Voodoo 5 vs GeForce 2

Guillemotin valmistama Hercules 3D Prophet II GTS 64 on yksi monista markkinoilla olevista NVidian uuteen GeForce 2 GTS-kiihdytinpiiriin perustuvista näytönohjaimista. GeForce 2:ta on ehditty moneen otteeseen mainostaa markkinoiden nopeimmaksi kortiksi. Pitääkö väite paikkansa?

Huimaa nopeutta eli ei, NVidia on ainakin ottanut opikseen kiihdyttimiensä virtavaatimuksista. 0,18 mikrometrin tekniikalla valmistettu GeForce 2 GTS-piiri ei ole läheskään samanlainen virtasyöppö kuin edeltäjänsä, GeForce 256. Muutoin GTS sitten tarjoaakin pitkälle samoja ominaisuuksia kuin alkuperäinen GeForce, mutta tietysti paremmin ja nopeammin. Esimerkiksi kortin piirtonopeus on melkein tuplaantunut edeltäjäänsä nähden, kahdeksaansataan megapikseliin sekunnissa. Tekseleissä mitattuna piirtonopeus vielä kaksinkertaistuu toistamiseen, 1600 megatekseliin sekunnissa – siitä lisänimi GTS, GigaTexelShader. Luvut ovat joka tapauksessa huimia, sillä esimerkiksi Voodoo 5 5500 yltää piirtonopeudellaan ”vain” 667 megapikseliin sekunnissa.

Hyvä piirtonopeus ei ole suinkaan GeForce 2:n ainoa valttikortti. Edeltäjänsä tapaan kortti tukee suoraan raudalta toteutettua Transform & Lighting-kiihdytystä, jota GeForce 2 laskee 25 miljoonan triangelin sekuntinopeudella. Valitettavasti kyseistä ominaisuutta tukevat pelit ovat edelleen harvassa.

Transform & Lightingin lisäksi maininnan ansaitsee GeForce 2:een rakennettu erilaisia erikoisefektejä luova Shading Rasterizer-kone, jonka avulla kiihdytin kykenee mm. Matroxin G400-korteista tuttuun enviroment-mapped bump-mappingiin. Bump-mapping sitten onkin melkeinpä ainoa Shading Rasterizerin ominaisuus, jota ylipäätään missään pelissä on toistaiseksi käytetty.

Raakaa nopeutta uudesta GeForcesta joka tapauksessa löytyy riittämiin. Vaan kuinka tuo nopeus vertautuu kortin pahimpaan kilpailijaan, Voodoo 5 5500:een?

Testikone

Testiohjelmina toimivat id Softwaren Quake III Arena (timedemo 001, maksimi detaljit) ja MadOnionin 3DMark 2000. GeForce 2:n parempi suorituskyky Quake III Arenassa selittyy osaltaan sillä, että peli on yksi niistä harvoista, jotka tukevat kunnolla Transform & Lighting-kiihdytystä. Myös 3DMark 2000 tukee Transform & Lightingia, mutta siinä ominaisuuden voi myös kytkeä pois päältä (kuten osassa testejä tehtiinkin).

Quake III Arenassa tulokset on ilmoitettu ruutuina sekunnissa (frames per second). 3DMark 2000:lla saadut tulokset taas ovat niitä kuuluisia 3DMarkkeja.

Nopeustestit ajettiin erikseen 16-bittisillä (65536 väriä ruudulla) ja 32-bittisillä värimäärillä (16,7 miljoonaa väriä ruudulla). Nyrkkisääntönä on, että 32-bittinen tila näyttää paremmalta, mutta myös toimii 16-bittistä hitaammin.

