Сравнение драйверов Nvidia

Небольшое исследование производительности драйверов NVIDIA

Вступление

Многие задумывались на вопросом — как можно увеличить производительность компьютера, ничего не изменяя в аппаратной части? Хорошей прибавкой к производительности может послужить разгон, однако, не для всех он является доступным и не все хотят этим заниматься. Другой вариант — оптимизация работы операционной системы, что требует определенных знаний и понимания того, что нужно сделать. Но бывает, что и более простой вариант может принести дивиденды. Это замена драйверов на новые версии. Так ли это, мы проверим в небольшом исследовании (конкурсная работа).

Ранее многими энтузиастами выпускались специализированные (оптимизированные) версии драйверов, нацеленные на достижения максимальной производительности. В их основе, конечно же, лежали драйверы, выпускаемые основными производителями видеокарт: ATI и NVIDIA. Энтузиасты лишь меняли некоторые параметры с помощью твикеров реестра. В настоящее время подобные сборки потеряли былую популярность и пользователям ничего не остается, как надеяться на оптимизацию драйверов самими производителями.

В данной статье проводится попытка оценить изменения в производительности драйверов NVIDIA разных версий для видеокарт семейства GeForce 8×00.

Платформа

Видеокарты

В качестве испытуемых использовались две видеокарты: Asus GeForce 8600 GT 256 Мб и Palit GeForce 8800 GT 512 Мб.

Первая из видеокарт — Asus GeForce 8600 GT 256 Мб DDR3 128-бит — это бюджетное решение, в основе которого лежит ядро G84, а оснащение включает всего 256 Мб видеопамяти, которой по сегодняшним меркам явно недостаточно. Но тем интереснее будет получить результат.

Аналогом её можно считать семейство видеокарт GeForce 9500 GT. Основные технические характеристики можно узнать из скриншота диагностической утилиты GPU-Z:

Видеокарта Palit GeForce 8800 GT 512 Мб DDR3 256-бит — более производительное решение, ядро G92 и 512 Мб видеопамяти. Современным аналогом является GeForce 9800 GT.

Основные технические характеристики отображены в показаниях утилиты GPU-Z :

Эти видеокарты появились в 2007 году, таким образом можно проанализировать производительность одних из ранних версий драйверов NVIDIA и посмотреть, насколько сильно они (драйверы) «отстали» от более новых версий.

Драйверы

В качестве точки отсчёта был выбран драйвер 175.16 WHQL — эта версия драйвера изначально поставлялась с видеокартой GeForce 8800 GT и датирована 13 мая 2008 года. Она также подходит и для видеокарты GeForce 8600GT.

Промежуточной точкой (спустя год) выбран драйвер 185.85 WHQL (6 мая 2009 года), в котором, согласно описанию, была добавлена поддержка новых видеокарт семейства GT200, введена поддержка CUDA 2.2 и улучшена производительность в некоторых играх под управлением операционной системы Windows XP, а так же автоматически устанавливается новая версия физического движка PhysX .

Последней доступной сертифицированной версией на момент подготовки статьи стал драйвер 196.21 WHQL (19 января 2010 года), в котором улучшена поддержка SLI систем в различных играх, обновлено ПО PhysX и исправлены ошибки.

Прочие оборудование и ПО

Конфигурация тестового стенда

• центральный процессор: Intel Pentium DualCore E2160 @ 3000 МГц (9 x 333 МГц);
• система охлаждения: боксовый кулер с медной вставкой, поставляемый со старшим семейством процессоров Core 2 Duo;
• материнская плата: Asus P5L-MX (чипсет i945G, mATX);
• оперативная память: Samsung DDR2-667 2×512 Мб;
• жёсткий диск: 250 Гб WDC WD2500JS (IDE );
• блок питания: PowerMan (InWin) 450 Вт;
• монитор: LCD 19” Samsung 940N (1280×1024@75 Гц);
• операционная система: Microsoft Windows XP Professional Service Pack 2 (x86);
• DirectX 9.0с (август 2009 года).

Методика тестирования

После установки драйверов никакие оптимизации в их работу не вносились – настройки определяются приложением. Максимальное разрешение 19” LCD -монитора составляет 1280х1024, поэтому тестирование проходило только в этом разрешении Режим тестирования — Direct3D 9.

В качестве тестов использовались следующие приложения:

Во всех тестах, кроме 3DMark`06, использовались показатели значения FPS : минимальное (min), среднее (avg) и максимальное (max).

