Панталоне. Замрите все!
Равнение на знамя!
Сейчас здесь будет смена караула.
Труффальдино из Бергамо

"Прекрасно известная серия AIW…", "Медиа-комбайны от ATI,
превосходно зарекомендовавшие себя…", "Новый чипсет в картах известной
серии поднимет на недосягаемую высоту…" и далее, далее, далее. С какой,
по вашему мнению, фразы должен был начаться этот обзор? Да ни с одной из вышеперечисленных
и уже давно набивших оскомину своей банальностью и малой информативностью! Все
мы хорошо знаем эту серию, все слышали, что "воспроизведение видео — конек
акселераторов ATI" и т. д. Да, все слышали, но вот многие ли толком объяснят,
а в чем, собственно, заключается этот конек? Что могут чипсеты ATI такого, чего
не могут продукты конкурентов? Многие даже в состоянии перечислить некий "дежурный"
набор фраз, якобы характеризующий то самое недостижимое для чипов остальных
производителей качество видео, — "оверлей", "деинтерлизинг",
"компенсация движения" и т. д. А все ли четко представляют себе,
что это такое? Хотя бы что означает фраза "аппаратный декодер DVD-video"?
Видимо, пришло время попытаться разобраться в этом. Сразу оговоримся: это не
будет "ликбез для начинающих" и не все термины и функции будут подробно
описываться, ибо места, как всегда, гораздо меньше имеющейся информации, да
и перегружать материал сведениями, интересными весьма небольшому кругу пользователей,
— тоже не признак хорошего тона. "Ищите да обрящете" — читатели,
заинтересовавшиеся данным вопросом более подробно, без труда найдут недостающую
или более детальную информацию. Да и мы не собираемся закрывать эту тему.

"Ну, начнем, помолясь…"

Sapphire Radeon 9000 Pro AIW Beast. Продукт предоставлен компанией Compass: тел. (044) 531-9730. Ориентировочная стоимость — $160

Итак, начнем мы, пожалуй, с начала…
А именно, с ключевого понятия "оверлей". Ни для кого не секрет, что
при воспроизведении видеоряда как центральным процессором, так и видеокартой
(при поддержке соответствующих функций) выполняется весьма немалый объем работ
по декодированию этого самого потока. Давайте кратко перечислим их: преобразования
из цветовой схемы YUV (яркостная составляющая Y и две цветоразностные — U и
V) в привычный RGB-формат, масштабирование, фильтрация и сглаживание изображения.
Ранее все эти операции осуществлялись исключительно CPU, что, учитывая их чрезвычайную
ресурсоемкость, совершенно не радовало пользователя. Возможность выполнения
этих манипуляций не процессором, а непосредственно видеокартой появилась с момента
введения в ОС Windows специального режима API DirectDraw, получившего
название "оверлей" (overlay). В нем видеопоток выводится сначала
в специально выделенную область локальной памяти акселератора, где и происходит
его обработка, и лишь после этого декодированный и обработанный поток попадает
на экран монитора.

Ну а теперь, разобравшись с одним из основных понятий, перейдем ко второму вопросу:
что же означает заявленная производителем поддержка аппаратного декодирования
MPEG-2? Для этого необходимо лишь одно — возможность возложить на видеочип
функцию компенсации движения (motion compensation). На сегодняшний
день это является стандартным атрибутом практически всех современных 3D-ускорителей.
Однако, кроме этого, карты на чипсетах семейства Radeon аппаратно поддерживают
следующие функции по воспроизведению видео — обратное дискретное преобразование
Фурье, преобразование последовательного видеопотока в так называемую "матрицу
квантования" и восстановление данных, сжатых по методу Хоффмана. Именно
после этой операции к полученным данным и применяется обратное преобразование
Фурье. Как видим, список возможностей довольно велик. Напомним, что все вышеперечисленные
операции являются очень ресурсоемкими, поэтому поддержка их со стороны видеокарты
позволяет ощутимо снизить нагрузку на центральный процессор.

