GeForce 3 – definitivně nejrychlejší grafická karta

Grafické akcelerátory z rodiny GeForce jsou známy svými revolučními technologiemi a brutálním výkonem. Po velmi úspěšných GeForce 256 a GeForce 2 se na trhu objevuje nový chip od nVidie. Nejvýkonnější akcelerátor pod sluncem – GeForce 3. Pokud vás okouzlovaly parametry připravované NV20, vězte, že Kraken již byl vypuštěn.
GeForce 3 – definitivně nejrychlejší grafická karta
Grafické akcelerátory z rodiny GeForce jsou známy svými revolučními technologiemi a brutálním výkonem. Po velmi úspěšných GeForce 256 a GeForce 2 se na trhu objevuje nový chip od nVidie. Nejvýkonnější akcelerátor pod sluncem – GeForce 3. Pokud vás okouzlovaly parametry připravované NV20, vězte, že Kraken již byl vypuštěn.

Úvod
Firma nVidiainovuje své grafické akcelerátory neuvěřitelným tempem. Když tato firma začínala, doba mezi uváděním nových generací chipů byla 18 měsíců. V dnešní době se však tato doba snížila na pouhý 1 rok. Po grafických akcelerátorech řady Riva se na trhu v roce 1999 objevily chipy GeForce (GeometryForce). GeForce 256 byl nadmíru revoluční, nVidia šla dokonce tak daleko, že tento chip označila jako procesorovou jednotku pro grafické operace. GPU potřebuje CPU (procesor) jen na přípravu scény a o zbytek se postará sám.

Zhruba před rokem se objevil GeForce 2 GTS, který se pyšnil kromě brutálního výkonu i hardwarovou podporou celoobrazového vyhlazování hran (FSAA). A dnes, vlastně do několika týdnů, se v obchodech objeví nový přírůstek do rodiny GeForce, již měsíce ho známe pod kódovým jménem NV 20, dnes už má však svůj plnohodnotný název – GeForce 3.

Vlastnosti

  • 0,15 mikronová výrobní technologie
  • 57 milionu tranzistorů
  • pracovní frekvence jádra: 200 MHz
  • 4 renderovací toky – každý po dvou texturovacích jednotkách
  • šířka paměťové sběrnice: 128 bitů
  • podpora DDR SDRAM pamětí
  • pracovní frekvence pamětí: 230 MHz (efektivně 460 MHz)
  • přístupová doba pamětí: 3,8 ns
  • datová propustnost: 7,4 GB/s
  • podporovaná velikost pamětí: 64 MB nebo 128 MB
  • 350 MHz RAMDAC převodník
  • nejvyšší rozlišení 2048 x 1536 při obnovovací frekvenci 75 Hz
  • podpora výstupu na digitální monitory (TFT, DSTN atp.)
  • 2x/4x AGP sběrnice
  • plná hardwarová podpora pro Direct X 8, Direct 3D a OpenGL verze 1.2
  • hardwarová podpora vertexových a pixelových stínů
  • podpora volumetrických textur
  • podpora Cube environment mappingu
  • podpora projektivních textur
  • podpora reliéfového texturování typu: Embossing, Dot Product 3 a EMBM
  • podpora komprese textur S3TC a DXTC
  • podpora celoobrazového anti-aliasingu (FSAA) metodou multisampling
  • podpora textur do rozlišeni 4096 x 4096 při 32 bitech
Jádro
Nové jádro je vyrobeno 0,15 mikronovou technologií, díky čemuž bylo možné zhotovit chip složený s 57 milionů tranzistorů (je to zhruba dvakrát tolik, co mělo jádro GeForce 2). A právě díky tomu mohla zůstat pracovní frekvence jádra na “poctivých“ 200 MHz a zbytečně se nezvyšovaly energické nároky chipu. Při zhruba dvojnásobném výkonu vyzařuje GeForce 3 jen o trošičku více tepla, než jeho předchůdce GeForce 2 GTS. Proto na uchlazení 4 wattů nadbytečného tepla stačí malý aktivní chladič.

Grafická karta
Výroba grafických karet s chipem GeForce 3 jede na plné obrátky. Už teď si můžeme být jisti, že si budeme moci vybrat ze široké nabídky karet.

LMA (Lightspeed Memory Architecture)
Paměťová sběrnice je sice jen 128 – bitů široká, ale celé paměťové rozhraní je řešeno úplně novým způsobem. O datový tok se starají čtyři paměťové kontrolery, tak zvané “Crossbar Design Controllers“. Každý z nich obsluhuje čtyři paměťové toky rozdělené po 32-bitech (celkem tedy 128 bitů). Tímto způsobem se dá přesunout až dvojnásobek dat. Mimochodem podobná technologie se používá u trace cache v procesoru Intel Pentium 4.

HRAA (High Resolution Anti–Aliasing)
nVidia neměla příliš v lásce termín FSAA (Full Scene Anti-Aliansing), protože ho vymyslela tehdy ještě konkurenční firma 3Dfx. Tak si u svého nového chipu vymyslela termín nový: HRAA, ale jedná se vlastně o stejnou věc. Tzn. vyhlazování stran objektů. HRAA však není jenom prázdný termín, přináší novou metodu anti-aliasingu nazvanou “Quincunx“.

3Dfx i nVidia používali ve svých kartách rozdílné metody anti-aliasingu. U GeForce 2 fungoval hardwarový anti-aliasing na principu multisamplingu. Daná scéna se vyrenderuje na vyšším rozlišení, provede mipmapping a poté se obraz zmenší. Kvalita anti-aliasingu se hodnotila ve stupních 2x, 4x dokonce i 8x. Čím vyšší násobek tím byly hrany nepatrnější.

Metoda anti-aliasungu u Voodoo 5 byla matematická. Strany se vyhlazovaly pomocí složitých algoritmů, které velice zatěžovaly chip a paměti. Tak byl sice anti-aliasing kvalitnější, ale zato jste si neužili slušnějšího framerate ani ve 640x480.

Rozlišení Hloubka barev Velikost Frame Bufferu
bez FSAA FSAA 2x QuincunxFSAA 4x
640×480 32 – bitů 3,6 MB 6 MB 6 MB 10,8 MB
800×600 32 – bitů 5,6 MB 9,4 MB 9,4 MB 16,9 MB
1024×768 32 – bitů 9,2 MB 15,4 MB 15,4 MB 27,6 MB
1280×1024 32 – bitů 15,4 MB 25,6 MB 25,6 MB 46,1 MB
1600×1200 32 – bitů 22,5 MB 37,5 MB 37,5 MB 67,5 MB
2048×1536 32 – bitů 36,9 MB 61,4 MB 61,4 MB 110,6 MB

Anti–aliasing je velmi náročný na paměť, jak můžete vidět v tabulce, ale nVidia tento problém vyřešila na výbornou. Nepotřebovala ani více paměti, ani větší datovou šířku paměťového rozhraní, stačilo vymyslet jen zbrusu novou metodu anti-aliasingu s dobrým poměrem: ztráta výkonu/kvalita. Touto metodou je právě Quincunx Anti–aliasing. Používá speciální sadu algoritmů, která redukuje množství dat nutných pro anti-aliasing na polovinu. Proto QAA příliš nesnižuje výkon grafické karty a vy si můžete vychutnat anti-aliasing ve kvalitě FSAA 4x v 1024x768x32 bitové barvy při 50 – 80 fps za sekundu (Quake 3 Arena - 71 fps).

Porovnání kvality FSAA/HRAA/QAA
Pro lepší představu kvality Quincunx anti-aliasingu jsem pro vás připravil několik obrázku, které byly vyrenderovány jak klasickou metodou FSAA (multisamplingem), tak novým Quincunx.

Na těchto obrázcích můžete vidět, že kvalita QAA je zhruba na úrovni (a to ještě nejsou vyladěné ovladače) FSAA 4x. Tato kvalita je však dosažena při zátěži obvyklé pro FSAA 2x a možná ještě méně.

FSAA 4x Quincunx
GeForce 3GeForce 3

GeForce 3GeForce 3

GeForce 3GeForce 3

nfiniteFX – sada algoritmů pro tvrobu vertexů

Tato nová vlastnost karty dovoluje naprogramovat velký počet vertexových efektů. Je to něco podobného, jak fungují instrukce u procesoru, ale tady se používají pro tvorbu lepších grafických efektů. GPU GeForce 3 má dvě hlavní části – jednotka pro hardwarové nasvěcování scény (T&L) a novou programovatelnou jednotku nazvanou Vertex/Pixel procesor set (dva na sobě nezávislé procesory).

Vertexový procesor se stará o první vrstvu (tzv. initial set) renderované 3D scény, a když je správně naprogramována, dokáže vytvořit opravdu kouzelné efekty. Pixelový procesor se stará o druhou část renderování (jako je stínování nebo výsledné svícení) a dovoluje vývojářům vyladit vzhled renderovných objektů do těch největších detailů, jako je přesná barva očí nebo kůže. Lepší představu možností technologie nfiniteFx si uděláte dle následujících dvou obrázků. Jeden je ze hry Half-Life pořízený na GeForce 2, druhý je z technologického dema pro GeForce 3.

Benchmarky
Brutální výkon GeForce 3 se projevuje hlavně při zapnutém anti-aliasingu. Můžete si ho dovolit zapnout i ve vysokých rozlišeních jako je 1280x1024x32 a hry pojedou stále plynule.

První benchmark srovnává FSAA výkon GeForce 2, GeForce 3 a unikátního Voodoo 5 6000 (neprodejný sample) ve hře Quake 3 Arena. Tady je jasně vidět, že GeForce 3 je zhruba o 25 -30 % rychlejší než Voodoo 5 6000 a asi dvakrát oproti GeForce 2 Ultra. Vše svědčí o tom, že FSAA bylo vyladěno do dokonalosti.

Srovnání grafických karet v rozlišení 1024×768×16 a 1024×768×32.
Srovnání grafických karet v rozlišení 1280×1024×16 a 1024×768×32.

Tento benchmark pořízený na Athlonu 900 MHz snižuje výkon GeForce 3 na “pouhou“ GeForce 2 Ultra. Ale je to z důvodu nedostatečně rychlého procesoru a nedoladěných ovladačů.

Cena
GeForce 3 je novinka jak se patří. Revoluční technologie, brutální výkon, ale také vysoká cena. Za cenu 500 – 550 dolarů (asi 20 000 Kč) získáte kartu zvládající plynule všechny současné hry na vysokém rozlišení s FSAA. Stojí to za to, pokud pro vás peníze nehrají roli (velmi ojedinělé). GeForce 3 představuje luxus, který si dopřeje jen málokdo. Ale co lidé, kterým připadá grafická karta s cenou nad 5000 Kč neúměrně drahá? Pro takové nVidia připravuje grafický chip pod kódovým jménem NV17, což bude odlehčená verze GeForce 3. Podle mého názoru je nejlépe počkat do Vánoc, kdy GeForce 3 bude stát kolem 10 000 Kč a odlehčená verze kolem 5000 Kč. Pak si budeme moci za rozumnou cenu užívat všech vymožeností GeForce 3, ale teď nezbývá nic jiného než se dívat a slintat.

Obrázky renderované pomocí GeForce 3
GeForce 3GeForce 3

GeForce 3GeForce 3

NEJČTENĚJŠÍ ČLÁNKY

Vybrali jsme nejlepší PC hry pod stromeček

Vybrali jsme nejlepší PC hry pod strom…

Toto je deset her, které byste rozhodně neměli při hraní na počítači vynechat.

18.  11.  2017 | | 11 N/A
Need for Speed Payback: nedostatečně rychle a zběsile (recenze)

Need for Speed Payback: nedostatečně r…

Po menší přestávce jsme se konečně dočkali dalšího dílu série Need for Speed. Prospěla závodům pauza stejně, jako novému asasínovi? To se dozvíte z naší recenze.

12.  11.  2017 | | 17 N/A
Call of Duty: WWII - válka se nikdy nezmění (recenze)

Call of Duty: WWII - válka se nikdy ne…

Call of Duty se po dlouhé době opět vrací na domácí půdu, přitom se ale snaží zůstat moderní. Jak mu to vychází?

6.  11.  2017 | | 12 N/A
Městská akce Watch Dogs je na PC zdarma, stahujte!

Městská akce Watch Dogs je na PC zdarm…

Pokud jste ještě nedali prvním dílu této série šanci, nyní už nemáte žádný důvod akci nevyzkoušet.

7.  11.  2017 | | 2 N/A
Playstation trofeje začínají mít smysl, dostanete za ně kredity

Playstation trofeje začínají mít smysl…

Pokud patříte mezi lovce trofejí na konzoli Playstation, vaše snažení dost možná nabere výraznější obrysy.

6.  11.  2017 | | 10 N/A
Na PS Store startuje nová akce, najdete tam spoustu her pod tři stovky

Na PS Store startuje nová akce, najdet…

Chcete si doplnit svou digitální knihovničku konzole Playstation o pár parádních pecek? V obchodě máte skvělou akci.

16.  11.  2017 | | 4 N/A
Microsoft rozjíždí časově omezenou nabídku bundlů konzole Xbox One S

Microsoft rozjíždí časově omezenou nab…

Slevová mánie začíná.

12.  11.  2017 |
Testovali jsme Xbox One X: jde o nejvýkonnější konzoli na trhu?

Testovali jsme Xbox One X: jde o nejvý…

Tak je to konečně tady. Vyšel Xbox One X, nejvýkonnější konzole na trhu a dlouho opěvovaný klenot Microsoftu. Je to opravdu dobrá herní mašina nebo přeceněný favorit?

17.  11.  2017 | | 13 N/A