Количество прогонов каждого из тестов — 3, после чего результаты складывались, и высчитывалось среднее значение.

Результаты тестирования

3DMark`06

Прирост не превысил 3 % для видеокарты 8600 GT и наиболее заметен при переходе с драйверов версии 175.16 на 185.85. В случае 8800 GT прирост ещё меньше — 1 %, и можно считать его погрешностью измерений (сдерживающим фактором является процессор).

FurMark 1.70

Как видим, прирост производительности более заметен и составил в среднем 20 % по сравнению со старой версией драйверов — 175.16 . Более новые драйверы показывают абсолютно идентичный результат на разных видеокартах.

S.T.A.L.K.E.R.: Clear Sky

С видеокартой 8800 GT в тестах «Солнце» и «День» значения минимального и среднего FPS можно считать «стабильными».

В тесте «День» заметно как повышение, так и снижение производительности при переходе от одной версии драйвера к другой. В целом прирост составил 4 %.

В тесте «Ночь» и «Дождь» заметно снижение минимального и среднего FPS на

6 % соответственно, но при этом выросло значение максимального FPS на 16 % и 10,5 %.

World in Conflict: Soviet Assault

Far Cry 2

Заключение

Итак, даже из такого короткого обзора можно сделать некоторые выводы:

1. Разработчики драйверов NVIDIA не сидят на месте и постоянно оптимизируют драйверы. Конечно, в некоторых конкретных случаях возможно падение производительности, но в целом новые драйверы показывают производительность выше старых.
2. Для раскрытия потенциала видеокарты (и драйверов) нужен хороший процессор, т.к. в нашем случае производительность видеокарты с новыми версиями драйверов в некоторых играх сдерживал именно процессор.
3. Темпы прироста производительности при переходе от одной версии драйвера к другой не так высоки и связано это по большей части к раскрытию всего потенциала «старых» видеокарт. Более заметный он может быть на новых видеокартах, т.к. в основном оптимизация драйверов осуществляется с привязкой к возможностям новых видеокарт.

В качестве общего вывода — стоит или нет менять драйверы, то, как уже многократно отмечалось в различных источниках (в том числе и на МИРе NVIDIA), заменять драйвера на более новые НУЖНО, особенно если сам разработчик отображает в описании драйвера, в каких приложениях повышена производительность!

Сравнение производительности драйверов NVIDIA GeForce 334.x и 337.x при помощи FCAT

Страницы материала

Оглавление

Вступление

После выхода в свет материала «Оцениваем производительность GeForce GTX 780 Ti и Radeon R9 290X при помощи FCAT» многие наши читатели остались недовольными. Как же так, с момента анонса новинок миновало время, вышел не один обзор, а программное обеспечение использовалось устаревшее. Да, мы нечасто проводим сравнение версий драйверов, но все же иногда стоит выяснить, как изменяется и меняется ли вообще производительность в играх. И снова основным инструментом измерения станет FCAT.

Как и в прошлый раз, итоговые результаты были получены при трех разных вариантах тестирования:

• Первый тест в холодном состоянии системы. Без предварительного запуска игры, когда видеокарта лишь во время теста начинает нагреваться до расчетного состояния.
• Второй тест. Игра уже кэширована в памяти, сама видеокарта немного прогрета.
• Третий тест. Игра кэширована, видеокарта прошла двадцатиминутный нагрев в игровом приложении. На этом этапе теоретически частота стабилизируется и под конец теста можно оценить реальную частоту GPU.

Стоит напомнить, что компания NVIDIA обещает существенный прирост для одиночного графического ускорителя, не уточняя при этом, на каких настройках и при каком разрешении можно получить дополнительные кадры. Итак, в случае с GeForce GTX 700 Series (один GPU) дословно обещания выглядят так:

• До 64% в Total War: Rome II;
• До 25% в The Elder Scrolls V: Skyrim;
• До 23% в Sleeping Dogs;
• До 21% в Star Swarm;
• До 15% в Batman: Arkham Origins;
• До 10% в Metro: Last Light;
• До 8% в Hitman Absolution;
• До 7% в Sniper Elite V2;
• До 6% в Tomb Raider;
• До 6% в F1 2013.

В данном списке можно заметить пять игр, совпадающих со стандартным перечнем используемых для теста приложений. На них и будет обращено повышенное внимание.

