Introduction.

It happened. After 21 years, the 3dfx Voodoo 5 6000 accelerator saw the light and began to fall into the hands of enthusiasts. So far, the average retro players have only a few cards, however, until recently even this seemed impossible, since the rare lucky ones had only engineering samples of the AGP card, which were expensive. Highly expensive.

New face of Voodoo 5 6000

3dfx was gone, but still not forgotten and one of the proofs is the recent appearance of newly produced graphic cards by zx-c64 (Anthony). He designed new PCBs for certain graphic accelerators based on 3dfx silicon (obsolete but still popular among enthusiasts) and manufactured limited batches of these. His work began with relatively simple solutions. The first release was the Stoned Shaman accelerator (maxed out 3dfx Voodoo Graphics card), warmly welcomed by many addicted to retro hardware. Then, accelerators based on Voodoo2, Voodoo3 appeared in the list of zx-c64 creations, and a little later cards based on VSA-100 chips arrived in single-chip and dual-chip versions. That list was incomplete without a 4-chip solution also known as Voodoo 5 6000 till this time, but now time has come. Now I will share my experience with the newcomer and whether it is a full-fledged product, such as it was once seen by 3dfx engineers.

3dfx inprint. My personal story.

ASUS 3DExPlorer V3000 AGP 4MB. Фото с сайта THG.ru

In the article I saw how “accelerated” games differ from those that worked in Software rendering mode, it became clear to me that not all accelerators are equal in speed and that the picture quality between them can be very different. I realized that the computer can be made to run faster thanks to overclocking. And I also realized that the quality of a video card is highly dependent on the driver. In short, I re-read this article several times and each reading brought me pleasure, as I found more and more interesting information for myself. And most importantly, it was this material that made me understand what 3dfx is and how the company's accelerators compare favorably with everything that was then available for purchase. According to the author, this magical Voodoographics is not just one of many, it is the best, the best of all gaming graphics cards. And what about me? I also have a 3D accelerator installed! I was impressed by the words of the author, but I didn’t fully believe that my Riva 128 could be worse than some kind of Voodoo. Of course, in the same magazine I found out that the Riva 128 accelerator is officially supported in the computer game Jedi Knight (Dark Forces II), and since this particular game was my favorite at that time, all the card's capabilities, I tested my system on it. Previously, I was already able to complete it to the end with my classmate on 80486, even before the system was updated. We played in 4 hands, without using the mouse and skipping the splash screens, as the game could freeze on the splash screen.

So, after starting the Turok game, I could not come to my senses for a long time. Fog, the effect of light refraction under water, bright colored flashes of colored lighting - all this made me tremble with delight and summon all my family to the monitor, one by one. Now it doesn't matter that most of these effects are the merit of the game, not the accelerator, nevertheless, I first saw it on 3dfx Voodoo Rush. Then I thought that this game works like this only on Voodoo and most importantly - it did NOT slow down! At all! Yes, my HDD was tight and there was little RAM, but the game did NOT slow down! And the scale in the game was not as dark as on Riva 128.

Voodoo5 stayed with me for only a couple of weeks, after which I sold it and switched to the "dark side of power", dreaming in my heart that the already developed card based on 4x GPU VSA-100 would be launched on sale. Suddenly we will see a novelty, albeit under the nVidia brand. Unfortunately, this did not happen. And as long as 3dfx cards were still sold new or were freely available on the shelves of stores with used goods, I did not give up the importance of searching and collecting. I used different versions of accelerators GeForce, Radeon, played what was. And only after a couple of years, I again began to study the world of 3dfx much deeper, because now I have the opportunity to assemble a second computer and install the Voodoo accelerator, which has become quite inexpensive, into it. And so, in the process of this dive, I learned that the same Voodoo 5 6000 can still be bought…. Of course, I wanted to do it. Then there were: a long search (I was looking for several years), preparation for a deal (several months), a happy day of purchase and long hours of games and tests ...

While all this happened to me, I did not stop looking for information. I caught sight of leaked presentations of accelerators that were supposed to replace solutions based on VSA-100. Yes, the Specter series accelerators could be the future for 3dfx, in which there could be not two, but three main players competing in the ability to represent three-dimensional worlds in a new light. And as I learned from this presentation, there was no place for Glide in this alternate reality.

It was assumed that in order to maintain backward compatibility with games for this API, an emulator (wrapper) was to be released that would translate Glide requests to OpenGL or Direct3D. Logically, if this very emulator was to be produced by 3dfx itself, so there would be no doubt about the quality of its implementation. But…. It did not grow together. All 3dfx developments have disappeared into the depths of nVidia, and we are not interested in them in this review. But what is interesting is the fact that the VSA-100 is the latest chip from the company that has hardware support for 3dfx Glide and is officially compatible with this API. This fact makes Voodoo 5 6000 even more desirable card, because there is simply NO more powerful device with full hardware support for Glide in the gaming segment.

Remastered 3dfx Voodoo 5 6000. Myth or reality?

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. First revision. Front view.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. First revision. Back view.

For those who familiar with the original design of the Voodoo 5 6000, a host of differences are immediately apparent. Well, for those who are not familiar with the original prototypes, I give as an example picture of one of the three cards that I owned myself.

3dfx Voodoo 5 6000 AGP 128 Мбайт SDRAM. Original prototype. Front view.

3dfx Voodoo 5 6000 AGP 128 Мбайт SDRAM. Original prototype.  Back view.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. First revision. Front view. Without cooling solution.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. First revision. Back view. Without cooling solution.

And something like this:

How to choose a platform for zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI.

3) Boards based on G31, G41, G43, X48 - the lowest speed of the PCI33 bus - around 85 MB / s

Performance.

Note that Voodoo 5 6000 testing was carried out with two versions of the most popular and fastest drivers available at the moment. This is relevant, since they differ not only in performance results, but also in problems related to the launch and operation of certain games. In all benchmarks, tenths and hundredths of fps were rounded for readability.

If we conditionally imagine that the WizMark and Final Reality test packages reflect the performance of video cards in games released before 1998, it turns out that there is practically no difference between the Voodoo4 4500 PCI and Voodoo 5 5500/6000 in the resolutions that were usual at that time. And this is partly true. Games of that time will fly at 640x480 and 800x600 on all accelerators from our list. And especially there is no difference whether there will be 150 or 300 fps on the counter. Unless only Voodoo 5 can pamper players with better quality full-screen anti-aliasing. An example is Need For Speed ​​II SE with 3dfx Glide support. This game works well in Software mode on Pentium II processors, but the appearance of Glide makes this game much more colorful. The only problem is that it is impossible to select a resolution in the game. You always have to be content with the basic one - 640x480. On Voodoo 3, for example, nothing can be done with the "ladder", but on Voodoo 4 and more powerful cards - please. At the same time, given the low resolution and relatively simple graphics, Voodoo 4 performs great with its 2xAA! But the king, of course, is the Voodoo 5 6000, which produces the "softest" picture among video cards with native Glide support.

Benchmarks of the 3DMark series up to and including 2001 are very sensitive to the addition of VSA-100  GPU. So, when switching from Voodoo 4 4500 to Voodoo 5 5500 PCI, there is an almost twofold increase in performance! But the replacement of the 5500 model with the 6000 operating at equal frequencies does not give such superiority any more. Here, as I see it, there are additional factors in the form of a slight drop in the efficiency of the SLI technology, as well as a catastrophic lack of PCI bus bandwidth, which, by the way, for our test platform is 95 MB per second according to the version of the test built into the Final Reality package.

And here is the first game. Unfortunately, the heaviest resolution supported by my monitor - 1600x1200 - is not available. Nevertheless, even without this, the game can put the Voodoo 5 6000 on the blades! If in the NoAA mode all the test participants showed decent results, then the transition to 2x AA is not so easy for Voodoo 5. Yes, from my point of view, more than 30 fps for games of that time is normal, but we know where that level of uncompromising gaming is, right? As a result, I can admit Incoming is playable on Voodoo 5 5500 PCI only with 2x anti-aliasing, and on Voodoo 5 6000 with 4x anti-aliasing. Unfortunately, 8xAA can be used only conditionally, and even then, only in 800x600. In this game for Voodoo 5 6000 I would choose 1024x768 with 4xAA.

Screenshots from the Quake II game were taken using the built-in engine, then from the TGA format they are re-saved to PNG for uploading to the site. These images cannot be considered as reference images in terms of color rendition assessment. I recommend viewing these screenshots at 100% scale, this will allow you to evaluate the quality of the proprietary full-screen anti-aliasing mechanism from 3dfx, which you can read about in one of my past materials (in Russian).

In this material, I would like to invite all interested specialists who could help in upgrading drivers for the Voodoo 5 6000, send me a message. Confidentiality is guaranteed. Terms are being discussed.

Conclusion.

P.S. At the time of this writing, the second version of the accelerator is already available for ordering and purchasing - Special Unified Xcelerator 6000. An ironic and slightly absurd name, isn't it? I already have two different cards of the second revision in my hands. It's only the beginning….

Введение в тему.

Это произошло. Спустя 21 год, ускоритель 3dfx Voodoo 5 6000 таки увидел свет и начал попадать в руки к энтузиастам. Пока у среднестатистических ретро-игроков всего несколько карт, однако, ещё недавно даже это казалось невозможным, поскольку в наличии у редких счастливчиков были лишь инженерные образцы AGP-варианта карты, которые стоили дорого. Очень.

Новое лицо Voodoo 5 6000

Казалось бы, компании 3dfx уже давно нет, но дело её живёт и, в определённом смысле даже процветает благодаря одному человеку, нашему соотечественнику под псевдонимом zx-c64 (Anthony). Антон разрабатывает дизайн новых ускорителей на базе различных версий чипов 3dfx, сам собирает видеокарты и тестирует их. Его работа началась с относительно простых решений. Первым вышел ускоритель Stoned Shaman на базе 3dfx Voodoographics, моментально поразив сердца многих любителей ретро. Затем, в списке творений zx-c64 появились ускорители на основе Voodoo2, Voodoo3, а немного позже подъехали и продукты на базе одного и двух чипов VSA-100. Несмотря на все анонсы и продажу карт энтузиастам, мало кто верил в то, что Антон осилит производство Voodoo 5 6000. А он осилил. О том, как сейчас обстоят дела с Voodoo 5 6000 в целом и действительно ли это полноценный продукт, такой, как его когда-то видели инженеры 3dfx, я сегодня расскажу. Начну издалека. Иначе и не выйдет, уж слишком эта тема меня волнует, очень многое в моей компьютерной жизни связано с ускорителями 3dfx. Для тех, кто пришёл за строгой частью обзора – конкретными техническими данными и сухими цифрами, графиками и выводами - используйте оглавление. Остальные, готовьтесь к душевному и, надеюсь, увлекательному чтиву. Во вступлении я вкратце расскажу свою историю знакомства с продуктами компании 3dfx, а заодно объясню, почему ускорители этой компании для меня интересны и по сей день.

Отпечаток  3dfx. Личная история.

Для меня эра 3D ускоренных игр началась в 1997-м году, когда с помощью моих родителей был проведён первый апгрейд моего (даже не моего лично, но семейного) компьютера на базе процессора Intel 80486 DX4-100 МГц.

Сначала мне купили процессор Pentium 200 MMX и видеокарту, затем, спустя примерно месяц, докупили материнскую плату FYI VIA VP3 (название могу немного спутать), которую позже пришлось менять по гарантии. Покупали по частям, поскольку денег у родителей на молниеносный апгрейд не было.

