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ELSA最新专业图形卡Synergy2000测试（下）--Synergy2000性能测试
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2001年06月26日10:12
【文章简介】
ELSA发布了其最新的入门级专业级图形加速卡Synergy 2000，作为较老的Synergy II的替代产品。按照ELSA的说法，Synergy 2000在性能上面都大大超过目前的几款入门级专业图形卡，因此这块卡可以大大提升入门级专业图形卡的性能... (6180 字)
性能测试方面我破费了一番心思。我希望测试能够代表目前的主流应用的水平，同时又于这几片显卡的定位吻合。几经考虑，我决定采用以下一些测试软件：基准测试软件选用ViewPerf6.12，应用程序测试选用AutoCAD 2002、3DS Max 4、MAYA 3.01、UG17以及Inventor4。它们包含了两大类的软件， CAD/CAM类和三维动画，而这两类软件的使用者基本上涵盖了专业3D用户的绝大部分。这两类软件中，又分别有高端和低端的各一种，而且是市场上最重要的一些产品，我认为基本上可以说明问题了。 测试平台是一个PentiumeIII的系统，带有1GHz的PentiumeIII、Intel815芯片组主板、512M内存。为了尽量降低磁盘子系统对图形测试的影响，我采用了一个Quantum Atlas 10KII 10000转SCSI硬盘和Iwill的2935 SCSI控制卡，因为SCSI硬盘的CPU占用率很低，在图形测试过程中磁盘系统的操作不会对得分造成太大的影响。在图形工作站中这个测试平台的配置大概处于中等的水平，除了主板外其余部分是许多图形工作站的典型配置。815主板由于512MB内存的限制，在工作站上用的并不很多，但是考虑到它的性能很好，与ELSA以及3Dlabs的显卡兼容性都很好，又提供了AGP4X插槽，所就选用它了。操作系统是Windows2000 Professional英文版，这大概也是专业用户最常用的操作系统。测试的时候，所有测试项目全部采用1280x1024显示分辨率，32位颜色深度以及75Hz的垂直刷新频率。三块显卡我都采用ELSA或者3Dlabs在网上发布的最新一版驱动程序，分别是：Synergy 2000：5.13.01.1240；Synergy II：5.12.10.242；VX1：2.16-0597。在测试中，我首先在驱动程序的属性里面选择相应测试软件的优化选项（如果有的话），然后将垂直刷新同步关闭。对于ViewPerf的测试，则采用缺省的OpenGL选项。 ViewPerf测试： ViewPerf是SPEC公司opc（OpenGL Performance Characterization，OpenGL 性能描述）项目组的主要OpenGL测试工具。目前opc项目组的主席是3Dlabs公司的Bill Licea-Kane。ViewPerf是个老牌的OpenGL测试软件包，它的最新版本是6.12，也就是我们这次采用的版本。 ViewPerf6.12由6个项目组成，分别是AWadvs-04、DRV-07、DX-06、Light-04、MedMCAD01和ProCDRS-03，它们分别用来验证显卡在各种专业OpenGL软件中的性能。ViewPerf在业界具有很高的权威性，各种专业媒体经常将它作为专业OpenGL性能的评价工具。这次三块专业卡在ViewPerf中具体的测试结果如下：  AWadvs-04项目的得分是表示图形卡在AW公司的图形软件Advanced Visualizer 中的性能水平。Award的模型比较小，它与图形卡的像素填充能力和几何处理能力的关系都比较大。上述三种卡的测试得分不用多说，Synergy 2000遥遥领先，得分是位于第二位的Synergy II得分的3倍多，说明Snergy2000具有的硬件几何与光源引擎和较高的像素处理能力起到了关键性的作用。而Synergy II的得分以较小的优势领先于Permedia3，后两块卡之间的差距可能主要在于图形处理器工作频率的差别。 DRV-07是表示图形卡在InterGraph的 三维浏览软件中的性能。这个测试项目采用了巨大的测试模型，光是模型本身的数据量就超过了50M，线框模式的测试模型的多边形顶点数达到近160万个，因此对于没有硬件T&L的Synergy II和VX1来说出现与Synergy 2000几倍的差距就不足为奇了。VX1在这个测试中得分仍然垫底。