реклама

Тестовый стенд и ПО

Конфигурация захватывающей системы

• Материнская плата: MSI 990FXA-GD80 (AMD 990FX, AM3+);
• Процессор: AMD FX-6350, 3900-4200 МГц;
• Система охлаждения: Corsair Hydro Series H110;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: Corsair Vengeance Pro DDR3 2400 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (10-12-12-31-2T, 1.65 В);
• Видеокарта: Zotac GTX 680 AMP!
• Накопители:
  • SSD Plextor PX-128M5S, 128 Гбайт;
  • Два SSD OCZ Vertex 4, 256 Гбайт (RAID 0);
• Блок питания: Corsair CX600M, 600 Ватт;
• Видеозахват: плата DataPath VisionDVI-DL.

Конфигурация игровой системы

• Материнская плата: ASUS MAXIMUS VI HERO (Intel Z87, LGA 1150);
• Процессор: Intel Core i7-4770К, 4500 МГц (100 МГц х 45, 1.25 В);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: GeiL EVO Veloce 2400 МГц, 2 модуля x 8 Гбайт, (10-12-12-31-1T, 1.65 В);
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 Ti;
• Накопитель SSD: Corsair Force Series GT, 128 Гбайт;
• Блок питания: Corsair AX1200i Digital, 1200 Ватт;
• Аудиокарта: ASUS Xonar HDAV 1.3.

Программное обеспечение

• Операционная система: Microsoft Windows 7 x64 SP1;
• Драйверы: NVIDIA GeForce 334.89, GeForce 337.61.

Теория заговора. Как разные версии драйверов влияют на производительность видеокарт NVIDIA

Оглавление

Подобные статьи не появляются на пустом месте. Должен быть повод. В этом году им стали анонс видеокарты GeForce GTX 960 и компьютерной игры «Ведьмак 3: Дикая охота». NVIDIA тесно сотрудничает со многими разработчиками. В итоге игры класса «ААА» обзаводятся рядом интересных (и не очень) технологий (конкретно в «Ведьмаке» — NVIDIA HairWorks), а также должным уровнем оптимизаций под современные модели графических адаптеров. Так получилось, что вышедшая GeForce GTX 960, продвигаемая «зелеными» как самый мейнстримовый мейнстрим, в «Ведьмаке» оказалась быстрее GeForce GTX 770. Как такое возможно, что «обрубок» на архитектуре Maxwell при заведомо более скромных характеристиках оставил позади некогда топовый 3D-ускоритель прошлого поколения? Объяснение нашлось сразу же. Тематические форумы заполонили слухи о том, что NVIDIA специально занижает производительность видеокарт прошлого поколения в угоду увеличения продаж своих новых устройств. Но так ли это на самом деле?

Тестирование различных версий драйверов NVIDIA

Шок — это по-нашему!

NVIDIA обвиняют в мошенничестве далеко не в первый раз. Реальный случай произошел в 2003 году, когда «зеленые» поссорились с Futuremark. В то время небольшая финская компания вела разработку графического бенчмарка 3DMark03 и требовала от ATI и NVIDIA денег за участие в бета-программе. Futuremark решила использовать в своем новом приложении пиксельные шейдеры DirectX 9. «Зеленых» такой расклад не устроил, ведь не были учтены некоторые особенности видеокарт серии GeForce FX 5000. В итоге появился драйвер под номером 42.68, который оптимизировал 3DMark03 под работу с графикой NVIDIA и позволял в общем зачете обходить решения ATI. В свою очередь, Futuremark на протяжении нескольких месяцев не признавал такие результаты действительными.

Многострадальная NVIDIA GeForce FX 5900 Ultra

Серия видеокарт GeForce FX оказалась одной из самых противоречивых в истории NVIDIA. Однако маркетологи компании не оставляли попыток навязать иное мнение потенциальным покупателям. Наглядным доказательством моих слов стал выпуск компьютерной игры Tomb Raider: Angel of Darkness, использующей пиксельные шейдеры версии 2.0. Каламбур заключался в том, что детище студии Eidos Interactive входило в состав программы NVIDIA: The Way It’s Meant To Be Played. То есть в теории целиком и полностью было заточено под работу с GeForce’ами. Первоначально игра включала в себя режим бенчмарка. Однако в трех тестах из четырех GeForceFX 5900 Ultra оказывалась медленнее Radeon 9800 Pro. NVIDIA надавила на Eidos Interactive, ведь приличная часть бюджетов на рекламу исходила именно от нее, и заставила студию выпустить специальный патч. В итоге бенчмарк был отключен, а разработчик Tomb Raider: Angel of Darkness заявил, что «производительность видеокарт NVIDIA в новой игре исключительно высока».

