Pamięć absolutna

Nowe karty graficzne wyposażone w małą pamięć lokalną (16, 32 czy 64 MB) mają podołać wymaganiom współczesnych gier dzięki technologiom HyperMemory i TurboCache. Która z nich jest lepsza?

Choć typowa pamięć RAM nie jest obecnie droga, szybkie moduły o dużej częstotliwości taktowania i krótkim czasie dostępu to wciąż znaczny wydatek, poważnie zwiększający koszt peceta. Takie właśnie pamięci montowane są zwykle w kartach graficznych, dlatego w wypadku tanich modeli sztuką jest znalezienie kompromisu między wyposażeniem i wydajnością a ceną. Dzięki nowym technologiom oraz możliwościom magistrali PCI Express pogodzenie tych z definicji rozbieżnych celów stało się znacznie łatwiejsze. Główni producenci układów graficznych postanowili znaleźć sposób na ograniczenie kosztów produkcji tanich kart graficznych. Efektem są zaprezentowane niedawno technologie nVidia TurboCache i ATI HyperMemory. Podstawowy zamysł to w obu wypadkach ograniczenie ilości pamięci na karcie graficznej do niezbędnego minimum (bufor ramki) i uzupełnienie jej pamięcią dynamicznie przydzielaną z RAM-u komputera. Idea nie jest co prawda nowa (podobne rozwiązanie od lat stosowane jest w chipsetach do płyt głównych ze zintegrowaną grafiką i w notebookach), ale dzięki możliwościom i przepustowości magistrali PCI Express skuteczność i skalowalność takiej architektury znacznie wzrosły. Zarówno układ GeForce 6200 TurboCache, jak i Radeon X300 SE HyperMemory potrafią wykonywać operacje bezpośrednio w pamięci operacyjnej komputera. Oczywiście dłuższy czas dostępu do RAM-u i ograniczona przepustowość magistrali PCI Express powodują, że czas operacji graficznych w wirtualnej pamięci karty jest znacznie dłuższy niż w wypadku lokalnej pamięci na karcie. Dodatkowo przepustowość magistrali PCI Express zależy od chipsetu płyty głównej. W układzie nVidia nForce4 wynosi ona 4 GB/s w obu kierunkach, podczas gdy w intelowskich i915 i i925 – 3 GB/s podczas odczytu i tylko 1 GB/s w czasie zapisu danych. Ponadto układ graficzny musi dzielić przepustowość kontrolera pamięci RAM z innymi podzespołami peceta (procesorem, dyskami pracującymi w trybie DMA itd.). Również fakt, że ilość zaalokowanej pamięci nie jest stała i dynamicznie dostosowywana jest do aktualnych wymagań aplikacji 3D, powoduje pewne opóźnienia. To, ile pamięci będzie można przydzielić karcie graficznej, zależy też od ilości pamięci RAM zainstalowanej w pececie. Jak wykazały nasze testy, ma to istotny wpływ na wydajność przetwarzania gafiki 3D.

RAM do dyspozycji

Poducenci kart wykorzystujących technologie HyperMemory i TurboCache zalecają, by komputer był wyposażony w co najmniej 512 MB RAM-u – wyniki testów przeprowadzonych w systemach z 1024, 512 i 256 MB pamięci DDR potwierdzają zasadność tych sugestii. Co prawda w konfiguracji z 1 GB RAM-u można zaobserwować nieznaczny wzrost wydajności, ale jest on niewspółmierny do kosztu zakupu dodatkowych kości. Zdecydowanie natomiast odradzam stosowanie kart wykorzystujących RAM peceta w systemie z 256 MB pamięci operacyjnej. Nie tylko wydajność przetwarzania grafiki jest w tym wypadku niska. Ze względu na tak małą wielkość pamięci RAM każdy dodatkowy megabajt zaalokowany na potrzeby grafiki wymiernie obniża wydajność całego systemu, ponieważ coraz więcej danych musi być przechowywanych w pliku wymiany na dysku twardym.

Da się pograć?

Mając na uwadze te ograniczenia, zarówno nVidia, jak i ATI opracowały kilka wersji kart wykorzystujących TurboCache i HyperMemory. Każdy użytkownik, który zdecyduje się na jedną z nich, może więc dostosować swój wybór do konkretnych zastosowań, konfiguracji peceta czy wreszcie możliwości finansowych. Chwytem marketingowym, często stosowanym w nadrukach na pudełkach z kartami korzystającymi z pamięci operacyjnej RAM, jest podawanie nie fizycznej wielkości pamięci karty, lecz sumy pamięci lokalnej i przestrzeni zaalokowanej w RAM-ie.

