NVIDIAAMD ATI专业显卡谁更强.docx
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NVIDIAAMDATI专业显卡谁更强
NVIDIAAMDATI专业显卡谁更强
第一次对NVIDIAQuadro和AMD/ATIFireGL(FirePro)系列主流专业显卡进行对比测试,多少还是有些兴奋。
虽然QuadroFX1700和FireGLV5600现在都已经不是新产品了,但我们知道2家公司在该领域中的较量主要不在硬件架构和规格上面,而是更多的在于驱动程序的优化。
关于NVIDIAQuadroFX1700,我们早在2008年2月15日就发布了它的详细评测(参见:
“进步还是倒退?
-NVIDIAQuadroFX1700专业卡全面对比测试”一文),而后又陆续在几篇文章中涉及到该显卡与其它型号NVIDIA专业显卡之间的比较。
这一次我们用与它定位接近的竞争产品AMD/ATIFireGLV5600进行对比测试,不仅是为了二者之间的较量,更多的目的是全方位的考察2个厂商在专业显卡驱动研发上的实力差距。
目前AMD已经发布了新的ATIFirePro系列专业显卡产品线,并将逐步替代原来的FireGL产品。
FireGL这个商标曾经属于Diamond(帝盟),后来ATI将其专业显卡收购后一直沿用至今。
我们认为这次更换商标一方面是由于如今的专业显卡除了以对OpenGL的优化为主要卖点之外,还有一些应用对Direct3D的支持越来越好(如Autodesk3dsMax、AutoCAD和Inventor等软件);另一方面AMD/ATI想要将FireGL3D专业显卡和FireMV2D专业显卡整合到同一个商标旗下,分别升级为新的ATIFirePro3D和ATIFireProMulti-View。
关于FirePro系列专业显卡的详细规格,参见“AMD/ATI最新一代FirePro专业显卡规格预览”一文。
其中包括已经发布的FireProV3700/V3750/V5700/V8700四款型号以及还在计划中的另外4款产品。
ATIFireGLV5600
ATIFireGLV5600背面
ATIFireGLV5600专业显卡在硬件上和RadeonHD2600XT游戏卡比较接近,它的PCB长度要超过NVIDIAQuadroFX1700一截,而且在散热器(下图)和其它方面的用料做工也明显优于后者。
FireGLV5600的散热器虽然没有采用热管,但镶嵌了一大块铜位于显示芯片的上方来吸收热量。
ATIFireGLV5600显示芯片
GPU-Z检测软件对ATI专业显卡的支持还不太好,在右上角显示出了Radeon的logo。
与QuadroFX1700相似的是,FireGLV5600也能够兼容PCI-E2.0接口规范。
FireGLV5600芯片代号为RV630GL。
ATI的显卡还能够提供“GPU使用率”一项数值,结合CPU占用率,我们就可以分析应用中的性能瓶颈到底是出在哪里。
(以后我们会专门针对这点进行测试分析)
QuadroFX1700、FireGLV5600专业显卡规格对比
虽然二者采用的都是128位显存总线,但由于FireGLV5600选择了频率更高的GDDR4显存,因此显存带宽接近QuadroFX1700的3倍。
V5600拥有120个流处理器,在数量上超过FX1700的32个,不过工作频率与核心相同(NVIDIA的流处理器频率比核心更高)。
二者采用了不同的架构,AMD/ATI的配置方式为5×24组超标量流处理器,究竟哪种核心架构在工作站的应用中效率更高只有通过测试来验证。
AMD/ATIFireGL专业显卡驱动
在AMD/ATI显卡驱动中能够直接查看显存和工作频率等信息。
目前ATI专业显卡驱动已经能够支持10bit颜色深度显示,当然该功能还需要搭配相应规格的液晶面板才能实现。
10bit色深是针对RGB(红、绿、蓝)之中的每个颜色分量而言。
由于人眼对于灰阶的变化比颜色更为敏感,因此10位色对于X光、CT、核磁共振之类的医疗领域黑白显示带来的效果改善比较明显,还有就是视频方面的一些应用。
FireGLV7100使用8.391.2.1.1.1版本驱动
上面是先前的老产品FireGLV7100驱动中的应用程序优化配置,在V5600这一代产品及较高版本的驱动中去掉了这些选项,全部依靠“应用程序自动检测优化技术”。
ATIFireGL系列专业显卡针对3dsMax开发并基于OpenGL的优化驱动MAXimum已经很久没有更新了,在V5600显卡上直接安装后没有效果。
上图为选择3dsMax自带OpenGL驱动时的显示信息。
然而我们不想就此放弃,先后尝试了几个版本的显卡驱动,都没有成功。
最后在不卸载当前驱动的情况下更换为FireGLV7100显卡,居然出现了MAXimum加速驱动的安装选项。
正常安装完成后将显卡换回V5600,该驱动仍然能够正常工作(见下图)。
FireGLV5600专业显卡也能够支持ATI的3dsMax专用驱动!