Quake III Arena 640×480

Voodoo3 (16 bit)	48,2
Voodoo5 (16 bit)	51,3
Voodoo5 (32 bit)	50,0
GeForce 2 (16 bit)	67,8
GeForce 2 (32 bit)	67,6

Quake III Arena 1024×768

Voodoo3 (16 bit)	42,4
Voodoo5 (16 bit)	50,1
Voodoo5 (32 bit)	46,2
GeForce 2 (16 bit)	65,7
GeForce 2 (32 bit)	61,4

Quake III Arena 1280×1024

Voodoo3 (16 bit)	24,7
Voodoo5 (16 bit)	49,0
Voodoo5 (32 bit)	39,1
GeForce 2 (16 bit)	62,6
GeForce 2 (32 bit)	45,3

Matalilla resoluutioilla ruudunpäivitysnopeutta ei rajoita niinkään korttien nopeus, vaan koneen keskussuoritin, joka ei ainakaan tässä tapauksessa pysynyt edes Voodoo 3:n piirtonopeuden perässä. GeForce vetää kuitenkin kaulan selvän kilpakumppaneihinsa nähden juuri Transform & Lighting-tukensa ansiosta.

Resoluution nosto ei Voodoo 5:n nopeuteen juurikaan vaikuta, GeForcen nopeuden kärsiessä korkeammista resoluutiosta hieman enemmän. Huomion arvoisesti 1280×1024 resoluutiolla ja 32-bittisillä väreillä nopeusero Voodoo 5:n ja GeForce 2:n välillä on kutistunut lähes olemattomiin, vaivaiseen kuuteen ruutuun sekunnissa.

3DMark 2000 1024×768 (16 bit)

Voodoo3 (P3-T&L)	2625
Voodoo5 (P3-T&L)	2836
GeForce 2 (P3-T&L)	3005
GeForce 2 (HW-T&L)	4151

Kuten Quake III Arenakin, 3DMark 2000 tukee Transform & Lighting-kiihdytystä. Ohjelma kuitenkin tarjoaa mahdollisuuden valita mitä kautta kiihdytys toteutetaan; kortin omalta raudalta (HW-T&L) tai vaihtoehtoisesti käyttäen koneen keskussuoritinta (P3-T&L). P3-T&L-tulos antaa erittäin hyvän kuvan korttien nopeudesta niissä Direct3D-peleissä, jotka eivät tue Transform & Lightingia raudalta – jollaisia siis suurin osa tämän päivän peleistä vielä on. Ja kuten jo todettua, korteista ainoastaan GeForce 2 tukee rautapohjaista Transform & Lightning-kiihdytystä.

Kortit asettuvatkin melkeinpä samalle viivalle kun Transform & Lighting kytketään keskussuorittimen hoidettavaksi. Kun rautapohjainen T&L-tuki löytyy edelleenkin vain aniharvoista peleistä, 3DMark osoittaa korttien keskinäisten nopeuserojen olevan käytännössä varsin olemattomia. Vastaavasti jos GeForce 2 päästetään kunnolla hyödyntämään Transform & Lightingia, Voodoo jää nopeudessa selvästi jälkeen.

3DMark 2000 1024×768 (32 bit / 24 bit Z-buffer)

Voodoo5 (P3-T&L)	2641
GeForce 2 (P3-T&L)	2965
GeForce 2 (HW-T&L)	3654

32-bittisillä värimäärillä korttien suorituskyky laski odotetusti – tai ehkä GeForce 2:n rauta-T&L-testin kohdalla jopa odotettua enemmän. Valitettavaa mutta totta, korkeista värimääristä ei edelleenkään pääse nauttimaan tinkimättä grafiikan nopeudesta.

Anti-aliasingin vertailu

GeForce 2:n ja Voodoo 5:n anti-aliasingin vertailu ei ole aivan yksiselitteinen juttu. Anti-aliasingin kuvanlaatu nimittäin poikkeaa korttien välillä merkittävästi. Vaikka GeForce tarjoaa puolentusinaa erilaista anti-aliasing-moodia, yksikään niistä ei yllä samaan kuvanlaatuun kuin Voodoo 5:n 4xFSAA (jossa kuva piirretään neljä kertaa jokaista ruutua kohden). GeForcen paras anti-aliasing-moodi, 2x2FSAA (kuva piirretään kaksinkertaisella resoluutiolla kaksi kertaa), on kuvanlaadultaan verrattavissa lähinnä Voodoo 5:n heikompaan FSAA-moodiin, 2xFSAA:han (kaksi piirtokertaa per ruutu).