Скриншот из игры Tomb Raider: Angel of Darkness

Разговоры о том, что NVIDIA специально при помощи драйверов занижает производительность видеокарт прошлого поколения шли и в 2011 году, когда «зеленые» презентовали линейку GeForce GTX 500. А именно речь шла о противостоянии GeForce GTX 560 Ti и GeForce GTX 470, в котором бывший флагман уступил новоиспеченному Middle-end. Впрочем, большое количество независимых исследований опровергло эту теорию заговора.

Вот что из себя сегодня представляют флагманские видеокарты линейки GeForce GTX 400. С топом 2010 года стоимостью 500 долларов США на равных соперничает откровенный Low-End 2015-го года GeForce GTX 750 Ti ($150)

NVIDIA в этом году уже «поучаствовала» в одном крупном скандале. Компания абсолютно намеренно утаила реальные характеристики одного из топовых устройств 900-й серии — видеокарты GeForce GTX 970. Оказалось, что графический процессор имеет не 64 блока ROP, как было заявлено производителем, но всего 56. Видеопамять устройства работает по схеме 3,5+0,5 Гбайт, в которой небольшой «клочок» GDDR5 функционирует на заведомо меньшей скорости, нежели основной блок. Кэш второго уровня урезан с 2 Мбайт до 1,75 Мбайт. Как видите, все тайное очень быстро становится явным.

Тестирование

К сожалению, под рукой у меня не оказалось GeForce GTX 960 и GeForce GTX 770. Ух, какая бы получилась заруба! Однако проверку драйверов «на вшивость» удалось совершить при помощи GeForce GTX 780 и GeForce GTX 970. Разница между выходом этих видеокарт в продажу составляет приблизительно полтора года. При этом «девятьсот семидесятая» на момент анонса стоила в два раза дешевле. Изначально видеокарты обладали приблизительно одинаковым уровнем производительности. Если «зеленые» нахимичили с драйверами, то это сразу же бросится в глаза.

Для эксперимента я взял несколько версий драйверов. Все — WHQL (Windows Hardware Quality Lab). «Дрова» подбирались таким образом, чтобы покрыть все временные рамки, а именно сразу три года: 2013-й, 2014-й и 2015-й соответственно. Тем не менее, акцент в тестировании делался на последние версии. Например, в списке присутствует драйвер под номером 353.06. NVIDIA выпустила его в день анонса GeForce GTX 980 Ti. Именно с ним связана появившаяся информация о том, что NVIDIA намеренно занижает производительность серии GeForce GTX 700. Подробный таймлайн приведен в таблице ниже.

Сравнение двух версий драйверов от NVIDIA и AMD

История IT-индустрии помнит немало примеров того, как мощные и технологичные 3D-ускорители, несмотря на колоссальный потенциал, проигрывали конкурентные сражения. Были и иные примеры, когда не самые удачные с точки зрения архитектуры GPU неплохо конкурировали с фаворитами своего времени. Как же это возможно, спросите вы? Ответ на этот вопрос лежит на поверхности. Всё дело в драйверах, от качества исполнения которых зависит не только стабильность и производительность 3D-ускорителей, но и их функциональность. В этом материале мы не будем вспоминать множество примеров того, как разработчики драйверов возвышали или наоборот “топили” видеокарты. Сегодня мы проведём сравнительное тестирование двух версий драйверов NVIDIA и AMD и посмотрим, как меняется производительность современных ускорителей после их обновления.

Вопрос обновления драйверов наиболее остро стоит для тех, кто регулярно следит за новинками игрового мира и, естественно, “дегустирует” лучшие из них. Хорошей привычкой для такой категории граждан станет ежемесячная проверка свежих версий драйверов, особенно, если во время игры наблюдаются сбои в работе или производительность в них недостаточно велика. Давайте вместе попробуем пройти путь обновления драйверов видеокарты, благо, в распоряжении нашей тестовой лаборатории имеются как ускорители NVIDIA, так и ускорители AMD.

Установка драйверов на современные ПК под управлением Microsoft Windows XP/Vista/7 весьма проста и не требует особых навыков, разумеется, если не случается какого-либо сбоя. Раз уж мы заговорили о процессе установки, стоит сказать несколько слов о том, насколько удобно организована загрузка драйверов с официальных сайтов производителей. Начнём с сайта AMD.

