Al momento della presentazione della famiglia di processori grafici Volari, eXtreme Graphics Innovation è stata particolarmente ottimista nel posizionare le soluzioni Volari Duo V8 Ultra allo stesso livello delle schede Radeon 9800XT e GeForce Fx 5950 Ultra. Non appena sono stati distribuiti i primi sample, infatti, i risultati sono stati ben diversi dalle aspettative e la più potente tecnologia taiwanese non è stata capace di esprimersi allo stesso livello dei concorrenti.

Questa Volari V8 Ultra, che ci apprestiamo ad analizzare, è stata inizialmente considerata come alternativa alle Radeon 9600 Pro e GeForce Fx 5700 Ultra. Conti alla mano c’è stata una notevole ribasso del tiro da parte di XGI che non ha deciso di ritirare i propri prodotti (a fronte anche degli investimenti effettuati), bensì di ridurre i loro prezzi e di proporli ad un segmento di mercato più affabile. Ecco quindi che la Volari V8 Ultra, protagonista di questo articolo, viene valutata come antagonista alle schede Radeon 9600 SE e GeForce Fx 5600.

Avendo già ampiamente trattato delle specifiche tecniche di questo processore grafico nella recensione della Club 3D XGI Volari Duo V8 Ultra, non ci dilungheremo più di tanto nella sua descrizione, ma ci limiteremo ad un rapido excursus.

Il Volari V8 Ultra è costruito con un processo produttivo a 0.13 micron nelle fonderie di UMC. Al suo interno sono presenti otto pipeline di rendering, ognuna delle quali in grado di applicare una texture per ciclo di clock. Contrariamente a quanto accade con i processori grafici R3x0, XG40 non possiede un’unità di pixel shading per pipeline, ma in totale queste ammontano a quattro, mentre per quanto concerne il calcolo poligonale troviamo due percorsi di calcolo. Sotto il profilo della potenza di rendering con Vertex e Pixel Shader, quindi, la scheda Volari V8 Ultra è molto simile alle schede Radeon 9600 e GeForce 5700/5600. Non si conoscono i dettagli di implementazione delle unità programmabili di XGI. Ciò che sappiamo è che l’approccio dell’azienda è stato più simile a quello di ATI che non a quello di NVIDIA: il calcolo in floating point per i Pixel Shader avviene ad una precisione di 24 bit per componente di colore (96 bit complessivi). A fronte di 300 Mhz di clock sia per il core che per le memorie (600 Mhz effettivi, trattandosi di moduli DDR SDRAM), le specifiche tecniche complessive sono di 2400 Mtexel/s (la metà nel calcolo dei Pixel Shader), mentre la banda passante è ampia 9,6 GB/s (il bus di interfacciamento è pari a 128 bit).

Rispetto alla Volari Duo V8 Ultra di Club 3D, questa Volari V8 Ultra ha un aspetto completamente differente. Il primo elemento che salta immediatamente all’occhio è la completa assenza di connettori MOLEX per l’alimentazione supplementare (la sorella maggiore ne richiede ben due), il che è dovuto sia alla presenza di un solo processore grafico, sia all’uso delle meno esose memorie DDR SDRAM a 600 Mhz.

Il sample da noi ricevuto è una reference board fornitaci direttamente da XGI Technologies. E’ probabile, quindi, che i produttori che decideranno di aggiungere questo prodotto al loro ventaglio d’offerte apportino modifiche al layout. Il PCB è abbastanza compatto nelle dimensioni e possiede numerosi condensatori concentrati nella zona all’estrema destra ed in basso, alla sinistra della GPU. I moduli di memoria scelti da XGI sono marcati Hynix, da 3,3 ns, e sono costruiti con un package di tipo TSOP.

