CpuTech 1011/9

Проблемы с текстурами на Radeon HD 7000

Когда мы тестировали карты Radeon HD 7800 на архитектуре Pitcairn, мы столкнулись с проблемами качества изображения на двух новейших видеокартах AMD. Если точнее, мы заметили, что при работе на картах серии Radeon HD 7000, текстуры популярных игр кажутся более размытыми, чем на моделях предыдущего поколения. Это происходило на всех графических настройках, как в игре, так и в утилите по настройке.

Ниже находится анимация из обзора "AMD Radeon HD 7870 и Radeon HD 7850: обзор и тест видеокарт на базе GPU Pitcairn", которая демонстрируем проблему. 

К сожалению, AMD дала нам слишком мало времени на тесты карт серии Radeon HD 7000 перед их премьерой, поэтому мы были ограничены в изучении данной проблемы. Но сейчас мы свободны и можем углубиться в подробности.

Была ли эта проблема ограничена только первой версией драйвера? Она характерна только для карт Radeon HD 7800, или же для всей линейки HD 7000 в целом? Влияет ли она на производительность? Если да, то напрашивается вывод, что AMD изменила качество изображения, чтобы обеспечить конкурентоспособный уровень производительности. Если нет, то проблема с текстурами может быть всего лишь багом, который необходимо исправить.

Конечно, нам всегда хотелось сравнить качество изображения видеокарт Radeon HD 6900 и 7000 с качеством по умолчанию от Nvidia. И естественно, нам хочется узнать каждый шаг AMD, чтобы выяснить, что пошло не так, поэтому мы поддерживаем связь с компанией. Что ответит AMD?

Конфигурация и тесты

Характеристики основной системы приведены ниже. Мы также воспроизвели результаты не нескольких других системах, чтобы удостовериться, что мы сталкиваемся с проблемой при любых условиях.

При просмотре скриншотов помните, что все игры, в которых мы их делали, имеют неизбежные различия, которые не влияют на качество текстур. Например, Crysis 2 и Battlefield 3 используют эффекты пыли и тумана, поэтому невозможно сделать два идентичных скриншота. В Skyrim в большом объёме присутствует движущаяся трава и листва деревьев. В Metro 2033 есть мерцающие огни. В результате, мы не можем высчитать XOR изображения, чтобы сделать окончательный вывод о влиянии драйвера. К счастью, нам нужны не главные различия, а исключительно качество текстур.

Также стоит упомянуть, что скриншоты увеличены на 200%, чтобы разницу было проще заметить.

Давайте разберёмся с характеристиками и перейдём непосредственно к анализу. 

Сравниваем три различные видеокарты

Начнём со сравнения видеокарт. Карты серии Radeon HD 6000 представлены моделью 6970, а серии GeForce GTX 500 картой 580. Перед премьерой GeForce GTX 680 мы её протестировали, чтобы удостовериться, что выводимое изображения у новой модели такое же, как у предшествующей модели, и это действительно так. Для того, чтобы узнать, распространяется ли проблема на всю линейку HD 7000 или же она характерна только для GPU Pitcairn, мы протестировали модели Radeon HD 7870 и Radeon HD 7970. Все видеокарты Radeon тестируются с драйвером Radeon HD 7800 для СМИ (8.95.5-120224a-134185E-ATI), а карта GeForce с драйвером 295.73 WHQL. 

Первое сравнение мы провели в игре The Elder Scrolls V: Skyrim. Обратите внимание, как текстуры деревьев справа и камней слева выглядят заметно чётче на GeForce GTX 580 и Radeon HD 6970, в то время, как на Radeon HD 7870 и 7970 они выглядят немного размытыми. 

Далее идёт Battlefield 3. Посмотрите на детализацию здания в верхней части изображения. На видеокартах Radeon серии HD 7000 оно более размытое, также как и в Skyrim. На GeForce GTX 580 и Radeon HD 6970 текстуры более зернистые. 

В игре Metro 2033 карты Radeon HD 7000 снова отображают менее детализированные текстуры. Лучше всего это заметно с левой стороны скриншота. 

Мы тщательно проверили скриншоты из Crysis 2, но не нашли отличий в качестве текстур.

