Второй подход к снаряду: анализ графики и тест 29 видеокарт в Battlefield 3

Участники тестирования. Графические настройки Battlefield 3

Тестирование видеокарт — нескончаемый процесс. Новинки появляются постоянно, даже если брать только референсные образцы от AMD и NVIDIA, не говоря уже о моделях оригинального дизайна, которые выпускают конечные производители. Да еще драйверы, которые быстро обновляются и подчас дают немалый прирост FPS в той или иной игре. Поэтому так приятно выбрать некое универсальное мерило производительности и, протестировав почти три десятка современных видеокарт, получить общую картину.

Battlefield 3 отлично подходит на роль такого мерила. Конечно, о том, является ли ее графика по-прежнему непревзойденной, можно поспорить. Но вряд ли кто-то не согласится с тем, что сейчас это одна из самых впечатляющих и визуально реалистичных игр. Следующий уровень графики пока что можно увидеть только в демках Samaritan и Elemental на Unreal Engine.

На момент выхода Battlefield 3 была весьма требовательной игрой. Для комфортной частоты смены кадров на максимальных настройках в разрешении 1920х1080 требовались топовые однопроцессорные видеокарты: GeForce GTX 580 и Radeon HD 6970, причем последняя тянула BF3 заметно хуже. Ну а в разрешении 2560х1440 можно было с комфортом поиграть разве что на компьютере с GeForce GTX 590 или Radeon HD 6990.

На этот раз все может оказаться по-другому, ведь за прошедшее время AMD выпустила серию из шести дискретных видеоадаптеров Radeon HD 7000, топовые модели которой превосходят бывших однопроцессорных флагманов, а средние с успехом заменяют более прожорливые модели Radeon HD 6000. У NVIDIA тоже есть три весьма удачные топовые карты на базе архитектуры Kepler, включая двухпроцессорную GeForce GTX 690, а также несколько бюджетных адаптеров: GT 610, GT 620, GT 630 и GT 640.

⇡#Участники тестирования

Признаемся, что все референсные адаптеры, которые сегодня производят NVIDIA и AMD (исключая OEM-модели), собрать для теста все-таки не удалось. В нашей коллекции пока нет всего бюджетного «Кеплера», а также адаптеров NVIDIA из прошлых линеек, которые, если верить официальному сайту, все еще производятся: GeForce GT 430, GT 440, GT 460, даже GeForce 210 и GeForce 8400 GS (да-да, и этот тоже).

Со стороны AMD выступает вся линейка Radeon HD 7000 и HD 6000, за исключением HD 6770.

⇡#Видеокарты AMD:

• 2 x AMD Radeon HD 7970 (925/5500 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7970 (925/5500 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7950 (800/5000 МГц, 3 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7870 (1000/4800 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7850 (860/4800 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7770 (1000/4500 МГц, 1 Гбайт)
• AMD Radeon HD 7750 (800/4500 МГц, 1 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6990 (880/5000 МГц, 4 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6970 (880/5500 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6950 (800/5000 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6870 (900/4200 МГц)
• AMD Radeon HD 6850 (775/4000 МГц)
• AMD Radeon HD 6790 (840/4200 МГц)
• AMD Radeon HD 6750 (700/4600 МГц, 1 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6670 (800/4000 МГц, 2 Гбайт)
• AMD Radeon HD 6570 (650/3600 МГц, 512 Мбайт)
• AMD Radeon HD 6450 (750/3600 МГц, 512 Мбайт)

⇡#Видеокарты NVIDIA:

• 2 x NVIDIA GeForce GTX 680 (1006/6008, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 690 (915/6008 МГц, 4 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 680 (1006/6008, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 670 (915/6008 МГц, 2 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 590 (607/3414 МГц, 3 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 580 (772/4004 МГц, 1,5 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 570 (732/3800 МГц, 1,28 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GTX 560 Ti (823/4008 МГц, 1 Гбайт)
• Palit GeForce GTX 560 (810/4004 МГц, 2 Гбайт)
• Palit GeForce GTX 550 Ti (900/4104 МГц)
• Gainward GeForce GTS 450 GLH (783/3608 МГц, 1 Гбайт)
• NVIDIA GeForce GT 520 (810/1200 МГц, 1 Гбайт)

⇡#Нереференсные карты

Большинство карт представляют собой эталонные версии, полученные непосредственно от NVIDIA и AMD. Только четыре карты нам предоставили конечные производители: MSI GeForce GT 520 (N520GT-MD1GD3/LP), Gainward GeForce GTS 450 GLH, Palit GeForce GTX 550 Ti и Palit GeForce GTX 560. Две последние карты по тактовым частотам соответствуют референсным спецификациям, а карту Gainward с заводским разгоном мы успешно откатили до референсных частот. На GeForce GT 520 в исполнении MSI установлена более медленная память, чем положено по эталону (эффективная частота — 1200 МГц против 1800 МГц), и разогнать ее настолько мы не можем, поэтому оставили как есть.

