Test lowendu a mainstreamu ATI a NVIDIA

Kvalita vyhlazování hran

Vyhlazování hran (Anti-Aliasing či AA nebo FSAA) je jedna z nejdůležitějších disciplín dnešních 3D akcelerátorů, ačkoliv u lowendu/mainstreamu nemá takovou váhu. Nejdříve musíme podotknout, že se jedná o teoretické porovnání.

Pro porovnání posloužila NVIDIA GeForce 8600 GTS (jádro G84), ATI Radeon HD 2400 XT (jádro RV610) a ATI Radeon HD 2600 XT (jádro RV630). Problémem je podpora některých režimů na ATI Radeon HD 2400 XT a nižších typech, které jsou podpory některých vyspělejších módů zbaveny. Rozdíly mezi jednotlivými jádry nejsou. Pro porovnání náhodně vybraný mód (8x Wide Tent) na jádrech RV610 a RV630:


Pojďme se konečně podívat na výsledky:
FSAA s dvěma vzorky vypadá lépu u ATI RV610. ATI neztrácí směrem do středu scény tolik informací o obraze jako G84. Tenké linky v pravé části obrázku také vypadají lépu u ATI (stále jsou to linky/přímky, nikoliv křivky). Zajímavostí je, že u tohoto režimu ani jedna karta prakticky nevyhlazuje hrany pod úhlem 45° (ačkoliv G84 je v tomto směru o "chlup" lepší).
V režimu 4x FSAA má každá architektura svou výhodu. ATI RV610 opět zachovává více informací u tenkých hran směrem ke středu, naopak G84 má viditelně lepší kvalitu vyhlazování u ostatních hran (zejména pod úhlem 45°). Možná proto nám přijde 4x FSAA vyhlazení architektury NVIDIA přijatelnější.
8x FSAA je snad ve všech směrech lepší na čipu ATI RV630. To si lze vysvětlit i z technologického hlediska. Mód 8x CSAA u NVIDIE je vytvořen jako kombinace 4x RGMS+ 4x CS. U ATI se jedná o plnokrevný 8x Box RGMS. V dalších módech se výrobci výrazně liší. Každý mód má své specifikum a jejich podrobný popis by vydal za samostatný článek.

ATI CFAA

Vpravo klasický 4x Box RGMS, vlevo 4x CFAA (2x RGMS + Narrow Tent filtr). Samozřejmě je vidět, že samotná aplikace Narrow Tent filtru na vyšší počet vzorků nestačí, především jsou stál vidět nedokonalosti režimu 2x RGMS (špatné vyhlazení hran pod úhlem 45°).
Dosáhnout 6x CFAA lze dvěma způsoby. První, vlevo, je 4x RGMS + Narrow Tent filtr. Vpravo je 2x RGMS + Wide Tent filtr. Rozdíl v použití 4x RGMS nebo toho samého režimu s aplikovaným Narrow Tent filtrem je naprosto minimální. Zajímavější je 2x RGMS + Wide Tent filtr, ten se již blíží kvalitě 4x RGMS, avšak stále jí nedosahuje.
8x CFAA (vpravo) je 4x RGMS + Wide Tent filtr. Vlevo hledejte specialitku s 8 vzorky, tedy "běžná" 8x RGMS (box algoritmus). Jelikož rozdíl mezi 8x RGMS a 4x RGMS není na testovací scéně přiliš vidět, je rozdíl mezi 8x RGMS a 8x CFAA minimální.
Blížíme se maximu dnešních akcelerátorů ATI. 12x CFAA je opět aplikace filtrů na klasické RGMS. Vlevo je 8x RGMS + Narrow Tent, vpravo 4x RGMS + Edge Detect.
To nejlepší z nejlepšího. Vlevo 16x CFAA (8x RGMS + Wide Tent), vpravo 24x CFAA (8x RGMS + Edge Detect filtr).


Nepříjemností aplikace těchto filtrů je specifické "rozmazání" obrazu. Především u Wide Tent filtru se jedná o nepřímné rozmazání u písma. Přesuňme se od CFAA k NVIDIA CSAA.