Оперативной памяти на этой мега машине было всего 16 Мбайт SIMM (8 от 486-го, ещё 8 Мбайт взяли вместе с материнской платой), а самым узким местом после «четвёрки» остался жёсткий диск на 425 Мбайт производства Conner.

ASUS 3DExPlorer V3000 AGP 4MB. Фото с сайта THG.ru

Видеокарта, она же - мой первый ускоритель – ASUS 3DExPlorer V3000 AGP на базе Riva 128 с 4-мя Мбайт видеопамяти. В то время считался весьма неплохим решением. Неплохим, конечно, по меркам тех, кто советовал мне сделать такой выбор. Я не имел ни малейшего понятия о том, как должен работать 3D ускоритель. Для меня все видеокарты тогда были одинаковыми. Формулировки вроде «билинейная фильтрация текстур», «табличный туман», «конвейер рендеринга» мне ни о чём не говорили. Я увлекался компьютерными играми и начинал заниматься программой 3D моделирования – 3D Studio MAX.

В целом, я понимал, что игры и MAX с 3D-ускорителем должны просто работать быстрее, а что должно при этом случиться с изображением и как полноценно объяснить отличия 3D ускоренной игры от «обычной» (читай, визуализированную в программном режиме) я полноценно не мог. И все мои друзья и одноклассники – тоже не могли.

Первое время после «апгрейда» я активно хвастался купленными железками перед друзьями, демонстрируя на переменах инструкции от видеокарты и материнской платы, которые таскал с собой в школу каждый день. Мы мало что в них понимали, но выглядело круто.

Так вот, надо ли говорить, что играть на новой системе я мог с комфортом далеко не во все игры, даже несмотря на наличие мощного (по тем временам) процессора и свежей видеокарты. Картину немного портил малый объём ОЗУ вкупе с тормознутым и маленьким HDD, который, например, в игре Jedi Knight заставлял систему замирать каждые 10 секунд на подкачку данных. Но всё это тогда было малозначимым, ведь город Nar Shaddaa, после установки галочки Enable 3D-Accelerator, стал выглядеть совсем иначе. В свои 13 лет я был счастлив от того, что у меня дома жил такой ПК. А его модернизация зависела от моего поведения, качества учёбы и важных праздников, таких, как день рождения или новый год.

В это же самое время, где-то неподалёку, то и дело мелькала интересная надпись – 3dfx. Тогда всё самое передовое и современное было связано с аббревиатурой 3D, а потому, наклейка 3dfx вызывала интерес. Надпись 3dfx встречалась на коробках с играми, о ней говорили старшие школьники, когда речь заходила о компьютерах. Я часто слышал ….. «А у тебя есть 3dfx?». Первое время я не знал, есть он у меня или нет, поэтому многозначительно молчал. Все вокруг говорили, а у меня чёткого понимания так и не было. Если же у меня кто-то спрашивал, «а что значит эта самая аббревиатура 3dfx на коробке?», я отвечал что-то вроде «значит игра трёхмерная». Вот и всё.

Разумеется, такие ответы не устраивали меня самого, ведь мне было крайне интересно, что же это такое – 3-d-f-x. И я начал читать. Одной из первых статей, которую я прочёл в конце 1997-го года или даже в начале 1998-го, в журнале «Игромания», стал материал Эдуарда Раушенбаха. В нём автор тестировал различные ускорители трёхмерной графики, сравнивал их возможности в 3D и даже показывал на картинках, чем одна видеокарта отличается от другой.

Именно тогда, в этом материале, я впервые увидел столько новой для себя информации, что моё воображение не давало заснуть по вечерам и поднимало по утрам ни свет ни заря. Я постоянно думал о том, как же круто играть в игры с 3D-ускорителем. И хотя в работе Эдуарда Раушенбаха не было карт на базе Riva 128 (если я правильно помню), после прочтения этого материала я понял, что у меня есть 3D-ускоритель!

В статье я увидел, чем отличаются «ускоренные» игры от тех, что работали в Software rendering mode, мне стало понятно, что не все ускорители равны по скорости и что качество картинки между ними может сильно отличаться. Я понял, что компьютер можно заставить работать быстрее благодаря разгону. А ещё я осознал, что качество работы видеокарты сильно зависит от драйвера. Короче говоря, я перечитывал эту статью несколько раз и каждое прочтение приносило мне удовольствие, поскольку я находил для себя всё больше интересной информации. А главное, именно этот материал дал мне понять, что же такое 3dfx и чем ускорители компании выгодно отличаются от всего, что тогда было доступно к покупке. По словам автора, этот магический Voodoographics не просто один из многих, он лучший, лучший среди всех игровых видеокарт. А что же я? У меня ведь тоже установлен 3D-ускоритель! Я был впечатлён словами автора, но до конца не верил в то, что моя Riva 128 может быть хуже какого-то там Voodoo. Разумеется, в том же журнале я узнал, что ускоритель Riva 128 официально поддерживается в компьютерной игре Jedi Knight (Dark Forces II), а поскольку именно эта игра была моим фаворитом того времени все возможности карты я проверял именно на ней. Ранее я уже смог пройти её до конца вместе с моим одноклассником на 80486, ещё до обновления системы. Мы играли в 4-ре руки, не используя мышь и пропуская заставки, поскольку на заставке игра могла зависнуть.

Каждый уголок JK был мною изучен, оттого было ещё интереснее смотреть на произошедшие изменения. И если забыть про неудобства, связанные с тормознутостью жёсткого диска, моему восторгу не было предела, ведь «квадратики» ушли, уже не требовалось играть в крошечном окне, всё стало «красиво размыто», скорость работы в сравнении с 80486 превзошла все мои ожидания. И, да, я смог посмотреть все заставки в игре, теперь они не зависали.

После такого триумфального теста, я забыл о Voodoo graphics на несколько месяцев. Играл в DF II: JK, Twisted Metal, Destruction Derby 2, Age of Empires, Warcraft II, Comanche 3, Quake и Duke3D и в целую плеяду других прекрасных игр. Часть из них была на волне технологий, другие же просто проходились и, в силу большого их количества, прохождение занимало много времени….

Каждый месяц - два появлялись всё новые игры с поддержкой 3D-акселераторов, я научился устанавливать драйверы, которые записывал на дискетки у моего наставника в области 3D-моделирования. Узнал, что есть так называемые референс-драйверы и драйверы от производителя видеокарты, которые в те времена отличались от эталонных, и, зачастую, весьма сильно. Обновление «дров» (использование профессиональных жаргонизмов в 14 лет казалось невероятно крутым) стало новым увлечением. Я ждал выхода новых версий, собирал, устанавливал их, сносил систему и устанавливал всё начисто. Каждый раз делал это «на века». Старшие товарищи объяснили, что есть определённые подходы к установке и переустановке драйверов, моя компьютерная грамотность росла с каждым днём. Набираясь опыта, я понял, что новый драйвер – это не всегда ускорение и профит, а в случае с Riva128 проблем было достаточно много, начиная с вылетов и незапуска игр и заканчивая визуальными артефактами. Именно эти факты заставили меня интересоваться вопросом «а как там у других?». Снова всплыла тема 3dfx, интерес к которой дополнительно вырос, когда при попытке запустить игру Turok, я получил указание идти в лес. Игра сообщила, что у меня нет ускорителя Voodoo graphics и поэтому я вообще ничего не увижу. А ещё, заигранный до дыр благодаря одноклассникам, Need for Speed II SE работал только в режиме Software Rendering и моя Riva 128 оставалась не у дел. А ведь на коробке был тот самый логотип 3dfx. И тут меня обуяла просто безумная жажда испробовать это чудо техники.

Сейчас это уже сложно себе представить, но тогда в 1996-1998 году у большинства школьников никакого доступа в интернет не было, даже если был компьютер. У меня и всех моих одноклассников, за исключением одного, даже мыслей о модеме или играх по сети просто не появлялось. Мы все играли в синглы. Встречались в школе и обсуждали свои достижения. Никто, в том числе и я, не разбирался в тонкостях маркетинга и не знал, что тот же Turok позже был выпущен с поддержкой других трёхмерных API. Я и все мои друзья располагали тем, что могли найти на развалах с играми. Были деньги на диск – пошёл и купил. Работает игра – играешь. Нет – меняешь. Это я к тому, все впечатления формировались здесь и сейчас, без возможности «переиграть» и что-то исправить.

И вот, как иногда говорят, на ловца и зверь бежит. Один мой старший товарищ собирался продавать Macronix Voodoo Rush, в коробке. Я понял, что это мой шанс и попросил его дать эту видеокарту на пару дней, вдруг, когда я покажу её родителям, мне выделят деньги и я куплю её. Встреча посреди дома, передача, забег домой (да, не шагом, бегом!), установка карты в PCI слот дрожащими от волнения руками, извлечение Riva 128 AGP. Запуск. POST. Загрузка ОС. Установка драйвера с дискет из комплекта. Первый запуск Turok…. Я не знал, как описать мои эмоции. Это был не восторг, это была эйфория, можно сказать - шок. Так уж получилось, что лишь малая часть игр имеющихся у меня, поддерживали Direct3D и OpenGL ускорение на Riva 128, а те, что поддерживали, кроме сглаживания поверхностей и возросшей скорости, не поражали особыми спецэффектами. Остальные могли работать только в Software режиме или для поддержки 3D-ускорения нужны были патчи, о существовании которых я просто не знал. Подумаешь, я и на 486-м в них как-то играл. Зато были коробки с Dreamsto Reality, NFS II SE, Turok все они были только для 3dfx.

Так вот, после запуска игры Turok я долго не мог придти в себя. Туман, эффект преломления света под водой, яркие цветные вспышки цветного освещения – всё это заставило меня дрожать от восторга и вызывать к монитору всех домашних, по очереди. Сейчас уже не важно, что большая часть этих эффектов – заслуга игры, а не ускорителя, тем не менее, я впервые увидел это на именно на 3dfx Voodoo Rush. Тогда я думал, что эта игра работает так только на Voodoo и главное – она НЕ тормозила! Вообще! Да, мой HDD был тугой, а оперативки было мало, но игра НЕ тормозила! И гамма в игре была не такой тёмной, как на Riva 128.

Разумеется, я тут же пошёл дальше. Вторая игра, которая произвела на меня столь же сильное впечатление – Need For Speed II SE. Даже в режиме программного рендеринга игра выглядела современно, достаточно красиво. Если сравнивать её с первой частью серии, появилось больше динамики, свободы действий, всё было очень динамично, однако всё же чего-то в игре не хватало. Складывалось визуальное ощущение, что воздуха в игре нет, нет наполненности мира, всё слишком искусственно, резко, ярко. 3D мир был пустой. Хотелось больше реализма в визуальном плане, ведь физика машин хоть и была аркадной, ощущалась. Тактильно чувствовалось, что действие происходит в мире, где есть гравитация, есть сопротивление воздуха. Чувства есть, но нет визуального оформления всем этим ощущениям. И вот, когда игра была запущена на Voodoo Rush, всё опять перевернулось с ног на голову. Туман, дождь, снег, облака, разбивающиеся о лобовое стекло насекомые, — всё это визуально оживляло мир, увязывало ощущения от управления автомобилем с тем, что ты видишь вокруг, в единое целое – мир трёхмерной игры. Сейчас я понимаю, как работают технологии, осознаю, что визуально, при желании, всё то же самое можно было увидеть на Riva 128 и других картах того времени с полноценной поддержкой Direct3D, но для меня тогда, в 13-14 лет был важен момент.

