S3 DeltaChrome vs. XGI Volari

10. Februar 2005 / von Robbitop / Seite 16 von 20

   Synthetische Messungen  (Forts.)

  Fillrate Tester

	DeltaChrome S8	Radeon 9600	GeForce 5700	Volari V8
Pure Fillrate	486	1246	394	1273
Zixel Fillrate	486	1238	1504	804
SingleTexturing	916	1188	773	528
MultiTexturing	486	425	365	356
TripleTexturing	326	334	180	278
QuadTexturing	245	273	159	140
PS 1.1	486	636	418	581
PS 1.4	390	636	390	157
PS2 Simple	390	636	264	361
PS2 PP Simple	390	636	392	361
PS2 Long	280	320	95	209
PS2 PP Long	280	320	194	209
PS2 Long 4Register	280	320	95	209
PS2 PP Long 4Register	280	320	262	209
PS2 Per Pixel Lighting	59	92	42	15
PS2 PP Per Pixel Lighting	93	92	52	15

Der DeltaChrome leidet, wie man an der Fillrate sieht, an einem ernsthaften Bandbreitenproblem. Füllratentests kosten viel Bandbreite, diese kann hier schon einmal zu einem Flaschenhals werden. Die Textureinheiten können die fertigen Pixel nicht schnell genug an den Framebuffer abgeben. Ansonsten sehen wir weiterhin das übliche Bild: Die Radeon ist in Punkto Pixelshaderperformance vorn, darauf folgt der DeltaChrome, dahinter die GeForce und zuletzt der V8.

  Z-Overdraw

Z-Overdraw misst die Anzahl an Pixel, die ein Grafikprozessor pro Takt verwerfen kann. OD 1 steht für Overdraw mit dem Faktor 1, OD 2 für den Faktor 2 usw. Bei dem Test wurde eine Textur mit je einer Lage verwendet.

(1280x1024; Front-2-back; 1T 1L)	DeltaChrome S8	Radeon 9600	GeForce 5700	Volari V8
OD 1	325	98	466	78
OD 2	600	196	831	235
OD 3	837	294	1126	235
OD 4	1030	393	1393	314
OD 5	1207	491	1569	392
OD 6	1365	590	1740	471
OD 7	1506	688	1888	549
OD 8	1636	785	2017	682
Max	1700	1190	2128	700

Ganz vorn hierbei ist die GeForce. Das ist wenig verwunderlich, da nVidia über das komplexeste Early Z Culling verfügt und dazu kommt noch der deutlich höhere Chiptakt. Pro Pixelpipeline kann diese einen Quad verwerfen. Insgesamt können also acht Pixel pro Takt verworfen werden. In der Praxis sind es allerdings eher 5 Pixel pro Takt.

Der DeltaChrome kann pro Pipeline offenbar einen Pixel pro Takt verwerfen, also insgesamt auch 8 Pixel pro Takt. Dafür, dass dieser 8 Pixelpipelines besitzt und über einen hierarchischen Z Buffer ist diese Leistung eher schwach. Dies könnte nach dem Z First Pass beim Culling einen echten Flaschenhals darstellen. Die Pixelverwerfungsrate sollte viel höher sein, um einen effektiven First-Z-Renderer zu bilden.

Auch der RV360 kann pro Pixelpipeline nur einen Pixel verwerfen. Bei 4 Pipelines ergibt das 4 Pixel pro Takt. Für den Volari V8 gilt in der Theorie dasselbe wie für die Radeon, jedoch ist die praktische Pixelverwerfungsrate geringer.