Syy eroon löytyy korttien tavassa toteuttaa anti-aliasing-efekti. Siinä missä Voodoo 5 käyttää efektiin suurimmaksi osaksi kortilla olevaa T-buffer-konetta, GeForce 2:ssa anti-aliasing jää ajureiden tehtäväksi. Toteutustapa ei niinkään vaikuta korttien nopeuteen, mutta kuvanlaatuun sitäkin enemmän. Koska anti-aliasingia käyttäessä nopeus kärsii joka tapauksessa, hyvän kuvanlaadun tärkeyttä ei kannata lainkaan vähätellä.

• Kuvanlaadun vertailu, Voodoo 5:n 4xFSAA vastaan GeForce 2:n 2x2FSAA

Quake III Arena 640×480 (16 bit FSAA)

Voodoo5 (ei FSAA)	51,3
GeForce 2 (ei FSAA)	67,8
GeForce 2 (2x2FSAA)	65,7
Voodoo5 (2xFSAA)	50,5
Voodoo5 (4xFSAA)	50,2

Quake III Arena 640×480 (32 bit FSAA)

Voodoo5 (ei FSAA)	50,0
GeForce 2 (ei FSAA)	67,6
GeForce 2 (2x2FSAA)	49,6
Voodoo5 (2xFSAA)	49,9
Voodoo5 (4xFSAA)	37,8

Matalilla resoluutioilla anti-aliasing on omimmillaan. Kuvanlaatu paranee huomattavasti, nopeuden pysyessä silti hyvänä. FSAA:sta on iloa etenkin vähän vanhempia 3D-pelejä pelatessa, joissa korkeiden resoluutioiden käyttöön ei aina ole edes mahdollisuutta.

Quake III Arena 1024×768 (16 bit FSAA)

Voodoo5 (ei FSAA)	50,1
GeForce 2 (ei FSAA)	65,7
GeForce 2 (2x2FSAA)	35,7
Voodoo5 (2xFSAA)	47,8
Voodoo5 (4xFSAA)	26,8

Quake III Arena 1024×768 (32 bit FSAA)

Voodoo5 (ei FSAA)	46,2
GeForce 2 (ei FSAA)	61,4
GeForce 2 (2x2FSAA)	20,3
Voodoo5 (2xFSAA)	31,0
Voodoo5 (4xFSAA)	12,5

1024×768 alkaa olla se maksimi resoluutio, jolla anti-aliasing toimii vielä edes välttävällä nopeudella. Voodoo 5 kuitenkin yllättää positiivisesti 2xFSAA:n suorituskyvyllä, ruudunpäivitysnopeuden pysytellessä 16-bittisillä väreillä vielä viidenkymmenen tietämillä. Kuten tuloksista kuitenkin näkee, 32-bittisillä väreillä anti-aliasingin nopeus muodostuu ongelmaksi myös Voodoo 5:llä.

Paras kompromissi tarkan grafiikan ja nopean anti-aliasingin välillä näyttäisi asettuvan juuri 640×480 ja 1024×768 näyttötilojen välille, 800×600 resoluutioon.

Quake III Arena 1280×1024 (16 bit FSAA)

Voodoo5 (ei FSAA)	49,0
GeForce 2 (ei FSAA)	62,6
GeForce 2 (2x2FSAA)	22,3
Voodoo5 (2xFSAA)	32,7
Voodoo5 (4xFSAA)	16,3

Quake III Arena 1280×1024 (32 bit FSAA)

Voodoo5 (ei FSAA)	39,1
GeForce 2 (ei FSAA)	45,3
GeForce 2 (2x2FSAA)	11,9
Voodoo5 (2xFSAA)	18,6
Voodoo5 (4xFSAA)	EI TOIMINUT!

