Čipsety s grafikou: nVidia 630i vs. Intel G33

Jablka s jablky, testovací sestavy

O nForce 630i či GeForce 7x00 + nForce 630i anebo o MCP73 (pořád mluvíme o tom samém) jsme na ExtraHardware.cz informovali už prostřednictvím dvou aktualit:

• nForce 630i – převrat v čipsetech
• Deska s GeForce 7 za 1 300 Kč

Nyní jsem měl možnost učinit velmi zajímavé srovnání s čipovou sadou Intel G33. Nvidia nechala postavit dva zcela identické počítače, lišící se jen základní deskou: v jedné najdete desku Intel Buffalo Creek s G33 a v druhé pak Gigabyte GA-73PVM-S2H s čipovou sadou GeForce 7100 + nForce 630i. Obě PC byla osazena v micro tower skříni Cooler Master Centurion 541.

První rozdíly spatříte až při pohledu ze zadní strany. Zatímco deska Intel Buffalo Creek nabízí šest konektorů USB 2.0, tak Gigabyte s nForce 630i jen čtyři. To ale více než bohatě vynahrazuje konektorem HDMI a DVI s HDCP. Pohled na desky odhalí další velký rozdíl mezi čipovými sadami: Intel má klasický severní a jižní můstek, Nvidia dokázala vše nacpat do jediného čipu:

Zvoleným zdrojem byl Cooler Master RS-380 z nejlacinější série tohoto výrobce, vzhledem k ceně kolem 1 000 Kč a náročnosti těchto sestav to byl možná tako až zbytečný luxus:

 

Další rozdíly mezi deskami: Intel má podle mě účinnější pasivní chladič, Gigabyte umístil SATA konektory poněkud nechutně a deska s nForce má pouze dvě DIMM pozice pro paměti:

Jaká je tedy podrobná konfigurace těchto počítačů? Co budeme srovnávat? Obě dvě PC jsou osazena naddimenzovaným procesorem Intel Core 2 Duo E6550 (2,33 GHz, FSB 1 333), pro který mě kromě lobby Intelu napadají dva důvody použití: demonstrace podpory FSB 1 333 MHz u obou čipových sad a zvládnutí H.264 videa v plném HD bez vynechávání snímků (tento procesor by byl zhruba dolní hranicí). Má se však jednat o kancelář, levný pracovní počítač a s DVD-ROM mechanikou určitě ne stroj na Blu-ray a HD DVD filmy, takže tento důvod si zase sám vyvrátím.

Obě desky byly osazeny pouze jediným DDR2 modulem: tady se zase projevuje zájem Nvidie. Řadič nForce 630i je pouze jednokanálový, zatímco Intel podporuje dual channel. Nvidia tvrdí (resp. tvrdila na prezentaci MCP73 v září), že její výkon v single channelu je stejný jako u Intelu v dual channelu, jak to skutečně je, to si ukážeme za chvíli. V každém případě je dnes úspora 100 Kč oproti dvěma modulům DDR2 (1× 1 GB vs. 2× 512 MB) směšná. U Intel G33 máte stejně dost paměťových slotů na upgrade, problém by to byl jen u desek s nForce 630i.

Pokud bychom měli na nForce 630i postavit opravdu výhodnou kancelářskou (či pracovní, chcete-li) sestavu pro Windows Vista, vypadalo by nějak takto:

K tomu tedy připočtěte asi 2 200 Kč za OEM Windows Vista, v každém případě lze na samotném hardwaru ušetřit 3 000 Kč oproti demo sestavám a mít přitom optimálnější výkon (2 vs. 1 GB ve Windows Vista je opravdu nebe a dudy). V době stavby těchto demo sestav nebyl ještě dvoujádrový Celeron k dispozici, Pentium E2140 je však jen o pár stovek dražší.

A proč měním desku Gigabyte za Biostar? Jednak je asi o 250 Kč levnější a má (až na 4-pin 12V napájecí konektor) rozumnější rozložení komponent. Disk z řady AAJS je pak tišší, zdroj Fortron 60THN určitě není méně kvalitní než původní a přitom je mnohem levnější, mezi skříněmi Elite 340 a Centurion 541 nejsou až tak velké rozdíly v provedení, zato celkem podstatné v ceně...

Ještě jsem vám slíbil, že vám ukáži vliv dual channelu na výkon Intel G33. Sám jsem dva 512MB DDR2 moduly k dispozici neměl, naštěstí japonský PC Watch testoval takřka stejnou základní desku Gigabyte s nForce 630i (jen s písmeny UM v názvu a tedy s  o 30 MHz výše taktovanou GeForce 7150) ve srovnání s G33 deskou od Asusu (P5K-VM). Použitým procesorem byl Intel Core 2 Duo E6750. Srovnání je se staršími ovladači, než jsem měl já, přesto dobře ilustruje jen drobné navýšení výkonu v dual channel konfiguraci (zleva: 3DMark06, PCMark05, SYSmark 2007):

  

V aplikacích je to tedy nula nula nic, v grafických testech můžete potom Intelu 5 až 15 % připočíst, GMA 3100 kupodivu vyšší propustnost paměťové sběrnice využije.

Průvodce džunglí čipsetů a integrovaných grafik

Mezi čipsety s integrovanými grafikami mají Intel i Nvidia značný... nepořádek. Nvidia má strašně moc kombinací a používá řadu aliasů pro to samé, Intel má hodně slušný chaos v integrovaných grafikách GMA a jejich generacích.

Nejdříve tedy aktuálně prodávané čipové sady pro desky pro Intel LGA 775 procesory s integrovanou grafikou:

Čipová sada G31 je svými parametry i cenou o něco bližším konkurentem nForce 630i, ale Nvidia je například v případě řešení GeForce 7100 + nForce 630i v něčem tak mezi oběma čipsety, v něčem horší (paměťový řadič) a v něčem zase lepší (digitální výstupy s HDCP).

Už v první kapitole jste mohli vidět, že Intel G33 Express má klasickou architekturu severní/jižní můstek (zdroj obrázku: Intel):

Porovnejte si rozdíly s jednočipovou GeForce 7100 + nForce 630i (zdroj obrázku: Nvidia):

Teď tedy máme jažktakž jasno v rozdílech mezi aktuálními čipsety obou výrobců. Nejnovější z už dostupných čipsetů, Intel G35, má změny hlavně v integrované grafice: GMA X3500 podporuje už DirectX 10, má tedy unifikované prováděcí jednotky a v praxi je... většinou přinejlepším stejně pomalá jako Intel G33 (GMA 3100).

Tak jak to s těmi GMA tedy pořádně je? Určitý přehled vám do toho vnese Wikipedia, ale ve stručnosti je to takto:

• GMA 900: zone rendering, shadery 2.0, 333 MHz, typický čipset Intel 915G
• GMA 950: GMA 900 na 400 MHz, lepší video, typický čipset Intel 945G
• GMA 3000: oproti tvrzení Wikipedia asi nevychází z X3000, ale z GMA 9x0, shadery 3.0, typicky v Q965 nebo 946GZ
• GMA 3100: RAMDAC snížen ze 400 na 350 MHz, jinak (navzdory Wikipedii) zřejmě vychází z GMA 950, přidává ClearVideo, typický čipset G31 a G33
• GMA X3000: unifikované prováděcí jednotky (osm na 667 MHz), zcela jiný než GMA 9x0, shadery 3.0, pomalý (už nepoužívá zone rendering), typicky v Intel G965, poprvé plná akcelerace MPEG-2, částečná pro VC-1
• GMA X3100: níže taktované GMA X3000 s podporou shader model 4.0, typicky v notebookových 965GM
• GMA X3500: zřejmě shader model 4.0 varianta GMA X3000, akcelerace VC-1
• GMA X4500: takt 1066 MHz, 10 prováděcích jednotek, OpenGL 2.0, akcelerace VC-1 i H.264, čipset Intel G45

Jak vidíte, něco si slibovat má cenu až od Intel G45, ale to by musel Intel udělat ovladače. Ale nepředbíhejme. Jak je to s Nvidií?

Ta dosud měla tradici hlavně v čipsetech pro AMD, ale v září rozšířila své portfolio čipsetů pro Intel (na odkazu je přehledná tabulka od nForce 630i až po nForce 780i) o následující jednočipová řešení s integrovanou grafikou:

• GeForce 7150, takt čipu 630 MHz, nForce 630i
• GeForce 7100, takt čipu 600 MHz, nForce 630i
• GeForce 7050, takt čipu 500 MHz, nForce 630i
• GeForce 7050, takt čipu 500 MHz, nForce 610i

A včem tkví ty rozdíly? Kromě taktu grafického jádra najdete hlavní rozdíl v použití integrovaného jižního můstku. U nForce 630i tento zvládá i RAID 0+1 a 5, deset USB 2.0 a také gigabitovou síť. nForce 610i má jen 100Mb/s síť, osm USB 2.0 a RAID 0 a 1.

GeForce 7150 a 7100 se liší jen taktem a o pouhých 30 MHz. GeForce 7100 se od 7050 kromě taktu liší minimálně ještě o integrované HDMI. V případě kombinace nForce 610i + GeForce 7050 přijdete navíc o DVI s HDCP. Přehledně to Nvidia shrnuje v této tabulce. Ještě si vše nespleťte s nForce 630 (GeForce 7050PV) pro AMD: ta má starší jádro, ale to podporuje akceleraci videa PureVideo (720p Blu-ray se tak plynule přehrát i se slabším procesorem).

Nikdo bohužel přesně neví, jak je to s architekturou grafického jádra GeForce 7100. Na prezentaci v září nám Nvidia tvrdila, že má pouze jedinou pixel pipeline a ROP, což myslím dostatečně vyvrací fill-rate test z 3DMarku. Ten by při nízké limitovanosti propustností paměti napovídal, že vykreslovací jednotky v pixelové části pipeline jsou vždy dvě a teoreticky by se fill-rate při 600 MHz měl blížit k 1 200 MHz.

Utilita GPU-Z je zřejmě zcela mimo: ukazuje čtyři pixel pipeline. Podle všeho také vertex pipeline (geometrické procesory) jsou dvě, alespoň to psala Nvidia pro změnu v Reviewer's Guide k MCP73. Everest detekuje jednu.

Pokud se z toho pokusím nějak vybruslit a zestručnit papírové parametry srovnávaných grafik, bude to zřejmě nějak takto:

Základní desky

Čipovou sadu zastupovala základní deska Intel Buffalo Creek (DG33BU). To je mimochodem docela odvážný název, protože Buffalo Creek je především místo jedné z největších katastrof v dějinách USA. Záplavami v Západní Viržinii bylo postiženo 5 000 lidí, 125 z nich dokonce zemřelo (zdroj: Wikipedia). Deska to přitom ale tak strašná není, posuďte sami:

   

Hlavním nedostatkem jsou především chybějící digitální výstupy. Pokud byste je chtěli, budete muset místo 2 200 Kč zaplatit už 2 600 Kč za Tower Lake (Intel DG33TL):

Nvidia svou referenční základní desku pro nForce 630i navrhla takřka dokonale. Dostatek všech výstupů, dobré rozložení komponent, jen ty SATA konektory blízko pamětí se mi moc nelíbí. Pasiv je podle mě slabší než u Intelu, na to, že Nvidia má v jedno čipu vše a navíc zřejmě má starší výrobní proces, si docela věří:

Podle webu Gigabytu se GA-73PVM-S2 od desky referenční zase tolik neliší, u S2H pak přicházíte o USB konektory na úkor eSATA a FireWire. Ani u vyšší S2H si nedokázali návrháři poradit s umístěním SATA konektorů:

Jako základní aplikační test posloužil PCMark05, v něm se projevuje o něco vyšší výkon Intel čipsetu a jeho paměťového řadiče. Ten je i v single channel rychlejší než nForce 630i, tvrzení Nvidie, že MCP73 v single channel je stejně rychlý jako G33 v dual channel, definitivně vyvráceno:

Další aplikační testy potvrzují mírně rychlejší práci Intel čipsetu:

Při komprimaci v 7-zip není Intel čipset mírně rychlejší, ale o hodně rychlejší. Proč tomu tak je, by mohl vysvětlovat následující syntetický benchmark paměti:

Zatímco Nvidia si dobře vede v testu latence (že by zkušenosti z AMD platformy?), v zápisu pak dost zaostává a v testu kopírování je procentní rozdíl opravdu veliký. Pokud právě takové operace při své práci často používá 7-zip, mohlo by to být důvodem rozdílu.

Ještě jeden spíše procesorový benchmark, který potvrzuje o něco vyšší rychlost Intel G33:

V propustnosti rozhraní USB 2.0 jsou na tom obě desky dobře, v práci se SATA pak vynikla nForce 630i (ověřeno i Long benchem):

3DMark, herní testy

Nejvíce vás asi bude zajímat výkon integrovaných grafik. U Intel GMA 3100 nezapomeňte vzít v úvahu, že kvůli zapojení single channel přišel o 5 až 15 % výkonu:

Oblivion na Intelu skončí ještě před zobrazením prvního loga s touto hláškou:

V grafu tak vidíte jen výsledky Nvidia GeForce 7100. Ani ty však nejsou nijak potěšující, Oblivion si zahrajete leda tak v 640 × 480 px se všemi staženými detaily a ještě jen v interiérech. Taková hra pro integrované grafiky prostě zatím není:

F.E.A.R. kupodivu jede bez problémů na obou grafikách, na střední detaily si skoro zahrajete, stačí něco málo dát na nízké a jde to:

Serious Sam 2 je první hra, která běží na teoreticky silnějším Intel GMA 3100 lépe, Half-Life 2: Lost Coast sice na GMA běží také, ale chybí nebo je špatně zobrazeno mnoho prvků:

Nakonec jsem zkusil ještě u nás velmi populární strategii Heroes of Might and Magic V, ta se stala jasnou kořistí Intel GMA:

U Intelu jsem několikrát zmínil nekompatibilitu a problémy s hrami. Her jsem spustil a zkusil mnohem více (přestože výsledky z těchto novějších titulů nemělo ani smysl uvádět), tady je taková malá tabulka kompatibility:

Jak vidíte, ani nForce 630i není bez poskrvny, její GeForce 7100 nemá novější ovladače než 163.75, a tak některé tituly skončí s chybou, byť by na nejlevnějších diskrétních GeForce 7 fungovaly. U Intel G33 je však situace s ovladači pro hry opravdu tristní. Spustit a následně korektně zobrazit zvládla GMA 3100 jen tři ze třinácti vyzkoušených her. Takto končí Enemy Territory: Quake Wars na Intelu G33 i Nvidia MCP73 a stejně tak i Unreal Tournament 3:

Vyzkoušel jsem i anizotropní filtrování, pro starší hry by se mohlo hodit. Nastavení GeForce 7 na quality (vlevo) je opravdu tristní (základ je plně bilineární, nikoli trilineární), musíte prostě vynutit high quality. Intel (vpravo) má anizotropní filtrování kvalitní, nejvyšší stupeň je však 4:1 (i ten je kvalitnější než 16:1 quality u GeForce 7):

 

Spotřeba, teploty, verdikt

Výkon, nevýkon, stejně prakticky bohužel zůstává nadále v platnosti, že s oběma integrovanými grafikami můžete myslet jen na staré nebo velmi nenáročné 3D hry. Aplikační výkon lišicí se v řádu procent také o vítězi nerozhodne. Co by rozhodnout mohlo, to je úspornost. A tím se také dostáváme k jednomu z pro mě velkých překvapení (na PC Watch, viz dřívější odkaz, vyšly výsledky podobně):

13 wattů rozdíl už neudělá ani případný horší kus procesoru, G33 je sice výkonnější v aplikacích, ale o dost energeticky náročnější. Je ale otázkou, zda budete na kancelářském PC mít puštěno nějaké to počítání rakoviny ve folding@home nebo bude většinu času v režimu nečinnosti (idle) a pak je to jedno.

Zmínil jsem, že Nvidia nejenže má jednočipové řešení, ale také osazuje jen velmi malé pasivy na čipset. Jak je na tom při 80nm výrobním procesoru s teplotami:

Velmi dobře! Stejně jako Intel. V měření pomocí infra teploměru jsem tentokrát asi pro změnu pomohl trochu Intelu, jelikož jeho pasiv nemá žádnou větší plochu, kde by se teploměr pořádně chytil a myslím, že měřil trochu méně, než byla skutečnost.

Ale pojďme se dobrat k nějakému verdiktu.

Intel G33 je v aplikacích jasně výkonnější řešení, je také mířen výše (cena, výkon, podpora dual channel i DDR3) a moderněji (6 SATA, žádný ATA). Nvidia zase prodává své zkušenosti s grafikou a papírově slabší řešení podává lepší výkony a hlavně je mnohem bezproblémovější. Nvidia navíc těží z toho, že se její grafika v podstatě chová jako GeForce 7: akcelerace Adobe Readeru (vektorová grafika především), Google Earth nebo Google Picasa tak pracuje bezproblémově a dobře. Intel oproti tomu zaostává a moderní 3D akcelerace si v aplikacích moc zatím neužijete.

Kdyby Nvidia do MCP73 integrovala PureVideo HD (akcelerace H.264 a VC-1) bude perfektní i na domací použítí do PC-HD přehrávače. Takto máte k dispozici jen akceleraci MPEG-2, a tak ani HDMI nijak zvlášť neoceňuji. Stejně tak HDCP užijete jen, pokud toto jinak levné řešení osadíte silným procesorem (jinak se vám HD video s náročným kodekem prostě bude škubat).

Co je však jasnou výhrou i pro kancelář, to je DVI výstup (single link vám stačí i na 24palcových 1 920 × 1 200 px při 60 Hz). Intel ho nabízí také, ale až v dražších deskách, celkově vychází cenově GeForce 7100 + nForce 630i o dost lépe než Intel G33. Pokud srovnáme s G31, tak pak to vypadá cenově vyrovnaně, narazíme však na nedostupnost desek s G31 a DVI výstupem. I tak jsou G31 desky s D-Sub (jedním analogovým výstupem) zhruba stejně drahé jako desky s nForce 630i vybavené ještě navíc DVI a HDMI. HDCP žádný čipset Intelu nepodporuje.

Do karet Nvidie hraje ještě nižší spotřeba v zátěži, teploty čipsetu jsou srovnatelné. O nějakém srovnávání spolehlivosti nemůže být řeč, z toho, že by bylo nutné mít kombo Intel procesor + Intel čipset, aby něco nepadalo, strach mít nemusíte.

Ve zkratce: koukáte-li na každou korunu, nebo máte monitor s DVI, anebo chcete co nejlepší integrovanou grafiku, osloví vás Nvidia s nForce 630i. G31 je proti tomuto čipsetu v silné nevýhodě, G33 zůstane řešením pro toto, kdo nechce diskrétní grafiku a přitom má zájem o dobrý aplikační výkon, který zná třeba z P35 Express.