Matrox Parhelia-512. Что это такое?
Что такое Parhelia?
Apple
Matrox Parhelia-512

Компания Matrox около двух лет назад, сдавшая позиции на рынке видеокарт вновь заявила о себе. В скором времени на рынке появится новый видеоадаптер от этого производителя - Matrox Parhelia-512. данный видеоадаптер основан на принципиально новом ядре, разработка которого велась более двух лет, инженерами компании Matrox.

Parhelia это оптический эффект, возникающий при отражении и преломлении света снежинками в воздухе. Отсюда и логотип белая 4 лучевая снежинка на синем фоне.
На этом можно закончить вводную част и перейти к описанию кристалла Parhelia-512.

Техническое описание.

Итак:
- 0,15 мкм техпроцесс UMC;
- 80 млн транзисторов;
- 4 пиксельных конвейера, могут обрабатывать четыре текстуры за такт;
- 4 программируемых модуля vect4 вершинных шейдеров;
- 256-битная DDR шина памяти (до 20 Гбайт/с пропускная способность с 312,5 МГц DDR SDRAM);
- до 256 Мб видеопамяти на карте;
- Поддержка AGP 4/8X;
- Полная поддержка DX8 пиксельных и вершинных шейдеров.

Matrox Parhelia-512

Далее мы сравним характеристики Matrox Parhelia-512 и характеристики GeForce4Ti4600.

Кристалл
Matrox Parhelia-512
GeForce4Ti4600 (NV25)
Число транзисторов
80 млн.
62 млн.
Техпроцесс
0,15 мкр.
0,15 мкр.
Ширина шины памяти, бит
256-битная DDR
128-битная DDR
Наивысшая пропускная способность памяти
20 Гбайт/c.
10 Гбайт/c.
Программируемость
4 програм. модуля
vect4 вершинных шейдеров.
Ограничена DX8 вершинными
и пиксельными шейдерами.
ЦАП
10 bpp
8 bpp
Количество поддерживаемых мониторов
3
2

Как видно из таблицы Matrox Parhelia-512 на некоторых позициях в два раза продуктивнее, чем GeForce4Ti4600 на чипе NV25.

Matrox, при организации графического конвейера Parhelia-512, включили в него четыре модуля вершинных шейдеров, называемых "128-битный движок вершинных шейдеров 128-bit vertex shader engine". Каждый из этих модулей может работать с четырьмя 32-битными числами с плавающей точкой одновременно, при условии, что они составляют 4-операндный вектор. Модули вершинных шейдеров Parhelia полностью совместимы с DX8.1 И как итого Parhelia-512 может работать с шейдерами в два раза быстрее GeForce4 при равных тактовых частотах. В кристалле Parhelia-512 для быстрого заполнения Z-буфера массивами нулей задействована логика быстрой очистки по Z (Fast Z-clear).

Matrox Parhelia-512Matrox Parhelia 512 обрабатывает четыре текстуры на конвейер за такт. Это позволит использовать данный процессор более эффективно в играх следующего поколения. Ни один продукт всех производителей существующих на рынке в данное время на такое не способен.

Parhelia-512 может использовать незадействованные ресурсы текстурирования, для осуществления 8-tap анизотропной и трилинейной фильтрации практически без ущерба производительности. Вычисление координат проходит в каждом текстурном модуле, во время этого процесса происходит загрузка текстуры с последующей ее фильтрацией,
В конечном итоге пиксели отсылаются на модули пиксельных шейдеров Parhelia-512.

Из за того, что при производстве этого процессора используется 0.15 мкм технология, его программируемые модули пиксельных шейдеров не в состоянии работать с числами с плавающей запятой. Для выполнения этой операции чип должен быть сделан при 0,13 мкм техпроцессе. А принятие этой технологии производства ожидается только к концу 2002 года.

Несмотря ни на что конвейер пиксельных шейдеров в Parhelia-512 работает гораздо производительнее чем у конкурентов. Происходит это из за того, что у Parhelia-512, имеется пять ступеней конвейера пиксельных шейдеров (у конкурентов только два) благодаря этому чип может выполнять 10 операций пиксельного шейдера за один проход на двух конвейерах. А это явный плюс ведь при меньшем количестве проходов обеспечивается большая пропускная способность.