Il dissipatore adottato è una versione single-chip di quello già montato da Club 3D sulla sua Volari Duo V8 Ultra. Il disegno di base è abbastanza classico: al centro troviamo una ventola a basso regime dotata di 11 palette e attorno, disposte a cilindro, sono presenti numerose alette di dissipazione, completamente costruite in alluminio. Nonostante attraverso i driver sia possibile abilitare il controllo automatico della velocità di rotazione (che varia in base alla temperatura ed al carico di lavoro della GPU), anche durante le nostre prove di overclock non abbiamo mai osservato aumenti nella rumorosità.

Per rimuovere il dissipatore è sufficiente sbloccare i due supporti in plastica che lo mantengo ben saldo sulla GPU. In questa occasione abbiamo potuto riscontrare che XGI ha usato una pasta termoconduttiva biadesiva talmente forte che, anche riuscendo a rimuovere il dissipatore, non è stato possibile pulire il core del processore grafico per portare alla luce le serigrafie. La GPU XG40 ha un package di tipo FC-BGA a 1140 pin che, dal punto di vista costruttivo, risulta essere  molto simile a quello dei chipATI R360. Da notare la presenza della cornice in alluminio realizzata per impedire al dissipatore di premere sul core con troppa energia, scongiurando il pericolo di danni anche nel caso in cui un ipotetico l’acquirente decida di cambiare dissipatore (magari passando a modelli Zalman passivi).

Concludiamo l’analisi del layout segnalando l’onnipresente video bridge SiS 301 MV, in alto a sinistra, dedicato alla gestione di tutte le operazioni riguardanti l’uscita DVI e S-Video.

Insieme alla reference board della Volari V8 Ultra, XGI ci ha inviato un CD contenete l’ultima versione beta dei driver. Si tratta dei Reactor 1.04.51, non rilasciati al pubblico. Per l’occasione abbiamo quindi rieseguito anche i test della Volari Duo V8 Ultra confrontando i risultati con quelli ottenuti con i driver 1.02.52 usati nel corso dell’ultimo articolo. In questo modo abbiamo potuto quantificare l’effettiva maturazione di questo fondamentalo e spesso sottovalutato componente di una scheda video.

Da un punto di vista dell’interfaccia la nuova revisione è identica a quella già analizzata, sia sotto il profilo visivo che funzionale.

Visto l’interesse suscitato dalla qualità dell’immagine che le schede video basate su processore grafico ATI e NVIDIA sono in grado di produrre con gli shader, abbiamo deciso di valutare anche questo aspetto dell’architettura di XGI. Esattamente come già detto in fase introduttiva, l’approccio dell’azienda tainwanese nel calcolo dei Pixel Shader ricalca quello delle schede Radeon, in quanto entrambe hanno scelto una precisione a 24 bit floating point per componente di colore (RGB = 72 bit + Alpha = 24 bit). Far Cry ha dato prova di essere particolarmente sensibile a questo valore, probabilmente a causa dell’elevata complessità degli shader di cui fa uso.

Le schede Volari hanno mostrato un comportamento differente a seconda della versione di driver utilizzata.

Reactor 1.04.51 Pixel Shader 1.1		Reactor 1.02 WHQL Pixel Shader 2.0

Radeon R360 - R420

NV38 - FP16		NV38 - FP32

NV40 - FP16		NV40 - FP32

Reactor 1.04.51 - Pixel Shader 1.1	Reactor 1.02 WHQL - Pixel Shader 2.0

Radeon R360 - R420

NV38 - FP16	NV38 - FP32
NV40 - FP16	NV40 - FP32

Reactor 1.04.51 - Pixel Shader 1.1

Reactor 1.02 WHQL - Pixel Shader 2.0

Radeon R360 - R420

NV38 - FP16

NV38 - FP32

NV40 - FP16

NV40 - FP32

Esattamente come per le schede NV3x e NV40 abbinate ad una precisione FP16, XG40, con i driver 1.02 WHQL, ha disegnato la scena tridimensionale con un banding negli effetti speculari, leggermente meno squadrettato rispetto a quello visto con le GPU NVIDIA, ma comunque ben visibile. Questo artefatto è imputabile sia ad un bug dei driver XGI, che all’architettura dello stesso processore grafico: per incrementare le prestazioni in alcuni stadi della pipeline potrebbe essere stata forzata l’esecuzione di calcoli più approssimativi.

