Як користуватися програмою 3dmark. Компьютерна допомога

Вступ Швидкість прогресу в області Hi-Tech можна порівняти зі швидкістю кур'єрського потяга, який йде хоч і не дуже швидко, але зате без зупинок. Причому у нашого поїзда кінцевої станції немає, тільки пасажири і напрямок змінюються, але швидкість залишається тією ж. Звичайно, це спірне твердження, але факти говорять самі за себе. Прогрес в області графічних прискорювачів йде не тільки в бік поліпшення швидкісних характеристик. Також поліпшується і функціональність прискорювачів, яка, в свою чергу, за останні п'ять років змінила картинку, що відображається на моніторі, досить сильно. Основний поштовх в цьому напрямку, був зроблений початком використання програмованих вертексних і піксельних шейдеров, підтримуваних вже більшістю сучасних прискорювачів. Але знову ж таки, поїзд не стоїть на місці, і в останньому поколінні прискорювачів з'явилася підтримка вже другий версії шейдеров, а до цього були маленькі полустанки з проміжними версіями. Шейдери - це невеликі програми, які можуть виконуватися всередині чіпа, абсолютно не завантажуючи центральний процесор, при цьому, якість і рівень деталізації інформації, що відображається графіки стає значно вище. Але про це я розповім трохи пізніше.

Сучасні комп'ютери складаються з двох основних частин: апаратної - це карти, процесори, пам'ять та інше залізо продається в магазинах, і програмної, без якої комп'ютерне залізо залишиться залізом в прямому сенсі слова, і більше, ніж на підставку для ніжки столу не згодиться. Для будь-якого сучасного акселератора потрібні програми, які могли б використовувати всі його функції на 100 відсотків, дозволяючи користувачеві зрозуміти, за що він заплатив чималі гроші. Рядовому користувачеві, якщо він не абсолютний цинік, взагалі приємно розуміти і бачити, за що він заплатив гроші. Існує і мета порівняння новинок з попереднім поколінням, так як розуміти, що ж стало краще, потрібно і важливо. Саме для цих двох цілей існує цілий пласт програм, званих бенчмарками. У тестуванні відеокарт в якості бенчмарків можна використовувати сучасні 3D-ігри або спеціалізовані програми, які, для більшої об'єктивності, повинні використовувати всі можливості останніх акселераторів. Як я і згадував раніше, це пов'язано з ростом акселераторів не тільки в висоту (швидкість) але і в ширину (функціональність). На даний момент програм, що підтримують сучасний Стандарт, який об'єднує рівень функціональності нинішнього покоління прискорювачів - DirectX9, практично немає. Ця ситуація скоро зміниться ... або вже змінилася, так як з'явився тестовий пакет від FutureMark - 3DMark 2003 або 3DMark03, про який і піде мова в цьому огляді.

Виходу цієї програми очікували багато, і можна зрозуміти чому. В першу чергу, програми від компанії FutureMark, недавно знову перейменували з MadOnion в свою первинну назву, мають особливий статус, схожий, мабуть, тільки зі статусом програм від Id Software. Тому як і ті, і інші випускають продукти, які працюють на межі можливостей сучасного Hi-end заліза, і починають повноцінно працювати у середнього користувача тільки по закінченні року після виходу.

Давайте, до речі, коли вже ми про це говоримо, визначимося в одному питанні. Під Hi-End сучасного ринку графічних прискорювачів я маю на увазі чіпи ATI R300 і Nvidia NV30, і все що випущено до справжнього моменту після них.

3DMark є зазвичай флагманом нової ери, за якістю і реалістичності його сцен зазвичай робляться висновки про реалістичність графіки в іграх на все найближчим часом, до виходу нової версії DirectX. Цієї програми чекали користувачі, які мають найсучасніше залізо в своїх комп'ютерах, цієї програми чекали тестери і автори, так як це потужний інструмент для отримання об'єктивної інформації, нарешті, її чекали маркетологи в компаніях-продавців заліза, так як їм потрібно вивчати те, що напишуть тестери і закуповувати то залізо, у якого є майбутнє, і на яке буде найближчим часом попит.

Сам по собі 3DMark представляє набір тривимірних сцен на базі власного графічного движка, що дають навантаження на різні можливості акселераторів. Також це набір синтетичних тестів, що визначають параметри продуктивності в більш "теоретичному" плані. Кінцевий індекс вираховується за певною формулою, але про неї ми поговоримо пізніше. І звичайно ж, є ще і деморежім, так улюблений усіма користувачами, яких не цікавить індексний результат, а цікавить красивий ролик з хорошим звуком.

З кожним разом 3dmark пухне все більше і більше і, якщо попередня версія, 3DMark 2001SE, займала всього 40 мегабайт, то 3DMark03 займає 171 мегабайт в архіві і 470 мегабайт в розгорнутому стані, тобто практично в 4 рази більше свого попередника. Цей факт теж можна порахувати натяком на те, що очікувати сучас \\ -сних ігор, що вміщується на одному або двох CD, нам не варто, і взагалі буде здорово якщо все буде вміщується на одному DVD. 3DMark03 поширюється по shareware-схемою, тобто з сайту розробника можна завантажити тільки демоверсію, в якій багато обмежень, серед яких:
Неможливість зміни дозволу і налаштувань при відтворенні Demo і для тестування.
Неможливість змінити кількість тестів
Неможливість використання командного рядка

Фактично від незареєстрованого 3DMark можна отримати тільки загальне уявлення про тестування і подивитися Demo в фіксованому дозволі. Для того, щоб зареєструвати 3DMark, необхідно перерахувати на рахунок компанії 40 доларів, хоча звичайно ж, існують і альтернативні способи вирішення проблеми, якщо ви розумієте, про що я говорю.

Демо-Режим

У демо режимі, якщо ви маєте акселератор з підтримкою DirectX9, можна побачити чотири сцени. Якість графіки в цих сценах дійсно вражає. Все виглядає дійсно дуже красиво, і як і очікувалося, працює з працею навіть на найсучаснішому залозі (пізніше ми обговоримо чому це так). Окремо варто відзначити, що під час демо-режиму в усіх сценах працює режим пост-процесингу, для користувачів це виглядає як ефект фокусної відстані камери, або ефект старого кіно на початку демонстрації. Є й інші красиві ефекти, помітні візуально. В цілому, деморежім в новому 3D-Mark виправдав всі очікування користувачів, приблизно цього все і чекали. Чого, на жаль, не скажеш про всіх інших функціях нового продукту. На жаль, користуватися новим 3D-Mark як повноцінним тестовим пакетом дуже складно, і я спробую пояснити нижче, чому я так думаю.

опис програми

Як я вже і писав раніше, в 3DMark створені чотири повноцінних ігрових тесту, за якими і раcчітивается кінцевий індекс. Також є такі тести:
Два тесту навантаження на центральний процесор
Тести на швидкість заповнення (Fill Rate Single and Multi Texturing)
Тест на швидкість виконання вертексних шейдеров.
Тест на швидкість виконання піксельних шейдеров версії 2.0.
Тестування фізичної моделі Havok (RagTroll)
Тест звуковий плати на обробку тривимірного звуку.

інтерфейс

Інтерфейс програми зрозумілий і дуже схожий з попередньою версією 3DMark 2001. Звичайно ж, можна ще раз його описати, але ми не ставимо перед собою цілі перевести файл допомоги до 3DMark03.

Все абсолютно зрозуміло і прозоро. Варто тільки згадати деякі зміни. В першу чергу, повністю відсутня інтерфейс для BATCH-запуску тестів. Тепер вся функціональність BATCH-режимів перенесена на командний рядок. У якомусь сенсі, це правильно і іноді зручніше, але все ж відсутність цього режиму не радує. Синтаксис запуску 3DMark03 з командного рядка описаний у файлі допомоги до 3DMark03, і \u200b\u200bприродно, все BATCH-послідовності тепер можна складати у вигляді пакетних BAT-файлів операційної системи. Це може допомогти тестерам істотно скоротити час тестування карти.

Далі, відсутній варіант збереження результатів в простий в текстовий файл, але замість цього введена можливість збереження результатів в форматі Excel. Це не дуже зручно для професійних тестерів. Істотно покращився інтерфейс отримання ImageQuality-скріншотів, але це всього лише косметичні виправлення. При цьому немає можливості управління відображеними ефектами всередині пост-процесингу, і багатьох інших речей, іноді необхідних в роботі.

У версії 330 є можливість примусового використання шейдеров версії 1.1 замість версії 1.4. Навіщо це треба ми знову ж обговоримо пізніше.

Тепер по кожному тесту ми пройдемося трохи докладніше:

GT1 (Ігровий тест 1 - Wings of Fury)

Використовувана версія DirectX ... 7.0
Версії використовуваних шейдеров ... 1.1

У сцені зображений повітряний бій в серпні 1944, тобто, цей тест емулює авіасимулятор (ОФФ, ну і фраза). Авіасимулятори в ігровій індустрії займають особливе становище, так як графічний движок для створення подібних ігор має дуже специфічні особливості. Найчастіше під час гри на екрані не видно жодного великого об'єкту, але спостерігаються дві великі текстури: земля і небо, а основний упор в грі робиться на фізику управління літаком. Майже всі сучасні авіасимулятори будуються саме за цим принципом, сцена в 3DMark - не виняток. В основному художники і програмісти з FutureMark постаралися над промальовуванням літаків. При промальовуванні літаків використовується мультитекстурирование, при цьому кожен літак обтягнутий чотирма текстурами: колірний, картою освітлення, картою відображення, і картою відблисків і відтінків. За задумом розробників, графічний прискорювач повинен бути здатний обтягнути літак текстурами за один такт. Також в сцені для створення диму і вогню використовуються точкові спрайт і системи квадратних частинок. Чесно сказати, доцільність наявності цього тесту в пакеті 3DMark досить неочевидна. Основна його мета - підтримати сумісність з вже застарілими прискорювачами, такими, як GeForce 3. При цьому сумісність з прискорювачами класу GeForce 2, GeForce 2MX і GeForce 4MX відсутня, так як ці прискорювачі не підтримують використання вертексних шейдеров. До речі сказати, цей тест не вимагає використання шейдеров, можна було спокійно обійтися і без них. Виникає питання: навіщо включати тест, який спрямований на вузький сегмент морально застарілих моделей графічних чіпів, в пакет, призначений для тестування прискорювачів нового покоління? Можна, в принципі, притягти сюди за вуха пояснення, що це зроблено для забезпечення порівняння нового покоління прискорювачів з попереднім, але це буде саме притягнуте за вуха пояснення, так як на кожне покоління прискорювачів існують свої ігри, і всі попередні покоління ігор, створені для прискорювачів того часу, з легкістю працюють на сучасному залозі. В тому і суть архітектури API DirectX.

