Radeon 9000/9700显示芯片测试报告

评测与市场

当NVIDIA一轮又一轮地在进行芯片升级时,ATi也不甘示弱,于近日推出了Radeon 9000和9700显示芯片,它们的性能如何呢?是不是旧瓶装新酒呢?来看看下面的具体测试,你就能够明白的。

芯片组介绍

Radeon 9000

Radeon 9000采用了RV250图形核心(如(图1)),分为两个版本,即Radeon 9000和Radeon 9000 Pro。它们的区别在于核心和显存频率不同,其中Radeon 9000的核心频率为250MHz,显存频率为200MHz;而Radeon 9000 Pro的核心频率为275MHz,显存频率为275MHz。Radeon 9000仍采用0.15微米工艺生产,具备4条渲染流水线,可每条渲染流水线只具备了1个材质贴图单元,这意味着在多材质的应用中性能会比Radeon8500下降一些。Radeon 9000的核心改进了几何处理单元,它名为Charisma EngineⅡ(魅力引擎2代)的T&L单元每秒可生成5000万个三角形;除了支持OpenGL1.3标准外,它具备的“SmartShader”引擎完全支持Direcet8.1标准,其中Vertex Shader(顶点着色)支持1.1版本,具备128条可编程指令,而Pixel Shader(像素着色)支持1.4版本,可实现单周期6重材质。另外,Radeon9000还将很多的功能直接集成进了芯片内部,例如DVI数字显示、用于实现双头模拟显示的第二个RAMDAC以及负责视频输出的视频编码单元等;因此,Radeon9000显卡已经不再需要搭载Rage Theater和额外的RAMDAC芯片,就可以很方便地提供CRT/DVI双显示输出及电视输出等功能。

图1
图1

Radeon 9700

Radeon 9700的研发代号为R300(如(图2)),它是第一款真正支持微软DirectX9.0的显卡。目前微软DirectX9.0还未正式发布,不过作为下一代的标准,这已经是大势所趋。Radeon 9700采用了VPU(视觉处理单元),显然这要比原来的GPU高出一个档次。也是下一代显示芯片的主流趋势了。

图2
图2

Radeon 9700是第二款支持AGP 8×的显示芯片(第一款就是SiS Xabre400)。AGP 8×能够达到2.1GB/s的带宽,绝对满足现在游戏和应用程序的需要。当然,Radeon 9700也向下兼容AGP 4×的接口。Radeon 9700内部拥有8条渲染管道,这样就使得内部的晶体管数量达到了惊人的1.1亿,成为第一款内部晶体管数量超过一亿的图形芯片。它使用了256bit的显存接口,所以也是大大增加内部晶体管数量的原因之一。而晶体管数量如此之多,封装以及散热设备的安装,都成为问题。于是,ATi采用了现在CPU最常用的FCBGA来封装。尽管已经采用了FCBGA封装,看起来还是非常巨大的,样子就像我们常见的PⅢ CPU那样。FCBGA封装好处,就是使得芯片核心直接外露,就算在高频率下工作,热量也能够最快地散出来。在显存的搭配方面,Radeon 9700使用的256bit DDR显存工作频率为310MHz,可提供19.8GB/s的显存带宽。由于Radeon 9700支持Hyper-ZⅢ技术,因此它比以前的产品有很大的提升。Radeon 9000/9700的详细性能见表格1(图3)
图3
图3

产品介绍

翔升Radeon 9000

从外观上看,翔升Radeon 9000的核心已经整合了几乎所有常用功能,所以整块显卡与Radeon 8500显卡相比显得非常简洁,在PCB板上你已经看不到用于实现附加功能的其他芯片了。翔升Radeon 9000采用了Radeon 9000 Pro核心,工作频率为275MHz;显卡搭配了64M 128bit的DDR显存,其规格为Hy的3.3纳秒显存颗粒,在PCB的正反面各提供了4片,工作于275MHz(等效550MHz的SDRAM)。在输出接口上,翔升Radeon 9000提供了普通的15针D-SUB模拟输出、DVI数字输出以及S-Video视频输出端口(如(图4))。

图4
图4

翔升Radeon 9700

由翔升推出的Radeon 9700从外观上看和Radeon 9000非常相似(如(图5)),都是采用的ATi的公版设计,只是在卡上的元件更多。它的风扇比Radeon 9000的要大,这和它集成上亿的晶体管是分不开的。翔升Radeon 9700采用了Radeon 9700核心,工作频率为325MHz,搭配了128MB 256bit的DDR显存,其规格为三星的2.8纳秒显存颗粒,在PCB的正反面各提供了4片,工作于310MHz(等效620MHz的SDRAM)。它和Radeon 9000最大的区别是增加了一个外接电源接口。在输出接口上,翔升Radeon 9700提供了普通的15针D-SUB模拟输出、DVI数字输出以及S-Video 视频输出端口。我们收到的还有技嘉Radeon 9700,它也是采用的公版设计,和翔升不同的是,在显存上增加了散热片(如(图6))。

图5
图5
图6
图6

测试平台

CPU:Intel P4 2.4GHz
主板:华硕P4S8X(SiS648芯片组)
内存:KingMax 256MB DDR333 SDRAM
光驱:SONY DVD16×
硬盘:易拓40GB(ATA100/2MB/7200rpm)
显示器:LG795FT Plus
软件环境
系统:Windows 2000+Sp3英文版
DirectX 8.1

性能测试

这次我们选用了翔升的Radeon 9000 Pro和Radeon9700作为测试的基准卡,同它们相对比测试的显卡分别是技嘉的Radeon8500显卡和微星的GeForce4 Ti4600显卡。整个测试的具体成绩见表格2(图7)