Installati i Reactor 1.04.51 la situazione cambia notevolmente. Come è facilmente distinguibile dagli screenshots, le schede Volari disattivano completamente i Pixel Shader 2.0. Il log del motore CryENGINE ci mostra che questa revisione dei driver disattiva letteralmente il supporto ai Pixel Shader 2.0 con Far Cry, forzando il gioco ad utilizzare i Pixel Shader 1.1. Un’altra dicitura interessante del log è “Use Hardware Shaders for ATI R300 GPU”. Evidentemente il CryENGINE riconosce che le GPU Volari effettuano i calcoli in FP24 e pertanto utilizza lo stesso pattern dei chip canadesi.

PC Mark 2004

Tale benchmark è stato sviluppato da FutureMark per testare la bontà di molteplici componenti di un personal computer. Nel nostro caso è stato usato per valutare la velocità di una scheda video nel gestire la GDI di Windows e la riproduzione di file video WMV e DivX. Inoltre i test sulla memoria permettono di rilevare l’efficienza dell’intero sistema CPU-Chipset-AGP-GPU.

WinBench 99 2.0

Questo storico programma marcato Ziff-Davids valuta le prestazioni del sistema testando vari tipi di utilizzo. Nella valutazione della velocità di un acceleratore grafico nel gestire le applicazioni Windows, sono stati eseguiti i pacchetti Business Graphics WinMark e High-End Graphics WinMark. Il primo riproduce sequenze di Corel WordPerfect Suite, Lotus SmartSuite e Office, mentre il secondo di FrontPage, Microstation, Photoshop, Premiere, ecc…

3DMark 2003

Si tratta del famoso e diffuso benchmark sintetico sviluppato da FutureMark. Nonostante il suo obbiettivo sia quello di valutare le prestazioni di una scheda video in ambito DirectX 9, in questo articolo non verrà utilizzato per questa finalità bensì per raccogliere alcune informazioni utili riguardo l’architettura di un chip grafico. Abbiamo pertanto fatto partire solo i test relativi al Fill Rate, ai Vertex Shader ed ai Pixel Shader 2.0. I risultati che abbiamo ottenuto sono quindi da intendere solo come elementi di studio e non di valutazione.

Far Cry

Far Cry è il più recente titolo del nostro pacchetto benchmark che fa uso dell'innovativo motore grafico CryENGINE dei Crytek Studios. Massiccio è l'uso dei Vertex e Pixel Shader, in parte anche in versione 3.0, per realizzare effetti grafici come il riflesso sull'acqua, il bump mapping e le soft shadows. Due sono le mappe utilizzate: Research e Volcano. La prima è caratterizzata da ampi spazi aperti e effetti atmosferici, mentre la seconda è al chiuso e mette meglio in evidenza il bump mapping e la tecnologia Polybump per il rendering dei personaggi. Il gioco è stato aggiornato con la patch in versione 1.1.

AquaMark 3

AquaMark 3 è sviluppato dalla Massive Development, una software house famosa nel mercato dei videogames per i titoli AquaNox e AquaNox 2. Questo benchmark è basato sul motore grafico Krass Engine di AquaNox 2 che possiede alcune caratteristiche molto interessanti tra cui l’uso dei Pixel Shader 2.0.

Splinter Cell

Realizzato dalla UbiSoft e dotato di una versione pesantemente revisionata dell’Unreal Engine, questo videogames è utilizzato in modalità timedemo per valutare le prestazioni di una scheda video. Le due demo utilizzate sono state registrate nelle mappe The Caspian Oil Refinery e The Chinese Embassy. La prima rappresenta una situazione si gioco abbastanza anomala con un overdraw praticamente nullo e valuta l’uso dei Pixel Shader 1.1. La seconda è più realistica a livello di gameplay, ma usa meno effetti programmabili.