MAXimum的控制面板,上方的FGL标志就是从Diamond时代沿用至今的。
为了保证最佳的显示质量,在进行后文中的测试之前,我们将全局选项设为了“Quality”。
AutoCAD中的3D显示驱动设置
AMD/ATI专业显卡没有提供AutoCAD的优化驱动,因此在OpenGL模式下连“平滑线显示”都无法支持。
相比之下,NVIDIAQuadroFX系列显卡的AutoCAD的加速驱动POWERdraft能够在Direct3D和OpenGL下支持所有效果并充分发挥硬件加速(详见:
“QuadroFX370vs.NVS290-HP工作站对2D专业显卡可以说不?
”一文)。
测试平台
说明:
我们选择了时下热卖的惠普HPxw6600双路工作站作为测试平台,它采用了目前最高端的Intel5400工作站芯片组,配置2颗主频高达2.83GHz的XeonE5440四核处理器、8GB四通道ECCFBD内存(32位WindowsXP系统下实际只能用到3GB左右)和15000转SAS硬盘,尽可能的消除了系统瓶颈。
由于从测试到完成本文有一段时间,因此我们在ATIFireGLV5600上使用了稍早一些的8.502版本专业显卡驱动(目前最新版为8.543)。
进行3dsMax测试时,我们分别记录了V5600显卡使用MAXimum以及3dsMax自带Direct3D、OpenGL驱动时的成绩。
1、SPECViewperf10
FireGLV5600在SPECViewperf10测试中显示出了不俗的实力。
其中ugnx-01子测试的成绩超出了QuadroFX1700一倍还多;除此之外,ensight-03、maya-02、sw-01和tcvis-01四项V5600也分别领先28.7%、32.8%、24.3%和82%,只是catia-02和pro-e两项小幅落后于FX1700。
接下来我们看看实际应用软件中的情况。
2.3dsmax古建筑模型(故宫)播放
在平滑着色显示模式下,FireGLV5600使用Direct3D驱动和QuadroFX1700使用MAXtremeD3D加速驱动时相当接近;而在线框模式下,MAXimum异军突起,速度达到了3dsMax自带的OpenGL驱动的2倍多;OpenGL和基于它的MAXimum在包含着色的显示模式中表现依然比较差。
总的来看,“故宫”测试两款显卡基本打平,不过NVIDIAMAXtremeD3D驱动的性能更加均衡一些。
3.SPECapcfor3dsMax9
SPECapcfor3dsMax9测试的图形得分,FireGLV5600以微弱优势击败QuadroFX1700,其中使用MAXimum加速驱动时更胜一筹;硬件着色器一项V5600超出FX170022.5%之多(3dsMax中的硬件着色器功能只支持Direct3D);由于测试系统HPxw6600工作站配置了2个四核CPU共计8个处理器核心,因此CPU渲染成绩明显优于我们以往做过的测试。
再来看看图形单项成绩,QuadroFX1700在最后2项“对象创建/编辑/操作”和“场景创建操作”中凭借着MAXtremeD3D加速驱动处于领先;“混合线框/着色图形”和“着色图形”使用Direct3D的FireGLV5600表现最好;而MAXimum在OpenGL的传统优势项目“线框图形”、“图形/材质/光照/混合”和“反转运动”上存在明显的优势。
4.AutoCAD2009
在AutoCAD2009下运行的CADALYSTSystemsBenchmark2008测试中,QuadroFX1700使用POWERdraftDirect3D和OpenGL加速驱动时分别领先FireGLV5600(Direct3D)6.7%和30.7%,而V5600的OpenGL成绩最差。
这就反映出AutoCAD自带的显示驱动对Direct3D的支持优于OpenGL,只有NVIDIAPOWERdraft驱动才能够真正发挥出专业显卡的OpenGL硬件加速。
四种类型的3D图形测试结果却大相径庭。
第一项“线框旋转”FireGLV5600使用AutoCAD自带OpenGL驱动居然取得了最好的成绩;而在“隐藏线旋转”上V5600的表现相当可怜;“平面旋转”的情况与上文中的3D图形总分相似;最后一项“高洛得旋转”FireGLV5600的Direct3D得分大幅领先。
总的来说,V5600的硬件性能要强于FX1700,但是AutoCAD中的3D隐藏线显示速度对NVIDIA专业显卡POWERdraft加速驱动(特别是OpenGL)的依赖比较严重。
AutoCAD3D隐藏线显示
5.MayaUnlimited6.5
ATI8.502版专业显卡驱动运行SPECapcforMaya6.5测试时出现了上面的报错信息,并且无法运行。
我们觉得这并不一定等于该版本驱动在Maya使用中也会出现问题,而是可能与SPECapc编写的测试脚本不兼容。
最终,我们换用了较早的8.391.2.1.1.1版驱动,能够正常进行测试。
FireGLV5600的图形和I/O成绩分别超出QuadroFX17008%和14.4%,NVIDIA专业显卡在Maya上的一贯性能优势不复存在。
从单项成绩中,我们看到FireGLV5600的优势只集中在hand1(手)这个大模型上(场景文件大小接近100MB),其中图形得分领先QuadroFX1700达到45%。