GT2 (Ігровий тест 2 - Battle of Proxycon)

Battle of Proxycon.

3DAction ... ось основний напрямок індустрії тривимірних ігор. Battle of Proxycon - типовий представник шутерів від першої особи. Дія розгортається чи на космічній станції, чи то на великому космічному кораблі. Одні люди в костюмах його атакують, інші намагаються чинити опір, і в кінцевому підсумку збігають на космічній шлюпці куди подалі. На цьому сцена закінчується. Правда, привабливий сюжет? Взагалі, треба відзначити, що ігри з подібними властивостями завжди були досить ресурсомісткі, і володіли найбільш гарною графікою. У сцені є спроба відобразити 3D-шутер найближчого майбутнього. На перший погляд все вийшло досить непогано. У сцені наявні і карти нормалей, за допомогою яких можна створити рельєф в тих місцях, де під нього немає полігонів, і динамічні тіні, і можливість ефектів пост-процесингу, коли ефекти накладаються вже на створений кадр, як фільтри в Photoshop. Карти нормалей - це певний аналог Bump-mapping карт, тільки рельєф при цьому виглядає трохи більш об'ємним, цей ефект добре видно видно на складках одягу у солдатів в сцені. Тіні, організовані за допомогою stencil-buffer, створюються динамічно і падають як на статичні об'єкти (стіни, підлогу) так і на динамічні (солдати, двері), при цьому тіні падають з урахуванням кількох джерел освітлення. А після включення режиму пост-процесингу починають з'являтися кінематографічні ефекти, такі, як порушення фокусування камери (Depth of Field) або ефект перенасичення світлом (bloom). Ефект пост-процесингу включається так само, як будь-який ефект пиксельного процесингу, наприклад Anti-Aliasing, і при цьому не може з ним поєднуватися.

Все б добре, але от з приводу реалізації движка цього тесту є дуже серйозні питання. Движок - це програмний модуль, який змушує оживати тривимірний світ, це основа будь-якої гри. І ось основа цього тесту, на думку багатьох фахівців, реалізована некоректно. Наприклад, в сцені з п'ятьма джерелами світла кожен об'єкт буде обтягнутий текстурою 11 разів. А в деяких місцях, при використанні трафаретних обчислень, кількість вершин в сцені може збільшиться до 6 разів, що при наявності у нас все тих же 5 джерел світла означає, що обтягування текстурою одного об'єкта буде вироблено 36 разів. У природі подібних реалізацій немає і, сподіваюся, ніколи не буде. Фактично, застосована FutureMark технологія не розглядалася розробниками прискорювачів як можлива, і тому під неї не робилося оптимізації як на рівні заліза, так і на рівні драйверів. Якщо сказати трохи докладніше, то для підтримки даного методу реалізації ігрового движка виробникам довелося б адаптувати структуру чіпів прискорювачів і переписати драйвера, але, оскільки існуюча система влаштовує нинішніх виробників ігор і на базі неї вони роблять куди більш розвинені речі, робити це вони будуть навряд чи . В результаті ж зусиль програмістів FutureMark створюється неприродна навантаження на вершину частина графічного конвеєра. З боку це виглядає штучним створенням вузького місця. При цьому навантаження на графічний процесор буде дуже сильною, хоча більшість модулів самого графічного процесора (піксельний, растровий і т.д.) не будуть задіяні в повну силу, що призведе до деякої необ'єктивності оцінки чіпа, що для рядового користувача означає просто безглуздість результатів, адже в іграх все буде зовсім інакше. А про використання піксельних шейдеров версії 1.4 ми ще поговоримо, тому що це тема як мінімум окремої глави.

GT3 (Ігровий тест 3 - Trolls Lair)

Використовувана версія DirectX ... 8.1
Версії використовуваних шейдеров ... 1.1 і 1.4

Цей тест створено на тому ж движку, що і Ігровий тест 2. Що означає, що і йому притаманні всі ті ж проблеми, що і попереднього тесту. Це - RPG. Вид на героїв - завжди від третьої особи. Суть сцени проста: дівчина з магічним мечем заходить в деяку подобу бібліотеки, підходить до секретної двері і ... вбиває "мирно" відпочиваючих за настільною грою тролів. Один з них в паніці навіть намагається бігти, але куди там, дівчина настільки страшна в своєму гніві, що він забуває відкрити двері і втрачає від удару свідомість. Є жінки в російських селищах ... А взагалі, в 3DMark тролів не люблять, і тому вони піддаються жорстокому геноциду.

Ця сцена вважається більш складною, ніж Battle of Proxycon, хоча, по суті, відрізняється від попередньої тільки наявністю Volume Light (об'ємний світло, видимий в пилу) і досить цікавою реалізацією волосся на голові у дівчини. За запевненням FutureMark, кожен волосся обраховується окремо і має власну фізикою, при цьому на нього діє анізотропне освітлення (витягнута по одній осі карта освітлення). Ось вже воістину: «Раніше моє волосся були сухими і млявими, а тепер вони мокрі і ворушаться».

GT4 (Ігровий тест 4 - Mother Nature)

Використовувана версія DirectX ... 9
Версії використовуваних шейдеров ... 1.1; 1.4; 2.0

Ах, мати-природа, у своїй величі ти прекрасна. Сцена справді виглядає просто здорово. Мені, наприклад, тільки дерева вгорі не сподобалися, неприродно вони вже зовсім виглядають, а так ... все симпатично. Травка зеленіє, сонечко блищить, метелики літають і шейдери глючат .. бррр, що не, що не глючать на кшталт. Хоча як сказати. Все залежить від прискорювача, але і про це пізніше. Ох вже ці шейдери. Сцена використовує мало не всі версії шейдеров, існуючі на даний момент. Просто зоопарк якийсь. У чому тут проблема, буде написано знову-таки нижче.

У цій сцені програмісти FutureMark постаралися: кожна травинка тут обраховується окремо, і являє собою окремий об'єкт. На воду, що створюється за допомогою піксельних шейдеров 2.0, накладається п'ять текстур одночасно: текстура з координатами нормалей, карта хвиль, карта відображень, карта прозорості та карта спотворень. Небо і сонце теж будуються на базі шейдеров 2.0. А ось земля підкачала, будується на базі піксельних шейдеров 1.4, хоча по ній і їде навіть текстура тіней від хмар. В цілому, все б нічого, але ось програмістам, які пишуть тести, потрібно думати не тільки про красу, і вже якщо і використовувати шейдери, то не заважати їх один з одним, роблячи з них вінегрет. В іншому випадку це буде працювати скрізь однаково погано. І ще, тести зазвичай створюють за принципом "З'їж ще цих м'яких французьких булок, та випий чаю", тобто так, щоб задіяти всі можливості API. В іншому випадку незрозуміло, що ми тестуємо - чіп або мистецтво програмістів.

Програмісти FutureMark мають іншу думку.

Формула для папуг

Тридцять вісім папуг і одне папуговим крильце - це результат бенчмарка звичайного удава. Те, що в папуг він набагато довше, його, пам'ятається не засмутило, все хоч якась одиниця виміру. Ось і 3Dmark03 міряє швидкість вашої відеопідсистеми в умовних одиницях, в папуг. Формула, за якою вираховується кінцевий індекс швидкості, наступна:

Кінцевий індекс \u003d (GT1_fps * 7.3) + (GT2_fps * 37) + (GT3_fps * 47.1) + (GT4_fps * 38.7)

Як видно з формули, в ній середня швидкість кадрів в кожному ігровому тесті множиться на певний "індекс значимості тесту", і потім результат підсумовується. Тобто перший тест має найменше значення, другий і четвертий приблизно рівнозначні за значимістю, а третій тест чинить максимальний вплив на кінцевий результат. Як можна помітити, у формулі кінцевого індексу беруть участь тільки ігрові сцени, всі інші тести присутні в пакеті на кінцевий індекс впливу не мають. Так само, варто звернути увагу на те, що якщо ваша карта не підтримує шейдери 2.0 і на ній не запуститься сцена GT4 (Mother Nature), то кінцевий індекс для вашої карти буде приблизно на третину або чверть менше реально можливого для неї результату, так як результат цієї сцени підсумовуватися не буде. Тому порівнювати карти, що підтримують шейдери 2.0 і не підтримують ці шейдери, за кінцевим індексом не рекомендується.

Texture Filtering

Texture Filtering.

Ця функція тепер виділена в окрему групу, і працює не по рейковому типу, де камерою управляти не можна, а за типом звичайної гри. Цей тест набагато ближче до ImgeQuality, так як кількість кадрів за одиницю часу тут не сканується. У цьому тесті найбільше значення має якість відображуваної картинки, а точніше те, як ця картинка відображається в перспективі. З цього тесту можна зрозуміти, наскільки якісно прискорювач вміє робити фільтрацію текстур різними методами: анізотропним (найкраща якість), лінійним (середнє) і точковим (найгірше). Кожен з цих методів виставляється для кожного рівня віддалення від камери. Цими функціями можна набрати типи фільтрації використовуються в іграх:

Також можна повернути камеру на певний кут, і змінити рівень анізотропії. Ця функція буває дуже корисна для тестерів, а користувач може зрозуміти в чому різниця між "Bilinear filtering" і "Trilinear Anisotropic filtering". Зручна система, і єдиний її мінус - відсутність всередині цього тесту автоматизованої системи, по створенню скріншотів. Це погано, адже в ньому помилки видно набагато краще, ніж на будь-якому Ігровому Тесті.

СPU Test

Для цього тесту використовуються два ігрових тесту GT1 і GT3. Обидва цих тесту запускаються один за одним з роздільною здатністю 640х480, для того, щоб тест якомога менше залежав від швидкості відеокарти. Під час виконання цих тестів на центральний процесор лягає досить потужна навантаження, так як все вертексниє шейдери починають виконуватися центральним процесором (напевно, для GT1 так би варто було робити і в основному тесті). Також в тесті GT3 відключаються всі тіні і переключаються піксельні шейдери: з версії 1.4 на версію 1.1. Це зроблено для того, щоб усереднити результат на більшості використовуваних карт. Тест не запуститься, якщо прискорювач не підтримує піксельні шейдери версії 1.1. І цей тест неоднозначний, адже його результат все одно дуже сильно залежить від встановленої карти, хоча тестується начебто центральний процесор. Вірніше, незрозуміло, що тестується, тому що навантаження йде одночасно і на процесор, і на відеокарту. Формула, за якою вираховується кінцевий індекс така.

3DMark06 - широко відома програма для тестування продуктивності і стабільності графічної плати і оцінки продуктивності в умовних одиницях. Створена компанією Futuremark і є однією з найбільш вживаних і популярних програм серед геймерів і ентузіастів-оверлокерів, які оцінюють і порівнюють продуктивність своїх систем. Ви можете оцінити переваги програми, якщо захочете 3DMark06 скачати.

