Matrox Parhelia 512

Branko Maksimović i
Marko Marušić
Uz veće zakašnjenje, i na našem tržištu se našla nova i revolucionarna Matrox-ova grafička kartica. Stanje na tržištu se dosta promenilo od kako je ova kartica predstavljena na svetskom tržištu, pa je i ceo test sagledan sa jednog drugačijeg aspekta. Dovoljno je reći da smo od Parhelie očekivali više, ali i da nas je Radeon 9700 propisno “razmazio” i bespovratno postrožio kriterijume. Da li je ovo bio poslednji pokušaj da se Matrox vrati u trku sa najjačim borcima u areni mainstream grafike za PC ili ćemo videti još jednu inkarnaciju ovog zaista zanimljivog čipa, ostaje da se vidi. Kako stvari sada stoje, Parhelia je ili preskupa, ili prespora, u zavisnosti od toga kako se na sve gleda. Složićete se da bi ova kartica bila sasvim dovoljna za računar korisnika koji ceni kvalitet, želi da se igra, ali i da radi ozbiljnije stvari kao što su polu amaterska video montaža, obrada still i video materijala u Adobe softveru. CAD, CAM i srodne aplikacije su nešto što će na Perheliji u sprezi sa odličnim tripple head sistemom (i dual head, naravno), zaista sjajno funkcionisati. U ovom trenutku, zaboravimo na nVidiu i ATI. Matrox je oduvek bio klasa za sebe, i to poklonici ove kompanije znaju da cene. Da li je to dovoljno za komercijalni uspeh?

Posle višegodišnje pauze kanadska kompanija Matrox izbacila je novi grafički procesor pod imenom Parhelia-512 na kome je zasnovana serija istoimenih grafičkih karti. Reč “parhelia”, na grčkom znači “pored-sunca” i predstavlja astološki fenomen koji se vidi kao sjajne tačke na nebu ili mala ( lažna ) sunca. Fenomen se objašnjava prelamanjem svetla kroz čestice vode i leda prilikom prolaska kroz atmosferu. Ovaj neobičan naziv dolazi direktno od samog osnivača i rukovodioca Matroxa, Lorna Trotiera ( Lorne Trottier ), a marketinško odeljenje se našlo pred ne baš lakim zadatkom da ga poveže sa osobinama samog proizvoda. Za sada postoji svega nekoliko modela grafičkih karti sa ovim procesorom, koji se razlikuju samo po količini korišćene memorije 64/128/256MB, a postoji i mala razlika u radnoj frekvenciji između retail i OEM verzija u korist “upakovane”.

Parhelia 512
Pocnimo našu priču sa uporednom tabelom osnovnih karakteristika aktuelnih grafičkih
čipova.

ATI Radeon 9700 PRO

Matrox Parhelia 512

NVIDIA GeForce4 Ti4600

ATI Radeon 8500

Proces Proizvodnje

0.15 Micron / 256-bit

0.15 Micron / 256-bit

0.15 Micron / 256-bit

0.15 Micron / 256-bit

Broj transistora

~110 Miliona

~80 Miliona

~63 Miliona

~60 Miliona

Memorijska Magistrala

256-bit DDR

256-bit DDR

128-bit DDR

128-bit DDR

Memorijski Propusni Opseg

19.8 GB/s

16 GB/s

10.4 GB/s

8.8 GB/s

AGP Standard

1x/2x/4x/8x

1x/2x/4x/8x

1x/2x/4x

1x/2x/4x

Podržane memorijske konfiguracije

128/256MB

64/128/256MB

128MB

64/128MB

Radni takt jezgra

325 MHz

220 MHz

300 MHz

275 MHz

Radni takt memorije

310 MHz (620 DDR)

250 MHz (500 DDR)

325 MHz (650 DDR)

275 MHy (550 DDR)

Vrsta memorije

BGA 2.x ns

BGA 3.x ns

BGA 2.8 ns

TSOP/BGA 3.3 ns – 3.6 ns

Broj Pipeline-a

8

4

4

4

Broj teksturnih jedinica
po pipeline-u

1

4

2

2

Broj tekstura po prolazu

8

4

4

3

Vertex Shader jedinice

4

4

2

2

Integrisani RAMDAC

2 x 400 MHz

2 x 400 MHz

2 x 400 MHz

2 x 400 MHz

Eksterni RAMDAC

N/A

230 MHz

N/A

N/A

Podržana verzija Vertex
Shader-a

2.0

2.0

1.1

1.1

Podržana verzija Pixel
Shader-a

2.0

1.3

1.3

1.4

Direct X

9.0/9.1

8.1

8.0

8.1

Hardverski tip FSAA

MultiSampling

Fragment Antialiasing / Glyph Antialiasing

MultiSampling

SuperSampling

Tehnike optimizacije Mem.
Prop. Opsega

Hyper Z III

N/A

LMA II

Hyper Z II

Interna RGBA paleta

40-bitna (10-bita po boji)

40-bitna (10-bita po boji)

32-bitna (8-bita po boji)

32-bitna (8-bita po boji)

Iz imena bi se moglo naslutiti da je Perhelia prvi 512-bitni grafički procesor, što znači da interno koristi ukupno 512 vodova za prenos binarnih podataka. Zapravo brojka “512” u imenu, odnosi se na četiri 128-bitna Vertex Shader koprocesora, koji rade sa brojevima sa pokretnim zarezom. Pixel Shader jedinica i dalje radi sa integer vrednostima, tako da je potpuna DX9 kompatibilnost izostala. Svaka od četiri teksturne jedinice (pipeline), sposobna je za obradu do četiri teksture po kloku, što je nazvano Quad Texturing. Da bi se podmirio taj “apetit” iskorišćena je 256-bitna veza sa DDR memorijom, što bi smo okarakterisali kao sirovu snagu neophodnu za pribavljanje glomaznih podataka u pokretnom zarezu, koji predstavljaju deo evolucije grafičkog API-a ( DX 9 & OGL 2.0 ).

