Karty graficzne zintegrowane w płytach głównych - na co możemy liczyć?

Testujemy 11 zintegrowanych kart graficznych i porównujemy ich wydajność do czterech tanich kart na PCI-Express.

Wstęp

Image

Użytkownicy, nie stawiający sobie zbyt wysokich wymagań odnośnie doboru układu graficznego, do niedawna nie mieli tylu dylematów przy zakupie. Na rynku pojawia się coraz więcej "zintegrowanych" rozwiązań, które oferują stosunkowo szeroki zakres możliwości oraz wydajności.

Aby przyciągnąć klientów, producenci GPU stosują dziś bardzo różne praktyki. Z jednej strony zostajemy lawinowo zarzucani hasłami marketingowymi, które mają rzekomo zrewolucjonizować integrację układu z chipsetem. Pomimo przejścia ze sposobu komunikacji równoległej na szeregową (magistrala PCI-E), obsługi funkcji HyperMemory, czy dedykowanego SidePortu, prawdziwą jakość takich kart poznać możemy po złożoności oraz wydajności jednostek strumieniowych, renderujących czy też teksturujących.

Zintegrowane karty graficzne przyjęło się uważać za najmniej wydajne. Tym, którzy szukają jednak złotego środka, biorąc pod uwagę wszelkie zalety jak i wady obydwu konfiguracji, postaram się dziś przybliżyć nieco  możliwości, oraz przedstawić wydajność popularnych zestawów w nowoczesnych grach.

Wpływ na doskonalenie i coraz wydajniejsze układy graficzne w chipsecie płyty głównej, mają nie tylko same gry, ale również wymagające media strumieniowe - np: sprzętowe wsparcie dla formatów kodowania H.264  / VC-1, w tym także obsługę trybów HD (1080p). Problematykę dekodowania takiego materiału dziś także poruszymy.

Rozglądając się za płytą główną, której jedną z funkcji ma być akceleracja grafiki 3D oraz wsparcie dla filmów  Blue-Ray, możemy brać pod uwagę:

Co istotne, chipsety te przeznaczone są wyłącznie dla procesorów AMD, a więc podstawki AM2/AM2+ oraz AM3.

Nvidia wypada pod tym względem nieco lepiej, bowiem jej układy znajdziemy zarówno dla procesorów Intela i AMD. W pierwszym przypadku będą to całkiem przyzwoite GeForce 9300/9400, w drugim seria GeForce 8200/8300.

Ta wiodąca dwójka producentów rozwiązań IGP, od pewnego czasu ma jednak godnego rywala

  • Układy Intel:
    Chipset G45 - zintegrowana grafika GMA X4500HD

Tańsze odmiany X4500 nie spełniają niestety kryteriów odnośnie pełnego wsparcia dla materiału wysokiej rozdzielczości (brak zaawansowanego dekodera H.264 VLD oraz obsługi filtrów usuwania bloków dla VC1 - deblocking).

Nowoczesne układy zintegrowane posiadają znaczącą zaletę - niskie zużycie energii całego zestawu  - niewątpliwa popularność w zastosowaniach biurowych; a budowa samej płyty (format microATX) ułatwia ich wykorzystanie w charakterze bazy dla komputerów typu media center.

Rynek jest jeszcze mocno nasycony zintegrowanymi układami poprzednich generacji - np. GeForce 7100, 7150, a nawet 6100, 6150. Ich główną zaletą będzie cena. Obecnie tego typu konstrukcje wybierajmy tylko do maszyn typowo biurowych.

To jednak nie wszystkie popularne układy zintegrowane (pomijając bardziej egzotyczne rozwiązania SiS'a czy VIA/S3). Nowa seria Intela  GMA X4500 (Graphics Media Accelerator)  pozwoliła już na grę w mało wymagające gry 3D przy niskiej jakości obrazu. Choć nie jest to może główne zadanie stawiane przed kartami tego typu, zawsze dobrze jest mieć taką możliwość. Karty serii X4500 trzeba jednak traktować jako pewnego rodzaju tanią alternatywę obsługującą interfejs Aero w systemie Windows Vista czy też Windows 7. Jak sprawują się w grach to już inna historia. Aby to ocenić, wystarczy spojrzeć na kolejne strony przedstawiające ich wydajność.

Specyfikacja i możliwości układów iGPU

Czym dysponują poszczególne układy zintegrowane i jak prezentują się na tle rozwiązań dyskretnych? Przyjrzyjmy się poniższym tabelkom.

♦ Układy graficzne Radeon

nazwa rynkowa Radeon 2100 Radeon HD3200 Radeon HD3300
nazwa kodowa
RS740 RS780 RS780D
technologia wykonania 55 nm 55 nm 55 nm
ilość jednostek RBE 4 4 4
ilość jednostek TMU 4 4 4
ilość jednostek SP - (4PS) 8 (40) 8 (40)
wersja SM / DX DirectX 9b
Shader Model 2.0b
DirectX 10
Shader Model 4.0
DirectX 10
Shader Model 4.0
silnik graficzny SmartshaderHD UnifiedShaders UnifiedShaders
częstotliwość GPU 400 MHz 500 MHz 700 MHz
wydajność wypełniania 1600 MT/s 2000 MT/s 2800 MT/s
wydajność zmiennoprzecinkowa bd 45 GFlops 63 GFlops
częstotliwość pamięci 400 MHz
400~533 MHz 400~667 MHz
efekt. częstotliwość pamięci 800 MHz DDR 800-1066 MHz DDR 800-1066 MHz DDR
szerokość szyny pamięci 64-bit 32-bit 32-bit
typ pamięci systemowa DDR2 systemowa DDR2 systemowa DDR2
dedykowany Sideport brak brak GDDR3
up to 1333MHz
przepustowość pamięci 6.2 GB/s 3.2~4.2 GB/s 3.2~5.2 GB/s
magistrala PCI-E 16x PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0
sprzętowa obsługa formatów HD AVIVO AVIVO HD
UVD
AVIVO HD
UVD
multi-GPU - Hybrid CrossFire Hybrid CrossFire
nazwa rynkowa Radeon HD3450 Radeon HD4200 Radeon HD4350
nazwa kodowa
RV620 RS880 RV710
technologia wykonania 55nm 55nm 55nm
ilość jednostek RBE 4 4 4
ilość jednostek TMU 4 4 8
ilość jednostek SP 8 (40) 8 (40) 16 (80)
wersja SM / DX DirectX 10.1
Shader Model 4.1
 DirectX 10.1
Shader Model 4.1
DirectX 10.1
Shader Model 4.1
silnik graficzny UnifiedShaders UnifiedShaders Terascale
częstotliwość GPU 600 MHz    500 MHz 600 MHz   
wydajność wypełniania 2400 MT/s 2000 MT/s 4800 MT/s
wydajność zmiennoprzecinkowa 54 GFlops 45 GFlops 96 GFlops
częstotliwość pamięci 500 MHz 533~667 MHz 400 MHz
efekt. częstotliwość pamięci 1000 MHz DDR 1066-1333 MHz DDR 800 MHz DDR
szerokość szyny pamięci 64-bit 32-bit 64-bit
typ pamięci DDR2 systemowa DDR2/DDR3 DDR2
dedykowany Sideport pamięć własna GDDR3
up to 1333MHz
pamięć własna
przepustowość pamięci 7.8 GB/s 4.2-5.2 GB/s 6.2 GB/s
magistrala PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0
sprzętowa obsługa formatów HD AVIVO HD
UVD)
AVIVO HD
UVD
AVIVO HD+
UVD2
multi-GPU CrossFire Hybrid CrossFire CrossFire