DX-06测试项目是IBM数据可视化软件中的图形性能测试。图形可视化可以用于科学计算一类软件的海量数据的图形化表示中。在很多CAE类的软件（如有限元分析等）中得到的数据往往用彩色云图（或者是等高显图）来直观表示数据的分布情况。DX06中的测试场景基本上就是表现这一类应用的。这个测试结果与前两项并没有什么出入，我也就不多说了。 Light-04是Discreet（现在是AutoDesk的子公司）的光线设计和高级渲染软件LightScape测试。这个测试中涉及到大量的光源和十分复杂的几何模型，它与图形处理器的几何处理能力、光源处理能力以及CPU的性能都严重相关。现在公布的得分中，性能最好的图形卡在最快的CPU帮助下Light04得分都未超过10分。这个测试中Synergy 2000的得分为5.322，作为入门级的产品可以说从未有过这样高的得分。Synergy II和VX1的得分都是3分以下。 MedMCAD-01测试的是图形卡在典型机械CAD中OpenGL性能水平。这个测试项目采用了一个颇复杂的复印机装配模型，整个模型具有37万个顶点，在10个测试场景中应用到了机械CAD中需要应用到的几乎所有显示模式。Synergy 2000在这个测试中继续大幅度领先，而VX1则是继续垫底。
ProCDRS-03是PTC的CAID（计算机辅助工业设计）软件Pro/CDRS的测试。这个测试的场景大量采用曲面模型，而且采用了纹理贴图和反射贴图。在这项测试的得分中，Synergy 2000的得分与Synergy II的得分接进了一些，比Synergy II快了一倍而已。而VX1的得分更难看了，它比Synergy II的分数还要差很多。 总的来说，ViewPerf作为一种通用的OpenGL测试工具，它表现的性能水平基本上就是图形卡在各种应用软件中性能的大概水平。在测试中我们可以看见，Synergy 2000与Synergy II和VX1相比在性能上完全不在同一水平线上，它在每一个测试项目上的得分超过后两种卡实在太多，单纯从性能上说，Synergy 2000象是比Synergy II和VX1高出几个等级的图形卡。而VX1在ViewPerf中每一项测试都垫底，让我都感到有点难为情。 应用软件测试： 虽说ViewPerf的测试结果很具有权威性，但是具体的应用软件的测试仍然是必要的，因为每一种应用软件的图形显示部分的差异会造成显卡在这些软件里面性能和兼容性的很大不同。 AutoCAD的名声大得让许多不是从事CAD工作的人一听说CAD就会认为是AutoCAD。AutoCAD作为历史上最成功的计算机辅助绘图软件拥有比其他所有CAD软件用户之和还要多的用户。utoDesk和其他无数第三方开发商在AutoCAD的基础上开发出了数不清的应用程序，其范围包括机械CAD、建筑CAD、CAM、ECAD、GIS、土木工程等等，形成了一个独特的AutoCAD王国。在这些以AutoCAD为基础的软件中，像MTD等软件的使用者也很多。由于这些AutoCAD二次开发的软件都使用AutoCAD的图形显示系统，因此图形卡在AutoCAD上的性能水平也就代表在许多软件上的性能。从AutoCAD2000开始，AutoCAD就能够支持三维图形的OpenGL硬件加速了，目前最新的版本是AutoCAD 2002。这次我们测试所采用的软件包是CADLyst杂志所提供的C2001测试软件，它是个LISP程序，是较老的C99的升级版本，可以用来测试AutoCAD的2D和3D OpenGL性能。C2001相对与C99来说增加了线框模式的测试，同时，其测试模型的复杂程度也超过了C99。C2001测试结果如下： 