Загрузка драйверов AMD проходит в два этапа. На первом этапе, прямо на титульной странице сайта компании, есть раздел, в котором пользователь может выбрать модель своей видеокарты, а также операционную систему, для которой нужно произвести загрузку.

После этого на отдельной странице вы можете выбрать интересующий вас пакет драйверов, а также ознакомиться с продукцией различных компаний, выпускающих свои решения на базе GPU AMD или узнать о новинках игровой индустрии. Список изменений в текущей версии драйверов можно прочитать в PDF-документе, загружающемся после нажатия на ссылку Release Notes.

Теперь посмотрим, как процесс загрузки организован у NVIDIA.

Для загрузки драйверов NVIDIA необходимо перейти в соответствующий раздел сайта, где вы должны выбрать нужное устройство и ОС, после чего вы попадаете на страницу загрузки драйвера.

Перед загрузкой пользователь может ознакомиться со списком изменений, внесённых в текущую версию драйвера, а также изучить список поддерживаемых им устройств.

К сожалению, покомпонентная загрузка драйверов NVIDIA невозможна. Вне зависимости от того, какие компоненты вам необходимы, вы должны загрузить весь пакет драйверов, и только при установке можно выбрать нужные составляющие. В остальном претензий к работе данного раздела сайта у нас не возникло.

В то время как на сайте NVIDIA для русскоязычных пользователей вся информация представлена на родном языке, в том числе и информация об обновлениях в текущей версии ForceWare, на странице загрузки драйверов сайта AMD вся эта информация доступна только на английском. Зато владельцы ускорителей AMD без труда могут выбрать для загрузки только необходимые компоненты.

Перед тем, как описывать процесс установки драйверов и говорить о полученных нами результатах, отметим, что на момент публикации данного материала и NVIDIA и AMD выложили на своих официальных сайтах более свежие версии драйверов, чем использованные нами сегодня. В будущих материалах мы обязательно изучим особенности новых версий, а сейчас перейдём к описанию процесса установки Catalyst 10.9 и Forceware 260.63 Beta.

Установка драйвера AMD

Установщик AMD уже довольно продолжительное время не претерпевает каких-либо изменений.

Сам процесс установки не требует много времени, в большинстве случаев он проходит без проблем, и после перезагрузки вам будут доступны все возможности Catalyst Control Center. Однако, далеко не всегда процесс установки проходит гладко. Мы столкнулись с проблемой обновления драйвера Catalyst с версии 10.8 до 10.9 в ОС Windows 7 Ultimate x64. После удаления драйверов 10.8 через панель управления и очистки системы от компонентов ПО AMD при помощи Driver Cleaner.NET, был запущен установщик AMD Catalyst 10.9. По окончанию установки, вместо привычного зелёного значка с галочкой и предложением о перезагрузке, было выдано предупреждение о возможных проблемах при установке драйвера, при этом, в журнале об ошибках установщика никаких данных о причинах и характере сбоя не содержалось. После перезагрузки выяснилось, что запуск Catalyst Control Center невозможен. Повторная установка в автоматическом режиме положительного результата не дала. Единственным решением, в нашем случае, оказалась полная очистка системы от драйверов AMD при помощи всё той же программы Driver Cleaner.NET с последующей ручной установкой самих драйверов, а также покомпонентной установкой CCC. Чтобы установить Catalyst Control Center вручную, необходимо найти на жёстком диске папку, в которую программа установки распаковала дистрибутив драйверов, там должны находиться нужные компоненты. Пример

После ручной настройки никаких проблем с работой Catalyst Control Center замечено не было.

Установка драйвера NVIDIA

Не так давно, чуть больше месяца назад, компания NVIDIA представила общественности драйвер под номером 260.xx. В сравнении с версиями 258.xx в новой “260-ке” был существенно переработан установщик.

После принятия лицензионного соглашения пользователю предстоит выбор типа установки. Вы можете установить драйвер в автоматическом режиме, либо провести выборочную установку. Например, если вы не планируете использование 3D-очков от NVIDIA, можно не устанавливать драйвер 3D Vision, аналогично можно поступить и с некоторыми другими компонентами драйвера. Также, выборочная установка позволяет полностью удалить старую версию драйверов до инсталляции новых благодаря режиму “Чистая установка”.