Palit GeForce GTX 560	Palit GeForce GTX 550 Ti

Gainward GeForce GTS 450 GLH	MSI GeForce GT 520 (N520GT-MD1GD3/LP)

⇡#Графические настройки Battlefield 3

В Battlefield 3 есть четыре предустановленных набора графических настроек: Low, Medium, High и Ultra. Графика в режиме Low примерно эквивалентна тому, что видят игроки в консольных версиях BF3. В более высоких режимах уже раскрываются все преимущества версии для PC.

Посмотрим, как отдельные настройки, связанные с четырьмя режимами, влияют на качество изображения. Первые шесть из них управляют детализацией текстур и геометрии объектов, качеством спецэффектов.

Texture Quality

В качестве текстур особенно заметен переход от опции Low к Medium, а вот между High и Ultra уже нет большой разницы.

Shadow Quality

Во всех режимах, кроме Low, применяются мягкие тени. Детализация теней при переходе к более высоким режимам изменяется нелинейно: на самом деле в режиме Medium отсутствуют некоторые тени, которые есть в режиме Low, но в High они снова появляются и приобретают дополнительные детали в режиме Ultra.

Effects Quality

Эффекты, основанные на частицах, в разных режимах выглядят почти одинаково. Есть только небольшая разница в количестве самих частиц. Кроме того, в режимах Medium и выше клубы дыма отбрасывают тень, а искры пламени являются источниками света.

Mesh Quality

Геометрия объектов сильно меняется в зависимости от режима. Особенно заметен переход от Low к Medium и от Medium к High. Режим Ultra добавляет к картине лишь мелкие деталюшечки.

Terrain Quality

Детализация ландшафта меняется незначительно. С первого взгляда заметно лишь то, что при низких настройках элементы резко появляются в поле зрения по мере приближения к ним. Но с технологической точки зрения режимы High и Ultra отличаются от двух «нижних»: в них работают тесселяция и карты смещения (Displacement Mapping), а значит — требуется видеокарта с поддержкой DirectX 11.

Terrain Decoration

Эта настройка управляет количеством мелких деталей ландшафта: травы, камней и пр. Их нельзя полностью отключить, но между режимами Low и Medium, а также между High и Ultra есть заметная разница в густоте растительного покрова. Опция также влияет на расстояние от игрока, в пределах которого отображаются эти объекты.

Antialiasing Deferred

Реализация мультисемплинга в движке Frostbite 2 такова, что он сглаживает только грани «реальной» игровой геометрии, но не работает на текстурах с прозрачностью, которые используются для отображения листвы, всяческих решеток и пр. Доступно два режима MSAA: 2x и 4x. По умолчанию мультисемплинг включается только в предустановке Ultra.

Antialiasing Post

В игре также есть три режима антиалиасинга по методу FXAA. Он представляет собой фильтр постобработки, который пытается найти грани объектов и применить к ним размытие. По сравнению с мультисемплингом, FXAA съедает минимум фреймрейта и обрабатывает прозрачные текстуры, но вместе с ребрами объектов немного размываются и текстуры на гранях.

Оба метода антиалиасинга можно комбинировать. Ниже приведены четыре наиболее показательных сочетания.

Motion Blur

Размытие картинки в движении включается только в предустановках High и Ultra. Помимо этого, отдельно в опциях можно регулировать силу размытия.

Anisotropic Filtering

В Battlefield 3, как и в большинстве других игр, в графических предустановках меняется сила анизотропной фильтрации. Для современных адаптеров эта технология уже не оказывает сколько-нибудь заметного влияния на производительность, а на качество изображения влияет, как ничто иное. В предустановках Low и Medium анизотропия установлена на уровне 2х и 4х.

Ambient Occlusion

Движок Battlefield 3 может использовать два метода Ambient Occlusion: SSAO (Screen Space Ambient Occlusion) и HBAO (Horizon-Based Ambient Occlusion). По скриншотам видно, что эффект от SSAO не слишком заметен, а вот HBAO делает изображение гораздо богаче, добавляя новые тени в нишах объектов.