Програма здійснює точну і об'єктивну оцінку продуктивності відеокарт. 3DMark06 тести - це чотири ігрових тесту, а також тестування процесора якості зображення, окремих 3D компонент. Тестування 3D-компонент «ізолює» продуктивність основних можливостей, пов'язаних, переважно, з шейдерами.

Пакет 3DMark06 оснащений двома графічними тестами, що дають можливість оцінювати можливості відеокарти при роботі з HDR і ShaderModel 3.0. Інші два графічних тесту (вони раніше називалися ігровими) базуються на шейдерах другої версії. Графічні тести 3DMark06 оптимізовані для вимірювання працездатності відеокарти, однак, як вважають розробники, роль центрального процесора буде також зростати, і на ньому лежить відповідальність за розрахунки фізики і AI, тому в програмі є два процесорних тесту.

Ігрові тести 3DMark06 є майже повноцінну неінтерактивному комп'ютерну гру, яка працює з використанням ігрового движка в режимі реального часу. На відміну від повноцінної гри користувач не впливає на геймплей і не може керувати протагоністом або віртуальною камерою, а лише спостерігає. В процесі тесту змиритися кількість кадрів і середня їх частота в секунду. Інший вид тестів - синтетичні специфічні тести завантажує обчисленнями і оцінює тільки конкретні специфічні блоки GPU, наприклад: шейдерниє блоки, блоки растеризації, текстурування і т. Д. Хоча синтетичні тести не відображають продуктивність відеокарти в іграх, але дозволяють досить точно оцінити продуктивність певних блоків GPU і на підставі цього дати більш об'єктивну оцінку працездатності GPU.

Варто відзначити, що мінімальні системні вимоги програми такі: Intel або AMD-сумісні процесcори 2.5GHz, DirectX, 1GB RAM. Всі доступні тести вимагають відеокарт, що підтримують ShaderModel 2.0 і вище. Інтерфейс 3DMark06 простий і зрозумілий, як і в іншої корисної утиліті для тестування оперативної пам'яті. Виконаний він англійською мовою.

Якщо вам потрібно незалежне, нейтральне, достовірне і об'єктивне засіб для тестування стабільності і продуктивності комп'ютерних систем, то ця програма саме для вас. Розробники позиціонують утиліту, зокрема її ігрові тести, як майбутнє комп'ютерних ігор. Всі ігрові тести містять графічні технології, що знаходяться на етапі доопрацювання і впровадження в ігри, а іноді і відсутні.

На даний момент ця версія тесту стала безкоштовною і більш не підтримує розробником. використовуйте ключ 3DM06-YKL9-C7R6-73WW-AAPA-VHKW для розблокування повної версії.

3dMark є одним з найбільш поширених тестів / бенчмарков відеокарт в світі ПК. Даний тест випускається компанією Furthermark, Яка вже не перший рік займає лідируючі позиції у виробництві різних тестів і бенчмарків ПК. Крім тестової програми (бенчмарка) 3dMark, компанія Furthermark анонсувала світової комп'ютерної громадськості комплексний тест комп'ютера PCMark, Тест мобільних пристроїв 3DMark Mobile та інші. У цій статті Азбука ПК розповість початківцям користувачам, як користуватися бенчмарком 3DMark, А також як тестувати відеокарту.

Як встановити тест відеокарт 3DMark

Установка тесту (бенчмарка) 3DMark нічим не відрізняється від установки звичайних програм і виконується за допомогою майстра установки.

Перше вікно, як зазвичай, несе інформативний характер і розповідає вам про що встановлюється тесті відеокарт. Далі вибираєте шлях установки і чекаєте завершення процесу копіювання файлів і внесення необхідних записів до реєстру.

Після установки програми, вам буде запропоновано ввести куплений ліцензійний код. Якщо ви ще не придбали програму, ви зможете користуватися обмеженою версією, яка не дозволяє реєструвати результати тестів відеокарт і змінювати налаштування бенчмарка. Коли все буде готово, тисніть Next і запускайте програму по ярлику з Робочого столу.

Для початку, давайте визначимося, навіщо взагалі тестувати відеокарту? Тестувати відеокарту бенчмарком 3DMark можна з різних причин:

Необхідно виявити дефект або перевірити його наявність

Необхідно порівняти результати тестів на різних конфігураціях або з розгоном / без розгону

Просто хочеться похвалитися рівнем відеокарти або подивитися красиві мультики

Ми перерахували основні потреби тестування відеокарти в тесті / бенчмарке 3DMark. Можна приступити до початку тестів відеокарти.

Для запуску тестів відеокарти за замовчуванням, достатньо просто натиснути кнопку Run 3DMark. Після цього в повноекранному режимі запустяться всі необхідні тести відеокарти, після проходження яких відкриється вікно результатів. Кількість балів, у вигаданій валюті 3DMarks, Покаже наскільки добре ваша відеокарта впоралася з результатами всіх тестів.

Для перегляду більш детальної статистики тисніть кнопку Details.

Детальна статистика надає повний звіт за набраними балами різних тестів 3DMark, З яких тестами безпосередньо відеокарти є GameTests, а CPU Tests - тести процесора, відповідно.

Отже, найбільш корисним призначенням тесту відеокарти 3DMark залишається перевірка на заводські дефекти комплектуючої. Тобто, за допомогою цього тесту відеокарти, ми з легкістю зможемо визначити наявність графічного сміття або, так званих, артефактів відеокарти, тобто шлюбу графічної пам'яті відеокарти. Якщо ваша відеокарта несправна, під час проходження тесту ви помітите дивні різнокольорові смуги або точки на екрані. Будьте пильні, і при щонайменших неполадках або підозри несіть відеокарту в сервісний центр. Зависання при тестуванні відеокарти в 3DMark також позначають її несправність, тому не йдіть далеко під час тестування.

Налаштування тесту відеокарт 3DMark

Ми розглянули тільки тестування за замовчуванням, однак іноді необхідно самостійно задати програмі виконання тільки необхідних тестів. Для цього нам необхідно придбати ліцензійну версію програми.

Зверніть увагу, що вікно програми умовно розділене на 3 колонки: Tests, Settings, System.

Перша колонка показує інформацію про обраних тестах відеокарти, які ви завжди зможете змінити, натиснувши кнопку Select.

У вікні відзначте галочками необхідні тести і натисніть ОК. Готово, тепер 3DMark виконати тільки відмічені раніше тести відеокарти і покаже результат саме по ним.

Друга колонка, Settings, Дозволить налаштувати тестування відеокарти, тисніть Change.

У цьому вікні ви можете змінити розширення екрану, Включити або вимкнути фільтрацію текстур і антиалиасинг, Але ці настройки не для початківців користувачів ПК, тому радимо залишити їх за замовчуванням.

Серед виробників тестових пакетів для вимірювання продуктивності різних підсистем, компанія Futuremark є, мабуть, найбільш відомою. Найперша версія пакету 3DMark була випущена ними ще в 1998 році, коли компанія називалася MadOnion. З тих пір саме цей бенчмарк став фактичним стандартом для вимірювання продуктивності відеокарт, а згодом компанія випустила велику кількість тестових пакетів для дослідження різних підсистем ПК.

Природно, що шлях 3DMark ні ідеально гладким, адже на основі його результатів порівнювалася продуктивність конкуруючих продуктів від Nvidia і ATI (AMD). У різний час виникали скандали, пов'язані зі специфічними оптимізаціями в драйверах, та й критика від користувачів і виробників відеочіпів (в тому числі і не публічна) завжди була. Найбільш спірними і неприємними моментами були оптимізації коду драйверів для отримання високої продуктивності саме в 3DMark, а також підтримка PhysX в 3DMark Vantage, яка дала спірне перевага відеокарт Nvidia після покупки тими компанії Ageia і портирования PhysX на CUDA.

Це лише пара таких прикладів, за весь час подібних випадків було більше. Все це хоч і позначалося на репутації тесту, але лише тимчасово, та й все одно тлумачних конкурентів у Futuremark так і не з'явилося, тому 3DMark лише набирав популярність і поширеність. Компанія постійно оновлює свій набір 3D тестів, щоб він відповідав вимогам часу. І ось, в кінці минулого року з'явилася нова версія пакету, призначена для вимірювання продуктивності GPU в DirectX 11. Саме з цієї причини вона і отримала назву 3DMark 11.

3DMark 11 - це вже восьмий бенчмарк серії. Остання версія всесвітньо відомого пакету 3D тестів включає шість тестів: чотири графічних, один фізичний і комбінований. Тестові сцени в 3DMark 11 написані спеціально для нового бенчмарка, в них використовуються техніки тесселяции, об'ємного освітлення, просунутої постобработки. Тест фізики імітує поведінку безлічі твердих об'єктів і виконується на CPU, а комбінований включає обчислювальну навантаження і на CPU і на GPU. Як фізичного движка пакет 3DMark 11 використовує движок Bullet.

Чому 3DMark настільки популярний? Порівняльна простота тестування і хороша повторюваність результатів - одні з базових вимог до 3D-бенчмарку, яким задовольняє цей пакет. Звичайному користувачеві простіше запустити 3DMark, ніж протестувати кілька ігор і отримати усереднену оцінку. А в порівнянні з аналізом результатів однієї гри, 3D-бенчмарк повинен давати можливість приблизно оцінити продуктивність в декількох поширених іграх.

Також, від хорошого 3D тесту потрібна максимальна відповідність навантажень і технологіям ігор найближчого майбутнього. Адже багато хто вже вийшли гри занадто прості для сучасних GPU, особливо з урахуванням розквіту мультиплатформових проектів. І користувачеві відразу неясно, яка гра відображає середню продуктивність, а яка - ні. 3DMark ж зазвичай розробляється з урахуванням думок співробітників таких компаній, як Nvidia, AMD, Intel, Microsoft і багатьох інших. І якщо Futuremark прислухається до всіх потроху, то й бенчмарк у них повинен вийти без несправедливих ухилів в чию-небудь сторону. Принаймні - в теорії, а про те, що виходить на практиці, ми поговоримо нижче.

Тестовий набір загальноприйнятого 3D-бенчмарка повинен широко використовуватися безліччю користувачів і виробників, щоб підтримувати базу результатів в актуальному стані. У 3DMark 11 з цим проблем точно немає, вже зараз база містить мільйони результатів з різних систем. Ця особливість робить розглянутий тестовий пакет одним з кращих методів швидкого і простого порівняння продуктивності щодо інших систем, в тому числі при розгоні - саме тому його часто використовують оверклокери.

Та й спеціалізована преса вважає 3DMark одним з фактично обов'язкових тестів для своїх порівняльних матеріалів, навіть з урахуванням наявності в них безлічі ігрових додатків. У цій великій статті ми якраз і спробуємо розібратися, гідне продовження серії тестового пакета вийшло у Futuremark і чим воно відрізняється від неіснуючого в реальності ідеального бенчмарка.