К сожалению, денег на новинку мне тогда не дали, ведь совсем «недавно» мне уже купили «почти то же самое». Чуть позже мой наставник по 3D сказал, что все эти карты от 3dfx – баловство и что от них не добиться нормальной поддержки OpenGL, которая так нужна в 3D Studio MAX. Что же, тогда он был прав, да и возможностей для покупки у родителей не было. К сожалению, те небольшие копейки, которые я зарабатывал ремонтом компьютеров у одноклассников и их друзей пока не хватало ни на что, впрочем и я предпочитал отдавать эти деньги родителям…. Короче, переход на 3dfx Voodoo тогда не получился.

В очередной раз мой апгрейд произошёл в 1999-м году, в то время, когда на полках магазинов только появлялись карты на базе Riva TNT 2. Заряженный мыслью о покупке, с заветной суммой (140-150$) в кармане, я бегал по всем фирмам в моём городе, искал, кому же уже привезли новинку? Если я правильно вспоминаю факты, это славное место – компьютерный магазин НИКС, именно там я купил ASUS V3800 Pro pure, на базе Riva TNT 2 Pro с 32 Мбайт видеопамяти. Почему не 3dfx? Потому, что мой наставник в области 3D моделирования сказал, что 3dfx это только для игр, да и Riva TNT 2 круче. Я послушал.

Новую карту семейства Riva я поставил в свою систему, желая получить ещё больше скорости, ещё больше удовольствия от игр и моделирования. Разумеется, Pentium 200 MMX не давал расправить крылья видеокарте и я, будучи уже «продвинутым» пользователем, прочитавшим много журналов, знал, что мне нужно обновить материнскую плату и процессор. И вот уже в паре с Riva TNT 2 трудился Celeron 500 МГц на материнской плате MSI 6337 на базе i815EP, а объём ОЗУ был уже целых 64 Мбайт SDRAM. И, казалось бы, всё должно быть прекрасно, и оно вроде бы было….. Все игры работали, производительность была весьма высока, но чего-то не хватало…. Не хватало магии. Визуального прорыва. Но после покупки новой системы не было революционных изменений, чувствовалась эволюция, однако фурора, прорывного эффекта, приятного шока, как от Voodoo Rush, я не получил. Прошло около года или чуть больше и тут я в очередной раз решил обратиться к магии Voodoo, хотел поиграть в игры с Glide. Таких игр у меня было полно, кроме того, то тут, то там мелькал уже новый логотип 3dfx… Хотелось попробовать Glide, а моя Riva TNT 2 не поддерживала этот API. Мне казалось, что должно произойти чудо, как раньше… Я представлял себе, что, запустив игру в Glide, получу больше, чем с D3D или OGL.

Начал думать, как же мне получить желаемое. В процессе размышления, вспомнил, как в тот самый момент, когда я покупал свою коробку ASUS V3800 Pro pure с её безликими азиатскими «красотами» и «золотым» цыганским дизайном коробки, какой-то парень передо мной получил на выдаче запечатанную коробку с Voodoo3 2000 AGP, которая «смотрела» на меня завораживающим взглядом, призывающим попробовать поиграть с Voodoo. Эти мысли подтолкнули меня совершить обмен без доплат на карту от 3dfx. Вооружившись модемом, я, на сайте komok.com подал объявление и отыскал желающего забрать мою TNT2 Pro и отдать мне свою Voodoo3 3000 AGP. В тот момент я не думал о том, что вместе с какими-то фишками Voodoo, я лишусь таких возможностей, как 32-битный цвет в играх и поддержка больших текстур. Меня волновало лишь одно – попробовать Glide, найти магию. А ведь тогда ещё не все знали, и я не знал, что 3dfx находится на грани банкротства и что API Glide больше никогда не будет фаворитом в игровом 3D просто потому, что он морально устарел. Я много чего не знал и много в чём заблуждался. Это незнание и эти заблуждения толкали меня на разные, порой опрометчивые поступки, но они же помогали мне развиваться.

В общем, второе моё знакомство с 3dfx произошло на примере Voodoo3. Здесь уже было не всё так гладко, во многом потому, что теперь у меня был не просто один день на тесты, теперь видеокарта у меня в собственности. Разумеется, рассказывая о достоинствах и недостатках Voodoo3, я буду ориентироваться исключительно на свои восспоминания.

Первая игра, которую я запустил в попытке поймать «магию», - Return to Castle Wolfenstein. Ха. Ха. Ха. Первый запуск и первое разочарование - скорость упала сразу, 32-бита цвет не теперь не поддерживается. В 16-ти битном режиме цвета разница была видна невооружённым взглядом, прямо в меню. И это было больно. Я моментально осознал, что те нюансы, на которые я не обращал внимания, вдруг стали для меня важны! Первое впечатление – отменить сделку, вернуть как было! Конечно, я не знал о всяких MiniGL драйверах, не думал о том, что скоро появятся альтернативные дрова от Amiga. Но всё это дало бы мне рост скорости, Voodoo3 по-прежнему не мог дать то, что тогда сразу показалось важным – точность цветопередачи в самых современных играх. Впрочем, острый негатив был ровно до запуска Unreal и Unreal Tournament. Эти игры работали в Glide с детализированными текстурами, видно было то, чего ни один другой ускоритель по умолчанию дать не мог! В то время я ещё не изучал файлы конфигурации игр и не знал, что Detail Textures включается в D3D, так что, когда я начал играть с Glide, настроение поднялось и я стал снова чувствовать некую «элитарность» от владении Voodoo. Следующей игрой стал всем известный «Водила» (Driver). Конечно, эта игра должна была прекрасно работать на Riva TNT2, но моё ощущение того времени было испорчено тем, что при запуске в Direct3D игра непонятно почему безбожно насиловала HDD, в результате чего, постоянные загрузки данных делали её раздражающе медленной и это притом, что в 1998-м году мне уже подарили на день рождения IBM Titan 351010 объёмом 10,1 Гбайт. Этот диск, несмотря на скорость вращения шпинделя 5400 rpm, был весьма быстр (особенно в сравнении со старичком на 425 Мбайт) и очень надёжен. Так вот, на Voodoo3 игра сходу заработала без нареканий, и я получил отличную плавность и прекрасную графику. Диск больше не использовался так часто, никаких фризов и задержек, только плавность. Всё, во что я пытался играть дальше, можно было разделить на две группы: первая группа – игры до конца 1999-го года, подавляющее большинство которых работало хорошо (напоминаю, это личные ощущения того времени, полученные на конкретной конфигурации!). Вторая группа – игры, вышедшие немного после 2000-го года. Там как повезёт. Те, что делались ещё с учётом архитектурных особенностей карт 3dfx, всё ещё бегали достойно, а те, которые выпускались с прицелом на 32-битный цвет и/или поддержку аппаратного движка T&L уже начали отражать проблемы, связанные, скорее, с оптимизацией драйверов, нежели с неспособностью Voodoo3 дать играбельный fps пусть и на средних деталях. Впрочем, это оценочное суждение, которое нужно проверять и доказывать, память человека очень обманчива.

Очень многие люди на моём месте сделали бы простой и понятный вывод из всей этой ситуации и в следующий апгрейд купили бы актуальный 3D-ускоритель от ATi или nVidia. В конце 90-х эти компании обогнали всех своих конкурентов по совокупности факторов и именно из их ассортимента надо было выбирать, но…. К тому моменту во мне проснулся любитель Voodoo graphics. И чем больше было недовольства новыми картами 3dfx(обоснованного, зачастую!), тем больше я защищал их. Защищал не только потому, что всегда хочется защищать тех, кого обижают, но ещё и потому, что с nVidia тоже было не всё так гладко. Дело в том, что начиная с Riva 128, я очень часто натыкался на проблемы с драйверами, постоянную несовместимость и глюки. Всё это дополнялось отзывами со стороны сверстников о перегреве карт на базе Riva TNT и даже TNT2, кто-то склонял урезки типа M64 или Vanta, у каждого были свои ложки с дёгтем. Единственное, что меня оставляло на стороне nVidia, так это довольно неплохая работа в OpenGL, который для меня тогда был важен. Мне хотелось универсального решения, которое бы позволило играть в существующие у меня игры, а заодно и новинки чтобы работали. По сути, долгое время для меня не было альтернативы nVidia, но я всегда хотел чего-то лучшего.

И тут в бумажные журналы пошла информация о VSA-100. Никто не знал, что это последний чип 3dfx, ведь было много слухов и предположений, было много догадок и все надеялись, что 3dfx выплывет. И, как и всякий новообращённый фанат, я с юношеским упорством решил поддержать 3dfx своей монетой. Карта Voodoo3 была продана на вторичном рынке, родители были обработаны длинной лекцией в стиле «это всё для моего будущего» и, как итог, я получил инвестиции на покупку Voodoo 5 5500 AGP. Эта карта завораживала меня одним только своим видом. И не важно, что я взял OEM. Я взял новую, заклеенную в плёнку карту, которая, по моему мнению, с двумя-то GPU просто не могла тормозить и быть хуже конкурентов! Я очень хотел не только испробовать Glide на быстрой карте, но и испытать эффект полноэкранного сглаживания, о котором так много писали. В общем, с новой картой было чем заняться. Вот только со своей платформой в лице Celeron 550, а также с первыми версиями драйверов жизнь особенно не ладилась. Там, где я хотел получить 32 бита на пиксель, я их получил, но при этом я не получил какой-то сумасшедшей скорости. Она была неплохой, местами даже хорошей, но оно не летало! Проверка же полноэкранного сглаживания показала, что за редким исключением можно играть с 4xAA однако большая часть игр работала хорошо лишь в 800x600@2xAA. Так я это помню сейчас. Так в моей голове это отложилось. Тем не менее, я испытывал к этой карте особые чувства. Я ждал и надеялся, что апгрейд процессора до 1 ГГц Coppermine решит большинство проблем, а обновление драйверов мне поможет, но тут…. Словно гром среди ясного неба, пришла весть о том, что 3dfx gone…. Не помню, о чём я думал тогда. Но я очень быстро осознал, что под Voodoo 4/5 больше не будет выходить топовых игр, по крайней мере из тех, которые зачинались в тот момент. Последняя игра с Glide, которую я запомнил тогда – Hitman. Игровой движок Hitman знал о Voodoo5 и работал с фирменным API 3dfx. В тот момент ещё никто не думал о том, чтобы резко бросить Voodoo. Вторичный рынок был наполнен картами этого производителя, во многих магазинах полки были забиты коробками с Voodoo3 и Voodoo4/5, но, было очевидно, что Hi-End решений с логотипом 3dfx больше не будет.

