Half-Life 2: la rivincita delle schede Radeon

Nel corso dell’analisi delle prestazioni fatte registrare con Doom III, l’architettura del motore grafico firmato Id Software ha mostrato in termini pratici l’utilità di molte delle caratteristiche tecniche dei processori grafici GeForce Fx e GeForce 6. In questa sede non possiamo dire che il Source Engine faccia altrettanto con l’architettura messa a punto da ATI per le GPU R350 e R420. La scelta effettuata dall’azienda canadese al momento della loro progettazione, infatti, è stata decisamente pragmatica: non si è andati alla ricerca di soluzioni particolarmente complesse, puntando tutto sulla velocità e sull’efficienza generale. Ecco quindi che R420, massima espressione tecnologica canadese, manca del doppio fill rate nella gestione dello stencil buffer così come del supporto al Percentage Closet Filtering in hardware, ma non abbassa mai la testa né mostra qualche incertezza là dove devono essere utilizzati shaders in versione 2.0 anche molto complessi.

Questa è la forza dell’architettura messa a punto da ATI, una forza che era già ben evidente nella precedente generazione di processori grafici e che viene ampiamente premiata dal Source Engine. L’uso del Radiosity Normal Mapping dà vita ad una resa grafica che possiamo definire fisicamente corretta almeno per quanto concerne la geometria statica, mentre qualche limite è sicuramente presente dal punto di vista della dinamicità del sistema di illuminazione implementato. Questo motore grafico privilegia, quindi, una gestione avanzata dei materiali e, conseguentemente, degli shaders che consentono la loro visualizzazione: bump mapping, riflessioni, rifrazioni e nebbia volumetrica sono i grandi protagonisti della grafica di Half-Life 2.

Duplice è la motivazione alla base delle infelici prestazioni fatte registrare dai processori grafici GeForce. In primo luogo il Source Engine non fa uso (o comunque un uso estremamente limitato) di tecniche di rendering che mettono in risalto particolari aspetti dell’architettura GeForce (il contrario di quanto accade con Doom III). La seconda motivazione è legata alla struttura degli shaders e, in particolare, dei pixel shaders 2.0. Anche se è impossibile effettuare un’analisi assoluta della complessità di uno shader, in quanto dipendente anche dall’architettura hardware su cui deve essere eseguito (determinate operazioni possono essere calcolate più o meno velocemente a seconda della GPU considerata), è evidente che il Source Engine richiede l’esecuzione di calcoli più onerosi rispetto ai pixel shaders 2.0 visti fino ad ora con benchmark quali AquaMark 3 o Halo.

Questo spiega la scelta di Valve nel forzare il percorso di rendering facente uso delle DirectX 8.1 con i processori grafici GeForce Fx, famiglia che, come evidenziato anche recentemente dal 3DMark05, non è in grado di eseguire in maniera sufficientemente rapida pixel shaders 2.0 complessi, specie se fanno uso di calcoli in FP32.
Discorso differente per NV40 e NV43. Questi ultimi sono perfettamente in grado di elaborare velocemente shaders molto complessi in versione 2.0, tuttavia i calcoli in FP32 uniti ad un fill rate complessivo inferiore a quello di R420 (a parità di fascia di prezzo considerata) porta le varie versioni di schede GeForce 6800 ad ottenere prestazioni inferiori alle controparti Radeon in misura spesso piuttosto consistente. Naturalmente non escludiamo che future revisioni dei driver possano risollevare le sorti delle schede GeForce con questo titolo anche se, vista la situazione, riteniamo estremamente improbabile un ribaltamento totale del quadro qui esposto.