Тестирование. Выводы

⇡#Методика тестирования

Настройки AMD Catalyst Control Center
Antialiasing	Use application settings
Anisotropic Filtering	Use application settings
Tesselation	Use application settings
Catalyst A.I., Texture Filtering Quality	Quality, Enable Surface Format Optimization
Mipmap Detail Level	Quality
Wait for V-Sync	Off, unless application specifies
Anti-Aliasing Mode	Multi-sample AA
Direct3D Settings, Enable Geomery Instancing	On
Triple buffernig	Off
Настройки NVIDIA Control Panel
Ambient Occlusion	Off
Anisotropic Filtering	Application-controlled
Antialiasing — Gamma correction	On
Antialiasing — Mode	Application-controlled
Antialiasing — Settings	Application-controlled
Antialiasing — Transparency	Off
CUDA — GPUs	All
Maximum pre-rendered frames	3
Multi-display/mixed-GPU acceleration	Multiple display performance mode
Power management mode	Adaptive
Texture filtering — Anisitropic sample optimization	Off
Texture filtering — Negative LOD bias	Allow
Texture filtering — Quality	Quality
Texture filtering — Trilinear optimization	On
Threaded optimization	Auto
Triple buffering	Off
Vertical sync	Use the 3D application settings

В Battlefield 3 нет встроенного бенчмарка, поэтому тесты проводились с помощью утилиты Fraps. В игре есть удобная для этой цели сцена в начале миссии Going Hunting, когда игрок проходит по коридорам авианосца и садится в самолет. В кампании BF3, не говоря уже о мультиплеере, могут быть сцены, более требовательные к производительности, поэтому результаты следует воспринимать соответственно. Хотя отметим, что для некоторых участников тестирования и прогулки по кораблику хватило, чтобы игра превратилась в слайд-шоу.

Тесты проводились в трех режимах и трех разрешениях экрана: Medium (1680х1050), High (1920х1080, 2560х1440) и Ultra (1920х1080, 2560х1440). Все однопроцессорные адаптеры тестировались в режимах High и Ultra. Двухпроцессорные конфигурации — только в Ultra, а режим Medium представлял собой специальную олимпиаду для тех карт, которые не дотянули до 60 FPS в режиме High с разрешением 1920х1080.

⇡#Результаты

Ultra, 1920х1080

• Даже в режиме 1920х1080 тест представляет существенную нагрузку для всех однопроцессорных видеокарт. Самая «слабая» карта, которая выдает не меньше 60 FPS, — Radeon HD 7950. Заметно более высокий результат имеет Radeon HD 7970 и почти столько же — у GeForce GTX 670. GTX 680 добавляет еще несколько FPS.
• Двухпроцессорные карты предыдущего поколения (GeForce GTX 590 и Radeon HD 6990) лишь на 5-7 FPS превосходят однопроцессорный GeForce GTX 680.
• SLI и CrossFireX обеспечивают процессорам нового поколения прирост производительности, близкий к двукратному. Результаты пары GTX 680 и одиночной GTX 690 различаются незначительно, а два Radeon HD 7970 работают лишь немногим медленнее.
• Примечательно, что бывший флагман NVIDIA, GeForce GTX 580, все еще обеспечивает довольно-таки высокий фреймрейт. Интересно и то, что немногим худший результат имеет карта AMD из второго эшелона линейки Southern Islands — Radeon HD 7870.
• Старшая карта AMD из серии Northern Islands (HD 6970), несмотря на несколько итераций драйверов Catalyst, сменивших друг друга с момента релиза BF3, сильно не дотягивает до заветных 60 FPS, которые гарантируют комфортную игру. Чуть лучше выступил новичок Radeon HD 7850.
• Карты, обеспечивающие минимально приемлемый фреймрейт (30 FPS), — Radeon HD 6870 и GeForce GTX 560.
• Для Radeon HD 6570 и HD 6450 с 512 Мбайт памяти Battlefield 3 оказалась непосильной нагрузкой: игра чудовищно тормозит даже в меню, а миссию просто невозможно запустить.

Ultra, 2560х1440

• В этом режиме ни одна из однопроцессорных видеокарт не добралась до отметки 60 FPS.
• Radeon HD 6990 и GeForce GTX 590 также лишь перевалили за 50 FPS.
• Три новые двухпроцессорные системы (2 x Radeon HD 7970, 2 x GeForce GTX 680 и GTX 690) имеют очень близкие результаты в районе 90 FPS.
• Разрыв между HD 7970 и GeForce GTX 680 в этом режиме не столь велик — сказывается большая пропускная способность памяти у HD 7970.
• Минимально комфортную частоту смены кадров (30 FPS) обеспечивает GeForce GTX 570. Radeon HD 6970 немного не дотянул до этой отметки.