Voodoo5 пробыла у меня всего пару недель, после чего я её продал и перешёл на «тёмную сторону силы», мечтая в душе о том, чтобы уже разработанную карту на базе 4х GPU VSA-100 запустили в продажу. Вдруг мы увидим новинку, пусть и под маркой nVidia. К сожалению, этого не случилось. И до тех пор, пока карты от 3dfx всё ещё продавались новыми или свободно лежали на прилавках магазинов с Б/У товарами, я не предавал значения поиску и собирательству. Пользовался разными версиями ускорителей GeForce, Radeon, играл на том, что было. И только спустя пару-тройку лет, я снова начал изучать мир 3dfx уже намного глубже, ведь теперь у меня появилась возможность собрать второй компьютер и установить в него ставший совсем недорогим ускоритель Voodoo. И вот, в процессе этого погружения, я узнал, что тот самый Voodoo 5 6000 всё-таки можно купить…. Разумеется, я захотел это сделать. Дальше были: долгие поиски (несколько лет я искал), подготовка к сделке (несколько месяцев), счастливый день покупки и долгие часы игр и тестов...

Пока всё это со мной приключалось, я не переставал искать информацию. Попались мне на глаза слитые презентации ускорителей, которые должны были прийти на смену решений на базе VSA-100. Да, ускорители серии Specter могли стать для компании 3dfx тем будущим, в котором могло быть не два, а три основных игрока состязающихся в способности представлять трёхмерные миры в новом свете. И, как я узнал из этой презентации, в этой альтернативной реальности не было места Glide.

Предполагалось, что для сохранения обратной совместимости с играми под этот API, должен был выйти эмулятор (враппер), который бы транслировал Glide запросы в OpenGL или Direct3D. По логике вещей, если этот самый эмулятор должен был выпускаться самой компанией 3dfx, так что в качестве его реализации не пришлось бы сомневаться. Но…. Не срослось. Все наработки 3dfx растворились в недрах nVidia, они в рамках этого обзора нам не интересны. А вот что интересно, так это тот факт, что VSA-100 – последний чип компании, который имеет аппаратную поддержку 3dfx Glide и официально совместим с этим API. Сей факт делает Voodoo 5 6000 ещё более желанной картой, ведь более мощного устройства с полноценной аппаратной поддержкой Glide в игровом сегменте попросту НЕТ.

Переиздание 3dfx Voodoo 5 6000. Миф или реальность?

Полагаю, что мало кто из читателей в состоянии оценить трудоёмкость производства видеокарты. Видеокарты, в качестве полноценного продукта, который можно пойти и купить в магазине. Впрочем, я сам представляю этот процесс весьма поверхностно. Однако, даже со своими скудными знаниями, я понимаю, что каждый новый продукт – это работа целой команды профессионалов. Кто-то разрабатывает архитектуру графического процессора, другие же занимаются программным стеком, третьи проектируют печатную плату, четвёртые занимаются охлаждением, пятые тестируют и представляют отчёты с описанием проблем и ошибок в работе. И это, не считая дополнительного персонала, тех, кто руководит процессом, взаимодействует с разработчиком прикладного ПО (читай «игроделами»), занимается рекламой и продвижением, работает с каналами продаж и обеспечивает поставки компонент, гарантийным обслуживанием и ремонтом. Иными словами, правильно построенный процесс – это всегда работа команды профессионалов, по возможности слаженная. Если этого нет, успех продукта на рынке всегда будет под большим вопросом. А что, если …. всем этим будет заниматься один человек? Я бы ответил, что если это и реально, то на это уйдут годы и к моменту, когда такой продукт появится в продаже, его актуальность будет нулевой. И, в целом, я буду прав, если речь пойдёт о некоем передовом решении, которое должно соответствовать актуальным потребностям человечества. А вот когда речь идёт о замершем во времени наборе операционных систем, игр и программ, здесь ситуация уже далеко не так однозначна.

В случае со старыми графическими картами многое уже сделано (сам графический процессор уже готов, программный стек достаточно зрелый), а что-то просто не нужно делать или стало делать заметно проще благодаря развитию технологий. Тем не менее и в этом случае есть огромный пласт работы, неподъёмный для рядового любителя.

Во-первых, необходимо изучить огромное количество документации на устройства, если она есть. А если нету? Далее, вне зависимости от наличия документации, необходимо изучить устройство существующих продуктов и это выглядит не просто как «сфоткал спереди и сзади и в Paint нарисовал такую же, но круче». Всё это серьёзная инженерная работа, которая, помимо знаний в области проектирования электронных устройств, требует наличия дополнительных навыков. Вы попробуйте изучить и понять десятки и сотни страниц текста на английском языке, без понимания языка и специфических терминов. То-то же! К счастью, не перевелись таланты на земле русской. И спустя несколько лет кропотливого труда в области разработки целой линейки ускорителей на чипах 3dfx, zx-c64 представил на суд общественности мечту моей юности, ускоритель Voodoo 5 6000.

Честно скажу, когда появились первые карты от zx-c64, первое, о чём я подумал, так это то, что рано или поздно он сделает «шеститысячник». Когда сделает понятно не было, но то, что этот продукт будет, я не сомневался никогда.

Ранее в моей коллекции уже были ускорители 3dfx Voodoo 5 6000, целых три штуки. Все они были куплены мной на Украине, одна карта у ALT-F13, пара других у другого энтузиаста из Киева. К сожалению, в процессе экспериментов, одна из карт была безвозвратно сожжена, при этом, о факте безвозвратности этой потери я узнал уже позже, после того как продал эту карту hard1k, который, в свою очередь передал её для ремонта zx-c64. К сожалению, плату не смог восстановить даже Антон, однако её физическое наличие помогло ему понять нюансы и позволило закончить проект по проектированию новой печатной платы с доработками и улучшениями.

Итак, что же получилось на выходе? Всего в мелкосерийное производство на данный момент попали две ревизии Voodoo 5 6000 от zx-c64. Первая ревизия карты была выпущена в количестве пяти экземпляров, которые уже выкуплены энтузиастами и разошлись по личным коллекциям. Официально платы поставлялись без коробок. Сам ускоритель приезжал либо в антистатическом пакете, тщательно обёрнутом пеноматериалом, либо был аккуратно уложен в специально изготовленный ложемент.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. Первая ревизия. Вид спереди.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. Первая ревизия. Вид сзади.

Для тех, кто хорошо знаком с оригинальным дизайном Voodoo 5 6000, масса отличий сразу бросается в глаза. Ну а для тех, кто не знаком с устройством оригинальных прототипов, привожу в пример фотографии одной из трёх карт, которыми владел сам.

Оригинальный прототип 3dfx Voodoo 5 6000 AGP 128 Мбайт SDRAM. Вид спереди.

Оригинальный прототип 3dfx Voodoo 5 6000 AGP 128 Мбайт SDRAM. Вид сзади.

Так вот, первое и самое главное отличие – интерфейс. Все оригинальные прототипы 3dfx Voodoo 5 6000 предназначались для шины AGP. Сама 3dfx никогда не планировала производить PCI версии флагманской платы, в то время это не было актуально для столь мощного ускорителя.

Почему же zx-c64 в первую очередь сделал ставку на PCI исполнение? Дело в том, что в настоящее время, очень популярно использование универсальных ретро-ПК, в которых мощные и технологичные устройства соседствуют со старыми для обеспечения максимальной совместимости с ретро-играми, без ущерба производительности в ОС поколения Windows 2000+ и программах для них.

Таким образом, PCI исполнение карты даёт широкие возможности по выбору платформ. Вы можете установить Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI как в старую систему на базе Intel 440BX, так и, например, в материнскую плату на основе IntelX48. И в том и в другом случае она будет работать, при этом вторая видеокарта может быть какой угодно.

Первая ревизия штатно допускает установку только в 32-битные слоты PCI, работающие с тактовой частотой 33 МГц. Но, при желании, обеспечив правильную изоляцию контактов питания на PCI коннкеторе самой платы, а также удалив перемычку на материнской плате, поддерживающей шину PCI66, первая ревизия Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI может работать с шиной, тактованной на 66 МГц.

Обратите внимание на фото, разъём моего образца уже подготовлен к работе с PCI66, надо только найти материнскую плату и исполнить модификацию слота PCI66.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. Первая ревизия. Вид спереди. Без охлаждения.

Следующее важное отличие от прототипа 3dfx – несколько переработанная система питания платы.

Все платы первой партии используют 220-ю ревизию GPU VSA-100. Для питания графических чипов используется 2-х фазная система питания, питание памяти берётся от слота материнской платы. В системе питания применяются высоко интегрированные модули LMZ23610, включающие в себя контроллер питания, катушку и силовой транзистор.

Во времена актуальности Voodoo 5 6000, очень многие ПК оснащались блоками питания на 200-250 Вт, а БП на 300 Вт уже были редкостью и уделом обеспеченных владельцев самых дорогих ПК. Я уже не говорю о том, что культура покупки качественных блоков питания была развита довольно слабо. Именно поэтому инженеры 3dfx всерьёз рассматривали возможность использования Voodoo Volts (внешний БП нового образца от 3dfx, 12 Вольт 4,6 Ампер) для питания своего флагманского продукта. На моём оригинальном прототипе, был также предусмотрен разъём питания от БП компьютера, что давало свободу выбора и повышало удобство эксплуатации.

Что касается Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI, то в первой ревизии платы подвод дополнительного питания осуществляется только через стандартный Molex-разъём, благо, что качественных блоков питания вокруг полно – выбирай любой.

Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI 128 Мбайт SDRAM. Первая ревизия. Вид сзади. Без охлаждения.

На панели выводов, помимо аналогового разъёма D-SUB, zx-c64 разместил Pass-Thru коннектор, который позволяет выводить видеосигнал и с AGP видеокарты и с Zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI без необходимости переключения видеосигнала на мониторе или переподключения кабеля. Принцип работы тот же, что и у классических ускорителей Voodoo graphics / Voodoo2, с той лишь разницей, что качество аналогового видеосигнала должно быть выше, за счёт использования современного мультиплексора MAX4885AE

Сразу предвосхищаю вопросы страждущих о возможности использования DVI / HDMI интерфейса. В случае с 4-мя GPU VSA-100 это оказалось сделать крайне сложно, почти нереально, поскольку при формировании итоговой картинки между парами GPU используется аналоговый сигнал. В случае с одним или двумя VSA-100 такой проблемы нет, а вот 4 чипа не дают реализовать цифру на выходе, поскольку в дополнение к аппаратным ограничениям есть ещё и программные – нет поддержки цифрового интерфейса на уровне драйверов и BIOS.

Ещё одно изменение касается механизма установки тактовой частоты графических процессоров. Если раньше за это отвечала крохотная микросхема ПЛИС XC9536, то теперь частоты четырёх GPU задают 4 кварцевых резонатора 14.318, пятый используется для синтезатора ICS307.