Halo

E’ uno dei giochi presenti al lancio di X-Box, la console di Microsoft, ed ha letteralmente sbancato i botteghini per la sua grafica e la sua giocabilità. La versione per PC, approdata solo da poco sugli scaffali dei negozianti, nonostante sia un semplice riadattamento (ricordo che X-Box ha la struttura di un PC ed un processore grafico molto simile al GeForce 4 Titanium) sfrutta i Pixel Shader 2.0 per realizzare gli effetti dei Pixel Shader 1.1 in un minor numero di passate di rendering.

Tomb Raider: The Angel Of Darkness

L’ultimo capitolo della serie che vede protagonista Lara Croft è uno dei giochi più avanzati dal punto di vista grafico. Spicca un pesante uso di effetti come il Bump Mapping, le ombre ed il Depth Of Field (messa a fuoco di particolare zone dello schermo), il tutto rigorosamente realizzato in Pixel Shader 2.0.

X2: The Threat

Anche in questo caso ci troviamo di fronte ad un titolo DirectX 9 anche se la maggioranza degli effetti sono realizzati in Pixel Shader 1.4. Tra le funzionalità più interessanti che vengono sfruttate di una scheda video ritroviamo il DOT3 Bump Mapping e le Stencil Shadow. Il benchmark è una rolling demo, cioè un’animazione non interattiva che mostra alcune parti del gioco.

Unreal Tournament 2004

Basato su una versione rivista e aggiornata del motore grafico di Unreal Tournament 2003, questo titolo è uno dei più diffusi a livello di multiplayer gaming. Tra le caratteristiche più interessanti troviamo l’uso del T&L e del Bump Mapping. Quasi del tutto assenti invece i Vertex ed i Pixel Shader. Le due mappe prese in considerazione sono Antalus ed Asbestos. La prima è girata in spazi aperti molto vasti, mentre la seconda è al chiuso in un ambiente più claustrofobico.

Wolfenstein: Enemy Territory

Espansione di Return To Castle Wolfenstein, basato sul motore grafico di Quake III Arena, questo sparatutto non fa uso di nessuna delle funzionalità programmabili di una scheda video. Nonostante questo la demo da noi utilizzata è risultata essere piuttosto pesante perché ricca di overdraw e di effetti grafici. Si tratta a nostro avviso di uno dei pochi benchmark OpenGL attendibili rimasti.

Molto buoni i valori del fill rate per la scheda XGI Volari V8 Ultra, specie se li confrontiamo con i prodotti contro i quali dovrà scontrarsi, cioè la Radeon 9600, la Radeon 9600 SE e la GeForce Fx 5600. In questo caso, infatti, siamo ai livelli dei processori grafici RV360 e NV31, un risultato più che soddisfacente. Bisogna infatti considerare che, seppur dotato di otto pipeline (contro le quattro dei concorrenti), XG40 lavora ad una frequenza di clock decisamente inferiore.

Interessante anche il risultato della Volari Duo V8 Ultra con i nuovi driver. Rispetto alla precedente versione l’incremento è stato di quasi di 1000 Mtexel/s in multitexturing.

Andando a considerare i risultati con gli shaders, le schede Volari deludono, specie con i Pixel Shader 2.0. La HIS Radeon 9600 è allo stesso livello della Volari Duo V8 Ultra nonostante, sulla carta, sia dotata di caratteristiche tecniche nettamente inferiori. I nuovi driver non hanno apportato miglioramenti in questo campo e ciò contribuisce nel portare la versione single-chip ad essere la peggiore del lotto.

Dopo aver visto in azione le nuovissime schede ATI e NVIDIA con Far Cry, analizziamo le prestazioni in campo delle GPU mainstream.