♦ Układy graficzne GeForce

nazwa rynkowa GeForce 8200 GeForce 8300 GeForce 8400GS
nazwa kodowa
C77 C78 G98-300
technologia wykonania 55nm 55nm 65nm
ilość jednostek RBE 4 4 2
ilość jednostek TMU 4 4 4
ilość jednostek SP 16 16 8
wersja SM / DX  DirectX 10
Shader Model 4.0
 DirectX 10
Shader Model 4.0
 DirectX 10
Shader Model 4.0
silnik graficzny UnifiedShaders UnifiedShaders UnifiedShaders
częstotliwość GPU 500 MHz 500 MHz 567 MHz
wydajność wypełniania 2000 MT/s 2000 MT/s 4536 MT/s
wydajność zmiennoprzecinkowa 61 GFlops 77 GFlops 38 GFlops
częstotliwość pamięci 400~533 MHz 400~533 MHz 350 MHz
efekt. częstotliwość pamięci 800-1066 MHz DDR 800-1066 MHz DDR 700 MHz DDR
szerokość szyny pamięci 64-bit 64-bit 64-bit
typ pamięci systemowa DDR2 systemowa DDR2 DDR2
dedykowany Sideport brak brak pamięć własna
przepustowość pamięci 6.2-8.4 GB/s 6.2-8.4 GB/s 5.4 GB/s
magistrala PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0
sprzętowa obsługa formatów HD PureVideo HD PureVideo HH PureVideo HD
multi-GPU Hybrid SLI/Power Hybrid SLI/Power SLI
nazwa rynkowa GeForce 9300 GeForce 9400 GeForce 9400GT
nazwa kodowa
C79 C7A G96-200-C1
technologia wykonania 55nm 55nm 55nm
ilość jednostek RBE 4 4 2
ilość jednostek TMU 4 4 8
ilość jednostek SP 16 16 16
wersja SM / DX  DirectX 10
Shader Model 4.0
 DirectX 10
Shader Model 4.0
 DirectX 10
Shader Model 4.0
silnik graficzny UnifiedShaders UnifiedShaders UnifiedShaders
częstotliwość GPU 450 MHz 580 MHz 567 MHz
wydajność wypełniania 1800 MT/s 2320 MT/s 4536 MT/s
wydajność zmiennoprzecinkowa 61 GFlops 75 GFlops 74 GFlops
częstotliwość pamięci 400~533 MHz 400~533 MHz 350 MHz
efekt. częstotliwość pamięci 800-1066 MHz DDR 800-1066 MHz DDR 700 MHz DDR
szerokość szyny pamięci 64-bit 64-bit 64-bit
typ pamięci systemowa DDR2 systemowa DDR2 DDR2
dedykowany Sideport brak brak pamięć własna
przepustowość pamięci 6.2-8.4 GB/s 6.2-8.4 GB/s 5.4 GB/s
magistrala PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0
sprzętowa obsługa formatów HD PureVideo HD PureVideo HD PureVideo HD
multi-GPU Hybrid SLI/Power Hybrid SLI/Power SLI

♦ Układy graficzne Intel GMA

nazwa rynkowa GMA X3500 GMA X4500 GMA X4500HD
nazwa kodowa
G35 G41/43 G45
technologia wykonania 90nm 65nm 65nm
ilość jednostek RBE 4 4 4
ilość jednostek TMU 4 4 4
ilość jednostek SP 8 10 10
wersja SM / DX DirectX 10
Shader Model 4.0
DirectX 10
Shader Model 4.0
DirectX 10
Shader Model 4.0
silnik graficzny UnifiedShaders UnifiedShaders UnifiedShaders
częstotliwość GPU 667 MHz 400 MHz 533 MHz
wydajność wypełniania 2668 MT/s 1600 MT/s 2132 MT/s
wydajność zmiennoprzecinkowa 6 GFlops 4 GFlops 6 GFlops
częstotliwość pamięci 400MHz 400MHz 400MHz
efekt. częstotliwość pamięci 800 MHz DDR 800 MHz DDR 800 MHz DDR
szerokość szyny pamięci 64-bit 64-bit 64-bit
typ pamięci systemowa DDR2 systemowa DDR2 systemowa DDR2
dedykowany Sideport brak brak brak
przepustowość pamięci 6.2  GB/s 6.2  GB/s 6.2  GB/s
magistrala PCI-E 16x 1.0 PCI-E 16x 2.0 PCI-E 16x 2.0
sprzętowa obsługa formatów HD Clear Video Tech Clear Video Tech Clear Video Tech
multi-GPU brak brak brak

Integracja AMD

Do naszych testów kart zintegrowanych wybraliśmy 11 płyt głównych. Pięć z nich pod procesory intela, sześć pod AMD. Jako, że interesuje nas tym razem test samych układów graficznych, w artykule problematykę poszczególnych konstrukcji potraktujemy nieco bardziej pobieżnie.