Пару слов надо сказать и об охлаждении. Если оригинальные прототипы были выполнены, мягко скажем, «лишь бы работало», то продукт zx-c64 комплектуется очень тихими и качественными охладителями. В отличие от приклеенных алюминиевых нашлёпок оригинального прототипа, Voodoo 5 6000 от zx-c64 использует четыре медных кулера, обычно применяемых для охлаждения процессоров для Socket 479. Эти кулеры были доработаны Антоном и установлены на плату с использованием металлически креплений, размещённых на обратной стороне PCB. Могу с уверенностью сказать, что штатная система охлаждения не только держит температуру всех GPU в разумных пределах (даже под нагрузкой с 8xAA), но и сохраняет очень низкий уровень шума. Я замерял температуру радиаторов GPU в процессе стресс-тестов, используя для этого бюджетный лазерный термометр и, с учётом погрешности, ни один из радиаторов не разогрелся выше 57 градусов. То же касается и системы питания, на ней было около 51-53 градусов под нагрузкой. Правда, минусы у выбранного решения также имеются. Дело в том, что суммарная масса ускорителя с установленной системой охлаждения, составляет около 670 грамм. Из всей массы, около 500 грамм приходится на систему охлаждения. Мой опыт эксплуатации говорит о том, что лучше использовать эту карту в вертикальном положении (на стенде или в корпусе, допускающем горизонтальный монтаж материнской платы). В случае со стандартными корпусами, настоятельно рекомендую закреплять заднюю часть платы на подставке или штатном зажиме корпуса, если таковой имеется. У меня сделано так:

А ещё и вот так:

Таким образом, я делаю вывод, что вес карты не лучшим образом влияет на эргономику платы, однако, его влияние не является критичным. Лично мне легко удалось разместить обе мои карты в обычных корпусах. Так или иначе, если владельцы первых пяти карт захотят облегчить «ношу», наличие отверстий в PCB позволяет это сделать без особых усилий, тем более из приятных мелочей – стандартные разъёмы для подключения вентиляторов размещены прямо на печатной плате. Это очень удобно со всех точек зрения. Если вы нашли лучшее решение для охлаждения платы, на ней всё готово для его размещения.

Теперь о коробке. Поскольку первая партия не подразумевала выпуска коробок, я решил согласовать с zx-c64 выпуск своих вариантов упаковки. После того, как добро было получено, я приступил к работе и вместе с моим другом, который выполнял художественную часть работы, получилась вот такая коробка:

Подразумевается, что помимо коробки будет выпущен фирменный диск с драйверами и утилитами, инструкция и постер. В настоящий момент ни одного экземпляра коробки и аксессуаров выпущено не было, но планы по выпуску никуда не делись.

Подводя первые итоги, можно сказать, что с аппаратной точки зрения плата даже в рамках первой ревизии превосходит первоначальный прототип 3dfx. Среди очевидных улучшений – модернизированная система питания, более эффективная и тихая система охлаждения, наличие разъёма Pass-Thru, универсальные крепления кулеров и распространённые коннекторы для подключения вентиляторов.

Теперь пора поговорить о выборе платформы для этой жемчужины.

Выбор платформы.

Итак, предположим, что вы купили Voodoo 5 6000 и пока она едет к вам, решили подобрать оптимальную систему, как с точки зрения совместимости, так и с точки зрения производительности. Сразу скажу, что в настоящий момент этот вопрос до конца не был мной исследован, поскольку для полномасштабного тестирования необходимо иметь массу платформ под рукой и, конечно, много свободного времени. Именно поэтому, я не берусь утверждать, что всё описанное в этом разделе останется актуальным после выхода этого материала, тем не менее, я поделюсь полученным опытом, который позволит уже сейчас получить хорошие результаты, как с точки зрения производительности, так и с точки зрения совместимости.

Скажу сразу, лично я считаю, что установка Voodoo 5 6000 PCI от zx-c64 актуально только на платформы, вышедшие существенно позже, чем свет увидели серийные видеокарты на базе VSA-100. Почему? Объясняю. Во-первых, само по себе PCI исполнение подразумевает наличие более производительного и технологичного ускорителя в слоте AGP. Такой ускоритель, будет требовать соответствующей поддержки как со стороны материнской платы, так и со стороны ЦП. Во-вторых, Voodoo 5 6000 будучи картой с четырьмя GPU, да ещё и лишённых аппаратного блока T&L, очень зависима от скорости центрального процессора. Два этих факта уже говорят о том, что платформы класса Pentium III, при всём к ним уважении, должны остаться за бортом нашего внимания.

За универсальность, как водится, тоже приходится платить. Не все платы одинаково совместимы и производительны при работе с PCI устройствами. Так, например, мною были протестированы:

1. ASRock AM2NF3-VSTA
2. Gigabyte x48T-DQ6
3. Gigabyte G41M Combo
4. Gigabyte EG31
5. MSI X48C Platinum
6. Intel DX48BT2
7. Intel D975XBX2
8. Kraftway KWG43
9. ANOVO AIMB865 Napalm-FX mod
10. PORTWELL RUBY с G41
11. ASRock 775i65G

По результатам измерения пропускной способности шины PCI (тестирование проводилось при помощи соответствующего подтеста из пакета Final Reality), все платы можно условно разделить на три группы:

1) Платы на i865 (полагаю, что на i875 ситуация такая же) - самые быстрые, при работе с 3D скорость прокачки данных через шину PCI33 - порядка 107 Мбайт/с.

2) Плата на nForce3 – показывают среднюю производительность, около 95 Мбайт/с.

3) Платы на G31, G41, G43, X48 – самая низкая скорость работы шины PCI33 – около 85 Мбайт/с

Чтобы понять, как влияет пропускная способность шины PCI на результаты производительности, я провёл экспресс-тестирование в 3DMark 2000. Уверен, что в разных тестах и играх ПС шины будет оказывать различное влияние. Очевидно, чтобы представить полную картину, надо писать отдельный материал, но сейчас стоит другая задача. Я хотел подобрать базовую конфигурацию, которая бы позволила без ухищрений провести полный цикл тестов и представить общественности более-менее актуальную картину, демонстрирующую возможности Voodoo 5 6000 PCI от zx-c64. А в дальнейшем, конечно, можно эту тему развивать, чего только стоит мир рабочих станций и серверов разного уровня, где можно найти классные решения с PCI66….. Короче.

Самые высокие показатели производительности на единицу частоты процессора показали платы на i865. Все протестированные решения работали с Core 2 Extreme x6800 на частоте 3 ГГц (шина 800 МГц, множитель – 15). Результат находился в районе 9000 итоговых баллов. Аналогичных показателей производительности (+ пару десятков баллов) удалось добиться на единственной протестированной платформе AMD (Phenom II X4 980 3,7 ГГц + nForce3). А вот более новые чипсеты Intel, те, что работают с DDR2/3 + PCI-Express, несмотря на свою технологичность упирались в показатели 8500-8991 баллов, в зависимости от тактовой частоты процессора. Самый высокий показатель был на x48 + E8600 @ 4.0 ГГц, там удалось достичь результата в 8991 балл.

С точки зрения личных предпочтений, мне очень нравится i865, но в итоге, для тестирования я выбрал вышеозначенную платформу AMD. Она полностью совместима с Windows 98/Me, она показывает средневысокие результаты производительности, без прикрас и, наконец, она поддерживает все возможные SIMD технологии, которые потенциально могли быть использованы для ускорения в играх 90-х. Единственное, что надо знать при работе с платами на nForce3: если у вас ускоритель на базе VSA-100 и вы устанавливаете драйвер от AmigaMerlin: обязательно установите пункт VIA Chipset optimization – BIOS defaults или Fail Safe. В противном случае возможны периодические зависания системы в 3D.

Обращаю также внимание общественности на некорректную работу подсистемы памяти в старых ОС (Windows 98-Me, в частности) на системах и чипсетах установленным объёмом ОЗУ более 3 Гбайт. Например, на PCI-Express чипсетах Intel (я говорю как минимум о G31/41 и более новых). В случае, если вы решили использовать такую систему, убедитесь, что установленный объём ОЗУ не превышает 2 Гбайт в противном случае производительность в 3D играх падает примерно вдвое. Планируется проверка аналогичного сценария и на платформе AMD.

В настоящий момент есть предположение, что если не трогать драйверы памяти для Windows, переключение опции Memory remap в положение Disabled решит проблему, но данная тема в процессе изучения и если вам есть что сказать – добро пожаловать в эту ветку нашего форума. Если вы англоязычный пользователь, не стесняйтесь, пишите на английском.

Также хочу дополнить материал информацией от коллег по цеху. Сам zx-c64 сообщает, что при переходе порога частоты в 3 ГГц на платформе Intel, судя по всему, из-за ошибок в драйверах, Voodoo 5 6000 начинает зависать. Тестирование проводилось в Windows XP. Я же проводил предварительное тестирование на двух ускорителях из первой партии, все мои тесты выполнялись только под Windows 98/Me и явного влияния частоты ЦП на стабильность я пока не выявил, однако zx-c64 не будет просто так поднимать вопрос, скорее всего проблема имеется. Это Voodoo 5 6000 - не первая карта 3dfx, у которой проявляется «баг скорости». Нужно из исходников собирать новую версию драйверов, исправлять ошибки прошлого. Если кто-то хочет помочь, пишите здесь, через форум или на почту.

Подытоживая представленную информацию о выборе платформы:

• Самая высокая производительность PCI33 достигается на Intel 865/875. Эти наборы системной логики можно считать самыми предпочтительными, особенно, если ваша материнская плата поддерживает процессоры Core 2.
• Частоту процессора Intel лучше держать в пределах 3 ГГц (ещё лучше – немного ниже)
• Физический объём ОЗУ в системе не должен превышать 2 Гбайт, как минимум до подтверждения теории Memory Remap или доработки менеджера памяти ОС Windows 98/Me.
• PCI-Express чипсеты Intel до x48 включительно имеют низкую скорость шины PCI33. Не все материнские платы на базе этих чипсетов можно заставить работать в Windows 9x без проблем.
• При работе с платформой для процессоров AMD и с драйверами от AmigaMerlin необходимо вручную устанавливать VIA Chipset optimization – BIOS defaults или Fail Safe во избежание зависаний (справедливо для всех карт на базе VSA-100)
• При разгоне шины PCI результаты производительности растут моментально, что говорит о недостаточной ПС шины PCI33 даже на i865. При наличии совместимой с Windows 9x платформы с поддержкой быстрых процессоров и PCI66, их использование теоретически предпочтительно, хотя стабильность и абсолютные показатели производительности пока неизвестны.
• Если вы практикуете разгон и хотите использовать видеокарты Voodoo 5 6000 PCI, проследите, чтобы частота шины не превышала значение в 66 МГц.
• Частотный потенциал чипов VSA-100 220-й серии, используемых на всех серийных картах zx-c64, лежит в пределах 200 МГц, как правило результаты стабильного разгона 4-х GPU до частоты в 183 МГц можно считать достойными.

Результаты тестирования.

Ну вот, пришла пора тестировать нашего сегодняшнего героя. По традиции, описываю конфигурацию тестового стенда, перечень использованных тестов и игр, а также режимы тестирования. Сразу скажу, что Voodoo 5 6000 от zx-c64 очень интересный и комплексный продукт, исследование которого до сих пор не окончено, так что, за этим материалом будут следовать и другие.

Сейчас я сосредоточусь на демонстрации абсолютных показателей производительности Voodoo 5 6000 и покажу, насколько эта карта быстрее, чем Voodoo 5 5500 PCI, которая ещё недавно была пределом мечтаний для многих ретро-игроков. Не обойду вниманием и Voodoo 4 4500, эта карта, в некоторых ситуациях, также может быть неплохим выбором, но насколько она в состоянии удовлетворить базовые потребности любителей ретро, будучи установленной на быстрой платформе – вопрос. Обращу ваше внимание на то, что тестирование Voodoo 4 с 2x сглаживанием не проводилось, поскольку на момент тестирования мне не была доступна «полноценная» Vooodoo 4 PCI, пришлось гонять тесты на Voodoo 5 6000 в режиме Single-Chip Only, что исключает возможность активации 2xAA для «эмулируемой» Voodoo 4 4500 PCI.

