimate so zapnutou Aero plochou zmerali spotrebu celej zostavy. Tento údaj je znázornený v tabuľke.

Výsledok nás dosť prekvapil, keďže sme merania uskutočnili vždy s rovnakou grafickou kartou Asus Radeon HD 4870. Rozdiely v spotrebe systému v 2D boli napriek tomu pomerne veľké. 6 až 7W v neprospech novších Catalyst ovládačov, od ktorých sme očakávali keď, tak jedine nižšiu spotrebu. Presný dôvod nevieme a mohli by sme ho jedine hádať. Nepresnosť merania však vylučujeme.

Zhrnutie a záver

Pokiaľ vlastníte novú grafickú kartu z Radeon HD 4000 alebo ešte 3000, 2000 série a hráte nové hry, prinesú vám nové ovládače väčšinou aj vyšší výkon. Prinajmenšom vám prinesú nové optimalizácie pre moderné hry. Skoro každému teda odporúčame nainštalovať najnovšie Catalyst ovládače. Sľúbené nárasty výkonu od AMD/ATi sme síce nenamerali, pretože sú docielené v špecifických nastaveniach a z časových dôvodov nie je možné otestovať hry vo všetkých nastaveniach. To ale ani nie je cieľom tejto recenzie. Chceli sme dať koncovým užívateľom predstavu o výkone posledných Catalystov. Z predchádzajúcich strán je jasné, že Catalyst 9.1 beta podáva pre „AF bug“ najvyšší výkon. Nasleduje ho Catalyst 8.12 WHQL, ktorému nič podobné nemôžeme vytýkať. Na posledných miestach, so skoro rovnakým výkonom sú Catalysty 8.10 a 8.11. Keď si to vyjadríme v percentách, dostaneme nasledovný graf:


Po stránke výkonu teda prinášajú Catalyst ovládače nárast a až na „AF bug“ ani nemajú horšiu kvalitu obrazu. Túto skutočnosť hodnotíme veľmi pozitívne. Nárasty výkonu s novými ovládačmi ale už dávno nie sú len doménou AMD/ATi, ako by si niekto mohol myslieť. Aj GeForce grafické karty profitujú z novších ovládačov, ako si dokážeme v budúcej recenzii. Vráťme sa však ku Catalystom, vytýkame im nemožnosť vypnúť negatívne AF optimalizácie, ktoré zhoršujú kvalitu obrazu a spôsobujú väčší shimmering. S tým by mala AMD/ATi niečo spraviť. Ideálnym riešením by bolo podľa nás odstrániť AI úplne. K tomu v blízkej budúcnosti ale asi nepríde. Škoda. Konečne sme sa dočkali aj „Streamu“ a voľne stiahnuteľného video encodera, ktorého urýchľuje GPU. Zatiaľ však má viacej nedostatkov a konečný verdikt si preto necháme pre budúcnosť. Nepotešila nás ani mierne vyššia spotreba, ktorú sme opakovane namerali v 2D režime s našou Radeon HD 4870. Možno v budúcnosti to bude lepšie. Tak je to žiaľ s viacerými vecami. Občas to trvá príliš dlho a môže za to jedine AMD/ATi.


Tak sme sa do dnešného dňa nedočkali Catalystu 9.1 WHQL. Kto vie prečo. Možno aj kvôli „AF bugu“, ktorý oficiálne potvrdila AMD/ATi alebo iným problémom, či cieľom. Nechajme sa prekvapiť. Osobne si myslím, že nový WHQL ovládač príde až vo februári. Po vydaní sa ale určite na neho pozrieme. Možno nie vo forme recenzie, ale len mini-recenzie. V každom prípade, stay tuned.

Na záver by sme sa chceli poďakovať spoločnosti Gigabyte za vypožičanie základnej dosky Gigabyte GA-X58 Extreme, zdroja ODIN 800W a spoločnosti Asus za vypožičanie grafickej karty Asus Radeon HD 4870.



Odporúčame prečítať aj:

• High-end grafické karty: Radeon HD 4850 X2 vs. GeForce GTX 280 (TOP)
• Súboj performance riešení: Radeon HD 4870 vs. GeForce GTX 260
• Boj o mainstream: Radeon HD 4850 (Toxic) vs. GeForce 9800 GTX (+)
• nVidia GeForce 9600 GT (OC)
• Špekulatívne preview G200: high-end ako sa patrí?
• AMD/ATi Radeon HD 3870 (CrossFire)
• Recenzia: 3DMark Vantage
• R600 pod drobnohľadom
• Prvé pohľady na architektúru G80