A o tym, że poszczególne modele tanich kart różnią się – i to dość znacznie – wydajnością, świadczą wyniki testów (patrz: ramka powyżej). Aby przekonać się o możliwościach kart z HyperMemory i TurboCache’em porównajmy ich osiągi z wydajnością modeli wyposażonych w standardową pełnowymiarową pamięć lokalną (GeForce 6200, Radeon X300 SE i X300 LE).

Wyniki pomiarów przeprowadzonych za pomocą testów syntetycznych nie zawsze odzwierciedlają osiągi kart w grach, ale są popularnym miernikiem potencjalnych możliwości danej architektury. W teście 3DMark03 wyraźnie dominują karty z układem nVidii oprócz modelu z 16 megabajtami na pokładzie. 3DMark05 ze względu na użycie dużych tekstur i konieczność kopiowania sporej ilości danych faworyzuje modele z dużą pamięcią i 128-bitowym interfejsem. Również w tym wypadku widać jednak wyraźną przewagę kart z technologią TurboCache nad modelami wykorzystującymi HyperMemory.

Bazujący na grze AquaNox, ale jednak syntetyczny test AquaMark3 wskazuje natomiast wyższość kart ze 128-bitowym interfejsem pamięci (GeForce 6200, Radeon X300 LE). Nieźle też prezentują się modele dysponujące mniejszą (32 MB), ale szybciej taktowaną pamięcią.

Z praktycznego punktu widzenia znacznie bardziej istotna jest wydajność w grach. Ze względu na fakt, iż mamy do czynienia z tanimi kartami, zacznijmy od nieco starszego tytułu, jakim jest Unreal Tournament 2003. Okazuje się, że w rozdzielczościach 800×600 i 1024×768 pikseli każda karta wykorzystująca HyperMemory i TurboCache dysponuje wystarczającą wydajnością. Choć karty tej klasy raczej nie są projektowane z myślą o graniu z pełnoekranowym antyaliasingiem i filtrowaniem anizotropowym, to w mniej wymagających grach możemy pokusić się o ich włączenie, zwłaszcza że w niskich rozdzielczościach efekty ich działania znacznie poprawiają jakość obrazu. Wyniki przeprowadzonych testów okazały się w tym wypadku bardzo ciekawe. Już w rozdzielczości 800×600 pikseli 16-megabajtowa wersja karty z technologią TurboCache całkowicie „opadła z sił”, podczas gdy najsłabszy model z HyperMemory jako jedyny radził sobie bardzo dobrze, dotrzymując kroku kartom ze standardową pamięcią na pokładzie. Po zmianie rozdzielczości na 1024×768 już tylko modele ze 128-bitowym interfejsem pamięci zachowały rezerwy mocy.

Grą, w której zdecydowanie nie sprawdzają się praktycznie wszystkie tanie akceleratory, jest Doom 3. Włączyliśmy co prawda wysoką jakość obrazu, ale w nadziei, że przynajmniej w najniższej rozdzielczości jakaś karta zdoła osiągnąć płynność wyświetlania grafiki. Niestety, zadaniu temu podołał jedynie GeForce 6200 wyposażony w 128 MB pamięci na pokładzie, kosztujący jednak znacznie ponad 400 zł. Jeszcze wyższe wymagania postawiła przed tanimi kartami gra FarCry, w której po ustawieniu najlepszej jakości obrazu żadna testowana karta nie była w stanie osiągnąć satysfakcjonującej wydajności nawet w rozdzielczości 800×600 pikseli.

Wady i zalety kart z technologią HyperMemory i TurboCache
Zalety Wady
niska cenaniska wydajność w wyższych rozdzielczościach(szczególnie pow. 1024×768 pikseli) i po włączeniu dodatkowych efektów graficznych
pasywne, bezgłośne chłodzenieduże zapotrzebowanie na pamięć RAM
możliwość renderowania grafiki bezpośrednio w pamięci RAMzależność wydajności od przepustowości kontrolera pamięci i magistrali PCI Express
dynamiczne przydzielanie i zwalnianie pamięci RAM
Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.