Najpopularniejsze obecnie chipsety IGP od  AMD obsługujące procesory dla socket AM2/AM2+/AM3, to przede wszystkim AMD 780G (Radeon HD3200), AMD 790GX (Radeon HD3300) oraz AMD 785G (Radeon HD4200). Różnica pomiędzy tymi układami jest bardzo nieznaczna i można wręcz powiedzieć, że każdy wyższy model to wprowadzanie kolejnych usprawnień udanego już chipu.

Image

Pomiędzy Radeonami HD3200 a HD3300 odnajdziemy dwie podstawowe różnice. Są nimi

  •  taktowanie rdzenia - co przekłada się na wydajność
  •  zastosowanie (w wyższym modelu) dedykowanego SidePortu pamięci DDR2/GDDR3 oraz oficjalnej obsługi współdzielonej pamięci DDR2-1066.

Cechą wspólną obydwu chipsetów jest natomiast budowa układu w skład którego wchodzi po 8 zunifikowanych procesorów shader (40 SPu), zdolnych do wykonywania kodu SM4.0 (API DX10). Karty wspierają  oczywiście szynę PCI-Express w wersji 2.0 (Gen2).

Najbardziej istotnym z perspektywy użytkownika stawiającego na multimedialność takich rozwiązań, jest także wyposażenie obydwu rdzeni w dedykowaną jednostkę UVD (Unified Video Decoder), wspomagającą przetwarzanie mediów strumieniowych zapisanych w formatach HD. Spora część płyt  wyposażona w te układy posiada także dodatkowe multimedialne gniazdo HDMI v1.2, a te korzystające z mostka 790GX są w stanie obsłużyć CrossFire w konfiguracji (16+4, bądź 8+8).

Image

Do najnowszej, udoskonalonej odsłony chipsetu AMD 785G (Radeon HD4200) dodano obsługę DirectX 10.1 oraz HDMI v1.3.Chipset umożliwia już współpracę z procesorami dla gniazda AM3 – pamięci DDR3. W związku z tym, że Radeon HD4200 jest przy większości płyt taktowany domyślnym zegarem 500MHz (podobnie jak HD3200), będzie w perspektywie nieco wolniejszy od Radeona HD3300 (700MHz).

Największą zaletą układu jest jednak jego podatność na podkręcanie, dzięki czemu w stosunku do ustawień bazowych uzyskamy znaczący skok wydajności bez utraty stabilności jego działania.

Cechy wspólne HD3300 i HD4200, to jedno modułowy SidePort (obecnie bardzo popularny w postaci pojedynczej kostki GDDR3-1333) oraz współpraca z mostkiem SB750 wspierającym funkcję przydatną do aktywacji zablokowanych rdzeni w CPU: Advanced Clock Calibration.

Trzy powyższe konstrukcje to jednak nie wszystkie popularne integry obsługujące procesory AMD. Powodzeniem cieszą się również układy proponowane przez nVidię. Wśród nich znajdziemy oczywiście GeForce 8200 oraz 8300.

Integracja nVidia i Intel

Różnice pomiędzy poszczególnymi modelami nVidii sprowadzają się jedynie do poziomu taktowania jednostek SP. Shadery w GeForce 8200 tykają z zegarem 1200MHz, natomiast w GeForce 8300 - 1500MHz.

Integry nVidii obsługują oczywiście DirectX10, szynę systemową PCI-E Gen2, wspierając przy tym technologię HybridSLi (a więc GeForce Boost oraz Hybrid Power).

Image

Obydwa chipsety poradzą sobie także z alokacją pamięci systemowej DDR2 o prędkości 1066MHz, oraz mogą się pochwalić obsługą magistrali HT w wersji 3.0 (socket AM2+). Oficjalnie nie wspierają natomiast DDR3.

Image

Płyty bazujące na GeForce 8200/8300 w niemal doskonałym stopniu obsługują media w formatach HD. Dzięki dobremu wsparciu dla PureVideo HD nie straszne im kodowanie zarówno za pomocą kodeka (W)VC-1 jak i H.264/AVC.

Dla podstawki CPU socket775 najciekawszymi obecnie integrami, są bazujące na układach C79/A GeForce 9300 oraz 9400. Podobnie jak w przypadku IGP nVidii pod socket AM2+, tu także różnica pomiędzy modelami ogranicza się jedynie do samego taktowania.

GeForce 9400 napędzany jest zegarem 580MHz dla rdzenia i 1400MHz dla jednostek procesorowych, natomiast GeForce 9300 odpowiednio: 450MHz i 1,2GHz.

Image

mGPU C79/A współpracują z pamięciami typu DDR2-800 lub GDDR3 do prędkości 1333MHz. Pozostałe parametry są niemal (o czym w dalszej części artykułu) identyczne jak w przypadku GeForce serii 8000. IGP z serii 9000 wspierają dodatkowo PhysX oraz środowisko CUDA. Warto także zauważyć, że w przypadku mGPU nvidii, logika opiera się wyłącznie o pojedynczy układ.

- Intel

Od jakiegoś czasu intel dla swoich procesorów oferuje kości serii G40. Trzy konfiguracje tych układów - G45, G43 oraz G41-  są dziś stosunkowo popularne nie tylko w charakterze podstawek biurowych. Dzięki zintegrowaniu w rdzeniu 10 zunifikowanych procesorów SP, kartę z powodzeniem możemy także zaprząc do pracy w mało wymagającym środowisku 3D.

Image
Image

Integry intela GMA X4500 wspierają oczywiście w pełni interfejs Aero w Windows Vista. Zapewnia to obsługiwany przez kartę Shader Model 4.0. Układy GMA zgodne z DirectX10 powinny także w teorii całkiem dobrze poradzić sobie z wideo wysokiej rozdzielczości (intel Clear Video Technology).

Tak naprawdę w pełni multimedialną kartą tego producenta jest dopiero model X4500HD, który znajdziemy wyłącznie przy chipsecie G45. Taktowania wszystkich typów rdzenia Eaglelake-G zależą w głównej mierze od samego producenta płyty głównej. Najczęściej jednak GMA X4500 ma zegar ustalony na poziomie 400MHz, a wersja z HD w nazwie na 533MHz.