C2001的测试对于Permedia3和Synergy II都是个漫长的等待过程，因为这两者的测试时间就超过了2个小时，而Synergy 2000则在一个小时多一点就结束了测试。测试的结果波澜不惊，无论是线框还是渲染模式，Synergy 2000都要比另两块卡快一倍多，而另外两块卡之间则互有胜负，3Dlabs的卡在显框模式下小胜，而在渲染模式下落后Synergy II较多。 3DS Max是目前用户最多的中档三维动画软件。虽说是中档，但是3DS Max仍然在许多艺术家手中生成过很多令人印象深刻的艺术成果。作为中档三维动画软件，3DS Max充分考虑到了各种不同的平台的情况，它能够支持Windows9X和WindowsNT两种平台，同时，在3D API方面，它可以提供三种不同API支持，分别是Direct3D、OpenGL和Heidi，其中，对于显卡不具备硬件三维加速的显卡来说，Heidi可以获得快速的显示，而Dorect3D和OpenGL则使得3D硬件能够发挥作用。3DS Max最新的版本是R4，我就采用3DS Max R4版测试显卡。由于这次测试的三块加速卡均支持OpenGL和Direct3D，我在这两种显示模式下都进行了测试。由于Synergy II、Synergy 2000支持3DS Max4的MAXtreme尚未推出，而VX1根本没有提供3DS Max的专门驱动，这次测试就没有采用针对MAXtreme的测试。测试的场景采用3DS Max4提供的Viewport-Dragon和Apache Flayby两个场景。前一个场景很逼真地表现了火光等效果，而后一个场景则采用了两个复杂的Apache直升飞机模型。每个场景我连续运行5个循环（共500帧），然根据所花掉的时间计算出帧率（FPS）。    从测试结果来看，在3DS Max中，Synergy 2000和Synergy II采用Direct3D的速度赶不上采用OpenGL的速度。虽说采用Directx8的的3DS Max4在采用Driect3D是能够比采用OpenGL提供更多的功能，但是看起来其D3D的性能还是较低。在这次测试中，三种图形卡都比较完整地表现出了应该有的效果，不像我原来用3Dlabs GVX1采用OpenGL运行Viewport-Dragon场景时火焰变成了白色的烟雾。从速度上说，三块卡分出了明显的优劣，在OpenGL中Synergy 2000的速度以数倍的优势大幅度领先于其他两块卡，不过在D3D中就显得很勉强了。对于打算利用Synergy 2000运行3DS Max4的用户来说，我建议大家使用OpenGL，因为Synergy 2000在OpenGL中性能要远超过D3D。而对于使用较老版本的用户来说，MAXTreme则是最佳的选择。
Maya的测试采用的颇著名的CG线上杂志Highend3D的测试场景。对于MAYA，作为目前功能最强的三维动画软件，大家或许都比较熟悉了。这个测试场景相对比较简单，不过其中的模型有许多的多边形。测试分为三个部分，分别是线框模式、简单渲染模式、带材质的渲染模式和带材质以及光源的模式。   Synergy 2000在运行着几个场景的时候速度当然是最快的。由于它具有硬件光源处理部件，因此，当模型加上了光源以后，性能与代材质渲染模式相比几乎没有下降。而VX1在线框模式下性能尚可，但是在带光源的模式下得分惨不忍睹，仅为0.6FPS。