Отмечу, что тестирование Voodoo 5 6000 проводилось на двух версиях самых популярных и быстрых драйверов из существующих в настоящий момент. Это актуально, поскольку отличаются они не только результатами производительности, но и проблематикой, связанной с запуском и работой тех или иных игр. Во всех бенчмарках, десятые и сотые доли fps округлялись для удобства восприятия.

Что касается списка игр, то на самом деле достойных для тестирования игр намного больше, чем представлено в таблице. Разумеется, меня, как и вас, интересуют не только эти проекты, циркулирующие от материала к материалу, НО! Главное НО заключается в том, что эти игры содержат в себе инструменты измерения производительности, при грамотном использовании которых, вы сможете провести альтернативное тестирование и понять, к чему ещё стремиться и стоит ли. Если будет запрос читателей, в следующем материале я могу добавить ряд проектов, играя в которые я могу выразить своё субъективное впечатление от плавности.

Если условно представить себе, что тестовые пакеты WizMark и Final Reality отражают производительность видеокарт в играх выпущенных до 1998 года, получается, что разницы между Voodoo4 4500 PCI и Voodoo 5 5500/6000 в актуальных на то время разрешениях, практически нет. И это, отчасти, правда. Игры того времени будут летать в разрешении 640x480 и 800x600 на всех ускорителях из нашего списка. И особенно никакой разницы нет, будет ли на счётчике 150 или 300 fps. Разве только Voodoo 5 может побаловать игроков более качественным полноэкранным сглаживанием. В пример могу привести Need For Speed II SE с поддержкой 3dfx Glide. Эта игра неплохо работает в Software режиме на процессорах семейства Pentium II, однако появление Glide делает эту игру куда более красочной. Единственная проблема – невозможно выбрать разрешение в игре. Всегда приходится довольствоваться базовым – 640x480. На Voodoo 3, например, с «лесенкой» ничего сделать нельзя, а вот на Voodoo 4 и более мощных картах – пожалуйста. При этом, учитывая низкое разрешение и относительно простую графику, Voodoo 4 со своим 2xAA выступает великолепно! Но королём, понятное дело, становится Voodoo 5 6000, который выдаёт самую «мягкую» картинку среди видеокарт, имеющих родную поддержку Glide.

Бенчмарки серии 3DMark до 2001-го включительно, весьма остро реагируют на добавку в виде дополнительных GPU VSA-100. Так, при переходе от Voodoo 4 4500 к Voodoo 5 5500 PCI, происходит почти двукратное увеличение производительности! А вот замена модели 5500 на 6000, работающих на равных частотах, уже не даёт такого превосходства. Здесь, как мне видится, сказываются дополнительные факторы в виде некоторого падения эффективности технологии SLI, а также катастрофический недостаток пропускной способности шины PCI, которая, к слову, для нашей тестовой платформы составляет 95 Мбайт в секунду по версии встроенного в пакет Final Reality теста.

А вот и первая игра. К сожалению, самое тяжёлое из поддерживаемых моим монитором разрешений - 1600x1200 - недоступно. Тем не менее, даже без этого игра может уложить на лопатки Voodoo 5 6000! Если в режиме без сглаживания все участники тестирования показали достойные результаты, то переход к 2x AA даётся Voodoo 5 не так уж легко. Да, с моей точки зрения, более 30 fps для игр того времени – нормально, однако мы же знаем, где находится тот самый уровень бескомпромиссной игры, да? Как итог, могу признать Incoming пригодным для игры на Voodoo 5 5500 PCI лишь с двукратным сглаживанием, а на Voodoo 5 6000 c четырёхкратным. К сожалению, 8xAA лишь условно можно применять и то, лишь в 800x600. В этой игре для Voodoo 5 6000 я бы выбрал 1024x768 с 4xAA.

Одна из любимых игр сегодняшнего теста, мне кажется, что с визуальной точки зрения Descent 3 не стыдно и сейчас показать любителям космических стрелялок. Descent 3 прекрасно выглядит, радует глаз достаточно резкими текстурами и качественными спецэффектами в виде дыма/пара и грамотно выстроенного цветного освещения. В разрешении 1024 на 768 без применения полноэкранного сглаживания играть с комфортом можно на любой карте из представленных в этом обзоре, показатель fps и плавность радует даже если в качестве Glide ускорителя у вас Voodoo 4. А вот в 1600x1200 без AA устоял на ногах лишь Voodoo 5 5500 PCI и Voodoo 5 6000 PCI. Причём последний играет мускулами без намёка на напряжение, демонстрируя готовность к увеличению нагрузки. И действительно, при выборе драйвера Raizel 64, после активации 2xAA Voodoo 5 6000 даёт возможность с комфортом поиграть даже в 1600x1200! А вот с повышением качества AA придётся уходить вниз и довольствоваться лишь разрешением 1024x768, что тоже неплохо, конечно, однако мой выбор 1600x1200 + 2xAA.

С 8xAA всё хорошо, но только в 800x600. Зачем играть в столь низком разрешении с высокой степенью сглаживания – вопрос интересный, но некоторым такая картинка нравится, почему бы и нет?

Обращаю ваше внимание на аномальное поведение Voodoo 5 6000 с драйверами от AmigaMerlin в режиме с 2xAA. Разумеется, тестирование проходило несколько раз и при этом результаты повторялись. Вообще, именно 2xAA режим с этими драйверами вызывает странное поведение игр, в некоторых из которых (не вошедших в тестирование) при запуске наблюдается чёрный экран. Если у вас есть свой опыт или вы знаете, как обойти эту проблему – дайте знать в форуме.

Ещё один представитель Direct3D сообщества, запущенный с глубиной цвета 32 BPP. Игрушка весёлая,красочная, богатая на спецэффекты. И хоть главным отличием карт на VSA-100 была поддержка 32 бит цвета, Voodoo 4 справляется с Expandable лишь условно и только в 800x600. Вот это поворот. Переход на Voodoo 5 5500 PCI позволит вам с относительным комфортом играть уже в 1024x768. А вот на Voodoo 5 6000 PCI вы…. С натяжкой погоняете в 1600x1200 и то без сглаживания. Включение полноэкранного сглаживания в этой игре приводит к тому, что Voodoo 5 6000 скромно так говорит: «Хозяин, можно я подниму не больше 1024x768 пикселей и поглажу их только два раза?» Конечно, увеличить показатели fpsвы можете за счёт уменьшения детализации или снижения точности цветопередачи, но зачем? В 2021-м хочется играть так, как нельзя было раньше. Итак, если вы, как и я, любите 3dfx, в Expandable лучше играть на Voodoo 5 6000, используя сглаживание крайне аккуратно.

Отмечу также, что в этой игре присутствует странная проблема с драйверами от AmigaMerlin. В разрешении 1024x768 с 8xAA игра отказывалась проходить тест – зависала. При этом, пакет от Raizel позволял крутить Expendable в почти любом режиме, сколько угодно. Правда иногда, даже после холодного старта системы, Raizel64 давали зависания в 1600x1200 2xAA.

А вот и культовая классика. Quake II «летает» на картах 3dfx, показывая идеальную производительность в 1024x768 без AA на каждой из представленных видеокарт. Переход в 1600x1200 напрягает лишь Voodoo 4, а вот Voodoo 5 даёт жару вне зависимости от модели.

Далее, повышаем ставки. При активации 2x AA Voodoo 5 не испытывает затруднений, все модели этого семейства справляются с разрешением 1024x768, ну а 1600x1200 играется отлично лишь на 6000-й. Отмечу, что драйвер Amigamerlin и в этом случае демонстрирует странности, показывая ужасно низкие результаты.

Четырёхкратное сглаживание реабилитирует драйвер Amigamerlin, который хоть и медленнее Raizel64, но аномальными эти показатели никак назвать нельзя. В плане производительности, весьма интересно, что Voodoo 5 6000 с 4xAA демонстрирует результаты, практически полностью повторяющие оные у Voodoo 5 5500 PCI полученные при тестировании с 2x AA. Условно пригодным для игры на «шеститысячнике» можно признать 1600x1200, ну а чтобы совсем прекрасно – 1024x768.

О 8x AA вообще мало что можно сказать. Прекрасно работает в разрешении 800x600, условно неплохо – 1024x768. Далее – слайд-шоу. Есть ощущение, что в самом высоком разрешении сказывается нехватка локальной видеопамяти. И хотя целью данного материала не является сравнения качества картинки на Voodoo 5 6000 и других картах, в том числе из лагеря конкурентов, я бы хотел привести пример того, как выглядит игра в разрешении 1600x1200 с восьмикратным полноэкранным сглаживанием RGSAA.

Снимки экрана из игры Quake II сделаны с помощью встроенного механизма игры, затем из формата TGA они пересохранены в PNG для загрузки на сайт. Эти изображения нельзя считать эталонными с точки зрения оценки цветопередачи. Рекомендую просматривать данные скриншоты в 100% масштабе, это позволит оценить качество фирменного механизма полноэкранного сглаживания от 3dfx, о котором вы можете почитать в одном из моих прошлых материалов.

Вот она, самая тяжёлая игра из нашего сегодняшнего списка. Долгое время она была эталоном для всех обзоров видеокарт, ставила на колени и «наказывала» в высоких разрешениях ускорители и от ATI и от NVIDIA. Посмотрим, в каком режиме сломаются наши герои.

Voodoo 4 сдаётся уже в 1024 на 768 без сглаживания. Очевидно, чтобы поиграть на этом ускорителе в 1024x768, понадобится снижение детализации и точности цветовой палитры. Voodoo 5, в зависимости от модели, справляется с разрешением 1024x768 и 1600x1200, однако есть однозначное ощущение, что при активации сглаживания, выше 1024x768 мы не взлетим.

И действительно, считаю, что если вы используете Voodoo 5 6000, то с максимальной детализацией и 4xAA можно неплохо поиграть, но только в 1024x768. Использование разрешения 1600x1200 при активации AA принципиально возможно только в режиме 2x. При переходе к 4xAA игра либо выдаст ошибку, либо покажет катастрофически низкую производительность. Виной всему нехватка локальной видеопамяти, доступной для VSA-100. В случае с Voodoo 5 6000 ситуация станет иной, если на карте будет распаяно 256 Мбайт, но это тема для другого материала…..

Когда свет увидели карты на базе Voodoo 2, казалось, что ничто не может поставить на колени SLI связку из двух таких карт. И действительно, Voodoo 2 SLI хороши во многих играх, однако их время достаточно быстро прошло. На смену пришли чипы Avenger, которые показали существенный рост производительности в случае, если в системе установлен быстрый центральный процессор. И многие из нас играли на Voodoo 3 в Unreal Tournament, наслаждались отличной производительностью и качеством картинки. Казалось бы, что может быть лучше? Лучше может быть, например Voodoo 5.

Без сглаживания Voodoo 5 5500 справляется отлично вплоть до 1024x768 включительно. Играть можно спокойно, не заботясь о количестве ботов и каких-либо упрощениях в плане качества графики. А вот разрешение 1600x1200 оказалось по силам лишь Voodoo 5 6000. Думаю, что при снижении числа ботов модель 5500 тоже сможет справиться в этом разрешении, но идеальная игра без AA только на v56k.