Версії і настройки пакета

Мінімальні вимоги для запуску пакета:

• DirectX 11-сумісна відеокарта
• Операційна система Windows Vista або Windows 7
• Двоядерний процесор з тактовою частотою від 1,8 ГГц
• 1 гігабайт оперативної пам'яті
• Від 1,5 гігабайт вільного місця на накопичувачі
• Будь-яка звукова карта

Всі вимоги логічні і зрозумілі. Так як пакет призначений виключно для DirectX 11, то потрібна відповідна відеокарта і операційна система. Ну а вимоги до CPU і RAM цілком демократичні за нинішніми мірками, адже навіть «нетбучних» Zacate і Atom до них майже дотягують (втім, тестувати такі рішення в 3DMark 11 навряд чи хто буде).

Разом з виходом 3DMark 11, був запущений новий онлайновий сервіс на сайті, який пропонує поліпшену функціональність, в порівнянні з попередньою версією. Сервіс дозволяє зберігати, порівнювати і ділитися результатами тесту з іншими користувачами. Крім того, інтерфейс самого 3DMark 11 переведений на кілька мов: англійська, німецька, китайська та фінський.

Основною претензією до базової ( Basic) Версії попереднього пакету 3DMark Vantage було те, що вона занадто проста і дає мало можливостей. У відповідній версії 3DMark 11 компанія Futuremark вирішила дати «халявникам» трохи більше і дозволила заливати на сайт один результат, здійснювати нескінченну кількість запусків тесту і навіть дала доступ до режиму деморолик, нехай і в єдино можливому дозволі 1280 × 720.

В іншому, базова версія дуже проста і сильно обмежена. Так, в безкоштовному режимі доступно лише один дозвіл екрана, і один набір налаштувань (preset, про них див. Далі) - тільки Performance. На анімованому скріншоті ви можете побачити налаштування всіх версій, окремо виділені сторінки Advanced і Professional. У безкоштовної версії Basic всі ці настройки недоступні. Більш того - безкоштовна версія не дозволяє побачити результат без відвідування сайту Futuremark, і це нам здається досить незручним обмеженням.

версія Advanced пропонується за $ 19,95 і, як видно на скріншоті, вона відкриває безліч тонких налаштувань тестового пакета. Звичайно, при їх зміні буде неможливо отримати в залік окуляри 3DMark Score, але це може бути корисно для специфічних досліджень. На відміну від безкоштовної версії Basic, просунута Advanced дозволяє заливати на сайт Futuremark необмежену кількість результатів, а також отримувати результати без підключення до сайту і запускати демо-ролик в будь-якому дозволі. Крім того, ця версія не показує користувачеві рекламні банери і дозволяє проганяти зациклений тест в процесі тестування стабільності системи.

Найдорожча версія Professional відрізняється високою ціною в $ 995, яка виправдовується тим, що така ліцензія дає право на використання пакета в комерційних цілях. У плані функціональності відмінності теж є, «професіоналам» відкриваються такі спеціальні можливості як тест якості зображення (рендеринг обраних кадрів), зациклений демо-ролик (корисно для різних демонстрацій), а також, що дуже важливо для тестерів - можливість автоматизації за допомогою командного рядка і експорт результатів у XML форматі.

Спочатку Futuremark вирішила зробити сторінку результатів в самому 3DMark 11 занадто примітивною (ви можете побачити це на скріншоті вище). У версії 1.0 навіть у професійній версії користувачеві давали побачити лише підсумковий рахунок, без окремого рахунку GPU і CPU, не кажучи вже про окремі тестах.

Тобто, щоб подивитися детальні результати, доводилося або заходити на сайт 3DMark.com або (у версії Professional) зберігати результати в XML, щоб потім подивитися їх в будь-якому редакторі. На щастя, це явне упущення було досить швидко виправлено компанією Futuremark в першому ж патчі - в професійній версії ці дані з'явилися прямо в вікні програми.

У безкоштовної версії 3DMark 11, компанія Futuremark знову вирішила розмістити логотипи рекламодавців. Цього разу ними стали компанії Antec і MSI, чиї логотипи розмістили в спеціальних місцях тестових сцен (батискафи і джип). У «професійному» виданні вони замінюються логотипами самої Futuremark. Таким чином, виходить, що безкоштовне Basic видання було оплачено рекламодавцями.

У фаховому виданні 3DMark 11 Professional Edition є можливість запуску деморолик в циклі ( «Demo looping»), використання інструменту для оцінки якості зображення ( «Image quality tool»), автоматизація тестування з командного рядка (спеціальна утиліта), вельми зручна для тестерів, які порівнюють десятки відеокарт.

У платних версіях також є і можливість завдання призначених для користувача налаштувань. Тест можна запустити з будь-якими налаштуваннями начебто змінюваних дозволу екрану, кількості вибірок повноекранного згладжування, вибору рівня тесселяции, якості тіней, текстур і багатьох інших параметрів. Природно, що загальний рахунок 3DMark Score при цьому не підраховується.

параметр MSAA Sample Count визначає кількість вибірок для мультісемплінг, значення «1» відключає згладжування. Налаштування Texture Filtering Mode задає метод фільтрації текстур даних: трикутний або анізотропний. При цьому значення Max Anisotropy задає максимально можливу якість анізотропної фільтрації.

Tessellation Detail регулює коефіцієнт розбиття примітивів для тих об'єктів в тестових сценах, до яких застосовується тесселяция. Більш високі значення означають більшу деталізацію і, відповідно, велику роботу для геометричного движка і растеризатор GPU. Max Tessellation Factor задає максимально можливий коефіцієнт розбиття, особливо важливий для об'єктів поблизу камери.

значення Shadow Map Size задає дозвіл карт тіней, а Shadow Cascade Count - кількість каскадів тіней для спрямованих джерел світла. Surface Shadow Sample Count встановлює кількість вибірок з карт тіней. Для всіх параметрів більш високі значення означають кращу якість, але і зрослу навантаження на GPU.

Volumetric Illumination Quality - параметр, що змінює якість об'ємного освітлення. Він змінює крок вибірок в алгоритмі «ray marching» при розрахунку об'ємного освітлення. Дуже важливий параметр, великі значення сильно просаджують продуктивність. Ambient Occlusion Quality - регулює кількість вибірок на піксель при розрахунку непрямого освітлення в алгоритмі ambient occlusion.

Depth of Field Quality - налаштовує якість одного з видів обробки поста - імітації ефекту глибини різкості оптичних пристроїв. Регулює розмір текстури боке (bokeh), використовуваної при постобробці для об'єктів сцени, що знаходяться поза фокусом камери. Налаштування Color Saturation змінює кольорову насиченість підсумкового зображення, що не впливає на продуктивність. З інших корисних настройок відзначимо включення каркасного (wireframe) режиму, який дозволяє візуально оцінити складність геометрії в сцені.

Компанією Futuremark майже відразу ж було випущено оновлення 3DMark 11, яка отримала версію 1.01. Найбільш важливими змінами стали: виправлення помилок і оновлення SystemInfo і інших компонентів, які на ряді систем не дозволяли запустити тестування, з'явилося автоматичне повідомлення про доступне оновлення, для видань Advanced і Professional з'явилася можливість перегляду всіх результатів індивідуальних тестів прямо у вікні програми, а інструмент Image Quality став коректно працювати з референсним растеризатор Microsoft.

Профілі налаштувань і підрахунок очок

Майже в кожній новій версії 3DMark, компанія Futuremark переглядає вибраний дозвіл екрана для еталонного тесту. Підсумковий рахунок підраховується для трьох різних наборів налаштувань (пресетів), які були зроблені для того, щоб коректно відображати продуктивність систем різної потужності, від ноутбуків до найпотужніших ігрових ПК з мультичіпової конфігураціями. Підсумковий рахунок для кожного з пресетів підраховується по-своєму, і порівнювати результати різних наборів налаштувань можна. В 3DMark 11 є три профілі: Entry, Performance і Extreme.

У профілі «Entry» (E) система тестується в дозволі 1024 × 600 і графічні настройки обрані так, щоб вистачало 256 мегабайт відеопам'яті. Відповідно, знижені і рівні тесселяции, розміри текстур і буферів, знижено якість фільтрації тіней і відключені анізотропна фільтрація з повноекранним згладжуванням. Цей набір призначений для тестування систем дуже низького рівня, на кшталт ноутбуків і навіть нетбуків або настільних систем з інтегрованою графікою.

профіль «Performance» (P) в попередньому пакеті (3DMark Vantage) використовував поширене раніше роздільну здатність 1280 × 1024. Але тепер стало набагато більше моніторів з співвідношенням сторін 16: 9, тому було прийнято рішення змінити дозвіл за замовчуванням на 1280 × 720. Даний профіль є основним, так як це - єдиний пресет, доступний у безкоштовній версії пакету.

Він відрізняється середнім навантаженням на GPU, орієнтацією на моделі з 768-1024 МБ відеопам'яті, хоча згладжування і анізотропна фільтрація текстур і раніше відключені. Пресет підходить для більшості DirectX 11-сумісних відеокарт середнього рівня (хоча на момент виходу вимагає швидше топових моделей і компанія Futuremark пропонує використовувати його в більшості випадків.

Ну а для нас, як і багатьох ентузіастів, набагато цікавіше екстремальний профіль. В режимі «Extreme» (X) з роздільною здатністю 1920 × 1080, і більшість налаштувань (але не всі) викручені на максимальне значення. У цьому випадку вже використовується і анізотропна фільтрація і повноекранне згладжування з кількістю вибірок, рівним чотирьом. Цей профіль призначений для того, щоб тест залишався актуальним ще кілька років після його виходу. І ми використовуємо екстремальний режим як основний у своїх тестах, так як це наша давня політика.

Відмінності параметрів у всіх режимах зібрані в зручну табличку:

Підсумковий рахунок 3DMark 11 складається з результатів усіх тестів за спеціальними формулами. Ми не будемо розписувати його детально, а просто наведемо відповідні сторінки з документації Futuremark, за якими при бажанні можна в усьому розібратися:

графічні тести

Як ми вже згадували, пакет 3DMark 11 названий так не на честь нового року, а тому що це бенчмарк з підтримкою виключно DirectX 11. Для тестування в старіших версіях цього графічного API пропонується використовувати 3DMark 06 і 3DMark Vantage. Власне, підтримка DirectX 11 потрібно навіть просто для запуску 3DMark 11.