Реалистичные 3D сцены окружающей среды.

Для получения более реалистичных 3D сцен окружающей среды и персонажей присутствующих в ней. Компания Matrox при производстве Parhelia-512, задействовала в последнем технологию Hardware Displacement Mapping, HDM - (аппаратные карты смещения). Реалистичность 3D сцены здесь достигается путем увеличения числа вершин на всей поверхности сцены. Например, модель горы состоит из 400 треугольников (полигонов) и выглядит довольно угловато, для придания ей плавных очертаний достаточно увеличить количество полигонов в 3 - 4 раза.

Детализация 3D сцен и персонажей решается здесь следующим образом. На исходную сетку полигонов накладывается, очень похожая на 2D текстуру карта смещения. В карте смещения вместо цветовых значений в каждой точке в ней используется значение смещение каждой точки карты. При наложении карты текстуры на полигон, каждый пиксель внутри полигона принимает цвет соответствующего пикселя карты текстуры.

Данная технология имеет свои явные плюсы, например имея модель одного персонажа вы можете путем наложения на него разных карт смещения получить множество непохожих друг на друга героев.

Matrox Parhelia-512Технология HDM
имеет очень интересную и немаловажную возможность называется она тесселяция треугольников по глубине(Depth-adaptive Tesselation). Тесселяция берет за основу сетку, с небольшим количеством треугольников и разделяет треугольники на более мелкие, значительно увеличивая число полигонов. Эти мелкие треугольники могут использоваться для создания более точных кривых поверхностей. Во время процесса тесселяции происходит деление тесселируемой поверхности по уровням детализации (level of details, LOD), объекты и поверхности находящиеся на переднем плане изображения имеют высокую детализацию и соответственно изображение в глубь детализацию теряет. После того как поверхность и сетки построены, карта смещения накладывается на тесселированную сетку, и каждая вершина смещается на соответствующее значение карты.

При перемещении в глубь сцены уровни детализации соответственно изменяются, чем ближе становятся к вам объекты дальнего плана, тем выше у них детализация. В свою очередь детализация объектов и поверхностей, от которых вы удаляетесь, падает. При использовании такого метода обсчета изображения экономится пропускная способность памяти и AGP шины, в то же время получаемые сцены отличаются высокой детализацией. При использовании технологии HDM можно получить достаточно детализированную сцену, используя базовую сетку, с низким количеством полигонов и очень маленькие по объему карты смещения.

На этом новшества, включенные в Parhelia-512 компанией Matrox не заканчиваются, и мы перейдем к следующему диву под названием..

Fragment anti-aliasing, FAA.

Fragment anti-aliasing, FAA частичное сглаживание. Для получения этой технологии инженеры компании Matrox увеличили количество транзисторов в GPU. При работе FAA движок определяет граничные пиксели с 16 отсчетами на точку экрана (16x). Каждый пиксель при этом делится на 16 частей, и каждая часть анализируется отдельно, на предмет покрыт ли пиксель полностью или частично. Если пиксель покрыт не полностью, а частично то он посылается в FAA движок, где над ним производится сглаживание.

Пиксели, покрытые полностью, в кадровый буфер, поступают напрямую, минуя FAA движок. Очевидно, что использование данной технологии значительно повысит производительность при сглаживании. В том случае если при работе движка FAA в играх будут появляться какие бы то ни было артефакты связанные с работой FAA то в этом случае движок можно отключить, и воспользоваться алгоритмом суперсэмплинга, который влияет на производительность GPU.

Фильтры низкочастотного сигнала 5 ого порядка
.

Всем известно, что видеоадаптеры от компании Matrox всегда славились прекрасным качеством аналогового сигнала. Сигнал выходящий с RAMDAC, проходит через серию фильтров низких частот. Благодаря тому, что фильтры пропускают только низкие частоты, через VGA выход проходят только сигнал низкой частоты. И как следствие высокие частоты не влияют на низкочастотный сигнал.