图7
图7

3DMark2000对于CPU性能、填充率、多边形生成率、材质渲染等进行多方面的测试。虽然比较老,但可以帮助我们了解新显卡对老游戏的支持程度。我们使用默认设置进行了测试,只是改变了不同的分辨率。测试以后,Radeon 9000显卡在800×600@16bit color下的成绩为6512分,这一成绩和Radeon 8500不相上下,不过和Radeon 9700的差距就很大了,几乎是一倍。整体测试成绩Radeon 9700的成绩是最高的,不过从得分上看,它和GeForce4 Ti4600的得分非常相近。
在3Dmark 2001SE测试中,因为Radeon 9000的定位的确是比Radeon 8500要低一些,所以在3Dmark 2001SE的测试中分数不算是太高。而Radeon 9700的得分就要明显高于Radeon 9000和GeForce4 Ti4600,这不仅是因为Radeon 9700的核心频率要高于Radeon 9000和GeForce4 Ti4600,同时它采用新版本的像素和顶点着色,也是得分较高的重要原因。
在Quake3中我们分别在640×480、1024×768和1600×1200三种分辨率下进行了Demo001和NV15Demo场景的测试。在640×480@16位色深下Radeon的3款显示芯片得分非常近似,只是在高分辨的1600×1200@32位色深下,Radeon 9700的性能得到了充分的发挥,得分非常高。除了在高分辨的1600×1200@32位色深下,GeForce4 Ti4600的得分低于Radeon 9700以外,在其余两种分辨率下都要高于对手。在高分辨率下,Radeon 9700的优势则明显地表现出来了,它领先于GeForce4 Ti4600 30%以上。
GLmark的测试结果也是让我们预料不到的,在800×600@16位色深下下,Radeon的3款显卡得分都非常相似,只是在1024×768@16位色深下,Radeon 9700的得分才稍微高一些。而GeForce4 Ti4600的得分都要明显高于Radeon的3款显卡。Radeon 9000/8500的得分低于GeForce4 Ti4600很正常,而Radeon 9700的得分也低于GeForce4 Ti4600,我们认为这是由于没有DirectX9.0对它新的性能支持的原因引起的。
SpecViewPerf6.1.2是通过模拟一些常用的建模、渲染软件的运行状况来考察显卡在专业应用方面的性能。在实际测试中,Radeon 9000 Pro和Radeon8500的得分差不多,而Radeon 9700显卡和GeForce4 Ti4600的得分都要明显高于Radeon 9000 Pro和Radeon 8500,特别是Radeon 9700在Pro-CDRS-03的测试中,成绩异常地高,达到了74.54分,让我们感到非常吃惊。不过在测试中,Radeon 9700运行该软件非常慢,机器有时处于一种假死机的状态,我们也是反复多次测试才得出结果,我们认为这是和它的驱动程序不完善有关。
在超频测试中,我们将Radeon 9000 Pro的频率超到300MHz/630MHz,Radeon 9700的频率超到350MHz/690MHz,在实际测试中依然能保持很稳定,没有出现死机的情况。经过超频之后的Radeon 9000 Pro和Radeon 9700的表现非常不错,性能提高很多,约比没有超频前提高15%,不过在使用了一段时间之后,用手触摸显卡芯片,感觉热了不少,尤其是显存芯片上,有点烫手。
在DVD回放效果的比较中,Radeon9700的画面色彩由于亮度、饱和度等方面同GeForce4 Ti4600不同,所以两者之间的颜色有所差异,但在回放质量上两者相差不大。用NVDVD播放GeForce4 Ti4600的画质会更好一些,但是由于NVDVD是针对NVIDIA的显卡进行优化的,因此我们使用了WINDVD作为测试DVD画质的软件。经过测试,ATi的Radeon9700播放DVD画质非常不错,Radeon9000Pro相对要差些。而GeForce4 Ti4600就比Radeon9700的画质要差些,将播放的画面放大以后能够明显看到网格,而Radeon9700就不是很明显。
最后我们进行了图像质量的测试,我们将Radeon9700分别在D3D和OpenGL下进行FSAA画质测试。在D3D下使用《虚幻竞技场2003》的Demo场景进行对比,在OpenGL下则采用了《英雄萨姆》进行对比。在两款游戏的FSAA场景测试中,分别进行了关闭FSAA、开启2×FSAA、4×FSAA、6×FSAA 4种模式的对比。经过测试总体来说,Radeon9700的图像品质相当优秀,而且即使在开启全屏反锯齿的情况下性能下降也非常小,这是以往的任何一款显卡都做不到的。至于Radeon 9700和GeForce4 Ti4600对比,我们觉得Radeon 9700稍好,但两者的水平非常接近。而Radeon 9000Pro在画质上要相对差一些。

结 论

在NV30没发布之前,Radeon 9700无疑是最为强悍的,它拥有比以往任何一款显卡都强的性能与技术,并且与上一代产品拉开了差距,4条多边形生成流水线,8条像素流水线以及256bit显存位宽等等都使得Ati的性能超强。在我们的测试中基本可以看出Radeon 9700在环境越复杂、分辨率越高的游戏场景中性能优势也就越明显,有些情况下甚至比nVIDIA现在最快的GeForce4 Ti4600还快。而Radeon 9000/9000Pro则是面向中低端的显卡,针对现在的MX460以及Ti4200。NV30离我们还有多远呢?目前还不能确定,所以现在的形势对于ATi还是非常有利的。另外ATi表示,在10月份还会推出全新的驱动,到时Radeon 9700的性能还会再向上提升。