IGP intela trochę gorzej od konkurencji radzi sobie z obsługą kości pamięci. Maksymalna efektywna częstotliwość pracy modułów DDR2 - przy aktywowanej zintegrowanej grafice - wynosi tutaj 800MHz. Dla pamięci GDDR3 natomiast - do 1066.

Sterowniki, system operacyjny i narzędzia

  • Windows VISTA Home Premium SP2 PL
  • DirectX august'09 update
  • intel INF update utility v9.1.1
  • nvidia PhysX driver v9.09.0428/.0814
  • nvidia nForce driver v15.49 whql – GeForce 7100/8200/8300/9400
  • ati: Catalyst 9.3 – Radeon 2100
  • ati: Catalyst 9.9 – Radeon HD3200
  • ati: Catalyst 9.10 – Radeon HD3300/HD3450/HD4200/HD4350
  • nvidia: ForceWare 190.38 whql – GeForce 7100/8400GS/9400/9400GT
  • nvidia: ForceWare 190.62 whql – GeForce 8200/8300
  • intel: driver v15.11.2.1554 – GMA X4500 series
  • SiSoft Sandra 2009 SP3
  • Lavalys Everest 5.2 Ultimate
  • CPU-Z 1.52.2
  • GPU-Z 0.3.4-.6
  • FRAPS 2.9.8
  • Fur Stability Benchmark v1.7.0
  • DXVA Checker
  • Media Player Classic [HomeCinema] v1.3.1249.0 (x86)

Płyty główne użyte do testu (platforma AMD)

  • ASUS M3N78-VM (bios 1305) – GeForce 8200
  • ASUS M3N78-EM (bios 0606) – GeForce 8300
  • Gigabyte MA74GM-S2H (bios FC) – Radeon 2100
  • Gigabyte MA78GM-UD2H (bios F7) – Radeon HD3200
  • Gigabyte MA790GP-DS4H (bios F5) – Radeon HD3300
  • ASUS M4A785TD-V EVO (bios 0501) – Radeon HD4200

Płyty główne użyte do testu (platforma intel)

  • ASUS P5QPL-VM EPU (bios  0407) – GMA X4500 (iG41)
  • Gigabyte EG43M-S2H rev1.1 (bios F7A) – GMA X4500 (iG43)
  • ASUS P5Q-EM (bios 2203) – GMA X4500HD (iG45)
  • ASUS P5N-EM HDMI (bios 0401) – GeForce 7100
  • DFI GF9400 T2RS (bios N7ED421) – GeForce 9400

Karty użyte do testu na płycie DFI GF9400 T2RS

  • ASUS Radeon HD3450 (600/1000) 256MB
  • Gigabyte Radeon HD4350 (650/792) 512MB
  • Gainward GeForce 8400GS (567/1400/702) 256MB
  • Gigabyte GeForce 9400GT (550/1400/799) 512MB

Testy ogólne chipsetów: PCMark VANTAGE

Testy rozpoczynamy od przyjrzenia się ogólnym wynikom prezentowanym pod programem PCMark Vantage. Ten swoisty miszmasz jaki zaobserwujemy na wykresach spowodowany jest sporymi różnicami w wydajności poszczególnych chipsetów, minimalnych różnic w taktowaniach pamięci oraz procesora, a także wydajności samej grafiki, czy przepustowości kontrolera pamięci masowej (SB).

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Najbardziej optymalnie prezentującymi się płytami, są jak widać DFI GF9400 T2RS oraz ASUS P5Q-EM. Obydwie połączone z procesorem C2D E7500. Dla CPU AMD tę najlepszą wybrać będzie o wiele trudniej ponieważ w niemal każdym teście wygrywa inna konstrukcja. Całkiem nieźle prezentuje się tu jednak ASUS M3N78-VM z GeForce'em 8200 na pokładzie.

Testy ogólne chipsetów: EVEREST

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Syntetyczne testy w aplikacji Lavalys Everest, ukazują przede wszystkim spore rozbieżności w wydajności pamięci oraz rozbieżności związane z typem samego procesora. Najistotniejszymi testami dotyczącym podsystemu ram będą oczywiście Memory Read (zapis do pamięci) oraz Memory Latency (opóźnienie dostępu). Doskonale jest także widoczna różnica pomiędzy wydajnością kontrolera umieszczonego w mostku NB (Core2), a wydajnością kontrolera zintegrowanego z CPU (Phenom). Przekłada się  to także na wydajność w teście CPU Photoworxx. Sam Phenom jest także szybszy w zadaniach związanych z enkrypcją danych. Nieźle zaprezentuje nam się na płycie ASUS M4A785TD-V EVO oraz na MA790GP DS4H od Gigabyte'a. Jednostka FPU jest za to domeną architektury Core (testy FPU). Pod socket 775 najlepiej zapowiadającą się płytą wydaje się być Gigabyte EG43 S2H oparty o chipset intela (G43 + ICH10).

Testy ogólne chipsetów: SANDRA

Kolejne testy syntetyczne dotyczące wydajności logiki testowanych mobasów, a przy tym i obydwu procesorów, wykonane zostały pod aplikacją SiSoft Sandra. Na pierwszy rzut oka prezentowane wyniki zamiast nam nieco sytuację rozjaśnić, bardziej ją skomplikowały. Pomimo tego, w przypadku pamięci ponownie nieźle spisały się płyty z socket AM2+/AM3 wyposażone w GeForce'y 8200/8300 oraz Radeony HD3300 i HD4200. Te najbardziej optymalne dla intela to jednak iG43 oraz GF9400.

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Pierwsze syntetyczne testy budżetowych (w tym także zintegrowanych) grafik ukazują dosyć ciekawą różnicę pomiędzy dyskretnym GeForce 9400GT, a grafiką GF9400 IGP. Obydwie karty pomimo zbliżonego marketingowego nazewnictwa, prezentują jak widać zgoła odmienny potencjał. Łatwo zauważyć, że karta z procesorem G96 od najlepszej integry powinna być szybsza o prawie połowę. Potencjał ten trochę jednak burzy doposażenie „zewnętrznego” GeForce'a w wolne i przestarzałe pamięci graficzne DDR2. Warto przyjrzeć się także podobnej zależności GF9400/HD4350 w stosunku do GF8200/8300 oraz Radeonów serii HD3x00/HD4200.

