SiS315: еще немного, еще чуть-чуть

Компания Silicon Integrated Systems Corporation (или просто SiS) известна в наших просторах достаточно давно, но долгая история не принесла ей большой армии поклонников. Только в далекую эпоху 486-х компьютеров данный производитель мог похвастаться серьезными успехами, в последнее время он выпускал преимущественно продукты для сектора low-end. Они не отличались ни высокой производительностью, ни надежностью, но были достаточно дешевы, чтобы компания держалась на плаву. Руководство SiS давно предпринимает попытки прекратить эту вяло текущую агонию, одним из следствием которых стал выход этого производителя на новый для себя сектор рынка — нишу чипов для видеоускорителей.

Первые два графических блина были скомканы: микросхемы SiS300 и SiS305 явно не блистали и только лишний раз подтвердили репутацию SiS как производителя очень дешевого, а от того некачественного, железа. Но компания в очередной раз не отчаялась и летом этого года представила на суд публики чип, призванный потеснить ведущих производителей микросхем для бюджетных графических карт. Новый видеопроцессор получил название SiS315, его основным полем деятельности является 2D-графика для бизнес-приложений, но при этом разработчикам удалось добиться достойной скорости прорисовки трехмерных сцен.

Инженеры и маркетологи SiS практически в открытую говорят, что задача, которая стоит перед их детищем — ни много ни мало занять на рынке место такого достойного чипа как nVidia GeForce2 MX. Посмотрим, каким арсеналом создатели снабдили SiS315. Чип выполнен согласно нормативам 0,15 микронного технологического процесса и имеет 256-битную архитектуру. За высокое качество графики отвечает RAMDAC, работающий на частоте аж 366 МГц (соответственно, максимальное разрешение — 2048х1536 TrueColor). Видеопроцессор может передавать данные со скоростью AGP 4X и совместим с последней версией драйверов Microsoft DirectX. Рабочая скорость SiS315 составляет 166 МГц, чип может обмениваться данными как с памятью типа SDR SDRAM/SGRAM, так и DDR SDRAM/SGRAM объемом до 128 Мбайт (промежуточные значения: 16/24/32/48/64/96 Мбайт). В обоих случаях информация может пересылаться или по 64-битному, или по 128-битному интерфейсу. Максимальная пропускная способность SiS315 составляет 5,3 Гбайт/с (для сравнения, младший из семейства GeForce2 — MX 200 — обладает пропускной способностью 1,3 Гбайт/с, просто MX — 2,65 Гбайт/с).

Для прорисовки трехмерных сцен микросхема оснащена двумя конвейерами рендеринга, на каждый из которых приходится по два текстурных модуля, таким образом SiS315 способен выдавать 333 миллиона мультитекстурированных текселей в секунду. Стоит отметить, что SiS315 поддерживает работу с текстурами размером до 2048х2048, а также имеет интегрированный блок трансформации и освещения. Согласно современным представлениям графическая микросхема без аппаратной поддержки T&L не может считаться полноценной, поэтому неудивительно, что производитель, чьи продукты в последнее время были в арьергарде тестовых забегов, желая вырваться со дна чартов, интегрирует этот блок в свой новый чип. Таким образом, последний может выводить до 10 миллионов треугольников в секунду (у GeForce2 этот показатель в 2 раза больше) и аппаратно рассчитывать визуальные эффекты от 10 источников света (таких как точка, пятно, отражающая поверхность, туман). Не стоит и говорить, что SiS315 оснащен всеми 3D-функциями, необходимыми для эффективной работы акселератора, например, аппаратное затемнение методом Гуро, поддержка Z-буфера, альфа смешения.

Заслуживает внимания также тот факт, что инженеры SiS в полный голос говорят о рендеринге трехмерных сцен в режиме FSAA, а также о поддержке стереоскопического режима отображения 3D-графики. Напомним, что для того, чтобы пользователь мог насладиться игрой (или другим приложением), нацепив VR-очки, адаптер должен выдавать на гора кадры с частотой минимум 120 Гц.

Как и любой уважающий себя чип, SiS315 аппаратно поддерживает декодирование фильмов формата DVD (и оснащен функцией «компенсация движения» для более комфортного просмотра). Кроме того, при наличии у графической платы на базе этого видеопроцессора дочерней микросхемы SiS301, она будет способна работать в режиме Dual View, т. е. подавать картинку на 2 отображающих устройства (CRT-монитор + другой CRT-монитор/LCD-дисплей/телевизор). В данном случае речь не может идти о том богатстве возможностей, которые представляет технология DualHead, рожденная в недрах компании Matrox (см. статью 

«Millennium прошлых лет», опубликованную в «Компьютерре» № 33 за 2001 г.). Рассматриваемый нами чип — это первое решение тайваньского производителя, дающее возможность (и то опционально) подключить к видеокарте на его основе два дисплея, поэтому на два экрана будет подаваться совершенно одинаковое изображение. Пользователю будут недоступны какие-либо графические изыски, но, ведь и первая подобная разработка от Matrox была далека от совершенства, будем надеяться, что SiS не остановится на достигнутом и в недалеком будущем обогатит возможности своих чипов в области подачи изображения одновременно на несколько дисплеев.