Активация сглаживания в UT убивает производительность моментально. Voodoo 5 5500 PCI даст поиграть с комфортом только в 800x600, Voodoo 5 6000 в 1024x768, а вот максимальное из доступных разрешений покоряется только Voodoo 5 6000 и то условно. Чтобы с комфортом играть в 1600x1200 с 2xAA надо уменьшать количество ботов или снижать детализацию.

Активация более сложных режимов AA делает ситуацию ещё более печальной. На Voodoo 5 6000 с натягом можно поиграть в 1024x768 4xAA и опять, надо снижать качество графики. Восьмикратное сглаживание не оставляет шансов для героя обзора, играть в 1024x768 уже нельзя, в лучшем случае по силам 800x600.

Перед тем, как подводить общие итоги испытаний, хочу сказать о качестве драйверов для ускорителей 3dfx. К сожалению, ввиду редкости Voodoo 5 6000, и, как следствие недоступности этих карт в свободной продаже, тонкий тюнинг настроек драйверов под эти ускорители проводился энтузиастами весьма поверхностно. Ситуация осложняется ещё и тем, что любители вносить исправления в драйверы боятся преследования со стороны правообладателей, а потому, не все проблемы вообще могут быть устранены без внесения изменений в исходный код драйверов. Помимо уже описанных аномалий в работе Voodoo 5 6000, я собрал сводную таблицу с информацией о недостатках, возникших в ходе работы с картой. Для отдельных проблем есть решения, но остальные требуют дополнительного анализа.

В этом материале я хотел бы призвать всех заинтересованных специалистов, кто мог бы помочь в модернизации драйверов для Voodoo 5 6000, написать мне. Конфиденциальность гарантируется. Условия обсуждаются.

Итоги.

Мы живём в уникальное время. Выросли, получили образование и профессиональные навыки те, кто, будучи детьми и подростками в 90-х, играли в игры для ПК. Эти люди, ведомые ностальгическими чувствами и жаждой самореализации смогли сделать, казалось бы, невозможное ­– воспроизвести целый ряд решений для игры в ретро проекты. Особый прорыв произошёл в России, где благодаря низкой стоимости часа работы, стала возможна реализация таких сложных разработок, как Voodoo 5 6000.

Новая карта от zx-c64 получилась весьма удачной с аппаратной точки зрения. К относительным недостаткам новой Voodoo 5 6000 можно отнести лишь тяжёлую систему охлаждения, которая, при этом, обладает отличной эффективностью. В остальном, даже первая ревизия «шеститысячной» показывает отличные результаты производительности и высокое качество картинки. Можно сказать, что Voodoo 5 6000 128 Мбайт от zx-c64 сможет обеспечить комфортную игру в разрешении 1600x1200 в большинстве игр до 1999–2000 года, при этом, включение полноэкранного сглаживания в этом разрешении может сильно ударить по производительности или вовсе сделать игру невозможной ввиду нехватки видеопамяти. Активация полноэкранного сглаживания разумна лишь в относительно высоких разрешениях вроде 1024x768. Так или иначе, ни один из серийно-выпускаемых для домашнего использования продуктов компании 3dfx, не в состоянии превзойти Voodoo 5 6000 ни по качеству графики, ни по производительности, что делает новинку от zx-c64 бескомпромиссным решением для любителей старых игр.

Обсуждение материала и ускорителя zx-c64 Voodoo 5 6000 PCI предлагаю вести в этой ветке форума modlabs.

P.S. На момент написания этого материала, для заказа и покупки уже доступна вторая версия ускорителя – Special Unified Xcelerator 6000. Ироничное и слегка абсурдное название, не правда ли? Две разных карты второй ревизии уже у меня на руках. То ли ещё будет….

Что делать в том случае, если скорости какой-либо из подсистем компьютера недостаточно, а возможности для её модернизации на более производительные аналоги уже исчерпаны? В этом случае проблема решается количественным наращиванием характеристик, путем объединения возможностей нескольких устройств для совместной работы в одной системе. В центральных процессорах идет увеличение количества ядер, мощность графической подсистемы увеличивается при помощи таких технологий как SLI и CrossFireX, а для дисковой подсистемы используется объединение нескольких накопителей в RAID-массив. Но если производительность многоядерных процессоров и видеокарт в multi-GPU системе напрямую зависит от эффективности поддержки со стороны программного обеспечения и его оптимизации, то в случае с RAID-массивом большее влияние оказывает драйвера и firmware, а не прикладное ПО.

Возможность объединения нескольких накопителей информации в RAID массивы уже на протяжении многих лет поддерживается абсолютным большинством материнских плат, причем не только тех, что ориентированы на использование в серверах или рабочих станциях, но и для обычных домашних компьютеров. Поддержка технологии RAID есть практически у всех современных чипсетов. Но если три года назад и раньше интегрированный на материнской плате RAID-контроллер не рассматривался как приемлемый вариант для построения очень быстрой дисковой подсистемы, то сейчас ситуация изменилась.

Благодаря росту производительности процессоров, зависимость от него при работе с RAID-массивом уже не так критична как раньше. На большинстве аппаратных RAID контроллеров для использования в качестве кэш-памяти до сих пор применяются "древние" микросхемы с низкой (по современным меркам) пропускной способностью, в то время как драйвера для чипсетных RAID-контроллеров (например, Intel Rapid Storage Technology) для кэширования используют оперативную память, пропускная способность которой достигает 20-30 гигабайт в секунду. Но самое главное - появилась поддержка нового интерфейса SATA 6 GB/sec, то есть вдвое увеличилась пропускная способность SATA-портов.

Это конечно не означает, что интегрированные RAID-контроллеры по своим возможностям стали сравнимы с дискретными платами enterprise-уровня. Но если несколько лет назад для получения скорости дисковой подсистемы в районе гигабайта в секунду требовалось очень дорогостоящее оборудование, то теперь к этому уровню уже вплотную приблизилась связка из обычной материнской платы на чипсете Intel P67/H67/Z68 и пары-тройки быстрых SATA3 SSD.

Для того чтобы выяснить, насколько поднимет производительность дисковой подсистемы объединение нескольких SSD в RAID-массив, были взяты три накопителя Crucial m4 128 Gb. Это позволило создать из них массив как нулевого (из двух и из трех SSD), так и пятого уровня (только из трех). Их обзор уже был опубликован ранее, поэтому переходим непосредственно к результатам их тестирования в режиме RAID.

Тестовая конфигурация и используемое ПО

Для тестирования был собран открытый стенд с такой конфигурацией:

• Процессоры: Intel Core i7-2600K D2 (Sandy Bridge), 3400 МГц;
• Материнская плата: ASUS Maximus IV Extreme, Rev. 1.02, Intel P67, BIOS 1902;
• Память: G.Skill Perfect Storm F3-16000CL7-6GBPS, DDR3-2000, PC3-16000, 2x2048Mb;
• Видеокарта: Sapphire Radeon HD 6950, 2048 Мбайт GDDR5, PCI-E;
• Накопители: Crucial m4 128 Гбайт, Western Digital WD1002FAEX 1Тбайт;
• Блок питания: Antec TruePower Quattro TPQ-1000, 1000W;
• Термопаста: Arctic Cooling MX-4;
• Охлаждение процессора: GlacialTech F101 PWM.

Программное обеспечение:

• OS: Windows 7 Enterprise SP1 x64 v6.1.7601 (english);
• DirectX Redistributable (Jun2010);
• Intel Chipset Device Software v9.2.3.1016;
• Intel Rapid Storage Technology driver v10.6.0.1002;
• Intel Management Engine Interface driver v7.0.10.1203;
• AMD Catalyst driver v11.8;
• CPU-Z v1.58;
• Crystal Disk Mark v3.0.1;
• HD Tune Pro v4.60;
• HD Tach v3.0.4.0;
• ATTO Disk Benchmark v2.46;
• AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508;
• AIDA64 Extreme v1.85.1604 beta;
• PCMark05 v1.2.0;
• PCMark Vantage v1.0.2;
• IOmeter v1.1.0 RC1.

Процессор был разогнан до частоты 4700 МГц с напряжением 1.40V путем увеличения множителя.

Память работала на частоте 2133 МГц с таймингами 7-8-7-21 1T и напряжением 1.75V.

Видеокарта работала на номинальных частотах 800/1250 МГц, но с разблокированными до 1536 потоковыми процессорами.

Сравнение производительности одиночного накопителя и RAID-массива

Для подключения накопителей были использованы порты на материнской плате, реализованные средствами чипсета Intel P67.

Результаты были получены еще до выпуска firmware версии 0009 для Crucial m4. С новой прошивкой они могли бы быть еще выше, но, к сожалению, к моменту её появления уже не было повторить возможности тестирование. Разницу производительности между старой и новой прошивкой можно оценить по результатам тестирования на одиночном SSD.

Операционная система загружалась с жесткого диска Western Digital WD1002FAEX. В настройках операционной системы была включена опция для очистки кэша записи (Turn off write-cache buffer flushing). Перед началом тестирования на SSD или RAID-массиве создавался пустой раздел на весь доступный объём в формате NTFS c размером кластера по умолчанию. Дополнительно, при тестировании во всех режимах с RAID, перед запуском каждого бенчмарка, массив был пересобран для того, чтобы на каждом накопителе принудительно выполнить команду TRIM при помощи программы SSD Tweaker.

Производительность измерялась в четырёх режимах:

1. Одиночный накопитель в режиме AHCI, подключенный к порту SATA3.
2. RAID0 из двух накопителей, подключенных к портам SATA3.
3. RAID0 из трёх накопителей, подключенных к портам SATA2. Сравнение с вариантом, при котором один или два из трёх накопителей подключались к портам SATA3, показало такие же результаты. Производительность в RAID0 определяется самым медленным из участников массива.
4. RAID5 из трёх накопителей. Два из них были подключены к портам SATA3 и еще один к SATA2.

По умолчанию драйвер Intel Rapid Storage Technology предлагает для массива из SSD-накопителей использовать размер stripe, равный 16 Kb для RAID0 и 128 Kb для RAID5.

Но сравнение результатов с разным размером stripe показало, что в случае с RAID0 из SSD оптимален размер 8 Kb, который и был использован.

Также при создании массива устанавливалось опция "Включить кэш обратной записи тома" (Enable volume write-back cache).

Crystal Disk Mark v3.0.1

Настройки: Test Data = Default (Random), размер тестового файла = 1000 Mb, количество проходов бенчмарка = 3.

HD Tune Pro v4.60

Настройки: Full test, 64 Kb block size.

HD Tach v3.0.4.0

Настройки: Long Bench (32mb zones), запуск в режиме совместимости с Windows XP SP3.

ATTO Disk Benchmark v2.46

Настройки: Total Length = 256 Mb, Queue Depth = 4.

AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508

AIDA64 Extreme v1.85.1604 beta - Disk Benchmark.

Настройки: Block Size = 1 Mb.

PCMark05 v1.2.0 - HDD Test Suite

PCMark Vantage v1.0.2 - HDD Test Suite.

IOmeter v1.1.0 RC1

Настройки: Access specification = 100% Random, Block Size = 4 Kb, Queue Depth = 32.