Далее. Подошла очередь еще одного "знакомого незнакомого" понятия
— деинтерлизинг. Напомним, что существует два типа кадровой развертки
— чересстрочная и прогрессивная. В первом случае каждый кадр
состоит из двух полукадров — в одном передаются четные, а во втором нечетные
строки результирующего изображения. При прогрессивной развертке изображение
на экране строится последовательно, т. е. построчно. При проигрывании видео
на мониторе необходима операция, которая и получила название деинтерлизинг,
— приведение потока, рассчитанного на чересстрочную развертку, к прогрессивной.
Существует два стандартных алгоритма, по которым выполняется эта процедура,
— Bob и Weave-деинтерлизинг. В первом случае кадр не строится
из двух полукадров, а в любой момент времени отображается только один из них,
при этом для сохранения пропорций изображения каждый из полукадров вытягивается
по вертикали (недостающие строки получаются путем дублирования имеющихся в данном
полукадре). Разумеется, при этом вертикальное разрешение уменьшается в два раза,
что негативно сказывается на четкости изображения. При использовании второго
метода (Weave) результирующий кадр строится путем сложения двух полукадров и
последующего вывода на экран. Разрешение сохраняется, но всплывает другой недостаток
— при таком алгоритме движущиеся объекты приобретают некоторую "зубчатость".

А вот теперь пришла пора упомянуть серию ATI Radeon. Эти карты поддерживают
третий метод деинтерлизинга — адаптивный. Суть его состоит в том, что
видеоряд анализируется на предмет выделения в нем движущихся объектов, после
чего к статическим фрагментам применяется алгоритм Weave, а к динамичным —
Bob. За счет этого в идеале достигается оптимальное качество результирующей
картинки.

И еще одно уточнение — в заголовке каждого кадра потока MPEG-2 содержится упоминание
о типе развертки — прогрессивная или чересстрочная. Разумеется, в первом случае
никаких артефактов при использовании Weave-деинтерлизинга не возникает.

Ну и наконец, еще одна функция, появившаяся в чипсетах ATI начиная с семейства
Radeon 9000, — FULLSTREAM. Кстати, основное отличие "обновленного"
Radeon 9100 от его брата-близнеца Radeon 8500 заключается именно в добавлении
поддержки этой технологии. Если все вышеописанные алгоритмы помогают улучшить
в основном качество воспроизведения MPEG-2-потока, то FULLSTREAM применим и
к видеоданным других форматов, например MPEG-4, который у нас все еще гораздо
более распространен, нежели DVD-видео.

В чем же заключается "изюминка" этой технологии, и что она дает зрителю?
Не является секретом, что компрессирование видео на экране представляет собой
кадры, состоящие из блоков различного размера с достаточно резкими цветовыми
границами между ними. Именно такая структура обусловливает "зернистость"
изображения после компрессии. Новая разработка ATI помогает избавиться от резких
межблочных границ, сгладить изображение и сделать его более мягким, с плавными
переходами между различными зонами кадра.

Суть алгоритма состоит в следующем. После декодирования, но перед выводом на
экран каждый кадр анализируется в модуле Image Analysys для выявления границ
блоков в нем и передачи их далее — в Pixel Optimization. Кроме определения
самих блоков изображения, выясняются также значения составляющих RGB для пикселов,
находящихся на их границах. Эти значения также передаются в модуль Pixel Optimization,
который, используя интеллектуальные алгоритмы и многошаговые фильтры, сглаживает
цветовые переходы. В итоге полученный кадр выглядит более естественным для восприятия
человеческим глазом, чем до обработки.

Примечательным в FULLSTREAM является также тот факт, что для его реализации
используется механизм пиксельных шейдеров. То есть мы видим первое неигровое
применение этой технологии.

От теории к карточке

Ну вот мы и осветили основные моменты, касающиеся воспроизведения видео.
А также наконец попытались ответить на вопрос о том, почему же продукты ATI
получили статус оптимального решения для домашнего кинотеатра на основе ПК.
Если не ответили, то сформулируем все сказанное выше в паре предложений: "Мы
рассказали о возможных технологиях и алгоритмах. О том, что большинство
графических чипов могут поддерживать, но на деле реализовано в них далеко не
все. А вот в продуктах ATI — все. По крайней мере, в последних поколениях".