Testy: 3DMark'03, 3DMark'05

Image

W 3dmark'03 GF9400 prezentuje się niemal na równi z HD3300, a Radeon bez SidePortu (HD3200) podobnie jak GF8200. Hybrid SLI daje największy zysk płycie ze słabszym dżiforsem. Choć dyskretna 9400GT zdobywa tu najwyższą liczbę punktów, niewiele ustępuje jej Radeon HD4350. Pozostałe karty dyskretne oraz zintegrowane dzieli już około 1500-2000pkt.

Image

Test w programie 3DMark'05 przewraca nam „wypracowaną” do tej pory kolejność. Najlepszy okazał się Radeon HD4350 oraz rozwiązania oparte o Hybrid CrossFire oraz SLi (GF9400+8400GS). Najlepszymi integrami w tym teście są jednak Radki z własną pamięcią, czyli HD3300 oraz HD4200.

Testy: 3DMark'06

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Im wyższy jest Shader Model używany w danym teście, tym lepiej sprawują się budżetowe rozwiązania multiGPU. W 3dmark'06 najlepsze wyniki prezentują "hybrydy". CrossFire oparte o HD3200 + HD3450 oraz SLi z GF9400 na pokładzie. Warto zauważyć, że różnica pomiędzy 9400GT/HD4350 a najwydajniejszą integrą (HD3300), sięga tu zaledwie kilkuset punktów.

Testy: 3DMark Vantage

Image
Image
Image
Image

W środowisku DX10 widać już pierwszą rozbieżność wydajności pomiędzy GF9400 a serią 8200/8300 przeznaczoną do współpracy z CPU AMD. Mocniejsza integra nvidii okazuje się szybsza o niemal połowę. Bezkonkurencyjny jest jak widać GeForce 9400GT. Zintegrowana 9400-setka aby uzyskać zbliżony wynik potrzebuje już dodatkowej karty.

Wyniki te zawdzięczamy z jednej strony wydajności jednostek SP z drugiej prędkości teksturowania. 9400GT sprawuje się tu bardzo dobrze. Najmocniejsze karty w teście (wspomniane GT oraz HD4350) trochę kuleją natomiast w teście mieszania kolorów – wpływ zastosowania wolnych pamięci DDR2 oraz ich długich czasów dostępu – tanie moduły.

Testy: Quake 4

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Choć Quake4 to gra już stosunkowo leciwa, umieszczenie jej w zestawieniu będzie mieć swoje uzasadnienie. Dzisiejsze karty zintegrowane z założenia powinny lepiej sprawować się w starszych tytułach. Ma to swoje źródło przede wszystkim w samej budowie kart z tamtego okresu, w których znaleźć mogliśmy podobną ilość jednostek przetwarzających. I faktycznie, na większości integr zagramy już przy bardzo wysokich detalach. Najlepszą pojedynczą budżetówką będzie tu HD4350; najlepszą integrą natomiast HD3300 oraz GeForce 9400.

Testy: Bioshock

Image
Image
Image
Image
Image
Image

Testy w nowocześniejszych grach rozpoczynamy od Bioshocka. W tytuł ten nie pogramy na pewno na układach GMA intela i to nawet w najniższych ustawieniach grafiki.

Zysk z hybrydowego multiGPU co prawda jest zauważalny, jednak kilka klatek więcej, to na pewno wyniki poniżej oczekiwań. Przy średnich detalach, posiadając GeForce 9400GT lub Radeona HD4350 pogramy jedynie w rozdzielczości 1024x768. Pozostałe karty zintegrowane np. pokroju HD3300/4200 muszą się już zadowolić niższą rozdzielczością lub też ujęciem detali do poziomu niskiego.

Poniżej zrzuty porównujące jakość grafiki w grze w zależności od ustawień: niskie / średnie / wysokie. Czy taki kompromis warty jest oszczędności oceńcie sami.

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

Testy: Mirror's Edge

Image
Image
Image
Image
Image

Mirror's Edge, to tytuł wymagający stosunkowo mocnej karty. Pomimo tego z naszych budżetówek da się jeszcze wyciągnąć nieco mocy. Wystarcza to jednak maksymalnie do średnich detali w rozdzielczości 800x600. 9400GT pozwala także pograć (choć już niezbyt komfortowo) w 1024x768. Hybrid SLi skaluje się natomiast fatalnie -  wydajność na poziomie pojedynczej karty GF9400. Nie ulega wątpliwości - winowajcą będzie tu sprzęgnięcie słabszej grafiki (8400GS) i jej wpływ na ogólną wydajność takiego tandemu.

Warto zauważyć, że sama gra choć dla słabszego GPU bardzo wymagająca, pod względem grafiki całkiem znośnie prezentuje się także przy ustawieniach niskich.

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

Testy: Assasin's Creed

Image
Image
Image
Image
Image

Podobną sytuację mamy w Assasin's Creed, z tym że teraz lepszym wyborem okazał się Radeon HD4350. Karta ATi wraz z GeForcem 9400GT zapewniają wystarczającą wydajność przy średnich detalach do rozdzielczości 800x600 włącznie. Jeżeli chcielibyśmy ją nieco zwiększyć, pozostają ustawienia niskie. Hybrydowe SLi, w odróżnieniu od CrossFire ponownie skaluje się bardzo słabiutko.

Jeżeli chodzi o jakość obrazu, różnice pomiędzy niskimi, a średnimi ustawieniami są tu ogromne. Nie można oprzeć się wrażeniu, że gra przy minimalnym ich poziomie wygląda na o kilka lat starszą. W tym przypadku, takich kompromisów zdecydowanie nie polecam.

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

Testy: World In Conflict

Image
Image
Image
Image
Image

RTS World In Conflict jak na stosunkowo świeży tytuł w odniesieniu do prezentowanej wydajności testowanych kart, wygląda okropnie w ustawieniach niskich. W tego typu grach unikajmy tego jak ognia. Poziom średni detali, będzie za to całkiem wystarczający. Przyzwoicie zagramy tu na 9400GT, HD4350 oraz Hybrid CrossFire (HD3200/3300/4200 z kartami pokroju HD3450/3470).