Ясна річ, що в пакеті використовується і тесселяция, і обчислювальні шейдери, і оптимізація многопоточного рендеринга, що стала доступною в DirectX 11. З інших особливостей відзначимо об'ємне освітлення, якісну постобработку, а також фізичні ефекти. До речі, на відміну від 3DMark Vantage, нова версія використовує не PhysX API, який став тепер власністю одного з виробників відеочіпів. Для фізичних розрахунків на GPU і CPU в 3DMark 11 тепер використовується движок Bullet з відкритим вихідним кодом, який використовує можливості DirectCompute.

Незважаючи на те, що тестів в 3DMark 11 цілих шість штук, але в них використовуються лише дві базові сцени: Deep Sea і High Temple, Назви яких говорять самі за себе.

А також - ще одна додаткова сцена, призначена виключно для тесту фізики на CPU і «комбінованого» тесту. Розглянемо всі ці тести трохи докладніше, забезпечивши їх коротким описом і скріншотами.

Graphics Test 1

Перший тест заснований на сцені «Deep Sea», в ньому використовується дуже важке освітлення з великою кількістю джерел світла, що відкидають тіні. У тесті дуже багато об'ємного освітлення (volumetric illumination), добре помітного в непрозорій воді, і зовсім немає тесселяции. Постобработка включає деякі оптичні ефекти.

Graphics Test 2

Другий тест пакета також використовує сцену «Deep Sea», в ньому застосовується середнє по тяжкості освітлення з декількома об'ємними джерелами світла, які відкидають тіні. У цьому тесті вже включена тесселяция для різних об'єктів в сцені, хоча рівні розбиття примітивів не дуже великі. До ефектів постобробки додана імітація глибини різкості.

Graphics Test 3

Третій графічний тест заснований на сцені «High Temple», в якій використовується кілька джерел світла. Для одного з них розраховуються тіні, він же є ще й об'ємним. Рівень тесселяції на колонах, статуях і рослинності також середній. Постфільтрація використовується і в цьому випадку.

Graphics Test 4

Цей тест також побудований на основі сцени «High Temple», що має безліч джерел світла, що відкидають тіні, частина з яких використовує об'ємне освітлення (наприклад, промені світла від місяця). Тесселяція тут найважча з усіх тестів 3DMark 11, і на деяких системах швидкість рендеринга впирається в отрисовку примітивів в карти тіней і G-буфер. Мабуть, це єдиний тест з дійсно високим навантаженням на геометричні блоки.

Physics Test (GT5)

Тест фізики на CPU використовує найпростішу сцену для імітації фізики великої кількості твердих тіл. За взаємодії об'єктів відповідає фізичний движок з відкритим вихідним кодом Bullet. CPU код распараллелен на кілька потоків, а навантаження на GPU в цей раз навмисно мінімальна - немає постобработки та інших ефектів, і тест запускається завжди в порівняно низькому фіксованому дозволі.

Combined Test (GT6)

Це комбінований тест з одночасною навантаженням на GPU і CPU. У ньому також використовується фізика твердих тіл із середньою кількістю об'єктів, що виконується на CPU, а також імітується поведінка тканин за допомогою движка Bullet, що працює через DirectCompute на GPU. Графічна навантаження в тесті середня, це стосується всього: освітлення, тесселяції і постобробки.

демонстраційний ролик

Деморолик покликаний показати можливості графічного движка Futuremark з підтримкою DirectX 11, його призначення виключно видовищне. В демонстрацію входять обидві сцени: Deep Sea і High Temple, які показуються набагато докладніше і довше, ніж в тестах продуктивності, та ще й під акомпанемент спеціально написаної для 3DMark 11 музики.

Технології та ефекти

Оптимізація багатопотокового рендеринга

Одним з найбільш важливих поліпшень в DirectX 11, спрямованих на збільшення продуктивності рендеринга, стала можливість розпаралеленого рендеринга. Всі сучасні CPU мають по кілька обчислювальних ядер, а попередні версії DirectX були обмежені запуском команд в один потік. І раніше тільки одне ядро \u200b\u200bCPU могло віддавати команди на виконання в GPU, що часто викликало упор продуктивності в продуктивність саме одного ядра центрального процесора.

А багато-рендеринг в DirectX 11 дає можливість використовувати всі ядра CPU для виконання завдань рендеринга. Дана особливість вже почала застосовуватися в перших іграх з підтримкою DirectX 11, таких як Civilization V. Тому дуже добре, що її підтримка з'явилася і в 3DMark 11. Останні драйвери Nvidia і AMD також підтримують цю можливість.

Багатопотоковий рендеринг в бенчмарке заснований на списках команд (command lists). Движок тесту використовує один потік на фізичне ядро \u200b\u200bв графічних тестах і потік на кожне логічне ядро \u200b\u200bв фізичному і комбінованому тестах. Один з потоків команд є головним і він використовує прямий і відкладений контексти пристрої (immediate і deferred device context), а інші потоки виконавців (worker threads) - тільки відкладений.

Навантаження розподіляється між потоками, кожен з них обслуговує (обчислення матриць трансформації, відсікання невидимих \u200b\u200bоб'єктів, обчислення параметрів шейдеров і запис викликів DX в список команд) приблизно рівну кількість об'єктів сцени.

обчислювальні шейдери DirectCompute

Можливість виконувати неграфічні завдання на GPU також стала довгоочікуваною в списку нововведень DirectX 11. Всі обчислювальні завдання, які можуть бути ефективно распараллеліть, стало можна виконати на GPU, і найчастіше - набагато швидше, ніж на CPU. У графічних додатках до списку таких завдань входить постобработка, фізичні розрахунки і алгоритми штучного інтелекту.

Їх виконання на відеочіпах не тільки збільшує продуктивність і дозволяє збільшити складність ефектів, але і здатне звільнити CPU для виконання інших важливих завдань. Тепер, з новими можливостями DX11, розробники можуть придумувати безліч нових складних ефектів. Саме в 3DMark 11 обчислювальні шейдери використовуються при постобробці у всіх тестах, крім фізичного, а також у фізичних розрахунках імітації тканин в комбінованому тесті.

тесселяція

Це найбільш важлива зміна в DirectX 11, та й графічному конвеєрі сучасних відеочіпів з давнього часу. Тесселяція дозволяє малювати значно більш деталізовану геометрію з невеликим збільшенням вимог до обчислювальних ресурсів і пам'яті. Разом з ефективними алгоритмами зміни рівня деталізації (LOD) вони дають можливість динамічної зміни деталізації об'єктів в залежності від відстані між поверхнею і камерою. Що, в свою чергу, вкрай зручно для масштабування навантаження на GPU різної потужності.

В 3DMark 11 використовуються алгоритми тесселяции і навантаження на геометричні блоки, схожі на ті, що вже застосовуються в іграх, і навіть вище. У сцені High Temple тесселяция використовується на численних рослинах, а також кам'яних статуях і колонах. У сцені Deep Sea тесселіруются поверхні дна і корали, а також рукотворні об'єкти, на кшталт труб і останків затонулого корабля. На зображенні це наочно видно:

У пакеті 3DMark 11 використовується два типи тесселяции: заснована на картах зсуву (displacement map) і тесселяция за методом Фонга (Phong tessellation). Ступінь розбиття примітивів обчислюється на основі довжин граней трикутників, спроектованих на екранну площину. Тобто, алгоритм LOD адаптивний, і ступінь тесселяции залежить від відстані примітиву до камери. І теоретично, трикутники повинні вийти приблизно однакового розміру в пікселях при будь-якій відстані, якщо все зроблено правильно. А на певній відстані від об'єкта до камери, тесселяция для нього вимикається зовсім.

При генерації карт тіней (shadow maps) використовуються ті ж ступеня розбиття, що і при рендерінгу сцени. Таке рішення спірно, тому що хоч і дає непогану якість тіней, але може викликати артефакти, викликані неправильним рівнем деталізації LOD, який бажано перераховувати. Ми ще зупинимося на цьому питанні в практичній частині матеріалу.

освітлення

Важливою зміною 3DMark стало те, що движок пакета використовує рендеринг з відкладеним затінюванням (deferred shading), що дозволяє отрисовать велику кількість джерел світла в кадрі з прийнятною продуктивністю. Спочатку в багатошаровий G-буфер отрісовиваємих атрибути геометрії. Потім обчислюється непряме освітлення за алгоритмом ambient occlusion, використовуючи інформацію з буфера глибини і буфера нормалей. А потім рендерится illumination буфер на основі цих атрибутів.

Формати у цих буферів наступні: Diffuse і Specular - DXGI_FORMAT_R8G8B8A8_UNORM_SRGB, Normal - DXGI_FORMAT_R10G10B10A2_UNORM, Ambient Occlusion - DXGI_FORMAT_R8_UNORM, Depth - DXGI_FORMAT_R32_TYPELESS.

Освітлення сцени точковими джерелами світла, не відкидають тіней, промальовується двома викликами функції відтворення (draw call). Перший виклик для тих джерел, чия зона впливу не перетинається з площиною камери і інший - для інших джерел. Освітлення від спрямованих джерел світла і джерел типу spot отрісовивается одним викликом на кожне джерело. При рендеринге освітлення, використовується два окремих буфера формату DXGI_FORMAT_R11G11B10_FLOAT для поверхневого і об'ємного освітлення.

Об'ємне освітлення - це техніка, що дозволяє імітувати поширення світла в атмосфері, яка містить частинки води, пилу і т.п. Воно вже давно з'явилося в іграх, хоча і в значно більш простому варіанті. В 3DMark 11 об'ємне освітлення застосовується в перших чотирьох тестах, і воно найкраще помітно в сцені «Deep Sea» в непрозорій воді, освітленій ліхтарями батискафів, а в сцені «High Temple» - в видимих \u200b\u200bпроменях сонця, що просвічують крізь зарості. Результат виходить дуже ефектний, але вкрай ресурсномісткий.

фільтри постобработки

У тестах пакета 3DMark 11 використовується кілька фільтрів постобработки, серед яких: імітація глибини різкості і ефект bloom. Також при tone mapping (приведення HDR зображення до можливостей пристрою відображення) для більшої кінореалістічності додається ефект зернистості плівки.

Ефект глибини різкості (depth of field)

Цей фільтр постобработки додає почуття обсягу до відрендерене сцені, імітуючи фокусування віртуальної камери на певну відстань. Техніка DOF, що застосовується в 3DMark 11, зовсім не така проста, що ми бачимо в великій кількості ігор, а значно складніша обчислювально. Також в цьому алгоритмі додається ефект боке ( bokeh) До зон зображення, які не потрапили в фокус.

До виходу DirectX 11 ефект імітації глибини різкості в іграх найчастіше був примітивним blur на далеких і ближніх об'єктах, а можливість додавання додаткових ефектів з'явилася лише недавно. І чим далі, тим більш просунутий ефект DOF ми бачимо в ігрових додатках. В якості найбільш яскравих прикладів можна привести постобработку в Metro 2033 і Just Cause 2 (за допомогою CUDA). А в 3DMark 11 ефект видно у всіх тестах, крім простого фізичного.