А теперь пришло время перейти непосредственно к герою нашего обзора — карте
Sapphire Radeon 9000 Pro All-In-Wonder Beast. Учитывая имеющееся у него
"на борту" количество функций и возможностей, громкое имя "Зверь"
кажется вполне разумным и обоснованным. Да, не самый быстрый акселератор, но
ведь не "мечта геймера", а медиа-комбайн с впечатляющим оснащением…

Как ясно из названия модели, ускоритель основан на чипсете Radeon 9000 Pro.
Приятной неожиданностью стал тот факт, что вызывавшая много споров политика
компании ATI уменьшать рабочие частоты продуктов серии AIW по сравнению с картами
на тех же чипах серий Pure или VIVO наконец-то прекратилась… Наш экземпляр
работал на стандартных для Pro-версии частотах — 275/275 MHz для ядра и памяти.
Данный продукт оснащен 64 мегабайтами DDR SGRAM локальной видеопамяти (четыре
32-битовые микросхемы) производства Infineon, рассчитанной на рабочие частоты
вплоть до 333 MHz.

Компоновка заднего брэкета стандартна для этой серии — один DVI-разъем, разнесенные
TV-in и TV-out и антенное гнездо. Модуль TV-тюнера этой модели достался в наследство
от предыдущей карты ATI 8500 AIW, но вот антенное гнездо по сравнению с предыдущей
моделью лишилось резьбового соединения — мелочь, но крепление кабеля стало
менее надежным.

Комплект поставки также стандартен для карт этой серии: полный набор необходимых
соединительных кабелей, компакт-диск с драйверами и ATI Multimedia Center, кроме
того, присутствует ПО Pinnacle Studio (ATI version). Из интересных нововведений
не только для данного продукта, но и для всех акселераторов Sapphire стоит отметить
появление фирменной утилиты для настройки и разгона от производителя — Red
Line. В принципе, по функциональности она мало разнится с общеизвестной PowerStrip,
но в отличие от последней бесплатна и обладает более продуманным и простым интерфейсом.

Результаты тестирования

А теперь перейдем к самому важному разделу. Как же показала себя новинка
в работе?

В качестве тестового стенда использовалась система на основе материнской платы
ASUS P4T533 (чипсет i850E), процессора Intel Pentium 4 2,4 GHz, 512 MB RDRAM
под управлением ОС Windows 2000 Professional SP3.

Начнем с воспроизведения видео. Выводимая этой картой картинка просто превосходная.
Она и в предыдущих продуктах серии AIW заслуживала всяческих похвал, а в данном
случае стала просто эталонной. При использовании адаптивного деинтерлизинга
заметно повышается качество изображения, причем данный алгоритм в продуктах
на основе Radeon 9000 Pro значительно переработан по сравнению с Radeon 7500
и Radeon 8500. И это видно невооруженным глазом — полное отсутствие артефактов
говорит о том, что инженеры ATI серьезно модернизировали новое ядро и улучшили
то, что, казалось бы, улучшить уже очень сложно. Напомним, что при использовании
адаптивного деинтерлизинга качество получаемого изображения во многом зависит
именно от правильности работы алгоритма — если карта неправильно выделяет подвижные
объекты в кадре, это приводит к появлению видимых артефактов, которые существенно
портят картинку. Если Radeon 8500 и 7500 в данном тесте "отрабатывали"
на "пятерку", то Sapphire Radeon 9000 Pro AIW вполне достоин "пятерки
с плюсом" и даже чуть больше…

Теперь перейдем к работе TV-out. И снова практически идеальное изображение.
Стоит отметить интересный режим, доступный на вкладке управления оверлеями в
драйверах карты. Речь идет о так называемом Theater Mode. Его включение
позволяет при наличии второго приемника сигнала (в данном случае это телевизор)
выводить на него изображение в полноэкранном режиме. При этом на мониторе видеоплеер
может быть вообще свернут. Режим действительно работает и позволяет просматривать
полноэкранное видео, экономя место на Рабочем столе.