Ci sono due elementi che saltano subito all’occhio. Il primo è l’incremento di prestazioni che si registra passando dai driver 1.02.52 ai 1.04.51. Tale comportamento, come già visto precedentemente, è dovuto alla disattivazione dei Pixel Shader 2.0. Il secondo è rappresentato dalle basse prestazioni delle schede Volari, anche in modalità Pixel Shader 1.1. Anche se non è stato possibile confrontare la V8 Ultra con le Radeon 9600 SE e GeForce Fx 5600, i risultati sono, a nostro avviso, comunque inferiori alla media. In tal caso abbiamo preferito evitare di testare questi modelli con i filtri attivati.

Unreal Tournament 2004

Abbiamo provato ad eseguire Unreal Tournament 2004 sia con la Volari Duo V8 Ultra che con la Volari V8 Ultra, usando ben tre versioni differenti dei driver (1.02 WHQL, 1.03.52 e 1.04.51). In tutti i casi il responso è stato il medesimo: riavvio immediato del sistema. Siamo rimasti sorpresi da questo comportamento visto che con Unreal Tournament 2003 non abbiamo avuto alcun problema. Probabilmente con il motore grafico di UT2004 è stata introdotta qualche novità che lo rende incompatibile con le attuali revisioni dei driver Reactor.

La XGI Volari V8 Ultra non sfigura in AquaMark 3. Sia nel rendering classico che con filtri attivati la scheda riesce ad essere sempre sensibilmente più veloce della Radeon 9600 SE e della GeForce Fx 5600. Bisogna tenere comunque in considerazione che nel test con i filtri è stato usato un anisotropico 4x per i chip XGI, in quanto è il massimo numero di sample che supportano.

Sia in The Caspian Oil Refinery che The Chinese Embassy, XG40 riesce a tenere testa alla Radeon 9600 SE di Sapphire. Perso, invece, è il confronto con tutte gli altri prodotti considerati. La Volari Duo V8 Ultra, dotata di specifiche tecniche più che doppie, è allo stesso livello di RV360 e NV36.

I chip XGI sembrano soffrire in maniera piuttosto marcata l’incremento della risoluzione. Molto probabilmente la spiegazione è da ricercare all’interno degli algoritmi di compressione e di gestione della banda passante, sicuramente più efficienti nei chip ATI e NVIDIA.

Con Halo abbiamo osservato un comportamento alquanto anomalo, già visto nella recensione della Volari Duo V8 Ultra. Nel passaggio dalla risoluzione di 1024x768 a 1280x1024 abbiamo un calo delle prestazioni piuttosto marcato, mentre tra quest’ultima e 1600x1200 la differenza nel numero di fps è nulla. Si tratta certamente di un bug dei driver che non è stato risolto neanche nell’ultima release fornitaci.

Si tratta di un altro titolo facente uso intendo di Pixel Shader 2.0 e, anche in questo caso, la velocità delle schede Volari non è all’altezza dei concorrenti. Questa situazione ci ricorda molto quella vista con le schede NV30, NV31 e NV34 (parzialmente risolta in NV36 e NV38) se confrontate con i rispettivi prodotti ATI. Non a caso l’unica GPU alla pari di Volari V8 Ultra è proprio il GeForce Fx 5600.

A seconda del grafico preso in considerazione otteniamo un quadro decisamente differente. Nel primo caso (rendering classico) la versione single-chip di XG40 è più veloce solo della versione con bus a 64 bit di RV350. Attivando i filtri, invece, Volari concorre a testa alta anche con il Radeon 9600 ed il GeForce Fx 5600.

L’ottimizzazione dei driver XGI in ambiente OpenGL è abbastanza buona, ma solo senza filtri attivati. Nel momento in cui attiviamo l’antialiasing ed il filtro anisotropico assistiamo ad un vero e proprio crollo delle prestazioni.

Tra i vari pannelli installati dai driver, quello relativo alla gestione delle impostazioni 3D permette anche di regolare la frequenza di funzionamento del core e delle memorie. Per motivi di sicurezza attraverso questa finestra non è possibile andare oltre i 325 Mhz in entrambi i casi. Abbiamo pertanto deciso di affidarci al PowerStrip la cui ultima versione aggiunge proprio il supporto ai processori grafici Volari.