NVIDIA CSAA

Naposledy jsme zhlédli 8x CSAA, další porovnání je mód 8xQ CSAA (vlevo) oproti 16x CSAA (vpravo). Ani jeden z těchto módů není "nativní". 8xQ by měl být 8x SSMS (Sparse Sampled MultiSample), tedy ten nejkvalitnější FSAA, který lze na NVIDII vytvořit. 16x CSAA je "pouze" 4x RGMS + 12x CS.
Rozeznat rozdíly až na ztrátu detailů 16x CSAA a mírně horší vyhlazení diagonály u módu 8xQ CSAA je velmi složité. Otázka je, zda vůbec má smysl rozdíly hledat s ohledem na rychlost dnešních her.
To nejlepší od obou výrobců 16xQ CSAA od NVIDIE vlevo a 24x CFAA ATI vpravo. Rozdíly zde jsou: u ATI najdeme více detailů, hůře vyhlazenou hranu pod úhlem 45° či ostřejší obraz. Hodnotit oba módy na teoretickém testu, jakým FSAA tester je, je plýtvání energií.

Výkon s FSAA

Pro porovnání propadu výkonu s jednotlivými módy nám posloužil interní benchmark hry World in Conflict pod DirectX 9 v rozlišení 1280 na 960 při velmi nízkých detailech. Berte v úvahu, že FSAA se na každé kartě chová zcela jinak. Pro porovnání architektur by měly následující grafy stačit, ale 100% výsledek lze odvodit pouze přesně mezi porovnávanými kartami.

NVIDIA GeForce 8600 GTS:

NVIDIA GeForce 8600 GT:

Z hlediska výkonu je zajímavý mód 4x RGMS, ten je totiž stejně náročný jako 2x RGMS. Tak to platí alespoň v těchto grafech (na internetu jsme našli podobný graf z HL2, kde také 4x RGMS byl stejně náročný jako 2x RGMS). Další velmi zajímavý mód je 8xQ CSAA, ten je totiž relativně nenáročný, ale nabízí velmi kvalitní vyhlazení hran. Velký propad výkonu znamená až aktivace 16x CSAA.


ATI Radeon HD 2600 XT:
ATI HD 2600 XT vs NVIDIA GeForce 8600 GT:
U grafických karet rodiny ATI HD 2xxx je problém s FSAA mnohem větší. Propad i při nejslabším 2x RGMS je podstatně větší než u karet NVIDIA. Pokud si horní graf podrobně pohlédneme, zcela jistě se nám nebude líbit. Jediné 4x CFAA (2x RGMS + Narrow Tent) a 6x CFAA (2x RGMS + Wide Tent) netrpí větším propadem oproti "základnímu" módu 2x RGSM. Aplikování filtrů na vyšší počet vzorků (tzn. < 2x RGMS + filtr) posílá výkon karty do hlubin. Za zmínku stojí na tuto kartu obstojný výkon při kvalitním 8x SGMS.

Myslíme, že je zcela jasné, z jakého důvodu ATI zablokovala vyšší módy FSAA na slabších kartách ATI Radeon HD 24xx. I vyšší typ karty trpí vysokými propady výkonu oproti kartám NVIDIA GeForce 8.


Souhrnné poznatky z testu FSAA:

• Oba výrobci nabízí dostatečný počet módů/nastavení pro všechny třídy 3D akcelerátorů.
• Kvalitativně ani jeden výrobce nezaostává.
• ATI má teoreticky nejlepší FSAA na trhu. V tomto testu nelze výsledek potvrdit, avšak ani vyvrátit.
• Slabší řada ATI Radeonů s čipem RV610 nepodporuje lepší "druhy" FSAA. Zda to však brát jako nevýhodu, je diskutabilní (k výkonu karet).
• Propad výkonu při zapnutí FSAA je na kartách ATI HD 2x00 i HD 3xx0 vysoký

Kvalita anizotropního filtrování

NVIDIA GeForce 8 - 16x AF - nastavení "Kvalitní" (tj. tovární nastavení ovladačů)

NVIDIA GeForce 8 - 16x AF - nastavení "Vysoká kvalita"

ATI Radeon HD 2x00 - 16x AF
Anizotropní filtrování je kompletně v rukách karet NVIDIA GeForce 8. Ačkoliv jsou na tom karty ATI hůře, v praktických testech poznáte rozdíl pouze lupou. V teoretických testech je však NVIDIA o třídu lepší.