nVidia Quadro vs AMD FirePro - Блоги

Выбрать правильную видео карту, а тем более профессиональную, не так и просто. Далее будет рассказано о тестировании CPU AMD и nVidia сделанное Джейсоном Льюисом. Тестироваться будет 11 актуальных, на сегодняшний день, профессиональных видеокарт.
Первая группа карт от компании nVidia, семейства Quadro K600, K2000, K4000, K5000 и K6000 (K — означает архитектуру Kepler, на которых основана карта). Модель начального уровня: K600 с 1 Гб памяти. K2000 2 Гб оперативной памяти и считается средней в своём семействе. А то вот K4000 и K5000 с 3Гб и 4 Гб оперативной памяти, соответственно, профессиональные карты верхнего уровня. K6000 это уже ультра-класс с 12 ГБ на борту.

Мы будем смотреть на K4000 и K5000 и сравнивая их с четырьмя картами предыдущего поколения от Nvidia, те, которые не Kepler, но Quadro 2000, 4000, 5000 и 6000.
Состав профессиональных карт от AMD состоит из FirePro W5000, W7000, W8000 и W9000. Как Quadro K2000, W5000 имеет 2 Гб оперативной памяти и считается средней в своём классе (ценовом диапазоне) картой. W7000 и W8000 высокого класса карты, обладают 4 Гб оперативной памяти. W9000 карта ультра-класса, несет 6 ГБ оперативной памяти на своём борту.

Мы рассмотрим W5000, W7000 и W8000, сравнивая их с двумя картами предыдущего поколения, V5900 и V7900. Ниже вы можете увидеть сравнительную таблицу для каждой из карт протестированной в этом обзоре.
Цены указаны европейские. В России, конечно же, они выше. В среднем на 20% — 25%.

А разница то есть?!

Прежде чем перейти, непосредственно, к тестированию карт,стоит рассказать о различиях потребительских (GeForce, Radeon) и профессиональных (Quadro, FirePro) видеокарт. Не стоит думать, что профессиональные карты, это геймерские видеокарты. Это очень ошибочное заблуждение.

Потребительские карты используются в обычных компьютерах, не зависимо от того, это офисный вариант компа, или для заядлого геймера. Да, в этом случае цена на видео карту будет отличаться, но не столь существенно как между потребительской и проф картой. И так, по порядку об отличиях.

Конечно же, цена на карту. Цена на профессиональную карту может отличаться от потребительского сегмента карт в 2, 3, а то и в 5 раз.

Причина этого довольно проста. Во-первых, проф карты способны нести существенно больше оперативной памяти чем обычные карты. Это связано с тем, что 3d программы требуют существенно больше вычислительных мощностей, чем любые игры. Во-вторых, создания процессоров (далее GPU) профессиональных видеокарт, используются высококачественные материалы. Производители в данном случае, не пытаются сэкономить и удешевить продукцию за счёт снижения себестоимости производства, оно и понятно. В-третьих, GPU проф карт, способны выдержать, существенно, более высокие и постоянные нагрузки чем обычные потребительские карты.

Другие функции, поддерживаемые в стандартной комплектации на профессиональных карт, но не поддерживается или не полностью поддерживает на их потребительских эквивалентов включают 30-битнную цветовую печать и GENLOCK для синхронизации с внешними дисплеями.

Но самая большая разница между профессиональными и потребительскими картами является их набор драйверов и программного обеспечения. В то время как потребительскийв большей степени направлен на уровень заполнения и расчетов шейдеров, проф карты настроены для 3D операций, таких как геометрия преобразований и вершинных матриц, а также более высокую производительность при вычислении на GPU API. Например, CUDA и OpenCL.

Pro карты также оптимизированы, проверены и сертифицированы для использования с САПР и DCC приложений. Набор драйверов для карт от AMD FirePro и Quadro от Nvidia включает в себя оптимизацию для таких приложений как 3ds Max, Maya, Softimage, AutoCAD и SolidWorks. Они позволяют не только увеличить производительность, но и предлагают превосходную стабильность и предсказуемость.

Тестирование

Для тестирования будет использоваться, любезно предоставленная компанией HP, профессиональная рабочая станция Z820. С двумя процессорами Xeon E5-2687W, чистой 3.1 GHz. Оперативы 32GB DDR3. Естественно SSD диски. И 30ти дюймовый дисплей с разрешением 2560 x 1600 пикселей. На борту Windows 7x64.