И еще немного о расширении функциональности: в будущем тайваньцы собираются выпустить модификацию своей микросхемы, которая будет называться SiS315 Pro, основным ее отличием станет более высокая тактовая частота — 183 МГц.

От теоретических возможностей чипа перейдем к непосредственному рассмотрению продукта на его основе. Прямой посылкой из Тайбея к нам в руки попала плата производства компании C. P. Technology Co., Ltd. В нашей стране ее больше знают как владельца торговой марки PowerColor, адаптер имеет претенциозное название Evil Sam (Злой Сэм) и маркируется как S315VT. Что ж, полку рассерженных видеокарт прибыло, многие наверняка помнят злого Киро (Evil Kyro — ускоритель с тайловой архитектурой), чье плохое настроение так и не помогло ему стать «киллером GeForce». Поможет ли агрессия S315VT?

Попавшая к нам плата была упакована в стильную коробку черного цвета, на задней стороне которой кроме краткого перечня характеристик напечатано 2 картинки: первая ничем непримечательна и является снимком какого-то строительного трехмерного web-приложения, а вторая — скриншот (или стилизация под него) из игры Evolva. Сама по себе эта развлекательная программа из жизни насекомых мало чем примечательна, но она вошла в историю, т. к. именно ее демо-версия шла в комплекте с ускорителями на базе GeForce256 — первого чипа с аппаратной поддержкой T&L. Таким способом создатели платы сразу дают понять потенциальному покупателю, что данный продукт готов к выполнению «самых серьезных» задач.

В комплектацию S315VT кроме самой платы входит диск с драйверами версии 2.02.05 и весьма краткое описание на английском языке. Микросхемы адаптера распаяны на печатной плате из желтого текстолита, середину занимает чип SiS315 размерами 35х35 мм, он имеет упаковку BGA c 529 контактами. Роль охлаждающего элемента выполняет стандартный черный игольчатый радиатор (в процессе использования чип греется достаточно умеренно и для его стабильной работы не нужно присутствие вентилятора). Выше видеопроцессора и по бокам от него располагаются 4 микросхемы памяти типа SDRAM с временем выборки 6 нс производства Samsung. Суммарный объем видеопамяти составляет 32 Мбайт. Так как производитель выбрал не самый быстрый тип памяти из поддерживаемых чипом, то максимальная пропускная способность адаптера составляет 2,65 Гбайт/с. S315VT оснащен видеомостом SiS301 (эта 100-контактная микросхема расположена в левом верхнем углу), и поэтому плата имеет 3 внешних коннектора: стандартный VGA, цифровой DVI-I для подключения жидкокристаллических мониторов и TV-out. Стоит отметить, что при работе с LCD-устройства максимальное разрешение доступное пользователю составляет 1280х1024 TrueColor.

Тестовая система, с помощью которой измерялось быстродействие «злого Сэма», состояла из материнской платы MSI K7T Pro (MS-6330, чипсет VIA Apollo KT133) и установленным на ней ЦП AMD Duron 700 МГц (внешняя частота 100 МГц), ОЗУ 128 Мбайт типа PC-133 SDRAM. Дисковая подсистема была представлена накопителем IBM DTLA-307020 (емкость 20 Гбайт, интерфейс — Ultra ATA/100), отображающее устройство — монитором Veiwsonic P810 (диагональ рабочей поверхности — 21 дюйм).

На тестовый терминал была установлена операционная система Windows 98 SE, на которую инсталлировались драйвера для системного чипсета VIA 4-in-1 v.4.32 и DirectX 8.0. Для измерения производительности видеоадаптера были выбраны игровые приложения Expendable (демо-версия) и Quake III Arena (v.1.17), а также набор тестов 3Dmark2001. Скорость работы адаптера определялась как при 16-битной, так и 32-х битной глубине представления цвета, при этом синхронизация вывода кадров между графическим ускорителем и монитором была отключена. Для сравнения в тестовой таблице мы приводим результаты, показанные непосредственным конкурентом S315VT — платой на базе GeForce2 MX, а также несомненным лидером в области прорисовки 3D-сцен — платы, оснащенной чипом GeForce3.