Влияние использования RAID из накопителей SSD на показатели производительности дисковой подсистемы:

1. Скорость линейного чтения. Растёт по сравнению с одиночным накопителем, но со временем ухудшается, по мере заполнения массива информацией. Это происходит из-за отсутствия поддержки TRIM в RAID. Скорость чтения восстанавливается только после разборки массива, применения TRIM на всех дисках по отдельности и последующей сборки обратно. Подробнее об этом - в следующем разделе.
2. Скорость линейной записи. Растёт, даже при подключении накопителей к портам SATA2.
3. Скорость случайного чтения. Растёт при наличии очереди (QD>1) или при размере блока 512Kb и выше (даже без очереди). Незначительно (на 2-4% или 1-2 Mb/sec) уменьшается при отсутствии очереди (QD=1) и размере блока 4Kb и меньше.
4. Скорость случайной записи. Растёт в режиме RAID0 и падает в режиме RAID5.
5. Буферизированное чтение (HD Tune, AIDA64). Возрастает в десятки раз (до нескольких гигабайт в секунду), независимо от типа массива и количества дисков. Это связано с различным алгоритмом кэширования в драйвере Intel Rapid Storage Technology для одиночных накопителей и RAID-массивов.
6. Время доступа. Может изменяться в небольших пределах, но все равно остается очень низким, как и у одиночного накопителя.
7. Нагрузка на CPU. Возрастает до 10-19% на линейном чтении (HD Tune, HD Tach) и до 18-37% при случайном доступе блоками 4 Kb с глубиной очереди 32 (IOMeter).

Кроме всего перечисленного выше, в процессе тестирования была обнаружена одна особенность кэширования записи в драйвере Intel Rapid Storage Technology. В случае присутствия в системе любого RAID-массива (даже из HDD), скорость случайной записи блоками 4 Kb (QD=1) на одиночный SSD-накопитель по результатам бенчмарков Crystal Disk Mark и AS SSD Benchmark примерно на 20% (до 123 и 112 MB/sec соответственно) выше, чем в системах без RAID. И даже если массив разобрать, то до ближайшей перезагрузки компьютера, скорость одиночных накопителей не изменится (в том числе и только что разобранных из RAID).

Влияние отсутствия TRIM на производительность RAID-массива из SSD

Как уже было сказано выше, отсутствие поддержки TRIM в RAID приводит к падению скорости чтения после заполнения массива информацией. Провалы образуются только на тех участках, в которые после создания массива производилась запись. И остаются там, даже после удаления записанной информации. Давайте посмотрим, насколько велики эти провалы.

Начнём с конфигурации из двух накопителей в режиме RAID0, подключенных к портам SATA3. Провалы скорости достигают 30%.

AS SSD Benchmark v1.6.4237.30508

В случае использования трех накопителей в режиме RAID0 падение скорости чтения несколько ниже (около 25%), так как сверху их ограничивает пропускная способность SATA2-портов.

HD Tune Pro v4.60

HD Tach v3.0.4.0

PCMark05 v1.2.0 - HDD Test Suite: падение результата с 182010 до 135675

RAID5 из трех накопителей, так же как и RAID0 из двух, теряет примерно 30% скорости чтения.

HD Tach v3.0.4.0

Результаты в бенчмарках PCMark04, PCMark05, PCMark Vantage и PCMark7

Для получения максимальных  результатов в бенчмарках PCMark использовалась та же тестовая конфигурация с незначительными изменениями. Блок питания был заменен на Enermax Revolution 1050W и добавлено еще два модуля памяти на микросхемах Elpida Hyper. На процессоре был установлен водоблок Thermalright XWB-01, а на видеокарте водоблок Topmods.net. Оба водоблока охлаждались проточной холодной водой. Процессор был разогнан до частот около 5400 МГц с напряжением 1.65-1.68V, а видеокарта 1030/1530 МГц с напряжением 1.30V.

В PCMark04 влияние дисковой подсистемы на результат минимально, по причине отсутствия HDD-подтестов в System Test Suite. Самое главное в этом бенчмарке - настроить динамическое переключение частоты/множителя/ядер процессора, чтобы не допустить появления ошибки в подтесте Grammar Check. Результат в 23109 баллов уже второй месяц держится на вершине рейтинга hwbot.org.

Отрыв больше трех тысяч от ближайшего результата получен благодаря использованию операционной системы Windows 8 build 7955, а так же настройкам браузера Internet Explorer 9 и видеокодека WMV. Для PCMark04 в RAID из SSD не было необходимости, оказалось достаточно и одного накопителя.

В PCMark05 так же был получен рекордный результат, причем несколько раз. Но все они в течениe короткого времени перекрывались чуть более высокими результатами австралийского оверклокера pro, использовавшего процессор с более высоким разгонным потенциалом и гораздо более мощную и дисковую подсистему.

Итоговый результат в 47070 баллов в настоящее время находится на четвертом месте. И это единственный результат выше 40 тысяч, полученный с использованием всего двух накопителей SSD и интегрированного RAID-контроллера, вместо массива из нескольких аппаратных RAM-дисков (Acard ANS9010 или Gigabyte iRAM). Использование в PCMark05 трех SSD в режиме SATA2 давало почти такие же результаты, как  и на двух в SATA3, даже чуть ниже.

PCMark Vantage - самый зависимы от скорости дисковой подсистемы бенчмарк среди всех версий PCMark. Догнать в нём владельцев массивов из множества RAM-дисков при прочих равных условиях очень сложно, поэтому результат в 36467 балла оказался только на 4 месте (или на 2-м, если считать результаты, полученные только на 4-ядерных процессорах).

Для PCMark Vantage уже были использованы все три накопителя в RAID0.

Самая новая версия - PCMark7 зависит от дисковой подсистемы гораздо меньше, чем PCMark Vantage, но и для него также был использован RAID из трех SSD. Результат в 7014 баллов держится на первом месте уже больше двух месяцев.

Использование RAID из SSD позволяет значительно улучшить результаты в бенчмарках PCMark всех версий, за исключением разве что самого старого PCMark04. При этом разница между результатами на двух SSD, подключенных к портам SATA3 и трех к SATA2 очень невелика. Очевидно, что для рекордных результатов стоит использовать только массивы нулевого уровня, RAID5 не подходит из-за крайне низкой скорости записи.

Заключение

Объединение SSD-накопителей в RAID0 позволяет заметно повысить скорости линейного и случайного доступа при работе с большими блоками, либо при наличии глубины очереди. Например, при использовании двух накопителей, скорость чтения на чистом массиве увеличивается почти вдвое, по сравнению с одиночным накопителем, но по мере заполнения его данными начинает довольно сильно проваливаться. Скорость записи стабильна и местами возрастает даже больше, чем вдвое, если конечно включить кэш обратной записи при создании массива. Случайная запись мелкими блоками (4 Kb, QD=1) возрастает в несколько раз, потому как попадает в кэш драйвера RAID-контроллера. Проблем с увеличением времени доступа нет, при условии, что процессор не загружен полностью чем-то еще и может обеспечить выполнение операций ввода-вывода без задержек. Нагрузка на CPU при использовании RAID значительно возрастает, но если он достаточно мощный (и тем более если разогнан), то проблем это не создаст.

Единственный показатель, который в RAID из SSD остается почти без изменений (и даже немного снижается) - это скорость случайного чтения мелких блоков (4 Kb) без параллельной нагрузки (QD=1). Достаточно большое число пользователей SSD считает этот показатель одним из важнейших и по этой причине отказываются от использования RAID из SSD. Несомненно, он важен, но не стоит забывать и о том, что в операционных системах, для установки которых в первую очередь и используют твердотельные накопители, присутствует множество файлов самого разного объема. А что касается параллельного доступа - он будет в любой многозадачной системе. Сколько у вас одновременно работает программ, в фоновом режиме работающих с файлами? Антивирус, firewall, проигрыватель мультимедиа, клиент P2P-сетей... Достаточно четырех, но чем их больше - тем больше будет пользы от RAID. Впрочем, для создания параллельной нагрузки, достаточно и последнего в этом списке.

Основная проблема RAID-массивов из SSD это отсутствие возможности трансляции команды TRIM через драйвер RAID-контроллера. Она до сих пор не решена (если не считать единичный пока случай использования собственного нестандартного драйвера у OCZ RevoDrive 3) и срок её решения неизвестен. Отсутствие TRIM приводит к снижению скорости работы массива со временем, вернуть обратно которую можно только пересборкой массива и принудительным выполнением TRIM на всех отдельных накопителях. Еще один недостаток - отсутствие прямого доступа к данным в SMART. Из-за этого нельзя отслеживать текущее состояние накопителя. Соответственно не будут работать и программы типа SSDlife, дающие прогноз состояния/жизни накопителя, основываясь на текущих значениях параметров из SMART (Wear Leveling Count и т.п.).

Новейшие микросхемы системной логики Intel (P67/H67/Z68) обладают поддержкой только двух SATA3 портов, а конкурирующие с ними решения от AMD - более низкой производительностью, как самих процессоров, так и интегрированного SATA/RAID-контролера. Поэтому, если вы хотите использовать весь потенциал SATA3 SSD накопителей в количестве более двух, то на данный момент вам для этого понадобится очень недешевый дискретный контроллер с поддержкой более двух портов SATA3. Но лучше еще немного подождать до появления материнских плат с чипсетом Intel X79 и наличием шести портов SATA3 у встроенного контроллера.

Производительность двух SSD в режиме SATA3 близка к трем в SATA2. Второй вариант будет предпочтительней только в том случае, если скорость записи для вас важней скорости чтения. Тоже можно сказать и про выбор между одним SATA3 SSD и двумя SATA2 в RAID0. Но самой сомнительной конфигурацией массива из трех SSD является RAID5. Уровни RAID за исключением нулевого используются для обеспечения отказоустойчивых конфигураций, а для этого необходимо либо отключать кэш записи, либо обеспечивать бесперебойное питание компьютера. Иначе при сбое по питанию произойдет потеря данных, оставшихся на тот момент в кэше записи. Скорость записи у трех накопителей в RAID5 и так ниже, чем у одиночного SSD. А после отключения кэша она упадет до совсем низкого уровня. При использовании SSD исчезает только один из недостатков RAID5 - долгая инициализация массива.

Учитывая, что объем твердотельных накопителей растет пропорционально их стоимости, ответить на вопрос о целесообразности RAID из SSD можно так:

• Использовать накопители объемом 60/64 Gb в RAID лучше не стоит. Их производительность заметно ниже более ёмких моделей из-за использования только четверти каналов контроллера flash-памяти. Предпочтительней будет один накопитель на 120/128 Gb.
• Если сравнивать RAID0 из двух накопителей объемом 120/128 Gb и один на 240/256 Gb, то тут уже не все так однозначно. Скорость записи будет выше у варианта с RAID, но по минимальной скорости чтения (а не пиковой, как у только что созданного массива) второй вариант может оказаться предпочтительней. Большинство обычных домашних пользователей вполне могут обойтись одним накопителем. Конфигурацию с RAID можно выбрать, например, для одновременной записи потоков с нескольких видеокамер, для компьютеров типа "seedbox/dump" или просто для бенчмаркинга в PCMark.
• Ну и если взять за основу для построения массива два накопителя объемом 240/256 Gb, то это точно будет лучше, чем один на 480/512 Gb.

Редакция ModLabs.net выражает благодарность:

- компании ASUS за материнскую плату ASUS Maximus IV Extreme,

- компании Sapphire за видеокарту Sapphire Radeon HD 6950,

- компании Antec  за блок питания True Power Quattro TPQ-1000.

S_A_V

Обсуждение материала приветствуется. Комментарии к статье можно оставить через социальную сеть Вконтакте, Facebook или в специальной теме нашего форума.