Как и положено, после окончания установки драйвера будет предложена перезагрузка системы, после которой, если всё прошло удачно, видеокарта будет готова к работе. В нашем случае никаких проблем не возникло.

Пора переходить к практической части – тестированию.

Конфигурация тестового стенда, участники тестирования, результаты.

Для начала, ознакомьтесь с конфигурацией тестового стенда и списком тестовых пакетов.

Как переключаться между NVIDIA Studio и игровыми драйверами

NVIDIA Studio Driver – эффективные графические драйверы, обеспечивающие оптимизацию ПО и аппаратных компонентов для профессионалов и создателей контента. Мощные современные ноутбуки, такие как Razer Blade 15 Studio Edition, на базу RTX Quadro обладают колоссальными возможностями. Однако, для полного раскрытия заложенного потенциала понадобятся драйверы Studio, которые созданы для обеспечения максимальной производительности и оптимизации в широком спектре приложений.

Разработчики Adobe Premiere Pro, Blender, Autodesk Arnold и множество других приложений работают в сотрудничестве с NVIDIA, чтобы получить максимальную отдачу от вашей системы с помощью программы Studio. Аналогичным образом игровые драйверы GeForce обеспечивают лучшую оптимизацию для вашей графической подсистемы во всех последних играх.

Тем не менее, вам не нужен новый высокопроизводительный ноутбук или видеокарта за 130 000 рублей, чтобы воспользоваться этими возможностями. Ваша видеочип или видеокарта от NVIDIA вполне может быть поддерживаемым оборудованием, и вы можете получить драйверы Studio в любое время или наоборот, установить игровые драйверы NVIDIA GeForce Game Ready на Quadro.

Какие графические чипы поддерживаются?

Драйверы Studio доступны не только для новейших дорогих видеокарт или карт Quadro.

Драйверы NVIDIA Studio совместимы с картами GeForce GTX 10-series, GeForce RTX 20-series, TITAN V, TITAN RTX и всеми продуктами Quadro, выпущенными с 2012 года.

Таким образом, поддерживаются даже восьмилетние графические процессоры Quadro для рабочих станций, а также более бюджетные игровые карты, такие как GTX 1060, вплоть до RTX 2080 Ti, Titans и новой серии RTX Quadro.

Если ваш графический ускоритель соответствует вышеуказанным критериям, переключаться между Studio и игровыми драйверами будет несложно.

Как переключаться между NVIDIA Studio и игровыми драйверами

Прежде всего убедитесь, что на вашем компьютере установлена программа NVIDIA GeForce Experience. Войдите в систему, откройте приложение и выполните следующие действия. Предполагается, что вы устанавливаете драйверы Studio вместо существующих игровых драйверов.

1. Перейдите на вкладку Драйверы.
2. Выберите меню “три точки” справа от кнопки проверки обновлений.
3. Выберите Драйвер Studio.
4. Нажмите зеленую кнопку загрузки.
5. Выберите экспресс-установку (если вы являетесь опытным пользователем, то можете выбрать выборочную установку) и дождитесь завершения операции.

После выполнения этих шагов в систему будут установлены драйверы NVIDIA Studio для вашего графического ускорителя. Если вы уже используете систему Studio и хотите установить в свою систему игровые драйверы GeForce или хотите вернуться обратно, просто следуйте инструкциям выше, но на 3-ем шаге выберите Драйвер Game Ready.

Если вы не хотите использовать GeForce Experience, то можете получить драйверы непосредственно со страницы поддержки NVIDIA или на нашем сайте:

В этом случае вам придется заходить на страницу загрузки каждый раз, когда вы захотите переключиться. Приложение GeForce Experience — это удобный способ следить за драйверами и быть уверенным, что у вас установлена последняя версия.

Новое поколение драйверов NVIDIA: вопрос производительности шейдеров

В сравнении со сходно позиционируемыми продуктами ATI, чистая производительность пиксельных и вершинных шейдеров у продуктов на базе семейства NV3X, вызывает справедливые нарекания — она заметно ниже конкурентов ATI и потенциально является самым узким местом в реальных игровых приложениях, интенсивно использующих пиксельные шейдеры версии 2.0.