Изготавливаются низкочастотные фильтры из пассивных элементов типа резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности. Низкочастотный фильтр неспособен, усиливать сигнал, он работает лишь как фильтр, пропуская определенные частоты. Для того чтобы высокие частоты не проходили сквозь фильтр, нужно в настройках выставить заведомо заниженную частоту и тогда даже пропущенные высокие частоты будут соответствовать необходимым требованиям. Также для достижения такого эффекта можно использовать фильтры более высокого порядка, состоящие из большего количества пассивных компонентов. Но при применении этого способа борьбы с сорными частотами придется устанавливать на видеоадаптер дополнительные катушки индуктивности и конденсаторы.
Карты на Parhelia-512 будут использовать низкочастотные фильтры 5-го порядка на своих аналоговых выходах, что значительно улучшит качество изображения на высоких разрешениях.

Картинка на трёх мониторах (surround gaming).

Matrox первая компания которая активно продвигала двумониторную технологию вывода изображения на персональных компьютерах , не собирается, останавливается на достигнутом. И вот с выходом Parhelia-512 на наш суд предоставлена возможность вывода изображения на три монитора. Несомненно, такая возможность очень понравится заядлым геймерам. такая возможность может быть полезна и в профессиональном применении, когда двух рабочих столов недостаточно. Кристалл Parhelia-512 имеет в себе два 400 МГц RAMDAC для обеспечения необходимого экранирования от других высокоскоростных компонентов GPU. Также там есть два внешних TMDS передатчика для двух DVI выходов
(DVI-VGA переходник будет поставляться в комплекте с видеоадаптером). Еще один RAMDAC с рабочей частотой около 230 МГц обеспечивает третий выход (с разрешением до 1600x1200).

Matrox Parhelia-512


Parhelia 512 имеет 10 битную поддержку цветовых компонент. Преимущество 10 битных цветовых компонент перед 8 битными, очевидно. Matrox скрестила выход с 10-битным DAC для обеспечения изображения более высокого качества.
10-битный цветовой режим Parhelia может быть включен через панель управления.
У данного режима есть один недостаток, не все приложения Windows корректно работают при таком режиме работы.

Описание тестовой платформы

Исследование производительности 3D-акселераторов происходило на довольно мощной системе:

- Компьютер на базе материнской платы ASUSTeK P4B533-V:
- процессор Pentium 4 2.53 GHz FSB533:
- оперативная память 1x512 mb DDR-SDRAM PC2700CAS 2.5;
- жесткий диск IBM 75 GPX;
- CD ROM 48X Panasonic CR594-B
- операционная система Windows XP Professional;
- Драйверы:
- Drivers Matrox 1.0.0223
- Drivers ATI Catalyst
- Drivers NVIDIA 29.42
В тесте использовалась карта Matrox Parhelia 128 mb.

Результаты тестов.

Скорость заполнения показывает, сколько текселей в секунду видеокарта может пропустить через свою память. 3D Mark показывает скорость как при наложении одной текстуры, так и при мультитекстурировании.

Наложение одной текстуры: на сцене присутствует 64 поверхности, каждая из них использует одну текстуру. То есть карта заполняет каждый из объектов раздельно, без разницы, сколько текстурных слоев карта может обработать за один проход.

3D Mark 2001 SE - Fillrate
Multi-Texturing

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

Single-Texturing

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



1897,5

1852

2308,8

2744




732,6

805

1056,8

712


|
0
|
500
|
1000
|
1500
|
2000
|
2500
|
3000

Мультитекстурирование: мы отрисовываем 64 текстурных слоя с максимальной скоростью. То есть мы получаем преимущество от способностей современных карт по отрисовке множества текстурных слоев на одном объекте так быстро, как будто обрабатывается один слой. 64 текстурных слоя распределяются так, чтобы каждая поверхность имела столько слоев, сколько карта может отрисовать за один проход. К примеру, если ваша карта может отрисовывать восемь текстурных слоев за проход, то на сцене будет восемь объектов, каждый с восемью текстурными слоями. Если карта может отрисовывать шесть тестурных слоев за один проход, то на сцене будет десять объектов с шестью слоями и 11-ый объект с оставшимися четырьмя слоями.