ефект bloom давно відомий по ігровим додаткам, в його простих виконаннях він не вимагає багато ресурсів. У разі 3DMark 11 використовується швидке перетворення Фур'є (Fast Fourier Transform - FFT) за допомогою обчислювального шейдера. Ефекти виконуються над зменшеним вчетверо зображенням, фільтр постобработки одночасно накладає ефекти: blur, streak, flare і кольорове гало. Додатково застосовується ще й постфильтр, що імітує оптичні відображення.

Технічні деталі движка

Для ретельного дослідження 3DMark 11 ми використовували пакет, призначений для 3D і CUDA розробників і підтримує D3D10 і D3D11 додатки. Публічні версії пакету, починаючи з 1.51, дозволяють досліджувати в тому числі і 3DMark 11, ніж ми і скористалися.

Parallel Nsight складається з клієнтської і серверної частини. Досліджуваний додаток запускається на одній системі, а аналіз проводиться на інший. Пакет 3DMark 11 при цьому запускався за допомогою спеціальної утиліти командного рядка, доступною в фаховому виданні. А в Visual Studio 2010 встановленому на ноутбуці (до слова, має відеочіп немає від Nvidia) налагоджувати стороннє додаток. Виглядає це приблизно так (перший скріншот з ноутбука, на другому відображений рендеринг в динаміці і на третьому - аналіз викликів функцій відтворення зупиненого кадру):

Але найважливішою функцією Parallel Nsight для нас сьогодні є профілізація кадру в «Frame profiler». Для докладного аналізу потрібно виконати захоплення кадру і виконати профілювання, яке займе кілька хвилин, протягом яких додаток виконає багаторазовий рендеринг кадру з різними настройками для подальшого аналізу 3D розробником. Причому, на відміну від Nvidia NVPerfHUD, модифікації вихідного коду досліджуваної програми не потрібні, тому аналіз доступний також і стороннім спостерігачам. Отже, приступимо до нашого дослідження.

В 3DMark 11 використовується відкладене (deferred) затінення, що цілком відповідає останнім віянням в 3D графіку, хоча і сильно відрізняється від рендерер з попередніх пакетів компанії. Освітлення обчислюється в відкладеному проході, використовується кілька типів джерел освітлення (Omni, Frustum, Directional), для кожного з яких розраховується ще і об'ємне освітлення. Спочатку заповнюється G-buffer, потім обчислюється непряме освітлення за алгоритмом ambient occlusion, пряме освітлення, освітлення джерелами omni і frustum, потім виконується постобработка.

Всі об'єкти отрісовиваємих в трьох- або чотиришаровий G-buffer: нормалі + покриття (coverage), дифузна (diffuse) складова, бликовое (specular) складова. Для буфера нормалей застосовується формат R10G10B10A2, для двох інших - R8G8B8A8_SRGB. Геометрія отрісовивается в них за допомогою MRT. А ще один шар використовується для рендеринга об'єктів, що випромінюють світло: ліхтарі, сонце, місяць і т.п.

В альфа-компоненту буфера нормалей записується логічне значення coverage, що означає повністю чи перекритий піксель або частково, що далі використовується при згладжуванні. Маска таких пікселів обчислюється в окремому проході, при цьому використовується інформація про покриття (coverage), а також Z-буфер і буфер нормалей.

Грані визначаються для того, щоб оптимізувати продуктивність згладжування. Для пікселів нема на гранях трикутників, використовується попіксельне затінення, а для тих з них, що лежать на гранях - затінення вважається на кожну вибірку MSAA. Тобто, обчислювальна навантаження при включенні згладжування зростає, але менше, ніж кількість вибірок.

Для імітації глобального освітлення використовується метод Horizon-Based Ambient Occlusion (HBAO), точніше його версія, розроблена компанією Futuremark. Для економії ресурсів буфер ambient occlusion обчислюється у половинному розмірі екрану.

Наступний етап - отрисовка карт тіней (shadow maps). В ігрових тестах використовується до п'яти каскадів карт тіней. Після цього розраховується освітлення джерелами omni і frustum для кожного пікселя сцени і результат записується в буфер освітлення (illumination buffer). Точкові джерела представлені у вигляді паралелепіпедів, а спрямовані - усіченими пірамідами (frustum).

На наступних скріншотах видно обмежують паралелепіпеди (bounding box) для декількох точкових джерел світла, які імітують глобальне освітлення. Окремо розраховується освітлення від точкових джерел, коли камера знаходиться всередині і зовні граней обмежувача (перший і другий скріншот, відповідно).

При цьому всі джерела світла є об'ємними і для них додатково обчислюється розсіювання світла. І робиться це за допомогою вельми важкого алгоритму ray marching, на відміну від спрощених методів, давно з'явилися в ігрових додатках. Метод дуже важкий обчислювально і полягає в обчисленні зміни інтенсивності променя на декількох проміжних точках. Значення записуються в окремий буфер, і потім комбінуються з основним буфером освітлення.

Далі настає час обробки поста, що включає ефекти імітації глибини різкості (depth of field) і ефект світіння (bloom). В алгоритмі застосовується швидке перетворення Фур'є (FFT) до зображення боке (bokeh) для отримання частотної характеристики. Використовується 128-бітний формат буфера R32G32B32A32.

FFT застосовується і до оригінального (але зменшеному) зображенню, і потім воно модифікується - зменшуються високі частоти, і зображення поєднується з формою боке і виконується зворотне перетворення. Далі до зображення додається ще й імітація відображають ефектів оптики (lens reflections).

З того, що поки не потрапило в поле нашої уваги, відзначимо, що для тесселяції в 3DMark 11 взята дуже проста схема з прикладу DetailTessellation11, який входить в DirectX SDK. У ній не використовуються поверхні високого порядку (high-order surfaces), а лише проводиться просте зміщення вершин по картах висот (displacement mapping).

Докладний аналіз тестів

Ми зробили детальний аналіз декількох кадрів в кожному з тестів, крім «фізичного» для CPU. Ми вимірювали частку часу, витраченого при відображенні кадру на окремі операції. Загальний час побудови кадру можна подивитися в профілювальник кадрів Parallel Nsight в колонці GPU Time (близько 175 мілісекунд) ...

А для визначення часу, витраченого на виклики відтворення, пов'язані з освітленням, тесселяції і постобработкой, потрібно використовувати сортування Edit State Bucket, вибравши певний ознака (сортування по використовуваних піксельним або domain / hull шейдерам і т.д.). В даному випадку на скріншоті обрані два виклики відтворення, які розраховують освітлення джерелами світла типу omni (65 мілісекунд, тобто майже 40% загального часу кадру!):

У процесі такого аналізу для декількох кадрів в кожному з тестів, ми отримали наступні цифри часу зайнятості нашого додаткового тестового GPU (у вигляді Geforce GTX 480) різними завданнями в профілі Extreme:

Як бачите, навантаження від тесселяции в більшості тестів не дуже велика, адже в трьох тестах з п'яти ( «фізичний» не вважаємо) всього 20-25% часу кадру отрісовивается із застосуванням тесселяции, а решту часу (до 75%) - навантаження, що не використовує тесселяцию зовсім. У першому тесті так і зовсім немає тесселяции, і лише в четвертому на виклики функцій відтворення з використанням тесселяції припадає приблизно стільки ж часу, скільки і на розрахунок освітлення.

Причому, 20-25% - це не означає, що FPS збільшиться на 25%, якщо відключити тесселяцию зовсім. Реальна цифра буде навіть нижче, тому що на саму по собі тесселяцию витрачається лише частина цього часу (втім, б пробільша частина). Це можна порівняти з часом, що витрачається на постфільтрацію.

А найбільше часу при рендеринге у всіх тестах витрачається на розрахунок освітлення. На скріншоті вище по тексту були показані виклики відтворення (draw calls), згруповані за піксельному шейдеру. До розрахунку освітлення відносяться дві групи викликів, перша містить два виклики з розрахунком джерел світла типу omni, а друга - кілька викликів з розрахунком спрямованого освітлення.

Разом ці дві групи draw calls виконуються близько 98 мс (65 + 33) від інших ділянках зображення в 175 мс. Тобто, в загальному розрахунок освітлення пожирає 56% від часу рендеринга на інших ділянках зображення - навіть більше половини! І приблизно така ж ситуація в трьох ігрових тестах з п'яти, десь трохи більше, десь трохи менше.

У підсумку, як ми виявили, перший ігровий тест пакета впирається в освітлення, у другому і третьому до навантаження додана тесселяция, досить легка для чіпів Nvidia і середньої складності для кращих GPU їх конкурента. І лише в четвертому тесті застосована більш-менш складна тесселяция, на якій різна геометрична ефективність сучасних архітектур AMD і Nvidia стає помітною. І хоча тесселяция в GT4 достатня за кількістю трикутників, але вона використовується вкрай неефективно.

Розберемося, наскільки ефективні алгоритми використовуються при побудові сцени в 3DMark 11, адже цифри FPS навіть на потужних системах вкрай невеликі. Навіть сама Futuremark пояснює низьку частоту кадрів в 3DMark 11 дуже цікаво. В офіційному документі відзначено, що тести спеціально зроблені так, щоб сильно завантажити систему для визначення її слабких місць і «пляшкових шийок».

У цьому документі прямим текстом сказано, що при використанні високих налаштувань в 3DMark 11 візуальна різниця в якості може не відповідати величині падіння продуктивності. Власне, це і так помітно, при порівнянні якості картинки при різних настройках. Але чому так виходить? Спробуємо розібратися з алгоритмами і методами, використовуваними в пакеті.

Для початку розберемо тесселяцию. Як видно на таких прикладах, тільки для декількох об'єктів на передньому плані застосовуються високі ступеня розбиття. А на середніх і далеких дистанціях геометричній деталізації явно не вистачає. Що призводить до висновку про те, що обрана схема деталізації (LOD) дуже дивна - розмір далеких трикутників занадто великий, а ближніх - часом (але далеко не завжди) надто маленький.

Наприклад, занадто дрібні трикутники видно на останньому скріншоті. Але ж все вендори говорять про те, що потрібно використовувати такі ступеня розбиття і алгоритми LOD, щоб розмір трикутників був не менший 2-3 пікселів по одній зі сторін, так як піксельні шейдери виконують операції над квадов (2 × 2 пікселя).

Хоча певні претензії до контенту є і незалежно від алгоритму LOD - таке враження, що тривимірні сцени створювалися без урахування тесселяции, і навіть з урахуванням її включення на них просто не видно достатньою геометричній деталізації. Зверніть увагу на наступні приклади - трикутників начебто багато, але незграбність все одно залишається.