Kroz 80 miliona tranzistora, spakovanih na parče silikona pomoću 0.15µm procesa, realizovano je dosta toga, ali je ipak moralo i da dođe do izvesnih kompromisa. Tako je prvi Matrox-ov GPU samo delimično DX 9 kompatabilan, što i nije velika mana s obzirom na datum izlaska, ali ga ipak koči jer najbitniji delovi hardvera ostaju nezaposleni. Uzimajući u obzir inertnost grafičkih programera, u kompaniji su smatrali da je implementacija Vertex Shader-a specifikacije 2.0, bitnija od novih Pixel Shader-a, a i od presudnog je značaja za implementaciju njihovog aduta zvanog Displacement mapping. Pored Pixel Shader-a kompromise su pretrpeli i neki drugi elementi grafičkog hardvera, čime ćemo se kasnije detaljnije pozabaviti.

Dakle, Parhelia poseduje četiri pixel shadera verzije 1.3, ali posebno treba istaći da se u pokretnoj traci ( pipeline ) svakog od njih nalazi po četiri teksurne jedinice i 5 nivoa u obradi pixela. U svojoj dokumentaciji Matrox spominje 36 stupnjeva obrade pixela, ali to predstavlja marketinški trik jer se odnosi na sva četiri pixel šejdera zajedno, sa svim teksturnim jedinicama. Realno postoje dva moguća režima rada: u prvom rade sva četiri shadera i na svakom su dostupne 4 teksturne jedinice i 5 pixelnih nivoa; u drugom režimu rade samo dva šejdera, što znači da se senče samo dve tačke po taktu, i tada su dostupne 4 teksturne jedinice i 10 stupnjeva u obradi pixela. Kao posledica toga, operacije senčenja koje koriste više od 5 instrukcija po pixelu će se izvršavati duplo sporije. Istini za volju, tipične operacije shadera verzije 1.3 se u većini slučajeva sastoje od 5 ili manje instrukcija, a shodno svojim specifikacijama ograničene su na 8, što znači da svih 10 nikada ni neće biti koriščeno. Četiri teksturne jedinice po traci pokazuju da je prilikom projektovanja akcenat stavljen na kvalitet prikaza. Takvo bogatstvo teksturnih jedinica će malo koja aplikacija moći da iskoristi, ali je ovo rešenje koncepirano kao veoma fleksibilno, tako da je moguća primena anizotropnog filtriranja bez pada peformansi, naravno samo teoretski.

Da pojasnimo malo ovu matematiku: svaka teksturna jedinica je u stanju da u jednom prolazu izvrši bilinearnu filtraciju korišćenjem 4 uzorka, što predstavlja standard u današnjem grafičkom hardveru. Pošto Parhelia koristi 4 teksturne jedinice, to je 16 uzoraka po pixel shaderu, odnosno 64 ako posmatramo sva četiri shadera. { Obratite pažnju da se u oba slučaja ( 36 stanja, 64 sempla ) marketinško odelenje Matroxa poslužilo zbirom svih resursa. } Stoga je procesor u stanju da u jednom prolazu na pixel nanese bilo 4 bilinearno filtrirane teksture, bilo dve trilinearno ili anizotropno ( 8 uzoraka ) filtrirane, ili jednu anizotropno ( 16 uzoraka ) filtriranu teksturu. To bi u aplikacijama koje koriste dve teksture, a takvih je najviše, trebalo da omogući izvođenje anizotropne filtracije na osnovu 8 uzoraka bez pada performansi.

Međutim, kao što ćete imati priliku da vidite, to za sada ostaje u domenu teorije, najverovatnije zbog neoptimizovanosti drajvera. Ipak, demo koji je priložen uz kartu ostavio nas je bez daha. Upošljavajući sve resurse na pravi način, Matrox-ov demo otkriva potencijale ovakve arhitekture i tera nas da se zamislimo šta bi bilo kad’ bi bilo.

Jedna od većih zamerki ovom čipu je svakako nedostatak metoda kompresije podataka i otklanjanja nevidljivih površina pre renderovanja, mada je taj nedostatak relativan ako se posmatraju za sada još nedostupne DX 9 funkcije koje on poseduje. Matrox-ovi inžinjeri su se potpuno oslonili na veliku propusnu moć 256-bitnog memorijskog kontrolera i Depth-Adaptive Tessellation tehnologiju, koja pomoću MIP mapa dinamički određuje nivo detaljnosti objekta na osnovu Z vrednosti ( dubine ). Suština ove metode je da se izbace ionako nevidljivi detalji, pri čemu se stepen detaljnosti prilagođava udaljenosti objekta od posmatrača. Na ovaj način može se uštedeti mnogo više resursa nego prostom eliminacijom površina zaklonjenih vidljivim poligonima, što se u 3D terminologiji naziva occlusion culling. To je dobro poznata tehnika i nije je teško implementirati, a svakako bi dobro došla, ali je očigledno izostala kao jedan od kompromisa koji su pravljeni da bi procesor uopšte zaživeo u 0.15µm tehnici. Iako ne koristi kompresiju i ranu obradu, Parhelia podržava niz drugih operacija sa Z baferom, među kojima su takozvano brzo brisanje ( fast Z-clear ), planiranje i preraspodela operacije ( Z-r/w queue ), čime se povećava efikasnost obrade. Ipak, kao što ćemo kasnije videti, nedostatak occlusion culling-a i DX 9 API-a, kroz koji je implementirana Depth-Adaptive Tessellation tehnika, veoma pogađaju Parheliu. U izvesnoj meri to se može pripisati nešto slabijem memorijskom menadžmentu, odnosno nedovoljno optimizovanom memorijskom kontroleru, što je opet žrtva koja je morala da padne zarad pojeftinjenja i ubrzanja razvoja drajvera i samog procesora.