Несколько слов стоит сказать о FULLSTREAM. На практике работа этого алгоритма
действительно сглаживает выводимое изображение, делает его более мягким и убирает
раздражающую зернистость и блочность кадров, особенно в динамичных сценах. Проводилось
сравнение Sapphire Radeon 9000 Pro AIW с видеокартами на основе ядра GeForce4
Ti4200. Для тестирования был взят фильм Taxi 2 в формате DivX, High Motion.
Разница между чипсетами ATI и NVidia сразу же бросается в глаза — на последних
изображение более резкое, особенно по краям, грубые цветовые переходы между
блоками. Одно маленькое уточнение: все это становится заметным лишь после просмотра
одного и того же фильма на обоих чипсетах. До этого момента работа TV-out, равно
как и проигрывание видео на мониторе, выглядит на картах NVidia вполне пристойно…

Что касается модуля TV-тюнера, то, как мы уже говорили в самом начале, он остался
точно таким же, каким был в Radeon 8500 AIW. По-прежнему хорошее качество картинки
и уверенный прием сигнала при наличии нормальной внешней антенны. Правда, тот
пресловутый нагрев модуля, якобы присутствующий на Radeon 8500 AIW, куда-то
делся…

Подводя итог по воспроизведению видео и TV-тюнеру, можно сказать, что действительно
здесь у ATI конкурентов не было раньше, а с выходом AIW на ядре Radeon 9000
они вряд ли появятся в обозримом будущем. По всем пунктам "отлично".
Просто отлично.

Ну а теперь посмотрим на этот продукт в не совсем свойственной для него роли
— в качестве игрового 3D-ускорителя. Хотя если частоты чипа и памяти у варианта
AIW аналогичны таковым у обыкновенного Radeon 9000 Pro, то и производительность
должна быть идентична? Именно это мы и увидим, взглянув на диаграмму. А вот
при разгоне нас ждет интересный сюрприз: несмотря на то что модули памяти рассчитаны
на частоту 333 MHz, максимум, чего нам удалось от них добиться, это 320 MHz
(300 MHz для ядра). Странно, хотя нужно учесть тот факт, что память на данной
карте не охлаждается вообще ничем (а по-другому в AIW и не было никогда). Поэтому
если уж разгонять, то нужно позаботиться о надлежащем температурном режиме.
Хотя какой смысл покупать All-In-Wonder и заниматься его экстремальным разгоном?

Выводы

Да уж, какие-то слишком восторженные получились комментарии… А с другой
стороны, почему бы и нет? Почему бы искренне не порадоваться превосходному,
удавшемуся продукту?

Тем более что в отличие от карт, единственный плюс которых — чистая скорость
в 3D, Sapphire Radeon 9000 Pro AIW является действительно многофункциональным
продуктом, ориентированным не только и даже не столько на хардкорных игроков,
сколько на обыкновенных домашних пользователей, которым небезразлично собственное
зрение, которые, кроме игр, еще просматривают видео (причем почему-то хотят,
чтобы изображение и в этом случае было качественным), которым нужен реально
работающий TV-in и TV-out (и опять же — качественно работающий!), да
и TV-тюнер покажется далеко не лишним…

Вот на эту аудиторию и рассчитан "Зверь" от Sapphire. Как говорится,
"геймерам просьба не беспокоиться". Играть на этом ускорителе можно
и вполне комфортно, но вот померяться fps’ами с соседом не получится. А ведь
этот процесс для игрока не менее важен, чем сами игры. Посему — все же "не
беспокоиться".

P. S. Этот материал начинал готовиться именно на Sapphire Radeon 9000
Pro AIW, а дописывался уже на штатном GeForce3, временно "выселенном"
из рабочей машины автора. И почему-то страшно не хотелось его туда "поселять"
обратно. Да и не приживется он уже там — появилась новая любовь…