Итак, из четырёх протестированных игр видеокарты серии Radeon HD 7000 демонстрируют недостаточную детализацию текстур. Единственной игрой, в которой текстуры нормально отображались на всех видеокартах, оказалась Crysis 2, однако это не говорит о том, что у Crysis 2 иммунитет к этой проблеме. Вполне возможно что сцена, которую мы выбрали для анализа, выявляет недостаток не так очевидно.

Поскольку и на Radeon HD 7870, и на 7970, наблюдаются текстуры низкого качества в нескольких играх, можно сделать вывод, что данная проблема характерна для всех GPU на архитектуре AMD GCN, а не только для двух карт на процессоре Pitcairn.

Теперь, когда мы определили, что эта проблема распространяется на всю серию Radeon HD 7000, давайте более подробно разберёмся с драйверами.

Драйвер для СМИ против официального драйвера

На предыдущей странице мы использовали драйвер, который AMD предоставила для СМИ во время премьеры видеокарты Radeon HD 7800. Эта версия недоступна для публичного использования. Теперь давайте сравним скриншоты с использованием драйвера версии Catalyst 12.2 WHQL. Этот релиз пока не поддерживает карты Radeon серии HD 7800, поэтому для тестов мы использовали только Radeon HD 7970 и 6970. Не забывайте, что все эти тесты мы проводили до появления драйвера Catalyst 12.3, позже мы это исправим. 

Очевидно, что разницы между Catalyst 12.2 и драйвером для СМИ нет.

Теперь можно с уверенностью сказать, что AMD ничего не делала для того, чтобы путём каких-либо махинаций с ПО добиться более высоких показателей при тестировании карт. Однако проблема никуда не делась, и теперь она связана не только с аппаратной частью карт Radeon HD 7000, но и с драйверами в целом.

Три различные настройки Catalyst A.I.

Есть ещё одна важная составляющая для проверки: настройка качества фильтрации текстур в Catalyst Control Center, которую можно изменить с помощью слайдера Catalyst A.I.

Мы протестировали Radeon HD 7870 и Radeon HD 6970 на всех трёх настройках Catalyst A.I.: производительность, качество, высокое качество. 

Интересно, что вывод изображения на видеокарте Radeon HD 7870 сильно улучшается на настройках высокого качества, которые приближают детализацию текстур к уровню Radeon HD 6000 на настройке "качество". Также качество текстур Radeon HD 6970 на настройке "производительность" похоже на качество Radeon HD 7870 по умолчанию, но не изменяется между настройками "качество" и "высокое качество".

Теперь мы знаем, что настройка качества фильтрации текстур даёт нам хоть какой-то контроль над проблемой. Хорошо, что карты Radeon серии HD 7000 могут дать более высокий уровень изображения с помощью альтернативных настроек драйвера. Несмотря на это нас беспокоит, что для достижения уровня графики карт предыдущего поколения новые видеокарты требуют дополнительных настроек. Естественно, нам стало любопытно, как настройка "высокое качество" в Catalyst A.I. отразится на производительности.

Влияние текстур низкого качества на производительность

С перемещение слайдера Catalyst A.I. мы видим, как изменяется качество графики, но нам также интересно, как при этом изменяется производительность видеокарт Radeon HD 7870 и 6970. 

В Crysis 2 мы определённо видим разницу при изменении настроек на Radeon HD 7870 и 6970, впрочем, мы этого и ожидали. Однако между самой высокой и низкой настройкой она совсем незначительна. 

Разница в игре Battlefield 3 в среднем составляет 1.4 FPS на Radeon HD 7870 и только 0.3 FPS на Radeon HD 6970, но в процессе игры вы вряд ли её заметите. 

В игре Metro 2033 мы наблюдаем уже более ощутимое различие в 3.8 FPS между низким и высоким качеством текстур на Radeon HD 7870, в то время как на Radeon HD 6970 этот показатель вполовину меньше. 

В Skyrim разница в качестве текстур на различных настройках наиболее очевидная, но также данная игра демонстрирует самый большой разброс по частоте кадров на видеокарте Radeon HD 7870 (6.7 FPS). С другой стороны производительность Radeon HD 6970 на настройке "высокое качество" всего на 2.1 FPS меньше, чем на производительном уровне.