Posle dugog niza godina i modela G porodice, Matrox je odstupio od svoje Dual-Bus arhitekture, što se za sada nije pokazalo kao dobar potez. Parhelia u sebi sadrži glomaznu 512-bit (4×128-bitnu) magistralu preko koje se podaci distribuiraju između memorijskog kontrolera i 5 egzekutabilnih jedinica: vertex procesora, pixel procesora, 2D rendering engine-a, video engine-a i DualHead displej kontrolera. Svaka od tih celina sadrži manje elemente koji mogu da zahtevaju pristup memoriji, a posao memorijskog kontrolera je da organizuje i procesira te zahteve. Postoji ukupno 16 jedinica, u okviru 5 navedenih celina, koje se mogu obratiti memorijskom kontroleru, tako da njegov posao nije ni malo lak. Nekonzistentnost toka podataka u takvoj organizaciji je gotovo neminovna, pa se to amortizuje višestrukim keš memorijama, što dobrim delom utiče na broj tranzistora, te tu vidimo mogućnost optimizacije u budućnosti.

Glavni adut ovog zaista jedinstvenog grafičkog akceleratora je hardverski implementirana Displacement mapping tehnologija, razvijena i patentirana od strane Matroxovih inženjera. U osnovi ove metode za kreiranje visoko detaljnih površina i reljefnih terena leži korišćenje dislokacionih tekstura, koje se nanose na geometrijske koordinate opisivane površine, čime se uvećava detaljnost grafike uz veoma veliku uštedu u količini upotrebljenih podataka ( i do 40:1 ). Sama metoda nije nikakva novost, ali su je inžinjeri kanadske kompanije razvili i prilagodili potrebama grafičkog hardvera. Umesto da prima i procesira gomilu glomaznih vertex podataka, koji opisuju poligone i generišu geometriju, Parhelia učitava crno-belu 2D mapu i na osnovu nijansa ( sive ) boje menja vrednosti ( visinu ) vertexa ( temena ) u toj tački, čime se površina deformiše.

Kao što kažu, slika govori hiljadu reči. Da bi nanošenje dislokacione mape moglo da se izvrši, potrebno je povećati broj poligona, kako bi opisali sve te neravnine. To se postiže deljenjem postojećih trouglova na više manjih, što nam je poznato kao metoda tesalacije u okviru N-patch algoritma. Da bi oslobodili CPU, AGP, pa i samog programera nepotrebnog posla, umnožavanje poligona se vrši automatski, pri čemu se stepen tesalacije određuje na osnovu udaljenosti tačke od posmatrača, tako da dalje površine imaju manju detaljnost a bliže veću. To se postiže MIP-maping filtracijom teksturnih i dislokacionih mapa, pri čemu se koristi poseban patentirani alogoritam. Za razliku od drugih LOD ( level-of-detail ) metoda, Matrox-ova se ne oslanja na nekoliko poslojećih nivoa udaljenosti, već dinamički vrši izračunavanje potrebne detaljnosti na osnovu Z vrednosti svakog temena. Tako jedan isti trougao, čija se temena razlikuju po Z vrednosti ( dubini ) može biti neravnomerno izdeljen, tako dalji kraj ima manji broj poligona, a bliži veći. Posmatrač neće primetiti nikakvu razliku, ali se time štedi na resursima i izbegava obrada nepotrebnih podataka. Depth-Adaptive Tessellation izbegava jedan veoma neprijatan problem koji se javlja kod drugih LOD metoda, a to su pukotine i deformacije slike na mestima sustretanja dva LOD nivoa.