Те ж саме відноситься і до частини рослинності, якій явно не вистачає деталей. Але ж, здавалося б, що складного в тому, щоб розбити гілки і листя на дрібні трикутники, щоб вийшли плавні лінії? Це вже не кажучи про те, що в найпопулярнішому 3D бенчмарке для відтворення задніх планів досі використовується навіть плоска імітація складних об'єктів у вигляді billboard:

Але все ж, головний мінус застосованих алгоритмів тесселяції в 3DMark полягає в дивному зміні рівня деталізації (level of detail - LOD) для різних поверхонь сцени. Правильними методами LOD вважаються ті, при яких всі трикутники в сцені виходять приблизно одного розміру в пікселях, і далекі й близькі. А в 3DMark 11 трикутники ближніх об'єктів оттесселіровани в цілому непогано, але середній план і далекі - явно недостатньо.

З урахуванням агресивної постобработки, і особливо глибини різкості (depth of field - DOF) прийняте Futuremark рішення виглядає досить дивним, так як добре оттесселірованний передній план часто відразу ж змальовується постобработкой.

Це вже й не кажучи про геометричній деталізації об'єктів при генерації карт тіней (shadowmaps). Там використовується алгоритм в принципі неправильний, деталізація об'єктів не перераховується з урахуванням зміни положення камери і ідентична тій, що використовується при відображенні самої сцени. В результаті виходить так, що об'єкти, які повинні мати приблизно однакову деталізацію, відрізняються за кількістю трикутників досить сильно. Крім того, для оптимізації можна було б обійтися і меншою деталізацією об'єктів при генерації карт тіней. Дивіться самі, за цими скриншотам добре видно, скільки зайвої роботи роблять GPU в 3DMark 11:

Отже, на відкритих Nvidia велика частина часу рендеринга кадру проводиться в одному-єдиному шейдера освітлення, в т.ч. об'ємного. При цьому даний шейдер взагалі не використовує особливостей, що з'явилися в DX11 і в цілому вкрай неефективний. Хоча деякі нововведення в 3DMark 11 використовуються більш-менш правильно. Наприклад, при постобробці використовуються обчислювальні шейдери. І для імітації глибини різкості (depth of field - DOF) обраний досить цікавий алгоритм, але сам по собі вихідний код шейдера недостатньо ефективний.

Застосовуваний шейдер, виконуючий швидке перетворення Фур'є (fast Fourier transform - FFT) взагалі не використовує можливостей, що з'явилися в DirectCompute! Ймовірно, спочатку використовувався піксельний шейдер, який тепер просто виповнюється як обчислювальний. Він не використовує пам'ять, що розділяється на GPU (підтримка якої є і у Nvidia і у AMD), а копіює інформацію туди-сюди з одного render target в інший, через що дуже сильно впирається в ПСП і виконується явно довше, ніж це можливо на сучасних відеочіпах.

За нашими даними, і Nvidia і AMD пропонували свої варіанти FFT коду, який би виконувався на відкритих обох виробників в кілька разів (до 10 і більше!) Швидше, але компанія Futuremark залишилася вірна хоч і неефективного, але все ж своїм баченням. Судячи з усього, такого підходу Futuremark дотримується у всьому - робимо самі як можемо, але вплинути на наші рішення не дамо нікому!

Фізики, що виконується на GPU, в пакеті на диво мало. Анімація прапорів в комбінованому тесті вважається на GPU за допомогою коду з движка Bullet. Даний фізичний solver цілком розумний і підходить для тесту продуктивності, але сама ця задача досить примітивна за нинішніми мірками. У сучасному тесті GPU-фізики можна було б зробити складну фізику рідин і газів, які вже застосовуються в таких іграх, як Dark Void і Mafia 2, а ось імітація тканин вже далеко не новинка, аналоги були ще в попередніх версіях 3DMark.

результати тестів

Хоча наша стаття і виходить набагато пізніше анонса 3DMark 11, ми вважаємо за необхідне зробити і невеличкий аналіз результатів 3DMark 11 для найбільш поширених відеокарт, а також зробити додаткові дослідження процессорозавісімості, залежності результатів від тактових частот GPU і відеопам'яті і т.п. Всі ці дослідження були проведені з використанням нашої звичної тестової системи, знайомої читачам по i3D-Speed.

Цілком природним рішенням був би вибір виключно «екстремального» профілю, як зазвичай прийнято на нашому сайті, але занадто вже низька продуктивність у більшості рішень виходить в цьому випадку. Тому ми прийняли рішення протестувати всі три пресета, але найбільшу увагу приділити середньому пресетів - Performance. Тим більше, що це - єдина можливість для «безкоштовних» користувачів тесту. Для початку розглянемо загальний підсумковий рахунок 3DMark 11 для всіх поширених відеокарт (рішення, що вийшли в 2011 році, на діаграмах не представлені).

На наш погляд, вийшли цілком логічні і зрозумілі результати, приблизно відповідають реальній розстановці рішень по швидкості рендеринга в іграх. Докладного аналізу результатів всіх моделей ми робити не будемо, розглянемо лише загальні тенденції. Єдина помічена нами дивина - в тому, що карти AMD дещо краще впоралися з пресетом Extreme, в порівнянні з платами Nvidia. Це пояснюється дуже просто - тим, що в даному випадку сильно зростає навантаження на математичні блоки через включеного повноекранного згладжування.

Але чому включене згладжування робить такий вплив? З тієї простої причини, що движок 3DMark 11 змушений розраховувати освітлення (в пакеті застосовується вкрай важкий для ALU алгоритм, нагадаємо) частини пікселів для чотирьох семплів, а не одного, як виходить без включення MSAA. І тому відеокарти компанії AMD, які мають більшу кількість математичних блоків, справляються з такою роботою трохи швидше.

Результати Graphics і Combined лише підтверджують загальний підсумковий рахунок, так як продуктивність в них повністю залежить від здібностей відеочіпів. З цікавих загальних тенденцій - невелике погіршення результатів у Combined (в порівнянні з Graphics) для відеокарт Nvidia і зворотна ситуація для рішень AMD, які показують в комбінованому тесті більшу кількість очок.

Пояснює дану ситуацію діаграма з результатами фізичного подтеста. На ній добре видно, що швидкість у фізичному тесті залежить майже виключно від потужності CPU, але різниця між результатами відеоплат AMD і Nvidia все ж є - перші явно швидше в тесті програмної фізики, і тільки їх попередній двочіпових варіант трохи відстає.

Різну поведінку рішень Nvidia і AMD пояснюється специфічними оптимізаціями драйверів, призначеними для розпаралелювання роботи для CPU. Виходить, що фізичний CPU тест є частково і тестом відеодрайвера. Ми припускаємо, що в цьому «винна» хитра логіка драйвера Nvidia, яка допомагає распараллеливать роботу для CPU лише при певних несинтетичних умовах. І ймовірно, що драйвери AMD дещо краще підходять для цього конкретного тесту, отримуючи хоч і невелике, але перевага, видиме і в окремій діаграмі Physics Test.

Ну а ми розглянемо результати всіх представлених в матеріалі рішень в окремих графічних тестах, що відрізняються один від одного по розподілу навантаження на виконавчі блоки GPU і CPU, як ми з'ясували в попередньому розділі статті.

За окремим цифрам середньої частоти кадрів в графічних подтестах 3DMark 11 добре видно, що при збільшенні навантаження на геометричні блоки і тесселятор (чим більше цифра в назві тесту, тим більше геометрії в кадрі використовується), рішення на основі графічних процесорів Nvidia починають покращувати свої показники щодо рішень компанії AMD. Хороший приклад - Graphics Test 4.

І навпаки, в разі більшої частки навантаження на математичні блоки (Graphics Test 2), кращу відносну (але не абсолютну) швидкість показують рішення AMD. Так, тільки в цьому тесті Radeon HD 6970 здатний конкурувати з Geforce GTX 580. Вельми цікава і різниця між Cypress і Cayman (Radeon HD 5870 і Radeon HD 6970, відповідно). Якщо при малому ступені геометричній навантаження «старий» чіп показує дуже непогані результати, то при збільшенні ступеня тесселяции нове рішення виривається далеко вперед. І навіть HD 6870 ефективніше обробляє геометричні дані в четвертому графічному тесті, в порівнянні з HD 5870.

Ну а нам залишається лише перевірити, як результати в 3DMark 11 залежать від різних показників: частоти відеопам'яті, частоти блоків GPU, частоти центрального процесора, а також - кількості його активних ядер. Для цього дослідження знову застосовувалася додаткова тестова система, що має в своєму складі центральний процесор AMD Phenom X4 940 і відеокарту Nvidia Geforce GTX 480.

Почнемо досліджувати залежність підсумкового рахунку і рахунку подтестов 3DMark 11 від характеристик CPU і GPU з кількості ядер центрального процесора. Для цього ми змінювали кількість активних ядер від двох до чотирьох в налаштуваннях BIOS setup тестової системи і запускали бенчмарк в пресетах Performance і Extreme.

Ну що, 3DMark 11 підтверджує правильно обраний алгоритм підрахунку очок. Але це й не дивно, вони на бенчмарках собаку з'їли, що називається. Показники швидкості фізичного тесту однакові для Performance і Extreme, так як фізичний тест запускається в фіксованому дозволі і налаштування тесту не роблять на результат ніякого впливу.

Графічний і комбінований рахунок в пресете Extreme майже не залежить від кількості розблокованих ядер процесора, як і повинно бути. А невелика різниця в підсумковому рахунку пояснюється внеском в нього цифр фізичного подтеста.

Пресет Performance приносить цілком помітну різницю в швидкості між конфігураціями з різною кількістю ядер CPU у всіх показниках, крім графічного подтеста. Про фізичний ми вже говорили, але ж і в комбінованому продуктивність тепер (на відміну від пресету Extreme) впирається в швидкість CPU, тому з'явилася і залежність від кількості ядер. Відповідно, це помітно позначається і на підсумковому рахунку.

Раз вже ми почали дослідження масштабованості з центрального процесора системи, то продовжимо досліди з ним і далі. У наступних тестах ми змінювали частоту CPU від 2,6 до 3,4 ГГц з кроком в 0,4 ГГц (три ступені: 2,6, 3,0 і 3,4 ГГц). Використовувалися пресети Performance і Extreme.

Все знову так, як і повинно бути в добротному бенчмарке. Пресет Extreme явно повинен більше покладатися на продуктивність GPU, так і відбувається - частота CPU в цьому режимі майже не важлива для графічного і комбінованого рахунку. А підсумковий показник складається в тому числі і з швидкості виконання фізичного тесту, тому вплив швидкості CPU на нього є, але невелика.