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

Testy: Far Cry 2

Image
Image
Image
Image
Image
Image

W FarCry 2 sytuacja jest niemal identyczna. 9400GT,  HD4350 oraz hybrydowy „krosfajer” dają sobie radę w ustawieniach średnich ale też zaledwie w rozdzielczości 800x600. Znacznie słabiej wypadają natomiast HD3300 oraz zintegrowany GeForce 9400. Układy intela po raz kolejny uwidaczniają jedynie swoje „niebagatelne” możliwości – nie radzą sobie zupełnie. Aby oddać im jednak nieco sprawiedliwości, trzeba przypomnieć iż nie są to karty przeznaczone do grania w dzisiejsze tytuły, nawet pomimo wsparcia dla DX10.

Jakość obrazu w FarCry 2 jest bardzo wysoka. Gorzej jeżeli wszystkie suwaki przesuniemy na minimum. Jest jednak na pewno lepiej aniżeli w przypadku World In Conflict, czy też „Asasyna”.

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

Testy: Stalker Czyste Niebo

Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image
Image

Gra Stalker Czyste Niebo odpowiada nam wreszcie na pytanie, co tak naprawdę, poza objętością tekstur, zabija nam wydajność budżetowych kart. Jest to oświetlenie HDR od środowiska DirectX9c włącznie. Warto zauważyć, że zmiany poszczególnych nastaw dotyczących szczegółowości świata czy też filtrowania anizotropowego (do wartości x8) mają w przypadku budżetówek o niewielkiej wydajności znaczenie jedynie kosmetyczne (zysk na poziomie 2-3klatek/s). To co wpływa na wydajność w głównej mierze, dotyczy samego oświetlenia. Jak widać z Oświetleniem statycznym większość kart radzi sobie bardzo dobrze. Przy dynamicznym, schody zaczynają się już od rozdzielczości 1024x768. W tej grze dobrze spisują się także technologie Hybrid obydwu producentów.

Jakość obrazu w zależności od samego oświetlenia łatwo przestudiować na podstawie poniższych zrzutów. Maksymalne, zarezerwowane są jednak dla kart z zupełnie innego segmentu rynku. Tu zadowolić nas musi zaledwie Oświetlenie Dynamiczne zgodne z Shader Model 2.0b.

Niskie

Image

Średnie

Image

Wysokie

Image

HD4200 kontra HD3300

Tym razem nie będzie to typowy test podkręcania, a jedynie próba odpowiedzi na pytanie o proporcje wydajności Radeona HD4200 (AMD 785G) w stosunku do HD3300 (AMD 790GX), przy tym samym zegarze rdzenia.

Image

CPU-Z: platforma bazowa Radeona HD4200 – ASUS M4A785TD-V EVO

Początkowo dobrym pomysłem wydawała się możliwość skorzystania z autorskiego oprogramowania O/C dołączonego do płyty EVO przez ASUSa. Niestabilność aplikacji GPU NOS skutecznie mnie jednak do tego zniechęciła.

Taktowanie rdzenia podniosłem więc z poziomu BIOSU. Przy okazji okazało się, że całkiem nieźle podkręca się również „dolutowany” SidePort. Częstotliwości bez zmian napięcia zasilania (a pod tym względem płyta oferuje naprawdę dużo) podniosłem więc do 700MHz na rdzeniu oraz efektywnie 1520MHz na dedykowanej kostce pamięci GDDR3. Należy dodać, że chipset RS880 bardzo dobrze znosi dodatkowe megaherce. Dzięki rozbudowanym opcjom jego dowoltowania, osiągnięcie 900-950MHz wydaje się jak najbardziej realne. To główna przewaga tej konstrukcji nad HD3300.

Image

Aplikacja ASUS GPU NOS i Radeon HD4200

Jak było widać po testach Radeon HD4200 pomimo dedykowanego SidePortu nie wykazywał jakiejś zauważalnie lepszej wydajności od HD3200. Zobaczymy zatem czy podniesienie zegara do 700MHz pozwoli karcie wyprzedzić jego mocniejszy odpowiednik.

Testy: Radeon HD4200 OC

Image
Image
Image

W 3dmarkach zysk jest naprawdę spory. Dzięki efektywnej, niespełna 200MHz przewadze w częstotliwości SidePortu, karta prezentuje się lepiej od HD3300.

Image
Image
Image
Image

W grach obie karty prezentują zbliżone osiągi, choć 1-2 klatki przewagi HD4200 udaje się bez problemu odnotować. Słabsze minima w World In Conflict, to prawdopodobnie efekt niewielkich różnic w konfiguracji samych platform (DDR2 vs DDR3).

Wspomaganie wideo HD

Do testu sprzętowego wspomagania wideo użyłem darmowego programu Media Player Classic w wersji Home Cinema. Jako że testujemy konstrukcje w głównej mierze budżetowe, warto zauważyć że każda specjalizowana, komercyjna aplikacja zawyżyła by nam dodatkowo koszty.

Możliwościami wspomagania samego procesu dekodowania mogą się pochwalić niemal wszystkie testowane integry i dyskretne karty budżetowe. Najsłabsze są oczywiście domeną starszych konstrukcji. GeForce 7100, czy też Radeon 2100 na tle nowocześniejszych konstrukcji wypadają zatem stosunkowo blado.

Image

DXVAChecker: Radeon 2100 – podstawowe wspomaganie filmów na płytach DVD (kodek MPEG2)

Image

DXVAChecker: GeForce 7100, czyli obraz nędzy i rozpaczy. Pod Vistą wykryte jedynie częściowe wsparcie dla H.264 przy konwersji kolorów w formacie RGB

Znacznie mocniejsze i bardziej optymalnie przygotowane pod względem wsparcia dla nowych formatów HD wideo będą natomiast układy intel GMA X4500. Karty oparte o rdzenie G41/43 wspierają takie standardy zapisu jak MPEG2, H.264, VC1 oraz WMV9.