DM i DAT se mogu primeniti kako na ravne tako i zakrivljene površine, a njihova hardverska implementacija omogućava dinamičku promenu oblika objekata. To znači da se neki objekat može deformisati u realnom vremenu izmenom vrednosti njegove dislokacione mape ili ugla gledanja. Mnogi ovu tehniku posmatraju kao proširenje Bump Mappinga, s tim što BM menja teksturu objekta, a DM njegovu strukturu, direktno utičući na geometriju objekta. Kao rezultat tesne saradnje Microsofta i kanadske firme, DM se našao u specifikaciji DX 9 API-a, te je podržan u Vertex Shader-ima verzije 2.0. Bez ikakve sumnje radi se o veoma pametnoj i korisnoj tehnici koja ima svoju primenu, ali ostaje pitanje hoće li zaživeti u komercijalnom smislu. Matrox-ovi programeri nam obećavaju alate kojima je moguće na osnovu 3D modela generisati uprošćeni model sa dislokacionom mapom, što bi svakako uprostilo razvoj DM aplikacija i doprinelo popularizaciji ove tehnologije. U svakom slučaju nešto više ćemo moći da kažemo tek po izlasku DX 9 i prvih aplikacija koje će je koristiti. Ono što zaista ističe Parheliu od konkurencije je beskompromisni kvalitet prikaza, za šta je zaslužno nekoliko elemenata. Jedan od njih je 10-bit kolor režim, nazvan GigaColor. Reč je o uvećanoj internoj preciznosti sa kojom se definišu kolor vrednosti pixela ( R-G-B ). Umesto standardnih 8 bita, Parhelia može da koristi 10-bita po kolor kanalu ostavljajući 2 bita za alpha kanal. Tako je bitska šema ovog režima 10-10-10-2 umesto 8-8-8-8 ( R-G-B-A ). Proširivanjem za dva bita preciznost definisanja boje po kanalu uvećava se 4 puta. Ne računajući alpha kanal, sa 30-bita imamo porast spektra boja za 64x u odnosu na 24-bitni režim, odnosno 1.073.741.824 mogućih boja, pa otuda i naziv GigaColor. Međutim, nije toliko bitan veći spektar boja, koliko veća preciznost prilikom obrade postojećih. Kompletan Parhelijin pajplajn podržava 10-bitnu vrednost kolor kanala ( R, G, B ), čime se povećava tačnost rezultata posle intenzivne obrade. Tako dobijen rezultat se prosleđuje 10-bitnim RAMDAC-ovima, čime je pokrivena kompletna putanja pixela, od ulaza teksture do izlaza signala na monitor. Najlepše od svega je što vam ne trebaju 10-bitne teksture na ulazu, niti aplikacija mora da podržava ovu mogućnost na bilo koji način, da bi profitirala na većoj preciznosti prilikom obrade. Profesionalci koji rade na obradi slike biće oduševljeni ovom mogućnošću, a da bi pokazao nedvosmislenu prednost svog hardvera Matrox je na pratećem disku priložio sliku u 10-bitnom TIFF formatu. Očekuje se da će u skorijoj budućnosti 10 bita po kanalu biti standard, te da će budući Microsoftov GUI to zahtevati, pa je ovo lepa rezerva za budućnost ako vam 3D performanse nisu na prvom mestu. Može se reći da zarad ubrzanja T&L operacija grafička industrija kaska po pitanju preciznosti definisanja i obrade boja, kako mnogi DVD plejeri već koriste 12-bitnu kolor rezoluciju. Sa razvojem industrije, a prvenstveno litografske tehnologije, kolor rezolucija će rasti do 64-bitne preciznosti pokretnog zareza, pa i preko.

Ovde inovacijama nikako nije kraj, naročito kada je u pitanju kvalitet prikaza. Antialiasing je tehnika koja izlazi na kraj sa nazubljenim ivicama poligona. Postoji nekoliko načina i tehnika za rešavanje ovog problema, ali se svi u glavnom svode na razne vrste multisemplinga, pri čemu po pravilu kvalitet rezultata ima snažan uticaj na performanse, zbog zauzimanja memorijskih resursa. Parhelia podržava niz antialiasing metoda, među kojima se ističe 16x Fragment Antialiasing ( FAA-16x ), kao jedinstvena tehnika koju su razvili Matrox-ovi inžinjeri i koja za sada nema pravu konkurenciju.

Snaga i efikasnost FAA se ogleda u izvršavanju 16x supersemplinga samo tamo gde je to potrebno, odnosno na ivicama poligona, a ne na kompletnoj slici. Time ne samo da se štedi na resursima već i izbegava remećenje samih tekstura, što je veoma neprijatna posledica nekih hibridnih MSAA algoritama. Zahvaljujući tome što se primenjuje na svega 3 do 5% ukupne scene, FAA 16x je izuzetno brz iako se radi o supersemplingu sa 16 uzoraka, što bi pri antialiasingu cele scene ( FSAA ) u današnje vreme bilo apsolutno neizvodljivo. Nažalost, alogritam kojim se detektuju nazubljene ivice nije savršen, te u nekim slučajevima može doći do prouštanja pojedinih delova. Tako na primer, impementirani FAA alogritam ne vidi unutrašnje ivice transparentnih tekstura, kao što su oblaci, staklo, vatra, i.t.d., pa u nekim situacijama / igrama ne može potpuno da obavi posao. Zato je korisniku ostavljeno na izbor koju će AA tehniku koristiti u kojoj aplikaciji, ta je moguće birati između klasičnog 4x ( 2×2 ) MSAA i FAA 16x. Matrox-ov čip se takođe može pohvaliti hardverskim OpenGL antialiasingom vektora, što se koristi u profesionalnim aplikacijama sa wireframe prikazom.
Još jedna od zanimljivih inovacija koje donosi Parhelia je i antialiasing teksta koji uključuje gamma korekciju, što je bitno za jasno i precizno predstavljanje slova. Glyph Antialiasing je tehnologija koju podržavaju noviji Microsoft operativni sistemi, ali samo kroz softver, pa je Matrox prvi koji ju je implementirao u hardver, a tu treba izdvojiti mogućnost podešavanja gamma nivoa u obrađivanom tekstu. Možda nekome to ne deluje tako bitno, ali ljudi koji provode sate ispred linija programskog koda ili teksta znaće to da cene. Na žalost, Glyph Antialiasing nije moguć u TripleHead ili DualHead®-HF režimu.