1 источник освещения. Мы имеем материал, который рассеивает свет и только один направленный источник света. 8 источников освещения. Нам дана та же сцена, но драконы изготовлены из блестящего материала, что дает отражение. На сцене присутствует восемь источников света: один направленный и семь точечных.

3D Mark 2001 SE - High Polygon Count
8 Lights

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

Single-Texturing

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



8,8

10,4

12,5

11




36

44,7

52,4

25,5


|
0
|
10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
.
В простом тесте (с одним источником) GeForce4 Ti могла просчитать почти в два раза больше треугольников, чем Parhelia. В сложном тесте (с восемью источниками), где дополнительно просчитывается отражение на объектах, обе карты работают примерно на одном уровне, с небольшим отрывом GeForce4 Ti. ATi Radeon 8500 остается явно позади.

3D Mark 2001 SE - Bump Mapping
DOT3

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

EMBM

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



72

114,5

152

104,6




99,3

129

147,7

119,8


|
0
|
60
|
80
|
100
|
120
|
140
|
160

3D Mark 2001 SE - Shaders
Advanced Pixel

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

Pixel

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

Vertex

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



70,3

74,8

97,2

76,7




85.4

100

123,5

79,3




77,1

89,2

101,9

92,1


|
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100
|
120

Если вы думали, что карта с теоретической пропускной способностью в 18 Гбайт/с может достичь высот в 3DMark, вы ошибались. Parhelia показывает результат хуже Radeon 8500 и GF4 Ti.

Parhelia позиционируется на рынок отнюдь не как лидер по производительности в стандартных режимах, а как превосходная карта в отношении качества.
Как показали тесты, GeForce4 Ti 4600 абсолютно превосходит Parhelia в стандартных режимах. "Стандартный" режим подразумевает трилинейную фильтрацию текстур без включения сглаживания. Для повышения качества вы можете включить анизотропную фильтрацию, которая, вместе со сглаживанием, повысит качество картинки.

Нам нужно ответить на два вопроса: какая из карт дает лучшее качество картинки, и при каком уровне производительности. Сначала давайте обратимся к качеству.

Примечание: все скриншоты сделаны при разрешении 1024x768 в 32-битном цвете. Для получения адекватного представления о картинке, вам следует выставить разрешение рабочего стола в 1024x768 при просмотре. Вы можете скачать все скриншоты при полном разрешении и без сжатия по ссылке ниже.

- Скачать скриншоты (15 Мб)

Quake III Arena 1024x768x32
P4 2.53
P4 1.9
P4 1.5
Matrox Parhelia 512
153.8
150.5
141.8
Radeon 8500LE
164.4
163.6
159.5
GeForce4 Ti4200
221.7
207.3
183.1
GeForce4 Ti4600
266.7
229.6
192

Мы протестировали Serious Sam 2 используя публично доступное демо и применяя настройки Extreme Quality. Мы отключили анизотропную фильтрацию и n-патчи для всех карт, при этом мы включили сжатие текстур у Parhelia (у всех остальных карт сжатие включено по умолчанию).

Мы запустили демо 'little trouble' и измерили среднюю частоту кадров без пиков.

Serious Sam 2 - OpenGL
1600x1200x32 bitl

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

1280x1024x32 bit

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

1024x768x32 bit

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



33,1

42,6

56

36,8




45,3

58,6

72,3

46,2




61,3

77,8

88,4

55,8


|
0
 |
20
 |
60
 |
100

Aquanox - Magellan - Direct 3D
1600x1200x32 bit

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

1280x1024x32 bit

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512

1024x768x32 bit

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



22,8

30,3

40,1

24,7




32,7

43,6

57,3

33,7




49,7

69,3

88,1

47,3


|
0
 |
20
 |
60
 |
100

В Aquanox ситуация сходна с предыдущей. ATi и Matrox находятся примерно на одном уровне, в то время как безусловным лидером является nVidia.