Per quanto riguarda le memorie siamo riusciti ad ottenere un incremento pari a soli 5 Mhz. Andando oltre le scene tridimensionali mostravano evidenti artefatti grafici (sottoforma di puntini chiari sullo schermo). Probabilmente la scelta di utilizzare memorie in package TSOP in aggiunta all’assenza di dissipatori passivi ha portato a non avere grandi margini. Discorso diverso per il core che ha raggiunto la ragguardevole frequenza di 355 Mhz. A nostro avviso il limite che ci ha impedito di andare oltre è da ricercare nell’alimentazione insufficiente in quanto durante il funzionamento, anche nelle prove di overclock, il dissipatore è sempre rimasto tiepido.

Come spesso accade quando si esegue un overclock solo sul core, l’incremento nelle prestazioni è presente solo alle risoluzioni inferiori, cioè quelle meno limitate dalla banda passante della memoria video.

L’impressione che abbiamo avuto della Volari V8 Ultra non differisce molto da quella che vi abbiamo già descritto con la versione dual-chip di tale tecnologia. E’ evidente che il processore grafico XG40 soffre di alcune soluzioni tecniche poco felici. Nel caso della Volari Duo V8 Ultra abbiamo imputato la maggioranza dei risultati non propriamente soddisfacenti a problemi nel distribuire correttamente il carico di lavoro tra le due GPU. In realtà, come mostrano chiaramente i benchmark di questo articolo, le prestazioni sono in gran parte influenzate da una notevole inefficienza nel gestire i Vertex ed i Pixel Shader. In particolare, sia con Far Cry che con Tomb Raider The Angel Of Darkness abbiamo messo in evidenza che usando i Pixel Shader 2.0 il numero di fps non è all’altezza dei concorrenti. Per sopperire a tale inadeguatezza, XGI ha imposto nei nuovi driver l’uso dei Pixel Shader 1.1 con Far Cry. Inoltre, anche se i risultati qualitativi ottenuti con il gioco Crytek non sono da considerarsi universalmente validi, i nostri screenshots mostrano che nonostante una precisione di calcolo pari a quella dei chip Radeon, la resa finale è inferiore (usando il medesimo pattern di rendering).

Se mettiamo da parte questi casi e ci concentriamo su quei titoli meno evoluti da un punto di vista tecnologico, la Volari V8 Ultra non sfigura di certo se paragonata con le schede Radeon 9600 SE, Radeon 9600 e GeForce Fx 5600. Nei confronti della prima è sempre più veloce, mentre con le ultime due i distacchi sono mediamente molto limitati. Anche se i chip concorrenti hanno dalla loro parte un vantaggio in termini di qualità abbastanza evidente, non riteniamo che questo parametro sia determinante in questa fascia di prezzo visto che non è possibile abilitare i filtri mantenendo una giocabilità accettabile.

Abbiamo osservato attentamente il comportamento di XGI a livello di supporto in questo periodo e da questo punto di vista l’azienda ha dimostrato di essere presente. Anche se le problematiche avute con Unreal Tournament 2004 evidenziano che c’è ancora molto da lavorare sui driver, XGI li ha aggiornati costantemente negli ultimi mesi. Inoltre segnaliamo che nel CD fornito insieme alla reference board sono presenti anche i driver per i sistemi operativi Windows XP 64 Bit Extended Edition (per processori Athlon 64 e Opteron) e Linux, il che è un’ulteriore prova dell’impegno che questa società sta portando avanti nonostante un’architettura hardware non confacente le aspettative iniziali.

In attesa di poter valutare la prossima generazione di processori grafici Volari, riteniamo che, considerando un prezzo di commercializzazione pari a quello delle schede Radeon 9600 SE, questa Volari V8 Ultra sia un prodotto di sicuro interesse per questa fascia di prezzo.