Kao pionir u razvoju procesora sa mogućnošću prikaza na više monitora, Matrox već godinama diktira razvoj u ovoj oblasti, a njegova DualHead rešenja su postavila standarde koji drugi, sa manje ili više uspeha, slede. Ni ovaj put nije ništa drugačije, jer Parhelia još jednom pomera granice pojma multi-displej. Kao što mnogi od vas već znaju, karte zasnovane na ovom procesoru podržavaju rad sa tri analogna ili digitalna monitora i to u najrazličitijim konfiguracijama. Sam grafički procesor u sebi sadrži dva 10-bitna RAMDAC-a na 400MHz, što kombinovano sa low-pass filterima petog reda daje kvalitet slike koji je van svake konkurencije. Za prikaz slike na trećem monitoru koristi se eksterni RAMDAC, radne frekvencije 230MHz, tako da je sa Parheliom moguća organizacija radne površine duž tri monitora i to u maksimalnoj rezoluciji 3840 ( 1280 x 3 ) x 1024 x 32. S obzirom na današnje cene 17″ monitora, moramo priznati da ovako rešenje deluje veoma primamljivo za korisnike kojima je neophodna veća radna površina. Funkcionalne mogućnosti dvomonitorskog režima rada su dodatno proširene te se on sada zove DualHead® High-Fidelity (HF). Parhelia je u stanju da prikaže dve potpuno nezavisne slike na analognim monitorima u rezolucijama do 2048 x 1536 @ 32bpp ili na digitalnim LCD panelima do 1600 x 1200 @ 32bpp, zadržavajući pri tom’ mogućnosti hardverke akceleracije pokazivača, hardverskog overleja i gamma korekcije reprodukovanog videa. Na žalost, postoji ograničenje po pitanju 10-bit GigaColor režima koji je nedostupan u DualHead-HF stretched režimu.
Ipak, Parhelia je jedina dual-displej karta koja u isto vreme omogućava funkcionalan TV-izlaz, nazvan PureVideo Preview, koji se definiše teško izgovorljivom skraćenicom WYSIWYG ( What-You-See-Is-What-You-Get ). Jedan od većih problema u animaciji i video produkciji je pravilna kalibracija boja, jer se karakteristike RGB i TV monitora bitnije razlikuju, tako da je teško predvideti krajnji rezultat koji ćete postići. Zato se koriste skupi PAL ili NTSC video monitori, koji služe za kontrolu kvaliteta izrađenog materijala. Po svojoj funkcionalnosti, TV-izlaz se odlikuje satarom dobrom DVDMAX funkcijom, koja nam preko celog ekrana prilazuje sadržaj video overlej prozora.

Zahvaljujući fleksibilnim podešavanjima u bogatom PowerDesk-HighFidelity (HF)
interfejsu, Parhelia omogućava podešavanje nijanse boja, saturacije, osvetljenja i kontrasta, posebno za video u prozoru i prikaz na TV monitoru, i to u realnom vermenu, čime se mogu realizovati jednostavniji video efekti. Da bi se što bolje kompenzovale razlike između TV i RBG monitora obezbeđena je i posebna kontrola gamma nivoa za video overlej. Od nedavno dostupni plug-in-ovi za Adobe® After Effects® i Discreet™ 3D Studio MAX™ omogućavaju ( WYSIWYG ) precizan pregled rada preko celog TV ekrana iz same aplikacije, bez potrebe posebnog renderovanja i pripreme za pregled na video monitoru. To podrazumeva podršku 4:3 i 16:9 formatima PAL i NTSC slike, kao i preciznu nivelaciju temperature bolje, safe-title polja i interlace anomalija. Govoreći o Parhelijinom 2D i video engine-u, treba spomenuti 10-bitsku preciznost DVD dekodera, koji ima implementirane napredne funkcije skaliranja i filtriranja slike, čime se nivo reprodukcije popularnog video formata uzdiže do nivoa namenskih uređaja.

Iako se Matrox potrudio da obezbedi niz alata i svu moguću podršku za preciznu kalibraciju boja, čak i u 10-bit režimu, smatramo da bi za vrhunske rezultate, naročito sa videom, bila neophodna komponentna Y/Cr/Cb interkonekcije, što je izgleda preveliki zalogaj za jednu grafičku kartu ove klase. Iako verujemo u primenljivost i praktičnost onoga što Matrox zove PureVideo Preview i High-Fidelity DVD, svakako bi u nekom od budućih modela voleli da vidimo komponentnu interkonekciju, naravno ukoliko nas to neće mnogo koštati. 🙂 Na žalost, nismo imali osciloskop i ostale instrumente kojima bi proverili tvrdnje Matroxa, tako da ćemo morati da im verujemo na reč kada su u pitanju oni zaista besprekorni rezultati izlaznog signala.

Kartica na testu
Matrox Parhelia 512 je stigla u običnom bulk pakovanju, ali je kesica sadržala sve što je potrebno da bi se iskoristili svi potencijali i tripple head mogućnosti nove kartice.

Za svakoga ko se razume u materiju, Parhelia 512 izgleda moćno i pre svega zanimljivo. Izvorna Matrox – zelena boja i neverovatno pedantna izrada, primetni su na prvi pogled. Osam BGA čipova koje je potpisao Infineon, smeštena su oko čipa sa prednje strane..

Četiri od njih su pod uglom od 45 stepeni, što je vrlo zanimljivo. Veliki broj tranzistora, otpornika i dioda se nalazi na poleđini, a čitav skup kondenzatora koji brinu o stabilnom naponu, smešeni su desno od GPU-a.

Isto tako, primetna su i dva Chronotel čipa koji su istovremeno zaduženi za kreiranje digitalnog DVI signala, a služe i kao TV output enkoderi. Na svakom od DVI-I konektora, vezani su takozvani RGB filteri petog nivoa, što je zaista kuriozitet i dovoljno govori o tome koliko Matrox polaže u kvalitet prikaza. Nivoe signala na primarnom ramdac-u, odnosno njihovu ujednačenost, mogli ste da vidite na prethodnoj strani.

Kuler na chipu nije impresivan, pa verujemo da je Matrox želeo da uštedi barem na ovom segmentu. Jasno je da 10 ili 15 MHz viša frekvencija ne bi donela veliki rast performansi, a kvalitetniji heatsink i ventilator traže dodatna ulaganja.
Kvalitet slike
Kvalitet slike je na zaista najvišem mogućem nivou, i u ovom segmentu zaista nema mesta za unapređenja. Matrox Parhelia 512 daje oštru sliku i u najvišim rezolucijama, pa je sigurno da su ovde i krajnji dometi našeg test monitora. Naravno, jednog dana kada svi budemo koristili TFT monitore i digitalnu konekciju, verovatno ćemo zaboraviti da su kartice nekada davale mutniju sliku u višim grafičkim modovima. Parhelia daje oštru sliku i izvlači maksimum iz vašeg postojećeg CRT-a. DVD materijal je tekao glatko, i zaista se ne razlikuje od onog koji daje ATI. Možda malo veći kontrast i toplije boje nego što smo navikli, ali nikako ne možemo reći da se nismo prijatno iznenadili. Boje koje ova kartica daje kao da imaju 10000 kelvina, a ne 9300 koliko je maksimum za Samsung 959NF. Upravo zato mnogi misle da svaki Matrox ima pomalo plavičaste nijanse.
Instalacija

Za početak, ako želite da PowerDesk (ekvivalent HydraVision-u) funkcioniše, potrebno
je instalirati Microsoft .Net Framework.

Svaka kombinacija je moguća, ovo nije konačan broj… 🙂

Na osnovu onoga što se prethodno izabere, sledi objašnjenje kako povezati željenu
konfiguraciju. Veoma jednostavno.

Inicijalno koristimo 1280 x 960, mada ona u startu nije ponuđena. Svakako ju je moguće podesiti kasnije.

Drajveri
Instalacija drajvera je protekla veoma brzo, a Matrox se nije sudario sa nVidia
ili ATI drajverima, koje smo prethodno namerno ostavili u sistemu. Ipak, testove
smo vršili u sistemu u kome prethodno nije bilo instaliranih VGA drajvera.

Matrox počinje sa ekranom na kome je lepo izlistano sve što vam za početak može
zatrebati.

Odmah u oči upada XP-oliki dizajn menija.

Naravno, nView liči na igračku kada se pogledaju mogućnosti jednog PowerDesk-a.

Matrox i dalje zadržava mogućnost podešavanja refresh rate-a u koracima od po
jedan Hz, za šta korisnici kartica drugih proizvođača moraju da koriste PowerStrip.

Opcije vezane za ponašanje desktop(ova).

Poneka opcija vezana za overlay MPEG2 prikaza.

Ovde možete uključiti čuveni GigaColor i podesiti gammu za prikaz teksta kada
je aktiviran 2D Glyph AA.

Informacije o drajverima i samoj kartici.

Tu su i opcije za podešavanje dodatnih desktop površina.

Prethodna tri dialoga služe da se do detalja podese opcije vezane za rad sa tri
ili dva monitora.

Naravno, tu su i mogućnosti za zumiranje, koje je Matrox prvi i predstavio. Surround Gaming

Slike dovoljno govore za sebe, a kako to izgleda u praksi, potrebno je videti. Maksimalna rezolucija u ovom slučaju je 3 x 1024 * 768, što je sasvim dovoljno, ali Jedi Knight na maksimumu detalja nije radio zadovoljavajuće, dok je Unreal Tournament 2003 bio igriv samo uz Normal podešavanja. Upravo zato smo najviše igrali Quake III, koji je radio fantastično. Surround gaming je fantastičan doživljaj, a verovatno bi bio još lepši da nema širokih okvira oko monitora, i da su modeli koje smo mi imali bili flat modeli istog proizvođača, sa isto podešenim parametrima za sliku, što nije bio slučaj.

Test Setup Kartice smo testirali na test sistemu prikazanom u tabeli:

Procesor

AMD Athlon XP 2100+
MHz (166*10.5)

Matična ploča

Abit KX7-333 (CPU Decode:
Ultra, AGP 4x, Fastwrites, Ultra performance setting) VIA 4in1 drivers
v4.39 – powered by Chieftec Dragon 300W

Memorija

512MB PC2700 Samsung
@ 166 MHz (CAS 2, 2-5-2, 1T, 4 Way, Turbo…)

Hard Disk

IBM DeskStar DTLA 60GXP
“Death Star”

Video Karte

MSI G4Ti4200 Modded 128MB – Detonatori 28.32b GeForce 4 Ti4600 – 128MB DDR – Detonatori 28.32b ATI Radeon 9700 – 128MB DDR – Catalyst 0.23 Matrox Parhelia 512 – 128MB DDR – PowerDesk 1.0.4.231

Monitor

Samsung SyncMaster
959NF

Cooling

Thermaltake TT7+

DVD uređaj

Pioneer 116 DVD-ROM

CDRW uređaj

Teac CD-W540E 1.0F

Operativni sistem

Windows XP Service
Pack 1

Igre/Bench programi

Quake 3 Arena v1.17;
Demo 001 Lucas Arts Star Wars Jedi Knight Episode II Codecreatures Benchmark MadOnion.com 3DMark 2001 Second Edition (build 330) Nova Logic Comanche 4 Benchmark Demo PowerVR’s VillageMark 1.1 MarkSpecORG ViewSPEC Perf 7.0

OpenGL – Quake III Arena
Kao što znamo, Q3 Arena je stari dobri OpenGL benchmark kod koga važi pravilo više megahertza – viši framerate. Ipak, R300 je pametno projektovan GPU, pa se svih osam pipeline-a daju zaposliti da bi mu dali značajnu prednost nad konkurencijom Quake III će biti prisutan sve do pojave igre Doom III, upravo zbog nedostatka kvalitetnih OpenGL benchmark programa. Verzija sa kojom testiramo je standardna 1.17 sa x86 optimizovanim dll-ovima.

Max Quality Setting: Teksture na najvišem nivou Geometrija na najvišem nivou Primenjeni: r_subdivisions 1 i r_lodError 0 High Quality Sky Ejecting Bras ukljucen
Sync Every frame isključen Lightmap lights Force Player Models isključen Dynamic Lights uključen Marks On Walls uključen Sound Quality low

Quake III nije preterano zahtevna igra, ali moramo odmah napomenuti da je uprkos dosta nižem radnom taktu u poređenju sa konkurentima iz tabele, Parhelia postigla veoma dobar rezultat, što znači da je OpenGL 1.1 implementacija u drajverima veoma dobra. OpenGL – StarWars Jedi Knight II
Jedi Knight II pokreće modifikovana verzija Quake III Team Arena engine-a. Na test mapi se može primetiti solidan broj svetlosnih efekata, stencil buffer senki, relativno velike teksture i veliki broj poligona. Naša podešavanja su jednostavna za razumevanje – kartice smo testirali sa apsolutnim maksimumom zahtevnosti. Teksture i geometrija su na najzahtevnijem nivou, kao i prikazivanje svetlosnih efekata i senki dok je Anisotropic filtering bio isključen u regularnom toku testiranja. Kvalitet zvuka je spušten na low. Testiranje kroz Jedi Knight II je veoma jednostavno. Pokrene se multiplayer deo igre, a zatim podese grafičke opcije. U konzoli (~) je potrebno otkucati:
Devmap ffa_bespin (enter) timedemo 1 (enter) demo jk2ffa (enter)

Vec kada se vertex shader instrukcije intenzivnije koriste, Parhelia posustaje
u najvišim grafičkim modovima. Naravno, nedostatak ocllusion removal sistema,
i kompleksnijeg memorijskog menadžmenta, takođe čini svoje. OpenGL – SpecViewPERF 7.0
SpecOPS-ov OpenGL test koji pred video kartu postavlja nešto drugačije zadatke nego što to čine poznate igre. Ovaj skup OpenGL programa testira specijalne funkcije neke 3D kartice, koje se koriste u profesionalnim i poluprofesionalnim 3D aplikacijama tipa CAD i 3D Modeling. Mi smo koristili smo poslednju aktuelnu verziju (7.0) koji se sastoji od šest celina. Kao što već znate, u pitanju je karakterističan i relevantan test. Za više informacija o svakom delu ovog programaskog test paketa, možete pogledati sajt proizvođača, ili neke od naših prethodnih testova.

U ovu tabelu smo ubacili i GeForce 4 MX 440 (na default frekvenciji od 250/400
MHz). Neoptimizovanost drajvera u radu sa složenijim i zahtevnijim openGL ekstenzijama
čine da Parhelia zaostane i za jevtinom MX “četvorkom”.

Direct X 8 – 3DMark 2001 Pro SE (build 330)

Kroz 3D Mark smo kao i uvek testirali na uobičajeni način uz default podešavanja. Matrox-ova kartica nije pravila vizuelne anomalije tokom testiranja.p>

Zaista nismo očekivali ovako veliki zaostatak za GeForce 4 Ti4600 modelom. Ako znamo da ni sada već dosta povoljni Ti4200 nije mnogo sporiji od Ti4600, možemo reći da je Matrox-ovo čedo inferiorno u pravom smislu reči. Naravno, ni njegovi rezultati nisu toliko loši, ali su daleko ispod očekivanja. Direct X 8 – CodeCreatures Benchmark
Verovatno najlepši i najzahtevniji test, upravo je CodeCreatures Benchmark. Baziran je na jednom od verovatno najkompleksnijih engine-a na koji smo videli. Program koristi Shadere verzije 1.3 (Direct X 8.0), i odlično ukazuje na to kako se kartica snalazi sa teksturama veoma visoke rezolucije i velikom količinom poligona. Vizuelna atraktivnost i fotorealisticnost su na visokom nivou, ali pod uslovom da kartica izvuče potrebnih 24 fps, što se dešava samo na brzim sistemima sa GeForce 4 Ti4600 i jačom karticom. Kako smo na testu imali Radeon 9700, predpostavićete da smo zaista uživali u prizoru. Default test se izvršava u tri rezolucije: 1024×768, 1280×1024 i 1600×1200. Moguće je kreirati batch u kome je ćete izabrati sopstvene modove od rezolucija 640*480 do najvišeg grafičkog moda koji kartica podržava.