У наборі попередніх Performance вплив швидкості CPU явно більше, різниця знову видно у всіх цифрах, крім графічного подтеста. Так що і тут все в повному порядку. Переходимо до дослідження залежності показників продуктивності 3DMark 11 від характеристик GPU. Для початку розглянемо тактову частоту Geforce GTX 480, змінну від 650/1300 МГц до 750/1500 МГц з кроком в 50/100 МГц.

Цього разу вийшла зворотна картина, як і повинно було бути в ідеалі. У пресете Extreme спостерігається пряма залежність всіх показників продуктивності, крім Physics, від частоти GPU. А ось набір налаштувань Performance відзначився тим, що на нашій другій тестовій системі в можливості CPU уперся не тільки фізичний, але і комбінований тест.

Графічний і підсумковий показники поводяться точно так же, як і в разі Extreme, показуючи явну залежність від швидкості GPU, хоча і дещо меншу, що пояснюється відмінностями в налаштуваннях комбінованого тесту, а також відрізняється підрахунку очок з різними коефіцієнтами для різних подтестов.

Нам залишилося тільки перевірити залежність результатів 3DMark 11 від зміни частоти відеопам'яті на тестовій платі Geforce GTX 480. Ми змінювали частоту локальної GDDR5 пам'яті від 800 (3200) МГц до 1000 (4000) МГц з кроком в 100 (400) МГц.

Схоже, що принаймні на тестовій системі з Geforce GTX 480 показники 3DMark 11 майже не залежать від тактової частоти відеопам'яті. Різниця хоч і є, але вона дуже маленька, і в основному цілком вписується в можливі межі похибки тестування. Тому ми робимо висновок про те, що на потужних відкритих з досить високою пропускною здатністю пам'яті, її частота слабо впливає на продуктивність, на відміну від частоти математичних блоків GPU.

Дослідження результатів 3DMark 11 на великому наборі систем показало, що його в цілому можна застосовувати для тестування продуктивності відеокарт - всі необхідні умови для цього є, графічні тести залежать в основному від потужності GPU, а процесорний - виключно від швидкості центрального процесора системи. Однак, при дослідженні рендеринга тестових сцен, завантаження блоків GPU і порівнянні показників різних відеокарт у нас виникли деякі питання, що не дозволяють назвати 3DMark 11 ідеальним DirectX 11 тестом продуктивності.

висновок

Компанія Futuremark розпочала роботу над тестовим пакетом, тепер відомим як 3DMark 11, ще кілька років тому, і на початкових етапах розробки тести виглядали зовсім інакше, ніж вийшло в результаті. Та й самих тестів за попередніми планами було більше, спочатку планувалося додати в тому числі і синтетичні тести. Але в міру просування робіт над бенчмарком знизилася кількість і складність сцен, в результаті вийшов сильно урізаний варіант, який використовує явно не всі можливості DX11 і не так активно, як треба було б. На наш погляд, в релізі просто не видно заділ на кілька років вперед, який був в попередніх версіях 3DMark.

Основні нововведення DirectX 11 в вигляді тесселяции і обчислювальних шейдеров хоч і використовуються в 3DMark 11, але використовуються вкрай слабо і неефективно. Замість кількох анімаційних і тесселірованних персонажів у фінальному релізі використовується тільки статична геометрія з тесселяції, але дивним методом LOD. Дуже мало в тесті і сучасних обчислювальних шейдеров, а ті, що є - дуже неефективні. В цілому, тест 3DMark 11 не виглядає як гра з майбутнього, і було б краще, якщо в коді застосовувалося більше особливостей саме DX11.

Як DX11-бенчмарка можна використовувати пакет 3DMark 11, але для дослідження продуктивності тієї ж тесселяции набагато краще підійде Unigine Heaven, контент якого спочатку створювався з урахуванням тесселяции і де її включення забезпечує видимий ефект. Цікаво, що за нашими даними, в предрелізний версіях 3DMark 11, які не поширювалися публічно, тесселяция застосовувалася активніше, і геометрії в кадрі було більше. Але до релізу коефіцієнти для LOD підкрутили так, щоб навантаження на геометричні блоки знизилася. У підсумку, найважливішим став той самий важкий шейдер освітлення, про який ми писали вище.

Разом з рендерингом тіней в сценах все одно виходить дуже багато трикутників, а в предрелізний версіях в найскладніших тестах середня кількість трикутників доходило до десятків мільйонів в кадрі! Але навіть в релізі на відкритих AMD на підсумкову продуктивність дуже сильно впливає швидкість відтворення карт тіней. А на відкритих Nvidia спостерігається більший упор в складний шейдер об'ємного освітлення. Схоже, що дослідивши продуктивність різних рішень, в Futuremark пішли на певний компроміс - зробивши в релізі менше тесселяции (що вигідно AMD), але і не дуже ускладнили обчислювальні шейдери (що на руку Nvidia). Можна по-різному ставитися до ухвалених рішень і розподілу навантаження на блоки GPU, але це - факти.

Наше ж думка полягає в тому, що краще б 3DMark 11 запропонував тестові сцени, які завантажували б обчислювальні шейдери і геометричні блоки окремо один від одного, і лише в найбільш складному - все разом. Так хоча б можна було б робити якісь висновки про те, що така-то відеокарта швидше обробляє геометрію, а інша виступає сильніше в складних обчислювальних шейдерах. А в результаті вийшло, що незрозуміло що тестують в кожному з тестів. І синтетику викинули зовсім, але ж в Vantage вона була ...

Ще хотілося б додати трохи суб'єктивних вражень від візуального ряду 3DMark 11, та й ігрових проектів останнього часу. Сучасні ігри і розглянутий тест відмінно показують, що глобальних технологічних проривів в ігровій графіку не буде до наступного покоління ігрових консолей, як мінімум. Ніхто спеціально для ПК-ігор не намагається, крім поодиноких компаній-розробників, імена яких усім відомі. Та й то, навіть їх основною метою тепер стали ігрові консолі, а до ПК частини все частіше ставляться за залишковим принципом. Хоча допомога з боку Nvidia і AMD допомагає нам отримати нові можливості навіть в мультиплатформових іграх, таких як DiRT 2, HAWX 2, Crysis 2, Metro 2033 і т.д.

Інша давнє спостереження полягає в тому, що якість підсумкової картинки обмежена все більше людськими ресурсами (кількість і витрачений час людей, які працювали над дизайном гри), тобто - фінансами і часом. Ігрова 3D-графіка вже давно вперлася не в технології, а в людський фактор, і той же 3DMark 11 це добре демонструє!

А адже раніше 3DMark показував картинку ігор майбутнього (можна згадати сцену Nature, наприклад), недосяжну в іграх сьогоднішнього дня, а в останній версії ... Добре видно, що є деякі окремі технологічні ефекти (тесселяция, постобробка), але в загальному цілісна картинка виглядає не дуже вражаюче - навіть інші мультиплатформенні гри виглядають краще!

Ймовірно, 3DMark все менше і менше відображає те, що буде в іграх майбутнього. У попередній його версії - Vantage - результати бенчмарків хоча б схожі на ті, що виходять зараз в сучасних DX9 / DX10 іграх. А ось з 3DMark 11, як нам здається, може вийти інакше і це може стати виходом ще далі в бік від тренда реальних ігор. І для тестів справедливіше буде використовувати вже вийшли гри з підтримкою DX11.

Адже якщо придивитися до реалізації цих технологічних на вигляд ефектів уважніше, то виходить, що і вони зроблені далеко не ідеально. Загалом, не схоже це на рівень ігор післязавтра дня, і саме через нестачу ресурсів, вкладених в продукт. Нам здається, що запити 3D-додатків в якісному контенті сильно зросли, а ринок ПК-ігор зараз не такий сильний, щоб забезпечити хороший дохід від 3DMark.

Ось і не змогла компанія Futuremark «потягнути» більше за ресурсами. Що змогла наявна команда, то і зробила. З чуток, 3DMark 11 робила команда з чисельністю менше, ніж попередні версії бенчмарка, і цілком можливо, що наступного 3DMark взагалі не буде. У тому числі і з-за помітно збільшилися потреб в ресурсах і засилля мультиплатформових ігор. І на наш погляд, це - головний висновок статті про новий бенчмарке 3DMark 11, та й взагалі про ігрову 3D графіку - все більш важливим стає контент, а не технології.

Напевно, співробітники Futuremark намагалися зробити останню версію 3DMark таким же якісним набором тестів, якими були версії з 01 по 06. Але нам здається, що вони поступово втрачали щось важливе, починаючи з Vantage. І явно не поліпшили становище з 3DMark 11. Хоча це ніяк не позначиться на застосуванні тестового пакета, в тому числі і у нас на сайті, адже він все одно залишається загальновизнаним стандартом, навіть незважаючи на всі його об'єктивні недоліки.

Основні можливості

• Тестування відеокарти в чотирьох режимах Canyon Flight, Proxycon, Firefly Forest і Deep Freeze;
• Тестування як ПК, так і ноутбука;
• Тестування DirectX;
• Перевірка процесора на можливості підтримки 3D-графіки;
• Оцінка можливостей відеокарти по роботі з ShaderModel 3.0 і HDR.

Плюси і мінуси

плюси:

• Просте використання, зрозумілий інтерфейс;
• Можливість тестувати відеокарту в іграх;
• Має російськомовну версію;
• Можна коригувати параметри (якщо повна версія програми).

мінуси:

• Вимагає активації;
• Має безкоштовну версію, яка підходить тільки для тестування відеокарти на 3D, але не дозволяє змінювати параметри;
• Мінімальні вимоги для запуску 3DMark06: процесор Intel або AMD з робочою частотою ядра 2,5 ГГц, 1 Гб ОЗУ, підтримка ShaderModel 2.0 або вище.

аналоги

WSAT - програма для тестування не тільки можливостей відеокарти, але і процесора, жорсткого диска. Не вимагає установки. Має російськомовний інтерфейс. Сумісна з усіма версіями операційної системи Windows.

FurMark - софт для тестування продуктивності відеоадаптера. У режимі тестування користувач може задати розширення екрану, згладжування. Результати тесту і fps будуть висвітлюватися в лівому верхньому кутку екрану. Не вимагає установки. Має дві мови: російська та англійська. Працює на безкоштовній основі.

Принципи роботи

Установка програми стандартна. Завантажуємо і запускаємо exe.файл.

Приймаємо умови ліцензійної угоди.

Вибираємо папку для зберігання файлів програми. Тиснемо «Встановити».

Запускається установка тестувальника.

Після установки програма запросить ключ реєстрації. Якщо ви завантажили програму з нашого сайту, варто ввести 3DM06-YKL9-C7R6-73WW-AAPA-VHKW.

Стартове вікно програми розділене на 4 блоки: тест, настройки, система, результат.

Натиснувши «Run 3DMark», запуститься тестування можливостей відеокарти. Буде використана гра.

Як виглядає тестування відеокарти за допомогою даної програми дивіться у відео: