Test integrovaných a levných grafik, část I. (hry)

Motivace testu, testovací podmínky, informace k interaktivním grafům

S uvedením Sandy Bridge se stále častěji ozývalo tvrzení, že nejlevnější grafické karty jsou mrtvé. Integrované grafiky, nyní tedy přesunuté z čipové sady rovnou do procesoru, se jim mají výkonem vyrovnat a nabídnout také stejné funkce.

Spousta testů v době vydání Sandy Bridge se zbrusu novou a Intelem samozřejmě vychválenou integrovanou grafikou HD Graphics 3000 (případně 2000 v procesorech „bez K“) obsahovala i nějaké to dílčí srovnání výkonu IGP od Intelu s konkurencí, ale obyčejně se jednalo o několik málo her. Trochu více se rozšouply některé asijské weby, ty ale tady u nás tradičně bereme s mírným despektem. Na EHW jsem pro jistotu nestihl testy IGP v Core i7-2600K, i5-2500K či i5-2300 pro jistotu zveřejnit vůbec.

Je tedy nejvyšší čas pro nápravu a také pro ověření věšteckých schopností kolegy Ondry Bešťáka, který v září loňského roku psal článek Náhled do budoucnosti: levné grafiky brzy zmizí.

Než se pustíme do výčtu testovacích konfigurací, rád bych vás upozornil na to, že tento první díl se zaměřuje pouze a čistě na herní výkon integrovaných a levných grafik. Určitě není záhodno podle něj rovnou tvrdit, že ta či ona už nemá smysl. V části druhé se totiž podíváme na další důležitou úlohu těchto kategorií grafických čipů – akceleraci HD videa a to včetně náročného přehrávání 3D (stereoskopického) Blu-ray.

HD 6450 nese jádro se 160 stream procesory. Minimum pro dnešní diskrétní grafiku?

Testovací konfigurace

Jelikož velká část testovaných GPU je integrovaných buď v procesoru, nebo čipové sadě, nebylo samozřejmě možné použít stejný procesor a stejnou základní desku pro všechny grafické čipy. Jako takový středobod jsem použil Core i5-2300 a desku s Intel H67. To je sama o sobě konfigurace zastupující položku Intel HD 2000, po přidání Radeonu HD 5450 či 6450 nebo třeba GeForce 210 pak základ pro měření výkonu těchto diskrétních grafik.

Trošku jako z jiného světa či jako pěst na oko, chcete-li, je mezi kartami také GeForce 8800 GT. Ta nejenže může představovat výkon (přetaktované) GeForce GT 240, ale hlavně také tvoří pojítko s minulými testy. S použitím tranzitivity a trochy fantazie si tak můžete odvodit, jak by třeba Radeon HD 6450 obstál proti Radeonu HD 4670 nebo třeba GeForce 9500 GT či dokonce Radeonu X1950 Pro. Stačí nalistovat starší testy v sekci Grafické karty, vždyť GeForce 8800 GT se tam objevuje ve spoustě testů už od listopadu 2007.

Společným bodem testovacích sestav byly tyto komponenty:

• chladič: Noctua NH-C12P
• paměti: 2× 2 GB DDR3-1600 Kingston HyperX LoVo (nastaveny na 1333-8-8-24-1T ve většině případů)
• zdroj: Seasonic EnergyKnight (T3), 400 W
• pevný disk: WD Caviar (WD3200AAKS), 320 GB
• operační systém: Windows 7 Ultimate SP1, 64-bit

Intel HD Graphics 3000 (CPU Core i5-2500K) a Intel HD Graphics 2000 (Core i5-2300) používaly základní desku s čipsetem H67 (Cougar Point) přímo od Intelu. Společně s procesorem Core i5-2300 tato konfigurace platila také pro všechny diskrétní grafiky.

• základní deska: Intel DH67BL

Intel HD Graphics na různých taktech (CPU Core i5-661, i3-530 a G6950) jsem pak testoval v základní desce s čipsetem H55 (Ibex Peak) od Gigabyte.

• základní deska: Gigabyte GA-H55M-UD2H

H55M-UD2H je formátu micro ATX a problém není ani větší chladič (Scythe Kabuto) či vyšší paměti (HyperX T)

AMD 890GX čili Radeon HD 4290 jsem otestoval nejen na frekvenci 500 MHz (nastavení od MSI, v jiných deskách najdete třeba nastavení na 700 MHz), ale také na maximálním stabilním přetaktování (850 MHz). Tím doplňuji nedávný test desky 890GXM-G65 a vy uvidíte, že oněch 500 MHz je zvolených rozumně:

• základní deska: MSI 890GXM-G65

Abychom mohli zkusit také výkon Radeonu HD 6310 v Zacate (AMD E-350), dodal nám Gigabyte základní desku s tímto APU. Ta naštěstí pracuje s plnými DDR3 DIMM i běžným zdrojem ATX.

• základní deska: Gigabyte GA-E350N-USB3
• chladič: součástí balení základní desky

Naprostou výjimkou byla potom konfigurace s Nvidia Ion 2. Její základ tvořila totiž základní deska Asus AT5IONT-Deluxe, což jsou vlastně taková střeva notebooku lehce upravená pro desktop. Na mini ITX desce najdete kromě pasivu také integrovaný Intel Atom D525 a čipset NM10. Deska bohužel počítá pouze se SO-DIMM, naštěstí byl v redakci po ruce zrovna jeden All-in-One od Asusu a v něm 2× 2 GB DDR3 v tomto provedení. Také zdroj je pro tuto desku stejný jako u notebooků: externí 65W. Jak uvidíte v kapitole o spotřebě, velká výhoda to zřejmě nebyla (buď je tato deska s Atomem D525 a Ionem 2 dost žravá, nebo je 65W adaptér při malých odběrech stejně neefektivní jako 400W Seasonic EnergyKnight – a to by bylo ostudnější snad ještě více).

• základní deska: Asus AT5IONT-Deluxe
• paměti: 2× 2 GB DDR3-1333 Samsung
• zdroj: externí adaptér, 65 W
• chladič: pasiv přímo na desce + Nanoxia FX12

Co se týče zvolených herních testů, primárním cílem jich bylo vyzkoušet hodně a odhalit tak případné slabiny ohledně širší kompatibility. Snažil jsem se také namíchat novější i starší hry. Jelikož průběh některých testů a co hůře třeba už i pohyb v menu hry na slabších kartách trvá věky, bez pokrytectví také přiznám, že jsem se snažil zařadit co nejvíce her, které se testují snadno a pokud možno bez průběžného zasahování (ideálně skriptem).

Nastavení jsem se snažil zvolit tak, aby to pokud možno alespoň nejrychlejší integrovaná grafika stíhala okolo těch 25 až 30 snímků za sekundu. Současně jsem ale nechtěl jít pod „koukatelné“ nastavení, takže výjimky se najdou. Typickým testovaným rozlišením bylo 1680 × 1050 px, jelikož to je už nějaký ten rok dostupné za velmi přijatelné ceny. K televiznímu Full HD (1920 × 1080 px) to současně není až tak daleko, takže dostanete také představu o tom, co by se asi tak stalo, kdybyste chtěli z té či oné integrované grafiky udělat nejen akcelerátor pro přehrání všemožných filmů, ale také třeba středobod herní (PC) konzole.

Interaktivní grafy 2.0 podruhé

Po testu 17 LCD monitorů od 22 do 27" je tento test integrovaných grafik dalším nasazením nových interaktivních grafů. Ty vám snad budou dobře sloužit, ale měli byste o nich vědět několik faktů, které nejsou obsaženy přímo v zabudované nápovědě.

1. Pokud se vám nelíbí písmo se stíny, velmi snadno je vypnete v
   Nastavení. Máte-li ještě problémy s rychlostí zobrazování, můžete v
   Nastavení povypínat také animace. 
2. Pořadí testovaných produktů můžete
   snadno změnit zvolením řazení dle naměřené hodnoty v testu, podle různých skupin apod.
   
3. Po najetí myší na některou z
   položek se z této stane 100 %
   (základ) a ostatní položky se spočítají podle ní. Všechny absolutní
   hodnoty se změní na relativní. Zpět se změní, až kurzor myši opustí
   oblast s názvy položek.
   
4. Budete-li chtít nějakou
   položku v grafech sledovat, můžete si její pruh libovolně
   obarvit. Stačí klepnout levým tlačítkem myši na barevném pruhu a vybrat
   si z palety. Máte-li povoleny cookies, mělo by vám nastavení vydržet i
   pro další grafy v dalších kapitolách.
   
5. Cenu a další základní parametry můžete zobrazit kdykoliv v
   každém grafu: stačí u vybraného procesoru najet kurzorem myši nad pruh s
   hodnotou (měření) a chvíli počkat. Objeví se jako plovoucí nápověda (tooltip).
   
6. Zámek základu (produkt, který
   se stane těmi 100 % a od něhož se odvíjí další relativní hodnoty)
   aktivujete pomocí současného stisku klávesy CTRL a levého tlačítka myši
   nad produktem (či jeho pruhem v grafu), který chcete uzamknout.
   
7. Před prvním použitím grafů si
   pro jistotu vyprázdněte cache prohlížeče (zřejmě bude stačit refresh) a v případě problému smažte i příslušné cookies.
   
8. Interaktivní grafy 2.0 jsou
   kompatibilní s prohlížeči Firefox (testovány verze 4.x), Opera
   (testováno s 11.x), Internet Explorer 8 a 9 (verze 7 a starší už nejsou
   podporovány) a Chrome (zde mají tooltipy hranaté rohy namísto kulatých).
   
9. V případě problémů se nejdříve
   ujistěte, že máte v prohlížeči povoleny skripty i cookies, dále splnění
   bodů 7 a 8, teprve potom nám chybu prosím co nejpřesněji reportujte.
   Jedná se o první ostré nasazení grafů, takže i přes delší testování
   autorem a redakcí při komplexnosti aplikace určitě ještě nějaké mouchy v
   nějaké kombinaci objevíte.
   

Zasloužená reklama:

Autorem enginu interaktivních grafů na ExtraHardware je Lukáš Prvý, který opravdu umí v makrech pro Office (VBA), JavaScriptu, XHTML a asi i v lecčems dalším neuvěřitelné věci v
krátkém čase. Budete-li na váš web potřebovat nějakou skutečnou vyšší
dívčí, můžete jej už teď kontaktovat na e-mailu LukasPrvy(zavináč)email.cz

ArmA II (DX9), Call of Duty 4: Modern Warfare (DX9)

ArmA II

Při testování ve velmi náročné hře českého původu jsem využil
integrovaného benchmarku. Detaily jsou nastaveny na celkový profil normální. Rozlišení výjimečně není 1680 × 1050 px, ale 1600 × 900 px (jediné společné pro grafiky Intel, AMD i Nvidia).

Call of Duty 4: Modern Warfare

Ačkoli se asi nejvíce zapsal druhý díl této série, tak i čtvrtý byl v multiplayeru hodně rozšířen. Nijak zvlášť náročnou hru jsem testoval s téměř všemi detaily na maximu, ale bez anti-aliasingu a AF.

 

Call of Juarez (DX10), Company of Heroes (DX9)

Call of Juarez

Test je prováděn pomocí volně stažitelného benchmarku. Ten je spíše
demonstrací všech v době vydání nových technik umožněných či usnadněných
díky DirectX 10. Bylo ponecháno nastavení normal, anti-aliasing vypnut.

Company of Heroes

Původně jsem chtěl použít nejnovější Company of Heroes: Tales of Valor (2.601), tato hra se ale na grafikách Intel ani pořádně nespustí (nepomůže spouštění s parametrem -dx9). Takže přišla na řadu starší verze a původní CoH. Všechny detaily jsem v této starší a nenáročné DX9 verzi nastavil naplno, jen anti-aliasing jsem vypnul.

Crysis (DX10), Devil May Cry 4 (DX10)

Crysis

Testoval
jsem s celkovou úrovní detailů „Medium“a pomocí průletu na mapě Island (shodná sekvence
je v GPUbenchmark.bat, já používám ale pro usnadnění Crysis Benchmark
Tool), plnou verzí hry s
nainstalovanou záplatou 1.2.1.

Devil May Cry 4

U Devil May Cry 4 jsem použil samostatný benchmark, konkrétně jeho DX10 verzi. Benchmark je dokončen ve výchozím nastavením, výsledkem je průměr ze čtyř částí.

U všech grafik Intel docházelo k nekorektnímu zobrazování ve druhé části benchmarku.

Enemy Territory: Quake Wars (OpenGL), Far Cry 2 (DX10.1)

Enemy Territory: Quake Wars

Nové Enemy Territory představuje jedinou současnou moderní OpenGL
hru pod Windows a zároveň jediný OpenGL test v testovací sadě. Quake
Wars používají značně upravený Doom 3 engine, obohacený především o
technologii MegaTexture (více o technologii v článku na Beyond3D).
Pro testy používám profil nastavení Normal, přes konzoli vypínám limit 30
(com_unlockFPS 1) i 60 fps (com_unlock_maxFPS 0, je vhodné nastavit do
autoexec.cfg), AA i AF jsem nechal vypnuty.

Pro účely testování jsem si nahrál vlastní timedemo
(recordtimenetdemo), které měří výkon v rozsáhlé lokaci se stromy
(Valley). Timedemo (pro verzi 2.0) ke stažení: zde.

 

Far Cry 2

Pro testy jsem používal zabudovaný benchmark, test Ranch Small.
Výsledky v grafech jsou z plynulejšího ze dvou opakování. Používám režim
DirectX 10 a detaily Very High. Anti-aliasing byl vypnutý.

Více v článku Far Cry 2: výkon grafických karet a vliv nastavení.

F.E.A.R. (DX9), Left 4 Dead (DX9)

F.E.A.R.

Není legrace, když současný hardware trápí takto stará hra? A dokonce bez anti-aliasingu. Jinak mám všechny detaily nastaveny na maximální hodnoty a všechny obraz
vylepšující funkce včetně měkkých stínů zapnuty. Testuji zabudovaným
benchmarkem.

   

Left 4 Dead

Pro účely testování v Left 4 Dead jsem si vytvořil vlastní timedemo v první mapě první kampaně. Tu proběhnu skoro celou, intenzivním bojům se přitom spíše vyhýbám, abych testoval hlavně grafickou kartu. Všechny detaily jsou na nejvyšších hodnotách, filtrování je nastaveno Trilinear a anti-aliasing vypnut.

Timedemo v Left 4 Dead bohužel nebylo možné na žádné starší grafice od Intelu spustit (mluvím o HD Graphics z Clarkdale). Nepomohlo ani počkání na novou verzi ovladačů.

Mafia II (DX9), Resident Evil 5 (DX10)

Mafia II

Náročnou Mafii na těchto kartách testuji jen s celkovým nastavením Low, APEX PhysX je vypnuta.

Resident Evil 5

DX10 varianta benchmarku dává grafikám zabrat více než Devil May Cry 4. Nastavení ponecháno na výchozím, anti-aliasing i motion blur vypnuty.

Serious Sam 2 (DX9), Splinter Cell 3 (DX9)

Serious Sam 2

Starší
DirectX 9 hra je s maximálními detaily, HDR a ve vyšším rozlišením
stále dobrým testem grafických karet. Croteam enginy umí, i v Serious
Sam 2 použil několik zajímavých technologií (třeba jako jeden z prvních
využil kompresi ATI 3Dc). Pomocí zabudovaného benchmarku, který můžete
ovládat skriptem, měřím výkon v demu Branchester.

Testovací skripty ke stažení: zde.

 

Splinter Cell: Chaos Theory

Splinter
Cell: Chaos Theory byla jednou z prvních her, jež využívaly shader
model 3.0. A to tak, že velmi dobře a ku prospěchu věci. V testované
části lighthouse tvůrci několikrát pěkně použijí HDR s tone mappingem,
parallax mapping i měkké stíny. Hra i přes své stáří stále velmi dobře
škáluje grafické karty. Testovací skript ke stažení: zde.

Jelikož grafiky Intel (všechny bez výjimky) zobrazují jen HUD a jinak bílou plochu (za kterou je zřejmě normálně počítána scéna) a protože také poměr sil mezi Ionem 2 a G210 je v této hře jakýsi podezřelý, nepočítal jsem s ní do grafu celkového výkonu.

 

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat (DX10) a Shadow Of Chernobyl (DX9)

S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat

Pro
testování této moderními technologiemi nabité hry používám samostatný
benchmark. Ten byl pro tuto třídu grafik nastaven na celkové detaily Medium a otestoval jsem jak Enh. full dyn lighting (DX10, výsledky v grafu), tak DX9 cestu.

 

S.T.A.L.K.E.R.: Shadow of Chernobyl

Engine
Stalkeru, X-Ray engine, je zajímavý mimo jiné tím, že používá deferred
shading umožňující velké množství dynamických zdrojů světla. Ve hře se
setkáte s normálovým a paralaxním mapováním, měkkými stíny, FP HDR,
dynamickými efekty počasí a mnoha postprocessingovými efekty. Ukrajinský
tým už pracuje na pokračování na vylepšeném enginu (Clear Sky). Používám timedemo v Agroprom Research Institute, při běžném hraní jsou snímkové frekvence nižší.

Soubor s nastavením ke stažení: zde.

Oblivion (DX9), Trackmania Nations Forever (DX9)

The Elder Scrolls IV: Oblivion

Čtvrtý díl série Elder Scrolls patří i přes svůj věk stále mezi
nejnáročnější hry vůbec. Zvlášť, když stejně jako já v testu, vyberete
lokace s množstvím vlnící se trávy, pohupujících se stromů a přesto
rozhledem do vzdálené krajiny (The West Weald). Testuji s výchozím nastavením detailů, navíc zapínám HDR. V souboru Oblivion.ini navíc vypínám vertikální
synchronizaci (iPresentInterval=0).

Bohužel, ani v tomto případě grafiky Intel nezobrazují scénu při daném nastavení korektně, resp. platí podobný problém jako třeba u staršího Splinter Cell 3.

Trackmania Nations Forever

Trackmaniu hraje nejen ve světě, ale i v ČR obrovský počet hráčů,
hra má navíc zabudovanou možnost benchmarku. Ten používám pro
realistické a současně přesné měření i já. Použil jsem profil nastavení Vysoké (dost daleko od maximální), v poslední kapitole můžete najít i výsledky se středními detaily.

 

Unreal Tournament 3 (DX9), World in Conflict (DX10), X3: Terran Conflict (DX9)

Unreal Tournament 3

Jelikož je na UE3 postavena spousta her jak na PC, tak na konzolích, je to doslova ideální hra pro vyzkoušení v takovémto testu. Před testováním musíte v UTEngine.ini vypnout
vyhlazování snímkové frekvence (implicitně nastaveno na interval 22 až
62 fps) a to tak, že najdete bSmoothFrameRate=True a nastavíte na False
(předtím odstraňte u souboru atribut Jen pro čtení). Testoval jsem
pomocí flyby.

Nastavení hry ke stažení: zde.

 

World in Conflict

Testuji s upraveným profilem medium (zapnul jsem navíc DX10 rendering, jinak nic). Používám vestavěný benchmark.

 

X3: Terran Conflict

Samostatný benchmark byl spuštěn s nejvyššími detaily (detaily textur: High), osminásobným AF a vypnutým anti-aliasingem. 