Matrox je još jednom dokazao da nema šta da traži u društvu sa najjačim nVidia i ATI predstavnicima. Ipak, cenom je svakako uz rame sa pomenutim modelima.
Direct X 7 – VillageMark
VillageMark nam je poznat kao Occlusion Detection benchmark. U njemu će imati prednost kartice koje dobro rade sa multiteksturama (Kyro, Radeon) i one koje imaju dobar visibility podsistem (Kyro, GeForce 4 Ti, Radeon 9700). Naravno, uz sve to, ovo je klasičan Direct X 7 test.

Pravo iznenađenje je da Parhelia, iako bez posebnih occlusion detection & removal sistema, postigla respektabilne rezultate u Village Mark-u. Naravno, u pomoć priskaču četiri pipelinea i veći broj teksturnih jedinica.
Direct X 8 – Chameleon Mark
NVidia-in Chameleon Mark prikazuje animiranog kameleona koji menja boje, postaje providan i refleksivan. U vreme kada se pojavio, imao je veliki broj poligona, dok mu to danas nije glavna karakteristika. Ovaj program koristi i Pixel i Vertex Shadere verzije 1.1. a tu su i efekti blending-a, simuliracije refrakcije i refleksije, zatim enviroinment i dot3 bump mapping. Grafički engine koristi i kompresiju tekstura, koja smanjuje njihovu ukupnu veličinu na oko 64MB.
Test se izvršava u tri moda, preko batch fajlova: shiny, real i glass. Podsećanja radi, reći ćemo da prvi od njih pokazuje enviroinment i cube mapping, “real” dodaje i klasične dot 3 product mapiranje uz texture blending i procedural adaptive morphing, dok “glass” aktivira efekte refrakcije, a alpha tekstura i druga bump tekstura i dalje na njemu.

ATI je u ovom testu pokazao da mu u Pixel i Vertex Shader testovima nema ravnog. Matrox je, sa druge strane, postigao solidne rezultate, mada je zaostatak ubedljiv u svakom grafičkom modu.
Direct X 8 – Comanche 4 Nova Logic-ov Comanche 4, je još jedan u nizu D3D testova, ali dovoljno karakterističan da zasluži mesto koje trenutno uživa na test sajtovima. Novi Comanche koristi Direct3D 8.1. ali radi i sa starijim karticama. Pri testiranju, smo koristili apsolutni maksimum za geometriju, teksture, količinu efekata i granicu vidljivosti. Zvuk je bio isključen u samom programu, a rezultati zaokruživani na dva decimalna broja.

Comanche 4 je poznat po optimizacijama za nVidia kartice, iako to zvanično nigde nije rečeno. Parhelia posebno loše performanse daje u višim rezolucijama, pa je sve igrivo samo do rezolucije 1600 x 1200.

Anisotropic i Antialiasing

Fragment AA radi prilično dobar posao, s obzirom da daje kvalitet koji je uporediv sa 4x supersampling-om. Neke igre imaju problema sa ovom metodom antialiasing-a, ali se one mogu nabrojati na prste jedne ruke.

Može se reći da i u slučaju anizotropnog filtriranja, “36 stage texturing” radi odličan posao. Gubitak u odnosu na performanse kada anisotropic nije uključen je minimalan, a izgleda veoma lepo. Još samo da je kartica makar malo brža…

U najzahtevnijem Aniso + FSAA modu, slabo se snalazi GeForce 4 Ti4600. Na kraj sa tim može da izađe samo Radeon 9700, naravno ako ne igrate igru poput Doom-a III.

Zaključak
Svakako najveća slabost Parhelie je niska radna frekvencija i nedostatak DX9 podrške, ili barem bolja optimizacija za postojeći i već “odomaćeni” Direct X 8, pod čime podrazumevamo occulusion culling i sve nedostatke koje su inženjeri naumili da apsorbuju novim funkcijama. Kao i svaki Matrox proizvod Parhelia je namenjena entuzijastima, video i 2D profesionalcima, koji od nje očekuju visok kvalitet slike, pouzdanost i jedinstvene mogućnosti. Svetle tačke kada su performanse u pitanju, viđene su u fragment antialiasing i anisotropic testovima.
Parhelia 512 karticu, vratili smo sa raznoliko obojenim emocijama. Sa jedne strane, oduševila nas je doslednost inženjera samom Matrox-u onakvom kakav jeste. Pedantnost prilikom izrade GPU-a, kartice i samih drajvera i pažnja ukazana svakom detalju, svakog ljubitelja kvalitetnog hardvera ostaviće bez daha. Setićemo se vremena kada smo mesecima čekali da jedan Mystique postane dovoljno jevtin da bi smo postali njegov ponosni vlasnik. Danas vladaju neka druga pravila, vrednosti i tendencije i sa aspekta tehnološkog napretka, verovatno je tako i bolje. Zato se nadamo da će Matrox i dalje ostati Rolls Royce među grafičkim karticama. Nije najbrži, ali je zato u veoma posebnoj klasi.
Zahvaljujemo se firmi Japicom na ustupljenom hardveru za potrebe testa.