W przypadku G45 z GMA  X4500HD usprawniono deblocking, kompensację ruchu oraz dodano wsparcie dla H.264 VLD. Niestety sterowniki dla intel Clear Video nie są jeszcze dopracowane pod kątem współpracy z systemem Windows Vista (jej metodą renderingu EVR). Sprzętowe wspomaganie DXVA nie działało więc tu optymalnie.

Image

DXVAChecker: GMA X4500 – niezłe możliwości, choć pod Vistą okupione niemałymi trudnościami

Image

DXVAChecker: GMA X4500HD – dodatkowe funkcje czynią z X4500HD niezły wybór pod kątem bazy dla domowego Media Center

Zintegrowane GeForce serii 8200-9400, oraz dyskretny 8400GS oparty o układ G98, okazały się w testach zgodności oraz współpracy z EVR kartami najbardziej optymalnymi. Bez zająknięcia odtwarzały testowe strumienie HD z relatywni niskim obciążeniem jednostki centralnej.

Image

DXVAChecker: GeForce 8200/8300/8400GS/9400, niemal pełne wsparcie dla wideo HD od 720p po 1080p

Image

DXVAChecker: GeForce 9400GT (rdzeń G96)

W stosunku do swoich zintegrowanych braci, GeForce 9400GT pomimo najmocniejszego procesora grafiki 3D, nie posiada pełnego wsparcia dla kodeka H.264

W przypadku układów ATi/AMD, które już od dawna słyną z dobrego, sprzętowego wsparcia dla wideo tym razem przy EVR oraz VMR9 pod Vistą nie działało wspomaganie H.264 realizowane za pomocą jednostki UVD.

Image

Radeon HD3200 – brak wspomagania podczas odtwarzania filmu zakodowanego H.264.

Image

DXVAChecker: Radeon HD3200/3300/4200 – wystarczające, choć nieco słabsze możliwości od układów nvidia

Image

DXVAChecker: Radeon HD3450/HD4350 - identyczny potencjał HD układów RV620 oraz RV710

Testy: wspomaganie wideo HD

Same teoretyczne możliwości sprzętowego wspierania poszczególnych formatów nie wiele nam jednak powiedzą. Dlatego poniżej testy obciążenia CPU przy odtwarzaniu filmów w rozdzielczości 1080p - w zależności od kodowania (H.264 / VC-1 / WMV9).

Image
Image
Image

Siłą napędową układów nvidii są jak widać lepiej dopracowane sterowniki dla PureVideo HD. Także samo EVR nie stanowi dla GeForców wielkiego wyzwania. Nie było także żadnych problemów z kodekiem H.264. Obciążenie CPU podczas testów sięgało tu od 9 do maksimum 27%.

Karta GeForce 7100, oraz układy intela i AMD wymagają już niestety większych kombinacji z ustawieniami samego programu oraz kodeków, na co przyznaję zabrakło mi trochę czasu. Słabo znający się użytkownik może być jednak troszeczkę rozczarowany możliwościami tych kart.

Filmy zapisane w formacie WMV9 nie zostały „dopalone”, tyle że już przez wszystkie testowane karty. Większością obliczeń konwersji oraz wstępnego post-processing'u zajmował się procesor. Nie da się również ukryć, że lepiej poradził sobie z tym zadaniem AMD Phenom.

Trzeci z testów (kodek VC-1) pogrążył niestety wszystkie wersje GMA X4500, łącznie z X4500HD oraz – tu niespodzianka – GeForce'a 9400GT. Karta nie posiada sprzętowego dekodera VC1 VLD. Trudno jednak na tym etapie jednoznacznie odpowiedzieć, czy jest to wina samego układu G96, czy też wciąż niedopracowanego dla niej sterownika.

Temperatura

Pomiar temperatury układów zintegrowanych okazał się nie do końca możliwy. Jak się okazuje chipy AMD serii RS nie posiadają wbudowanych czujników portu grafiki, a temperatura samego mostka NB okazała się niezgodna ze stanem faktycznym.

Zintegrowane karty graficzne wymagają zatem jeszcze nieco kosmetyki. Z punktu widzenia użytkownika, chociażby wbudowania prostego czujnika. Główni producenci procesorów x86 wciąż nie przykładają do tego zbyt dużej uwagi, a szkoda.

Bez problemu odczytamy natomiast wartości temperatur z czujników układów nForce nvidii oraz z testowanych 4 modeli kart dyskretnych.

Wyniki przedstawiają się następująco:

Image
Image

Jako że test już w samym swym zamierzeniu nie przewidywał dodatkowego chłodzenia znajdującego się w obudowie, karty zintegrowane cierpią na efekt tzw grzałki. Podnoszą więc temperatury zarówno na rdzeniu IGP jak i northbridge zintegrowanym w jednej obudowie.

Najcieplejszą integrą okazała się ta najwydajniejsza - GeForce 9400. 70°C przy pasywnie chłodzonym MCP/IGP, to jednak wynik zupełnie akceptowalny.

Jedyna pasywna karta dyskretna –  Radeon HD3450 – osiągnęła za to niemal 80°C. W tym przypadku można już mówić o sytuacji alarmowej, gdyż dodatkowo w znaczącym stopniu niepotrzebnie dogrzewamy sobie także logikę płyty głównej.

Pobór mocy

Pobór mocy to jedna z najistotniejszych spraw związanych ze zintegrowanymi kartami graficznymi. Już z samego założenia konstrukcje tego typu powinny cechować się niskim zużyciem energii. I faktycznie pobór mocy przez integry nie należy do wysokich.

taktowanie i napięcie procesora w trybie 2D/idle

Image

Płyty z procesorem intel Core2 Duo E7500 pobierały w trybie 2D od zaledwie 45 do 54W. Przy odtwarzaniu materiału wideo, pobór ten wzrastał do 55~68W. Najoszczędniejszą okazała się płyta DFI wyposażona w całkiem udany chipset C7A – a więc GeForce 9400.

taktowanie i napięcie procesora w trybie 2D/idle

Image

AMD Phenom II X2 550 jest procesorem nieco bardziej łasym na energię (zintegrowany kontroler pamięci, cache trzeciego poziomu, wyższe napięcia zasilania). Tym niemniej różnica pomiędzy oboma CPU nie wydaje się duża. Tryb 2D pochłaniał tu od 59~65W, natomiast multimedialny 68~85W.