Новое поколение драйверов NVIDIA (версия 50.XX и старше) включает переработанные и оптимизированные компиляторы вершинных и пиксельных шейдеров, поддержку новых форматов текстур и некоторые другие оптимизации из числа не приводящих к снижению качества изображения и при этом нацеленные на повышение скорости отрисовки. Итак, в этом экспресс исследовании мы сравним производительность драйверов 40 и 50 версии, дабы наглядно выявить степень оптимизации вершинных и пиксельных шейдеров в новом поколении драйверов. Для тестирования мы выбрали типичного середнячка — карту на базе GeForce FX 5600 Ultra 128 Мбайт со стандартными частотами ядра и памяти. Как обычно, использовался последний доступный релиз DirectX 9 и операционная система Windows XP Professional.

Надеемся, что благодаря наличию исходных текстов тестовых модулей, D3D RightMark вызовет интерес не только у любителей померить свои карты, но и у разработчиков, желающих создать собственный тест (изначально совместимый с удобной оболочкой) и не заботиться при этом о программировании достаточно трудоемких интерфейсных функций, таких как представление результатов или настройка параметров.

Смотрите, советуйте, пишите свои отзывы и пожелания!

Перед прочтением данного материала настоятельно рекомендуем обратиться к предыдущим тестированиям содержащим «синтетическую» часть:

Эта статья во многом опирается на их результаты, являясь экспресс дополнением к уже озвученным в предыдущих материалах выводам. Однако, нам пора вернуться к сути вопроса: PS2 — пиксельные шейдеры 2.0

Для уменьшения зависимости от других факторов тестирование производилось при разрешении 1280*1024. Вертикальная синхронизация отключена. Мы вновь разумно ограничили число тестов, результаты которых мы приводим в статье (слишком большое обилие одинаковой информации вряд ли добавит ясности) и остановились на пяти ситуациях:

1. 1 Diffuse — попиксельное освещение с одним источником света и рассеянной составляющей.
2. 3 Diffuse — попиксельное освещение с тремя источниками света и рассеянной составляющей.
3. 1 Specular — попиксельное освещение с одинм источником света и двумя (рассеянной и отраженной) составляющими.
4. 3 Specular — сложный вариант с попиксельным освещением сразу тремя источниками, причем с двумя составляющими каждый.
5. Procedural — вычисление процедурной анимированной текстуры.

Причем, все эти тесты выполнялись в четырех вариантах:

1. 32 бит точность вычислений с вычислением нормализации арифметическими операциями (Math);
2. 32 бит точность вычислений с вычислением нормализации с помощью заранее рассчитанной таблицы (Cube Maps) — более ориентированный на выборку текстур, чем на вычисления подход.
3. 16 бит точность вычислений с вычислением нормализации арифметическими операциями (Math);
4. 32 бит точность вычислений с вычислением нормализации с помощью заранее рассчитанной таблицы (Cube Maps) — более ориентированный на выборку текстур, чем на вычисления подход.

Итак, посмотрим на результаты тестов. Нормализация на основе таблицы:

и нормализация на основе арифметических операций:

На горизонтальной оси отложены миллионы пикселей закрашиваемых в секунду. Очевидно, что в обоих тестах на лицо заметный прирост производительности для нового поколения драйверов. Причем, речь не идет о тотальном или выборочном снижении точности вычислений — прирост наблюдается также и в режиме пониженной точности (16 бит) в котором снижать эту точность уже некуда.

Давайте более подробно проанализируем графики. Во-первых, нельзя сказать, что оптимизация тяготеет к коротким (простым) или длинным шейдерам — и там и там встречается приблизительно равный прирост. Однако надо отметить что лучше всего оптимизируется длинный разнообразный код (что логично), больший прирост мы получили в случае одного сложного источника света или большой программы генерации процедурной текстуры, в то время как три простых источника (код которых по сути три раза повторяется в теле шейдера) были оптимизированы менее радикально. Оптимизация заметна и в случае использования таблиц и в случае математических операций, но последние выигрывают больше. Разумеется — доступ к текстуре не станет быстрее благодаря новому компилятору шейдеров а вот вычисления вполне могут получить прирост за счет более оптимального распределения временных регистров (которые, как известно существенно влияют на производительность шейдерных процессоров семейства 3X) и других характерных для всех оптимизирующих компиляторов приемов. В 32 битах прирост от оптимизации заметен больше — опять таки это логично. Мы знаем, что штраф за каждую лишнюю временную переменную в этом случае выше вдвое а следовательно и эффект от оптимизации должен наблюдаться более четко.

