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原稿:http://www.extremetech.com/print_article/0,3998,a=114366,00.asp
对于那些经常玩3D游戏的用户而言,集成显卡在他们眼中就是“低性能”的代名词,因此,他们自然也对集成显卡不屑一顾。确实,集成显卡在处理目前主流的3D游戏的确力不从心,即便系统的CPU相当强劲(很像品牌电脑的配置)。不过,集成显卡已经成为目前商务电脑的主选产品(超过了50%),同时相当多的入门级家用电脑也选择了它。
在以往通常的情况中,集成显卡往往频率较低,同时也不支持主流的3D加速功能,不能胜任主流游戏的需要。不过nVidia的nForce2系列产品在这方面有了较大的进步,而ATI的Radeon 9100 IGP则再次提高了集成显卡在的性能。
   当然,我们也不能忘记Intel的Extreme Graphics 2,这款集成在865G芯片组中的显示芯片尽管性能不如上述两款,不过确实目前市场占有率最大的。
我们的测试就是在这三款产品中展开,测试系统是集成芯片组最好的舞台--准系统。nForce2和865G芯片组系统选择的都是建基的XC Cubes系列,Radeon 9100 IGP芯片组系统则是浩鑫XPC ST6IG4。
功能对比
nForce2芯片组主板集成了是一块GeForce4 MX核心,这款芯片性能上接近GeForce2系列核心,是一款DirectX 7级别的产品,而不像它名字中“GeForce4”(钛系列)那样带有DirectX 8的可编程Shader技术。该芯片具有固定T&L功能,带有2条渲染引擎,不支持Pixel、Vertex Shader,不过支持诸如凹凸贴图、纹理压缩、Z缓冲快速清除等功能,核心频率200Mhz,理论填充率400MegaPixel/s,并支持双头显示。
相比之下,Intel的 Extreme Graphics 2就显得有些不足了。这款芯片是Intel在上一代的 Extreme Graphics核心基础上加入了多项改进而来的,尽管支持纹理压缩、环境贴图等,不过却不支持大多数游戏需要的硬件T&L。核心仅提供了一条渲染管线,其填充率只有266MegaPixel/s,不支持双头显示。
ATI新近推出了 Radeon 9100 IGP则是杀入的生力军,核心具有2条渲染管线,核心频率300Mhz,也是首款完全支持DirectX 8中的象素渲染(最高1.4版规范)的集成显卡。同时该芯片还支持各向异性过滤、抗锯齿等功能,支持双头显示。
三款集成显卡所属芯片组北桥均支持AGP 8X和双通道DDR400内存,理论带宽6.4GB/s;nForce2芯片组支持400MHz FSB,可以支持目前全系列的Athlon XP处理器;865G和Radeon 9100 IGP则支持Intel的800MHz FSB奔腾4处理器。顺便说一句,在ATI的原始设计中,Radeon 9100 IGP仅支持533MHz FSB,目前的规格是后来添上去的。
小结一下:
| Feature |
Radeon 9100 IGP |
nForce 2 - 400 |
Intel 865G |
|
| RAM Support |
Up to dual-channel DDR400 |
Up to dual-channel DDR400 |
Up to dual-channel DDR400 |
|
| Maximum Memory Bandwidth |
6.4GB/sec |
6.4GB/sec |
6.4GB/sec |
|
| Hardware T&L |
Yes - DX8 vertex shaders |
Yes DX7 fixed function |
None |
|
| Rendering Pipelines |
2 |
2 |
1 |
|
| Clock Speed |
300MHz |
200MHz |
266MHz |
|
| Maximum Fill Rate |
600 megapixels |
400 megapixels |
266 megapixels |
|
| Pixel Shader Support |
Yes, up to Pixel Shader 1.4 |
None |
None |
|
| Other Features |
Compressed textures, dot3 bump mapping, cube environment mapping |
Compressed textures, dot3 bump mapping, cube environment mapping |
Compressed textures, dot3 bump mapping, cube environment mapping |
性能测试
测试系统配置
我们选择了三款准系统来进行对比测试,系统配置如下:
| Component |
Radeon 9100 IGP configuration |
nForce 2 configuration |
Intel Extreme Graphics 2 configuration |
|
| CPU |
3.0GHz Pentium 4 (800MHz FSB) |
Athlon XP 3000+ (Barton core, 400MHz FSB) |
3.0GHz Pentium 4 (800MHz FSB) |