1280×1024 resoluutiolla anti-aliasingin käyttö jää haaveeksi molemmilla korteilla. Etenkin 32-bittisillä väreillä tulokset ovat kerrassaan ankeita. Ehkäpä sitten 3Dfx:n tulevassa Voodoo 5 6000:ssa riittää anti-aliasing-voimaa vielä tällekin resoluutiolle.

Merkillepantavasti, tällä resoluutiolla Voodoo 5:n 4xFSAA 32-bittisessä näyttötilassa ajoi Quake III:n shutdown-tilaan joka yrityksellä. Syytä on mahdotonta lähteä arvailemaan, mutta ajuribugi lienee se todennäköisin vaihtoehto.

3D Prophet II GTS DDR-DVI 64
Valmistaja: Guillemot / Hercules
Maahantuoja: Gametex
Hinta: 2895 ,-

Voodoo 5 5500 AGP
Valmistaja: 3Dfx
Maahantuoja: Toptronics
Hinta: 2490 ,-

Yhteenveto

Tänä päivänä 3D-kiihdyttimiä markkinoidaan pitkälti ominaisuuksilla, joilla ei ole mitään käytännönarvoa. Jo vuoden päivät NVidia on paukuttanut Transform & Lighting-kiihdytyksen erinomaisuutta, mutta siltikin sen pelituki on yhä lähes kokonaan kadoksissa. Yhtälailla Voodoo 5:n mainostetut T-buffer-efektit ovat anti-aliasingia lukuunomattamatta yhtä tyhjän kanssa, kun niitä ei yksinkertaisesti hyödynnetä tiettävästi vielä yhdessäkään pelissä. Ottaen huomioon Voodoo 5- ja GeForce 2-korttien kovan hinnan, korteilta toivoisi saavan vähän muutakin vastinetta kuin lupauksen joskus tulevaisuudessa tuettavista hienoista erikoisefekteistä.

Voodoo 5 5500 on hyvä valinta yleiskortiksi, vaikkakin Transform & Lighting-tuen korttiin soiskin, jos ei nyt muuten, niin ainakin tulevaisuutta ajatellen. Kiitosta kortti ansaitsee ennenkaikkea moitteettomasti toteutetusta anti-aliasingistaan. Kaikesta hyvästä huolimatta, Voodoo 5 5500:n hankintaa harkitsevien kannattaa muistaa, että kortin pian ilmestyvä isoveli, Voodoo 5 6000, tekee periaatteessa kaiken edeltäjäänsä tuntuvasti (lue: kaksi kertaa) nopeammin.

3D Prophet II GTS on paperilla teknofriikin unelma, mutta käytännössä kortin suorituskyky jää mittavaan ominaisuusrepertuaariin nähden vaisuksi. Transform & Lightingin kanssa kortti toki on nopea, mutta ilman sitä – kuten 3DMark todistaa – nopeus jää kokolailla samalle tasolle Voodoo 5 5500:n kanssa. Pyyhkeitä GeForce ansaitsee heikonlaisesta anti-aliasingista – joka tosin totuuden nimissä on sekin ihan käyttökelpoinen useimmissa peleissä. GeForce 2:ta harkitsevan on syytä pitää mielessä myös kiihdyttimen tuhatta markkaa halvempi halpisversio, GeForce 2 MX, sekä syys-lokakuussa markkinoille tuleva nopeampi (ja kalliimpi) GeForce 2 Ultra.

Jos on valmis laskemaan sen varaan, että Transform & Lighting-pelit lähtevät pian yleistymään, GeForce 2 on varmastikin se paras valinta. Ja kyllähän se kieltämättä toistaiseksi paras alusta Quake III Arenan pyörittämiseen onkin. Vähän vanhempia pelejä (Counter-Strike on vanha peli!) pelaavalle anti-aliasing taas tulee tositarpeeseen, ja toistaiseksi mikään kortti ei suoriudu siitä Voodoo 5 5500:ta paremmin.