Инсталляция платы прошла без каких-либо затруднений, единственное, о чем стоит сказать — что производитель настоятельно просит убедиться в наличии в системе GART-драйвера, отсутствие которого значительно снижает производительность ускорителя в Direct3D- и OpenGL-приложениях. В нашем случае нужный драйвер входит в набор VIA 4-in-1. Зная, что скорость работы RAMDAC у S315VT составляет 366 МГц, пользователь вправе требовать кристально четкой картинки даже при работе на самых высоких разрешениях. На практике, к сожалению, это не совсем так: легкое замыливание можно обнаружить уже при работе в режиме 1280х1024. Впрочем, оно не имеет глобальных масштабов и для непритязательного пользователя будет практически незаметным. Несколько разочаровывает также то, что набор разрешений, доступных пользователю, несколько скуден по сравнению с возможностями конкурентов.

В целом, качество 3D-графики также не вызывает особых нареканий, но есть минусы, о которых нельзя не сказать. Самыми яркими недостатками чипа стали артефакты изображения в игре Quake3, приведенные нами кадры показывают, что у SiS315 есть определенные проблемы с анизотропной фильтрацией, альфа блендингом и точностью высчитывания Z-буфера (примечательно, что в Direct3D-приложениях подобных дефектов зафиксировано не было). Все это, безусловно, не делает чести новой разработке от SiS, остается надеяться, что будущие релизы драйверов хоть отчасти исправят эти проблемы. Еще один недостаток, который был нами замечен - артефакты изображения в нескольких тестах 3Dmark2001. Это связано с тем, что чип SiS315 аппаратно не поддерживает поточечную прорисовку спрайтов, а приложение пытается задействовать именно эту функцию. Стоит отметить, что на сайте разработчиков 3Dmark2001 (http://gamershq.madonion.com/support/3dmark2001/faq/?chipset_sis) написано об этой проблеме и указано, что причина проблемы не в драйверах адаптера, а в самих тестах.

Разработчики чипа SiS315 не смогли добиться того, чтобы их детище передавало данные по протоколу AGP 4X, работая со всеми наборами системной логики, представленными на рынке. В сопровождающей видеокарту документации указано, что при инсталляции на материнские платы на базе чипсетов, произведенных VIA/AMD/ALI, максимальная скорость передачи данных составит 532 Мбайт/с (режим AGP 2X). Так произошло и в нашем случае. Конечно, работа в режиме AGP 4X не является панацеей для производительности адаптера, тем не менее, она способствует увеличению количеству рассчитываемых за 1 секунду кадров. И это следует учитывать, глядя на результаты S315VT, приведенные в итоговой таблице.

Несмотря на отсутствие родной утилиты для разгона, произвести твикинг данного адаптера можно с помощью хорошо всем известной программы PowerStrip (должна использоваться версия 3.0 или выше). Нам удалось поднять параметры работы ускорителя до значений 183/183 (чип/память). Как и следовало ожидать скорость вывода трехмерных сцен возросла…, но весьма не намного, например, в режиме работы 800х800х32 производительность карты увеличилась всего на 4 fps. Далее разгонять адаптер по шине памяти уже нельзя - этого просто не позволит сделать ее латентность, выставление более высоких значений частоты чипа так же не принесет ощутимого результата: карта начнет сильно греться и от него будет трудно ожидать стабильной работы. Кроме того, при высоких разрешениях основным фактором, лимитирующим производительность ускорителя, является не частота видеопроцессора, а скорость, на которой работает память.

В заключении статьи заметим, что компания Silicon Integrated Systems не просто производитель, это — разработчик собственных решений. И если в недавнее время они были слабыми конкурентами для лидеров технологической гонки, то SiS315 явно показывает, что времена имеют свойство меняться. Не оставляет сомнений и тот факт, что связка SiS315 + DDR SDRAM также должна занять свою нишу, но уже в секторе игровых адаптеров средней ценовой категории.

В документации, прилагаемой к ускорителю Evil Sam, в частности, были приведены результаты различных тестов, в которых плата с чипом SiS315 соревновалась с некоей загадочной Board A (платой А) с 32 Мбайт видео ОЗУ на борту, причем последняя имела следующие характеристики: частота видеопроцессора — 175 МГц, памяти — 166 МГц. Кроме того, она работала под управлением драйверов (sic!) версии 12.41, «взятых с официального web-сайта» (кто скажет, что это не GeForce2 MX, может смело кидать в меня камнем). Согласно внутренним результатам SiS, ее чип одержал полную и безоговорочную победу во всех тестах, у нас, конечно же, столь благостной для тайваньцев картины не получилось. Как мы уже говорили ускорительS315VT функционировал лишь со скоростью AGP 2X, но и частота работы памяти используемого нами адаптера на GeForce2 MX составляла всего 143 МГц. Тем не менее, следует сказать, что столь долго ожидаемая победа была очень и очень близка. Осталось немного, совсем чуть-чуть. Мы можем сделать вывод, что SiS315 — весьма достойное решение для бюджетных машин и при грамотной ценовой политике производителя поможет ему выбраться из затянувшегося кризиса и создать надежный плацдарм для будущих наступлений на конкурентов.