  D3D Rightmark

(Geometrie-Test)		DeltaChrome S8	Radeon 9600	GeForce 5700	Volari V8
Diffuse + Specular (3 Point Lights)	Vertex Shaders 2.0, Pixel Shaders 2.0	5,72	10,16	10,34	4,34
Diffuse (3 Point Lights)	Vertex Shaders 2.0, Pixel Shaders 2.0	8,14	14,6	13,52	5,16
Diffuse (3 Point Lights)	Vertex Shaders 2.0	8,12	14,6	13,66	5,16
Diffuse (3 Point Lights)	Vertex Shaders 1.1, Pixel Shaders 1.1	9,56	14,49	32,72	5,68
Diffuse (3 Point Lights)	Vertex Shaders 1.1	9,56	14,49	32,51	5,68
Diffuse (3 Point Lights)	Fixed-Function Pipeline	19,41	13,66	46,18	34,81

Die Vertexshader des NV36 scheinen hervorragend für fest verdrahtetes T&L geeignet zu sein. Hier hilft die fest verdrahtete T&L Einheitdem Volari V8. Ansonsten spielen bei dynamischer Beleuchtung nVidia und ATI in einer anderen Liga als XGI und S3. Allerdings besiegt der DeltaChrome den V8 hier ebenfalls mühelos.

(HSR-Test)		DeltaChrome S8	Radeon 9600	GeForce 5700	Volari V8
Front To Back	Fixed Color + Texture	19,27	6,99	12,74	17,95
Front To Back	Fixed Color	20,83	7,23	17,57	31,51
Back to Front	Fixed Color	12,28	6,83	9,59	16,05
Unsorted	Fixed Color	19,31	7,17	16,74	28,75

S3 und XGI zeigen sich in dieser Disziplin ungewohnt stark. Besonders der V8 kann im unsortieren und back-to-front Rendering auftrumpfen. Dies sollte eigentlich die Domäne des DeltaChromes dank des Z-Firstverfahrens sein. Die Rohtexturfüllratenstärke könnte hier eine große Rolle spielen. Der Volari V8 als auch der DeltaChrome können pro Takt doppelt so viele Farbwerte abstoßen wie die Pendants von ATI und nVidia.

(Fillrate-Test)	DeltaChrome S8	Radeon 9600	GeForce 5700	Volari V8
Trilinear	1.038.512.256	736.028.480	718.108.096	167.179.120
Bilinear	517.057.600	631.050.048	604.805.376	138.398.528
Bilinear + Mip-Mapping	1.111.379.328	852.718.976	861.845.248	194.187.072
Linear (None)	549.015.424	687.746.240	602.112.192	161.308.896

Auch hier schlägt die enorme Füllrate des DeltaChromes durch. Bei bilinearer Filterung und Singletexturing geht diesem vermutlich die Bandbreite aus. Die erstaunlich niedrigen Ergebnisse des V8 sind etwas seltsam: Hier zeichnet sich eine Bandbreitenschwäche ab.

(Pixelshading-Test)	DeltaChrome S8	Radeon 9600	GeForce 5700	Volari V8
Diffuse Lighting (3 Point Points)	41,14	81,75	29,22	25,21
Specular Lighting (3 Point Point)	26,48	83,91	30,49	19,1
Diffuse + Specular Lighting (3 Point Point)	23,06	45,64	10,5	12,66

Auch beim Rightmark ergibt sich beim Pixelshading die altbekannte Rangfolge. ATI, S3, nVidia und zu guter Letzt XGI.

  Fazit der synthetischen Tests

Der DeltaChrome macht sich in Sachen Füllrate und Pixelshaderperformance nicht schlecht. Die Bandbreite und die relativ zur Pixelfüllrate geringe Pixelverwerfungsrate könnten beim Z-First Pass Rendering in Spielen zum Flaschenhals werden. Durch den Z-Firstpass wird natürlich auch die CPU entsprechend doppelt belastet. Dies könnten ebenfalls zum Flaschenhals werden.

Die größte Schwäche des Volari V8 dürfte die Pixelshaderleistung sein. Die Vertexshader und das HSR scheinen dagegen nicht allzu schlecht zu sein. Auch dem NV36 steht nur eine mittelprächtige Shaderleistung zur Verfügung. ATI bringt bis auf eine relativ schwache HSR-Leistung ein sehr ausgewogenes Setup mit der RV360. Dieser Grafikchip scheint ein kleines Wunder zu sein.