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| Motherboard and Chipset |
Shuttle XPC SFF PC, ATI RS300 chipset |
AOpen XC Cube SFF PC, nForce 2 400 chipset |
AOpen XC Cube SFF PC, Intel 865G chipset |
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| Memory |
2 x 512MB Kingston HyperX PC3200 modules (run at DDR400, CAS 2.5-3-3) |
2 x 512MB Kingston HyperX PC3200 modules (run at DDR400, CAS 2.5-3-3) |
2 x 512MB Kingston HyperX PC3200 modules (run at DDR400, CAS 2.5-3-3) |
|
| Hard Drive |
80GB Western Digital WD800JB |
80GB Western Digital WD800JB |
80GB Western Digital WD800JB |
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| Optical Drive |
Plextor 16/10/40A CD-RW |
Plextor 16/10/40A CD-RW |
Plextor 16/10/40A CD-RW |
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| Audio |
Host-based, AC97 audio |
Host-based, AC97 audio |
Host-based, AC97 audio |
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| Operating System |
Windows XP Professional, SP1 and DirectX 9.0b installed |
Windows XP Professional, SP1 and DirectX 9.0b installed |
Windows XP Professional, SP1 and DirectX 9.0b installed |
集成显卡工作中会将系统内存作为显存使用,我们在测试中均设置到了最大值。对于 nForce2和 Radeon 9100 IGP系统,我们选择的是128MB,而Extreme Graphics 2则是在使用中进行动态调整。各显卡均采用了最新的公版驱动。
为了便于比较,我们还选择则浩鑫的准系统中使用128MB显存的Radeon 9200以及64MB显存的GeForceFX 5200显卡进行测试。这两款产品售价均在70美元左右,并不是我们计较的重点,放在这里只是为了说明集成显卡和低端独立显卡的性能。
集成显卡不适合高分辨率以及开启特效,因此我们所有的测试都是在2个分辨率下进行:低分辨率的640×480,以及常用分辨率1024×768。我们在测试中均未开启全屏抗锯齿和各向异性过滤,不过开启了音频并关闭了垂直同步( vsync)。
测试结果
640×480
Game Benchmarks(640×480)(Frames per sconed,Higher is better) |
|
Shuttle XPC (Radeon 9100 IGP) |
AOpen XC Cube(nForce 2) |
AOpen XC Cube(Intel 865G) |
Shuttle XPC (Radeon 9200) |
Shuttle XPC (GeForce FX5200) |
Flight Sim 2004 |
33 |
35 |
30 |
45 |
57 |
Dungeon Siege |
72 |
53 |
45 |
71 |
76 |
UT 2003 |
37 |
34 |
17 |
53 |
52 |
Halo |
41 |
32 |
35 |
56 |
51 |
Serious Sam SE |
50 |
47 |
34 |
95 |
78 |
Comanche 4 |
25 |
26 |
0 |
45 |
36 |
注: Flight Simulator 2004中,我们选择了“Medium High”设定,不过分辨率不得不选择其最低的800×600;
Halo中使用了-Useff参数,强迫程序使用固定管线渲染通道。 在低分辨率上,Radeon 9100 IGP很明显高出其他两款产品一截,nForce2系统也比865G系统表现好的多。尽管Intel的产品在Halo中测试成绩惊人,不过这个成绩不能考虑,Intel的Extreme Graphics没有准确执行贴图命令,最大仅支持2048×2048的纹理,同时Halo也在运行初弹出对话框,表示该芯片无法正常工作。
在这个低分辨率下,大多数游戏还是可以在nForce2或Radeon 9100 IGP系统上运行的,Intel的865G则明显无法满足需要。不过集成显卡和独立显卡相比还是存在一定的不足,仅仅在《地牢围攻》中差距不那么大。
1024×768
Game Benchmarks(1024×768)(Frames per sconed,Higher is better) |
|
Shuttle XPC (Radeon 9100 IGP) |
AOpen XC Cube(nForce 2) |
AOpen XC Cube(Intel 865G) |
Shuttle XPC (Radeon 9200) |
Shuttle XPC (GeForce FX5200) |
Flight Sim 2004 |
32 |
33 |
28 |
44 |
55 |
Dungeon Siege |
68 |
42 |
32 |
70 |
61 |
UT 2003 |
23 |
20 |
8 |
32 |
30 |
Halo |
31 |
18 |
20 |
41 |
29 |
Serious Sam SE |
|
25 |
21 |
0 |
40 |
Comanche 4 |
25 |
19 |
0 |
37 |
25 |
当分辨率提高到了1024×768,不同配置之间的差距非常明显。 Radeon 9100 IGP在大多数游戏中均提供可玩性,某些地方比nForce2要快50%。这应该归功于其较高的核心频率以及带宽使用效率,并通过使用Pixel Shaders提高性能。
不过我们发现, Radeon 9100似乎无法在Halo游戏中使用 pixel shader(1.1- 1.4),载入场景后不到2秒就出现定机。2秒内的画面处理正常,系统未给出任何出错信息,应该是驱动上的Bug造成的。而使用固定功能渲染通道模式下(包括其他显卡),游戏画面实在太糟糕,得到的FPS没有什么实际意义。
独立的低端显卡在这里的表现还是好于集成产品。
3DMark
由于多数集成显卡都无法运行3DMark03的测试项目,所以我们选择的是3Dmark2001 SE,其代表的DirectX 7游戏也正是三款集成显卡的主要目标。
3DMark 2001 SE (Higher is Better) |
|
640×480 |
1024×768 |
Shuttle XPC (GeForce FX5200) |
9312 |
5512 |
Shuttle XPC (Radeon 9200) |
10946 |
7193 |
AOpen XC Cube(Intel 865G) |
3930 |
2881 |
AOpen XC Cube(nForce 2) |
4751 |
3076 |
Shuttle XPC (Radeon 9100 IGP) |
7505 |
5816 |
在这里我们可以看到产品间有了较大的差别, Radeon 9100 IGP因为支持Pixel Shadar而成绩最好,它在 1024x768分辨率下的得分甚至高于 nForce2在640×480下的成绩。不过我们没想到865G系统和nForce2的成绩会如此接近,这里应该是CPU在发挥作用。
在和独立显卡的比较中,Radeon 9100 IGP尽管在640×480分辨率下还落后不少,不过在1024×768下比独立的GeForceFX 5200还要快,比Radeon 9200显卡落后25%。
AquaMark
AquaMark使用的是 AquaNox 2游戏引擎,对于不能使用Shaders的系统,我们选择的是MultiPass渲染,所以最后的结果很接近。
AquaMark3 (Frames per sconed,Higher is Better) |
|
640×480 |
1024×768 |
Shuttle XPC (GeForce FX5200) |
13 |
8 |
Shuttle XPC (Radeon 9200) |
17 |
13 |
AOpen XC Cube(Intel 865G) |
7 |
5 |
AOpen XC Cube(nForce 2) |
8 |
6 |
Shuttle XPC (Radeon 9100 IGP) |
17 |
12 |
这里还是 Radeon 9100 IGP领先,优势十分明显。865G在测试中画质相当的不好,没有渲染反射以及环境贴图等硬件支持的效果,这应该是由于32MB显存限制、驱动Bug或是AquaMark的Bug。这也可以解释为什么865G的成绩会“特别”的高。
这里,ATI的集成显卡已经具备了和独立显卡竞争的实力,达到Radeon 9200显卡的水平,好于GeForceFX 5200。
结语
一直以来,我们的观点都是低端显卡比集成显卡更值得购买。今天ATI的 Radeon 9100 IGP则向我们的观点提出了挑战,不过其实力还不足以扭转这样的看法。
我们可以得出,ATI的这款RS300芯片组提供了目前最好的集成显卡,不过还是比不上独立的AGP显卡。测试中,ATI的产品可以紧跟64位、64MB显存的GeForceFX 5200,不过还无法赶上同为70美元价位的Radeon 9200。对于那些需要用到集成显卡的地方(准系统、家庭媒体中心等),ATI的这款新产品无疑是奔腾4系统的最好选择。
我们应该可以在明年上半年看到支持DirectX 9的集成显卡产品,不过内存带宽仍然是困扰集成显卡性能的一个大问题,这里还存在很多有待提高和改善的地方。 微软的下一代操作系统,代号Longhron,由于采用了3D特效的操作界面,将对集成显卡的发展产生很大的促进作用。
2003年12月21日20:36
于上海
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