一方面说明Maya测试中的小模型速度瓶颈出在CPU而不是显卡上面,另一方面也可以看到V5600较高的显存带宽等硬件规格起到了作用。
hand1测试模型
6.Pro/ENGINEERWildfire2.0
FireGLV5600在SPECapcforPro/ENGINEERWildfire2.0的线框和着色图形得分上都明显落后于QuadroFX1700。
而NVIDIA同一系列的专业显卡运行该测试的成绩几乎相同(与测试模型较老有关,未能充分发挥新一代显卡的特性),看来AMD/ATI专业显卡驱动在对Pro/E野火版的优化上还存在不足。
单项成绩中,除了第一个之外,涉及到图形的“车身快速隐含线去除”两款显卡也存在一定的差距。
7.UGSNX4
SPECapcforUGSNX4测试中,ATIFireGLV5600的图形成绩大幅领先QuadroFX170053%之多,甚至已经达到了NVIDIA比它定位高一个档次的FX3700/4600高端专业显卡的水平(相关测试数据参见“08年最值得期待的专业显卡-QuadroFX3700深入对比测试”一文)。
在5个测试模型的单项成绩中,FireGLV5600并不是在所有得分上都有领先,其中以“mediummodel(中等模型)完全着色”一项的优势最大,而QuadroFX1700在“smallmodel(小模型)2”中的表现也可圈可点。
由此我们还看出NVIDIA和AMD专业显卡驱动对UGSNX的优化似乎各有侧重点,导致在不同特征的模型中效率也不完全一致。
上面列出的几种显示模式下,两款显卡除了在线框一项的得分比较接近之外,其余4项都有将近一倍的差距。
另外,主要用于测试CPU的“隐含表面去除”QuadroFX1700小幅领先。
8.SolidWorks2007
SolidWorks是NVIDIA专业显卡长期以来的优势项目。
本次也不例外,QuadroFX1700运行SPECapcforSolidWorks2007测试的成绩优于FireGLV5600。
QuadroFX1700在Big.Gtx和Big.GtxTransp(透明)总共4项赛车(大)模型的测试中明显领先,我们认为这与驱动程序的优化有关,因为在不同档次显卡最容易拉开差距的Big.Engine(发动机)大模型上FireGLV5600所用的时间反而要略短一些。
9.CATIAV5
ATIFireGLV5600在CATIA的CATBench2005图形测试中大败,其得分(越小越好)甚至不如上一代产品V7200(详见:
“老骥伏枥-QuadroFX3500、FireGL7200新平台对决”一文),这与AMD官方资料中宣传的(见下图)大相径庭。
线框模式下2款专业显卡的差距相对较小。
AMD通过测试证明最新一代的FireGL专业显卡(V7600)在CATIA中能够比没有经过优化的非专业显卡快10倍,相比前代产品速度也提高了一倍。
我们觉得这可能与测试用的模型不同有关,毕竟我们使用的CATBench测试软件从2005年之后就没有更新过了(我们按其要求使用的CATIAV5R14版本也比较老),其中最大的模型也不超过100MB,估计还不能很好的发挥出新一代专业显卡的威力。
从小到大的7个模型在三种不同显示模式下的平均旋转速度。
可以看到QuadroFX1700在每个模型上都有不同程度的领先。
总结
最后我们对前文中CAD/DCC应用软件测试的3D图形成绩进行了简单的汇总,先设定NVIDIAQuadroFX1700的性能数值为1,然后得出AMD/ATIFireGLV5600与它的比值。
使大家能够更全面、直观的了解两款专业显卡之间的性能差异。
注:
AutoCAD一项我们对比的是QuadroFX1700使用POWERdraftOpenGL加速驱动和FireGLV5600使用AutoCAD自带Direct3D驱动时的3D图形得分;由于测试CATIA的CATBench2005得分越小越好,在这里是用其倒数进行对比。
上面列出的7个软件里,FireGLV5600在其中3项领先,尤其是在UGSNX和Maya大模型这样的应用中性能已经达到了NVIDIA高端专业显卡QuadroFX3700/4600的水平;AutoCAD一项NVIDIA凭借着POWERdraft加速驱动表现不错,而ATI由于没有专门的优化而吃了亏。
虽然NVIDIA近一段时间大肆宣传其专业显卡对AutoCAD的支持,但是真正用它做3D设计的人还是比较少。
可以看出AMD/ATI这一代专业显卡的硬件架构和规格相对于NVIDIA已经有所优势,不过在驱动程序的研发方面,对于Pro/E、Dassault(达索)的CATIA和SolidWorks等软件的优化上还要继续努力。
不久前NVIDIA发布了新一代的顶级专业显卡QuadroFX5800,紧接着FX4800也已经出现在HP工作站的价格表中(提前上市的QuadroCX就是它的一个特别版本,参见“NVIDIA发布QuadroCX-为AdobeCreativeSuite4打造的加速利器”一文)。
AMD在RV770核心单个GPU上的性能无法与NVIDIAGT200架构争锋,于是很可能会像游戏显卡那样推出一款双芯片的FireProV8700Duo。
新一轮的战火即将从高端产品烧起,并逐渐蔓延至中低端专业显卡市场…
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