Příkon (spotřeba), shrnutí herního výkonu, závěr první části

Průměrný výkon napříč hrami

Dvacet herních testů jsem nakonec shrnul v jediném grafu, 100 % v každé dílčí hře tvořila nejrychlejší grafika (v tomto případě vždy s odstupem referenční 8800 GT).

 

 

Spotřeba (příkon)

Zejména tuto třídu karet ale nelze hodnotit pouze podle výkonu. Velkou roli hraje i nutný příkon, díky němu lze počítat se zdrojem s nízkým výkonem a hlavně není potřeba dimenzovat chlazení na velké odpadní teplo. Nejdříve tedy klidový stav ve Windows 7 (pro detaily celých sestav se prosím vraťte do první kapitoly článku).

A následně nejvyšší hodnoty během druhého spuštění benchmarku World in Conflict (kde je zapojena jak grafická karta, tak docela i vícejádrový procesor).

Doplnění (nižší rozlišení, AA)

Pokud někomu v testech scházelo alespoň občas nižší rozlišení, nebo naopak vyzkoušení vlivu anti-aliasingu, pokusím se jej nezklamat. Potřebná podkladová data by měla být v této XLSX tabulce, kterou dávám k dispozici.

Závěr

Žádný celkový verdikt ještě nečekejte, to až si příště pořádně projdeme schopnosti týkající se přehrávání videa. Zatím ale došlo k potvrzení faktu, že v herním výkonu už jsou ty úplně nejlevnější grafiky AMD a Nvidia zastiňovány integrovanými řešeními. Nezapomeňte ale, že Intel má sice na straně HD Graphics 3000 výkon, ale ta je dostupná (v desktopu) pouze u vyšších procesorů s označením K a navíc jsou jeho ovladače co do kompatibility o pořádný kus za Nvidií nebo AMD. Problémů se zobrazením či dokonce spuštěním byla spousta, a to jsem vyzkoušel jen něco přes dvacet her.

HD Graphics 2000 naštěstí není více jak dvakrát pomalejší než 3000 (k čemuž by mohl svádět pohled na nižší takt a poloviční počet prováděcích jednotek) a i ta se může měřit s nejlevnějšími kartami jako GeForce 210 nebo Radeon HD 5450.

Karty jako GeForce 210 by z pohledu herního výkonu mohly vypadat jako zbytečné.
Počkejte ale ještě na testy videa a přečtěte si také text o odstavec nad obrázkem

Podobný je také výkon IGP v AMD 890GX i přídavného Ionu 2 od Nvidie (zde v některých hrách navíc došlo ke zjevnému limitování Atomem D525), Radeon HD 6310 se pak velice podobá právě HD 4290 z 890GX. A je celkem jedno, jestli ho doprovází (v podostatě dvoujádrový Athlon II v) E-350, nebo Phenom II X4 970 Black Edition.

Nakonec jsem si nechal diskrétní grafiky. Mezi nejlacinějším Radeonem a GeForce (HD 5450 a 210) je to plichta, obě taky seženete snad už i pod sedm stovek. U HD 5450 se vyplatí mrknout se po verzi s DDR3. Nebo vlastně nevyplatí, protože Radeon HD 6450 má dvakrát tolik stream procesorů a na výkonu je to hodně vidět. Proti zmíněným dvěma je to nebe a dudy a příplatek asi 150 Kč se zde rozhodně vyplatí.

Jak jsem si myslel, že HD 6450 je úžasná karta a že to snad musí být výkon Radeonu HD 3870 za babku a s velmi nízkou spotřebou, tak jsem se nestačil divit, když jsem jen tak pro zajímavost (a pro propojení se staršími testy) naměřoval GeForce 8800 GT. Stará G92 nadělila HD 6450 ještě větší parník než tento Radeon ostatním grafikám a pokud platí staré zákony, měl by HD 6450 být tedy o dost pomalejší než HD 3870 (ten zaostával tehdy asi o 10–15 % za 8800 GT). Samozřejmě nelze zapomínat, že 8800 GT je relativně velká (23 cm), žravá a zahřívající se grafika. V testu slouží čistě jako reference.