Inventor是AutoDesk的一个中档机械CAD软件，Inventor是个参数化、基于特征的机械设计工具，从价位和特征上说它和AutoDesk的另一个机械CAD软件MDT差不多，不过与MDT比起来，Inventor的界面显得十分现代化，与界面杂乱无章的MDT没有任何相似之处。Inventor的易用性非常好，可以说是目前可以见到的最容易使用的机械CAD软件了。Inventor的图形显示很有特色，它可以显示出质感非常好的效果，支持环境映射的材料，在表现反光物体等方面具有很好的效果。为了测试图形卡在Inventor中的性能表现，我在Inventor中找到了一个摩托车发动机模型作为测试模型。这次的测试分为三个部分，分别是渲染模式——模型采用带有隐藏边线的渲染模式；部件编辑模式——在装配体中选择一个零件处于编辑状态，其他的模型处于半透明和暗边线的状态；环境映射贴图模式——将最大的几个零件赋予带反射贴图材质。测试的得分如图：     Synergy 2000毫不意外地在Inventor测试中大幅度领先。而VX1则出现了一些问题。首先是VX1在渲染模式和零件编辑模式下性能十分低，比同档次的Synergy II也要低很多。其次VX1在环境贴图的测试中有严重问题，操作的时候停滞感很强，甚至连鼠标器的响应都很慢，在模型旋转的时候贴图消失了，直到操作完成后贴图才重新出现。鉴于这些原因，环境贴图这项操作我认为VX1没有能够完成。 Unigraphics（简称UG）是个全功能的机械自动化软件，它包含有CAD/CAE/CAM的全部功能，是市场上最主要的几个高端CAD软件之一。UG最初主要运行在Unix工作站上，虽说也有NT版，但是必须透过Exceed（Exceed是在NT上模拟X Windows的软件）才能运行，因此在性能和兼容性方面似乎都容易出现问题。随着NT工作站市场占有率的提高，UG在16版开始就不需要Exceed而直接支持NT系统了。UG目前最新的版本是17版，而18版也行将发布。测试UG的工具不是很多，最主要的大概是SPECapc的UG15的测试工具了。不过，必须采用Exceed的UG15显得太老了一点，而且这个工具不能在16版以后的版本中正常运行，因此，我自己制作了一个UG17的宏程序来测试图形卡在UG中的性能表现。测试模型选择的是SPECapc的SolidEdge9测试包中附带的模型。这个模型是个装配体，包含有1300多个零件，可以说是个相当复杂的装配模型了。测试分为两部分，分别是渲染和线框模式。宏程序操纵模型旋转、缩放、平移，然后记录完成的时间。时间短的表示性能更佳。    对于这个测试得分需要注意的是得分少（用时短）的性能较好。对于这么复杂的模型，Synergy 2000运行起来感觉明显不是很流畅。而Synergy II和VX1则实在十分吃力，尤其是VX1，如果使用它进行这么复杂的设计的话实在是太辛苦一点。三块卡的速度差别在上面的测试结果当然表现了这一点，但是实际运行时的感觉更加强烈一些。大模型装配设计的时候，对于2000元左右的图形卡来说稍微勉为其难了一点，性能更高的专业显卡（如Gloria III）或许是个更好的选择的。 结论： 对于这次测试，通过察看测试得分情况，结果其实已经非常清楚了。Synergy 2000在所有的测试中遥遥领先，不管是基准测试软件还是应用测试中，绝大部分的测试中其性能都比第二名高出了一倍以上。Synergy 2000的推出是十分及时的，它大大提升了入门级专业图形产品的性能标准，使得入门级产品的性能可以跟得上应用软件的性能和功能提升。而ELSA的另外一块入门级显卡Synergy II，虽然其速度与Syergy 2000相比有较大的差距，但总的来说性能还可以，而且具有很好的兼容性，在这次测试中未发现任何兼容性方面的问题。不过，随着Synergy 2000的推出，Synergy II的任务也该完成了，它将作为一个在游戏用图形加速器上面靠完美的驱动而成功成为专业级产品的一个典范而被人记住。至于3Dlabs的VX1则令人相当失望，它的性能最差，在渲染模式下尤其如此，有些测试中它比同类的Synergy II的性能要低很多。VX1本来具有兼容性好的美名，不过在这次却在Inventor4测试中遇上了麻烦。VX1作为开发和问世很长时间的产品，其性能低下本是可以原谅的，不过3Dlabs却似乎没有任何下一代新产品问世的迹象，如果还想靠VX1继续支撑低端市场的话，遇上了Synergy 2000这种强力竞争对手，其市场占有率的 急剧萎缩是可以预期的。
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