Итак, резюме: на лицо значительная оптимизация компиляции пиксельных шейдеров версии 2.0. Интересно, смогут ли программисты NVIDIA выжать в следующих драйверах еще больше производительности? Вспомнив, как разительно отличается скорость оных у первых драйверов R3XX и какой скачек был в скором времени достигнут, именно благодаря удачной оптимизации драйверов. Впрочем, необходимо трезво осознавать, что какое либо «двукратное чудо» в этой области вряд ли возможно и даже 20% прирост является существенным достижением разработчиков компилятора.

Тесты производились в традиционном разрешении 1024*768. Прогонялись следующие задачи:

1. Ambient — самое простое освещение и трансформация, фактически, показывает нам практический предел пропускной способности карты по треугольникам;
2. 1 Diffuse — один простейший источник света, нетребовательное освещение;
3. 3 Diffuse — три простых источника света, типичная ситуация;
4. 1 Specular — один сложный источник с бликами;
5. 3 Specular — три сложных источника с бликами — достаточно интенсивная с вычислительной точки зрения ситуация;

В режиме исполнении эмуляции фиксированного TCL (известного также как FFP — Fixed Function Pipeline), в исполнении вершинных шейдеров 1.1 и 2.0.

Итак, эмуляция TCL:

шейдеры версии 1.1:

шейдеры версии 2.0:

Судя по самому простому случаю (Ambient), т.е. пиковой производительности, та или иная оптимизация присутствует, но она скорее связана с организацией передачи геометрических данных чем с вершинными шейдерами. В случае любых мало-мальски интенсивных геометрических вычислений (прочие задачи) прирост наблюдается только у вершинных шейдеров версии 1.1, и его значение хотя и стабильно, но крайне не велико. В случае вершинных шейдеров 2.0 повторяется печально известная картина двукратного падения производительности при использовании циклов (единственное отличие между шейдерами 1.1 и 2.0 в этом тесте). Этот вопрос так и не был решен разработчиками NVIDIA — видимо, столь заметное падение скорости, не соизмеримое ни с одним из известных нам методов реализации циклов (ведь реально исполняется лишь одна команда цикла на десятки прочих вычислительных команд и разница должна составлять проценты но никак не разы), имеет под собою некие аппаратные причины, связанные с архитектурой ускорителя и не может быть исправлено на уровне драйверов. Что ж, жаль — фактически это приговор использованию возможностей вершинных шейдеров 2.0 на картах NVIDIA — вряд ли кто из разработчиков игр захочет добровольно обрекать свои шейдеры на двукратное падение скорости.

Интересны данные полученные в режиме эмуляции старого доброго и не гибкого TCL. Прирост значителен! Причем не на пиковой задаче, а на реальных заданиях с несколькими источниками света. Это не может не радовать — все еще существует множество приложений полностью или частично использующих TCL для отрисовки геометрии, более того, не требующие вершинных шейдеров задачи современных и еще только создаваемых игр могут быть ускорены на чипах NVIDIA таким образом.

Вывод: был существенно оптимизирован встроенный в драйверы шейдер, отвечающий за эмуляцию TCL, что не может не сказаться на использующих TCL приложениях в лучшую сторону. С другой стороны, производительность вершинных шейдеров 1.1 выросла незначительно, а в случае вершинных шейдеров 2.0 осталась прежней. Печальный факт двукратного падения производительности последних при наличии в шейдере циклов остается в силе.

На сладкое приведем графики зависимости скорости обработки геометрии от сложности сцены (три уровня сложности — low, mid и, наибольший, high для вершинных шейдеров 1.1 и 2.0):

Как мы видим, в случае простых задач предпочтительнее сцены с более высокой детализацией, но, на более-менее сложных задачах (и соответственно длинных шейдерах), эта разница нивелируется.

Итак, для окончательного вердикта будем ожидать выхода следующей официальной версии драйверов 50 поколения, которая, судя по всему будет WHQL сертифицирована. Однако, уже сейчас можно с высокой вероятностью предсказать что какие либо улучшения могут ожидать нас в пиксельных шейдерах 2.0 (которые впрочем и есть самое слабое место всех чипов серии NV3X) и эмуляции старого доброго TCL. В численном измерении эту улучшения будут весьма разумными — не слишком большими но и достаточно заметными в реальных приложениях. Однако, как ни крути — драйверы не способны сыграть роль панацеи для NVIDIA и реальное решение упомянутых в статье проблем производительности может быть только аппаратным, будь это NV38 или что более вероятно NV40.