High, 1920х1080

• Для 60 FPS уже достаточно карты Radeon HD 7850 или GeForce GTX 570. Radeon HD 6950 подошел близко к этой грани.
• Лидером бенчмарка стал GeForce GTX 680 со своими 109,5 FPS.
• Второе место разделили Radeon HD 7970 и GeForce GTX 670 с практически равным результатом.
• Интересно, что обойти пожилой GeForce GTX 580 удалось не только Radeon HD 7870, но и HD 6970. А вот HD 7850 уступил место GeForce GTX 570.
• 30 FPS обеспечивает даже GeForce GTX 550 Ti, а также такая маленькая и энергетически экономичная карта, как Radeon HD 7750.
• Игра смогла работать даже на Radeon HD 6570 и HD 6450, хотя толку от этого и нет никакого.

High, 2560х1440

• Однопроцессорные карты, наконец, способны выдать не менее 60 FPS в этом разрешении. Для комфортной игры достаточно Radeon HD 7950 и GeForce GTX 670.
• Соотношение результатов разных карт такое же, как и в 1920х1080, с несколькими исключениями. Так, Radeon HD 6950 здесь не хуже, чем HD 7850, а HD 6850 быстрее, нежели HD 7770.
• 30 FPS обеспечивают GeForce GTX 560 и Radeon HD 6870.

Medium, 1680x1050

• Лидеры теста, GeForce GTX 570 и Radeon HD 6950, обеспечивают смену кадров с большим запасом FPS.
• 60 FPS достигли Radeon HD 7770, HD 6850 и GeForce GTX 560.
• Для 30 FPS достаточно Radeon HD 6670 и GeForce GTS 450.

Medium, 1920x1080

• Как видно по диаграмме, между разрешениями 1920х1080 и 1680x1050 большой разницы нет. Цена перехода к 1920х1080 не превышает 5-6 FPS.
• Для 60 FPS достаточно иметь GeForce GTX 560 или Radeon HD 6870, а для 30 — Radeon HD 6750 или GeForce GTS 450.

Выводы

Вычислительная мощь GPU возросла настолько, что топовой однопроцессорной видеокарты, в принципе, достаточно, чтобы без тормозов потянуть Battlefield 3 в режиме Ultra при разрешении 2560х1440. Лучше всего с этой целью справятся GeForce GTX 680 или Radeon HD 7970. Фактически нынешние «топы» приблизились к уровню производительности бывших двухпроцессорных флагманов: GeForce GTX 590 и Radeon HD 6990. Ну а тандемы из двух GPU последнего поколения от NVIDIA и AMD демонстрируют почти двукратное масштабирование производительности и имеют такой запас по частоте смены кадров, что должно хватить и для игры на нескольких мониторах.

В разрешении 1920х1080 плавную игру на 60 FPS обеспечивают вторые по старшинству однопроцессорные карты в современных линейках NVIDIA и AMD: GeForce GTX 670 и Radeon HD 7950. Хороший результат показал Radeon HD 7870. По-прежнему силен и GeForce GTX 580.

А чтобы играть в Battlefield 3 с максимальными настройками даже ценой фреймрейта на грани фола (30 FPS), хватит и относительно недорогих и слабых карточек: GeForce GTX 560 или Radeon HD 6870. Это, помимо прочего, значит, что движок Frostbite 2 не только чрезвычайно мощный, но и хорошо оптимизированный (быть может, необходимость уложиться в ресурсы уже порядком устаревших консолей так стимулирует разработчиков).

Благо, чтобы насладиться красотами Battlefield 3, играть на максимуме вовсе не обязательно. Различия в качестве картинки между максимальными настройками и предустановкой High невелики. Большинство игроков вряд ли почувствуют себя обделенными, играя в этом режиме. Входной билет в комфортную игру в режиме High — GeForce GTX 570, Radeon HD 6950 или его более энергоэффективная замена — HD 7850. Кое-как поиграть можно и на GTX 550 Ti или Radeon HD 7750.

Ну а в режиме Medium при разрешении 1920х1080 отметки 60 FPS достигают GeForce GTX 560 и Radeon HD 6870. Минимально приемлемой производительностью (30 FPS при разрешении 1680х1050) обладают HD 6670 и GeForce GTS 450.

Скриншоты Battlefield 3 взяты с сайта www.geforce.com.