Anti Aliasing и Анизотропная фильтрация

Достаточно трудно сравнивать различные карты с анизотропной фильтрацией, поскольку практически каждый производитель понимает анизотропную фильтрацию по-своему. Matrox предоставляет вам только лишь включение или выключение анизотропной фильтрации, без ее настройки. Официально nVidia поддерживает анизотропную фильтрацию только в OpenGL. И хотя в драйверах уже достаточно долго поддерживается анизотропная фильтрация и под Direct3D, в меню для этого нет соответствующей настройки. То есть, у вас нет никакого выхода, кроме как вручную редактировать реестр, или использовать инструменты типа Rivatuner или nVHardPage.

Поскольку мы здесь оцениваем качество, мы использовали максимальные настройки для всех карт.

Quake III Arena 1.30
4x FSAA / 16x FAA

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia FSAA

Parhelia FAA



24%

37%

43%

25%

69%
|
0
|
10%
|
20%
|
30%
|
40%
|
50%
|
60%
|
70%
|
80%

Последние карты, на самом деле, имеют два разных драйвера: один для Direct3D, и второй для OpenGL. То же самое касается и сглаживания. В прошлом, карты nVidia смогли демонстрировать хорошие fps в OpenGL, но они замедлялись в DirectX. Даже новейшее поколение драйверов и выпуск GF Ti моделей почти не изменили ситуацию. Поэтому вы должны понимать, почему мы раздельно анализируем Direct3D и OpenGL.

Matrox предлагает совершенно новую технологию, называемую фрагментным сглаживанием (16X). Но, к сожалении, этот режим не работает во всех играх. При некоторых условиях, например, при использовании стенсил буфера, данный метод не может найти границы объектов. В этом случае вам придется использовать очень медленный режим сглаживания 4X суперсэмплинг.

Serios Sam 2 - OpenGL
Anisotropic 16-tap

Radeon 8500LE

GeForce4 TI 4200

GeForce4 Ti4600

Parhelia 512



95%

72%

69%

74%
|
0
|
20%
|
40%
|
60%
|
80%
|
100%

Serios Sam 2 - OpenGL
1024x768x32 bits

AA 4x/16x
+Aniso 2x

Normal


Radeon 8500LE


GeForce4 Ti4200

GeForce4 Ti 4600

Parhelia FSAA

Parhelia FAA


21

61,3

32

77,8

42,9

88,4

15,5

55,8

40,1

55,8

|
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
100

Matrox Parhelia - это лучшее, что смогла сделать Matrox в 3D графике за свою историю. В плюсы можно отнести существенные преимущества в функциональности, приемлемую производительность и отлаженные драйверы.
  •  Выводы :

    Подводя итоги всего вышесказанного отметим Parhelia-512 это новый продукт компании Matrox, рассчитанный на следующее поколение компьютерных игр. Преимущество Parhelia-512 перед другими видеоадаптерами заключается в том, что данный продукт имеет четыре текстурных модуля с прекрасной пропускной способностью памяти и 5-ступенчатый конвейер пиксельных шейдеров. Данный видеоадаптер имеет все шансы стать самым популярным на рынке дорогих видеокарт. На данный момент Parhelia-512 не имеет себе равных по качеству выводимой картинки.

    Впрочем, Parhelia станет прекрасным выбором для узкой ниши задач, типа "окружающей игры" или вывода изображения на три монитора. Карта подойдет тем игрокам, которые постоянно включают сглаживание. Аналоговое качество картинки прекрасно, так что профессионалам и любителям качества карта, безусловно, понравится. Но нам следует забыть о том, что Parhelia займет значительную долю рынка - только лишь небольшие проценты, где Parhelia будет на высоте.

    При написании статьи были использованы материалы сайтов Matrox и Hardware.fr.

дата публикации: 04.07.02

iphone 5s в ростове-на-дону можно купить в М.Тайм | Цена на iphone 5s в ростове-на-дону
© Copyright Design Maximum