Najoszczędniejszą płytą na socket AM2+ okazał się Gigabyte MA78GM-UD2H.

Ciekawostką z kolei jest obciążenie procesora podczas odtwarzania materiału HD na płycie wyposażonej w Radeona 2100. Ponad 100W to wynik znacznie gorszy nawet od konfiguracji Hybrid SLi/CrossFire.

Image

Podobnie jak w spoczynku, także pod obciążeniem mniej energii pochłaniają płyty dedykowane nieco oszczędniejszemu CPU intela. Biorąc pod uwagę prezentowaną wydajność stosunkowo niewiele pobiera płytka wyposażona w GPU GeForce 9400. Ponadto, na co warto zwrócić uwagę, różnica pomiędzy dyskretnymi Radeonami (HD3450 a HD4350) jest tu praktycznie niezauważalna.

taktowanie i napięcie procesora pod obciążeniem

– napięcia w zależności od płyty różniły się do około 0,5V

Image

Najbardziej łasą na prąd płytą okazała się MA790GP-DS4H od Gigabyte. Radeon HD3300 przy wyższym taktowaniu  rdzenia, dodatkowym SidePorcie i wyższym napięciu zasilającym pobierał już o 35W mocy od Radeona HD3200.

taktowanie i napięcie procesora pod obciążeniem

– napięcie w zależności od płyty różniły się nawet do około 0,8V

Image
Image

Podsumowanie

Jeżeli głównym kryterium przy wyborze naszego nowego, budżetowego PC-ta będą całkowite koszta, nie jesteśmy dziś skazani na rozwiązania zintegrowane. Najtańsze płyty główne pozbawione wbudowanej grafiki dostaniemy już od około 150PLN. Za podobną kwotę znajdziemy też jedną z kart, która w przeprowadzonych testach okazywała się zdecydowanie najmocniejszą - Radeon HD4350 bądź GeForce 9400GT.

Dobre IGP pokroju GeForce 9400 lub HD3300/HD4200 to wydatek rzędu 280PLN, a czasem nawet i ponad 500PLN. Opłacalność mocniejszych integr staje więc pod ogromnym znakiem zapytania.

A przecież karty te i tak nie dorównują wydajnością rozwiązaniom dyskretnym z podobnego pułapu cenowego (zestaw płyta + karta). Obok większego zapotrzebowania na energię pod obciążeniem, są to ja widać zdecydowanie słabsze strony niemal wszystkich IGP.

Zauważalne plusy takich konstrukcji to jednak mniejsze generowanie ciepła – wystarczy im niezbyt pokaźnych rozmiarów radiator, mniejsze gabaryty kompletnej platformy (przydatne w momencie składania poręcznego zestawu media center), energooszczędność w trybie 2D/idle, czy chociażby obsługa mimo wszystko wciąż kontrowersyjnych pod względem działania technologii Hybrid SLi/CrossFire.

Image

Funkcje oszczędzania energii zostały przez producentów płyt w ostatnim czasie znacznie rozbudowane. Przodują w tym przede wszystkim ASUS oraz Gigabyte. Ten pierwszy umożliwia kontrolę nad zasilaniem poprzez autorski program EPU, drugi poprzez aplikację DES (Dynamic Energy Saver). Obydwa z nich bazują na odcinaniu „z obiegu” niewykorzystywanych faz zasilania CPU oraz kontrolę i monitoring napięć w zależności od obciążenia.

Image

Patrząc jednak na integry pod bardzo szerokim kątem, czy wciąż opłaca się inwestycja w płyty zintegrowane? Na pewno tak, ale też jedynie wtedy, kiedy łączna suma jaką musielibyśmy na nią przeznaczyć, nie przekroczy kosztów poniesionych na tanią płytę i budżetową grafikę o zadowalających właściwościach.

Wprowadzenie przez AMD nowego chipsetu RS880 spowodowało w konsekwencji spadek cen starszych konstrukcji opartych o HD3200. Jeżeli nie interesuje nas zatem podkręcanie, np. ze względu na wyższe koszty płyty lepiej przystosowanej do O/C , warto rozważyć właśnie taką propozycję. Wpływ obsługi DX10.1 oraz dedykowanego SidePortu, które oferuje HD4200, jest przecież  niezauważalny.

Dobrze pod względem opłacalności wypadają także konstrukcje z chipsetami nVidia GeForce 8200/8300. Jedną z takich płyt możemy już dostać za niewiele ponad 200PLN.

Dla procesorów intela z opłacalnością jest już nieco słabiej. Dobre płyty główne oparte o GeForce 9300 / 9400 są w stosunku do swoich możliwości nieco za drogie, a kosztujące od 200~300zł budżetówki z GMA na pokładzie nie przekonują do siebie niewielką wydajnością i problematycznym wsparciem dla mediów w formatach HD.

Image

ASUS M3N78-VM

Spośród wszystkich przetestowanych płyt, moją szczególną uwagę zwróciły przed wszystkim ASUS M3N78-VM (GeForce 8200), prezentujący całkiem niezły stosunek wydajności i możliwości do ceny, oraz ASUS M4A785TD-V EVO bazująca na Radeonie HD4200.

Płyta EVO przyciąga do siebie przede wszystkim dużymi możliwościami O/C, obsługą pamięci DDR3 oraz niezłą ergonomią. Sam Radeon pomimo, że nie zaskakuje w żaden sposób wydajnością, niejako odżywa w momencie podniesienia taktowania. Pod tym względem EVO ASUSa sprawuje się naprawdę znakomicie.

Image

ASUS M4A785TD-V

Decydując się na płytę ze grafiką zintegrowaną, bierzmy pod uwagę wszelkie aspekty. Zarówno cenę, ergonomię, kulturę pracy jak i same możliwości oraz wydajność. Może się przecież okazać, że w podobnej cenie lub nawet dokładając te kilkadziesiąt złotych, złożymy zestaw z budżetową grafiką, na której da się zarówno w coś pograć jak i obejrzeć film Blue-Ray bez nadmiernego obciążania procesora centralnego.

Wybrane dla Ciebie
ZANIM WYJDZIESZ... NIE PRZEGAP TEGO, CO CZYTAJĄ INNI!