Подведём итог: в Battlefield 3 или Crysis 2 разница в производительности минимальна, независимо от уровня фильтрации текстур. Но на производительность The Elder Scrolls V: Skyrim и Metro 2033 настройка "высокое качество" влияет более значительно, особенно на карту Radeon HD 7870.

Учитывая полученные ранее данные напрашивается неутешительный вывод: видеокарты AMD серии Radeon HD 7000 демонстрируют более высокие результаты бенчмарков на настройках драйвера по умолчанию, однако при этом качество графики ниже, чем у моделей Radeon HD 6000 и GeForce GTX 500. Более высокие настройки Catalyst A.I. помогают исправить недостаток, но ценой снижения скорости.

Такой результат нас совсем не устраивает. Возможно ли, что компания AMD преднамеренно пожертвовала качеством графики в пользу немного увеличенных результатов производительности в тестах? Компании понадобилось несколько недель на рассмотрение наших вопросов, интересно каков будет ответ.

AMD отвечает исправлением драйвера

Мы работали над подготовкой полученных данных для публикации, когда AMD наконец откликнулась.

По словам представителей AMD, компания с удивлением обнаружила, что наши результаты легко воспроизвести. Решение недочёта начали искать через исправление драйверов. Поэтому независимо от того, связана проблема с аппаратным или программным обеспечением, её обход вероятно возможен. AMD не вдавалась в подробности, но видимо такие результаты вызваны изменением реализации анизотропной фильтрации для Radeon HD 7800 с целью избавиться от мерцания в тесте фильтрации. Представители утверждают, что разработчики драйверов нашли причину проблемы и исправили её без негативного влияния на качество фильтрации или производительность.

Перед публикацией AMD предоставила следующее официальное заявление:

"Для новой линейки видеокарт мы выбрали настройки, которые протестировали в нескольких сценариях, влияющих на качество изображения и выяснили, что эти особые настройки в целом обеспечивают лучшее качество. Когда вы указали на проблему с качеством текстур в некоторых играх, мы вернулись к тестам и обнаружили одну отдельную настройку, которая вызывала размытие текстур. Теперь она удалена, и качество текстур должно вернуться на должный уровень, без влияния на производительность. Эти настройки будут включены в апрельскую версию драйвера Catalyst 12.4."

Нам досталась бета версия исправленного драйвера, и мы собираемся проверить, помогло ли решение AMD исправить проблему без негативного воздействия на другие аспекты. Сначала давайте взглянем на результаты качество текстур. 

Отлично. Новый драйвер исправляет размытие текстур. И на настройках по умолчанию текстуры на видеокарте Radeon HD 7870, по крайней мере, находятся на одном уровне с моделью Radeon HD 6970. Это действительно очень хорошие новости.

Но теперь, когда мы видим, что проблема с графикой исправлена, следует снова проверить уровень производительности. Упала ли частота кадров на настройках по умолчанию до уровня настроек высокого качества со старым драйвером? 

Несмотря на то, что качество графики заметно повысилось благодаря новому драйверу, результаты производительности остались практически идентичными. 

Разница по частоте кадров в игре Metro 2033 также незначительная. 

Такая же ситуация и в Crysis 2. 

С облегчением можно сказать, что исправленный драйвер не влияет на производительность и улучшает качество отображения текстур в играх.

Поскольку AMD утверждает, что проблема заключалась в технологии анизотропной фильтрации мы подумали, что было бы уместно сравнить вывод изображения. Пострадало ли качество анизотропной фильтрации из-за исправления драйвера? 

Анизотропная фильтрация идентичная с обоими драйверами на видеокартах Radeon HD 7800. Тест фильтрации 3DCenter производит одинаковый вывод картинки на карте Radeon HD 7870 в двумя версиями драйверов, в то время как Radeon HD 6970 уступает по качеству фильтрации моделям серии HD 7000. Даже при воспроизведении видео туннельного теста, мы не заметили разницы в мерцании между старым и новым драйвером.