Бенчмарки (тесты) разбиты на несколько категорий: производительность в окнах проекции (viewport), GPU вычисление и синтетические тесты.

Для тестов в окнах проекции будут использоваться:
3ds Max 2013
Maya 2013
Softimage 2013
Modo 701
LightWave 11.5
Cinema 4D R14
Blender 2.68
Mudbox 2013
Mari 2.0
UDK 10897
CryEngine 3

Для GPU тестов:
V-Ray 2.2 (V-Ray RT engine)
iray 2.1
Octane Render 1.20
Blender 2.68 (Cycles engine)
LuxMark 2.0

И для синтетических GPU тестов:
3DMark 11 Basic Edition
Cinebench 11.5

Результаты тестов

3ds Max 2013

Для тестов в 3ds max применялись три крупные (High-poly) сцены. В Nitrous viewport, с включенным realistic shading. Сцена с SL500 имеет отражение и несколько источников света. Звездолёт SDF-1, также, имеет отражение и чуть меньше 2,8 млн. полигонов. А вот Steampunk собрал в себе 1 050 объектов общим весом 6,9 млн. полигонов.
Ещё в недалёком 2011 году, карты от компании nVidia существенно превосходили своих конкурентов из AMD. Современное поколение видеокарт от этих производителей, как вы можете видеть, показывают достаточно хорошие и схожие результаты.

Maya 2013

Все сцены для Maya запускались в окне проекции Viewport 2.0 shading с источниками света и включенными тенями. Сцены имеют довольно малкое количество полигонов. Кроме тролля. У него 7,5 млн. полигонов.
Как и в 2011 году, AMD здесь абсолютный лидер.

Softimage 2013

Для Softimage использовались всего две сцены, одна на 3,5 млн полигонов, другая всего на 200 000 поликов. Все сцены с текстурами, с включенными тенями и отображением текстур в высоком качестве.
Как можно заметить Softimage как Maya и 3ds max лучше работают с картами от AMD. Хотя в тестах с небольшим количеством полигонов отрыв AMD от nVidia совсем небольшой, но вот в тестах с High-poly отрыв существенный.

Modo 701

Для Modo были взяты две модели. Автомобиль, с небольшим количеством полигонов (1,5 млн.) и Линкор с 7,5 млн. полигонов. Обе модели в режиме отображения OpenGL.
А вот тут, лидерство перехватывает видяхи от nVidia! Причём очень существенное! Хотя учитывая различия в режимах отображения, очень трудно сделать точные сравнения. Но и стоит отметить, что в Modo частота кадров значительно выше, чем у любого другого 3D приложения, не зависимо от того, используете вы AMD или nVidia.

LightWave 11.5

Для тестов в LightWave была взята довольно простая модель.
LightWave, как и Modo существенно обошли своих конкурентов из AMD.

Cinema 4D R14

Для тестов в Cinema были взяты две сцены, одна статическая, но хайполи, а другая анимационная, но с малым количеством полигонов. Вьюпорты в режиме: Gouraud Shading.
Карты от AMD, в статической сцене, явные лидеры. Чего не скажешь про анимационную сцену. Тут они, примерно, равны.

Blender 2.68

А теперь переходим к пакету с открытым исходным кодом Blender. Обе сцены, примерно, с равным количеством полигонов. В сценах используются материалы.
Здесь карты от nVidia явный лидер. Так что если вы являетесь активным пользователем Blender, то видеокарты от nVidia, для вас, лучшее решение.

Mudbox 2013

Для теста в Mudbox мы использовали High-poly модель (12,7 млн... Окно проекции работает в стандартном режиме. Тут мы тестировали как производительность Viewport, так и производительность Sculpting.
Как и в других пакетах компании Autodesk (3ds Max, Maya и Softimage) карты от AMD в тестах во Viewport показали себя лучше, чем nVidia. А при тестах производительности Sculpting ситуация полностью изменилась. А при таком количестве полигонов в сцене, это может сыграть важную роль.

Mari 2.0

Для тестов в Мари 2.0, мы взяли модель самолёта Fokker DR1 с количеством полигонов чуть более 1,2 млн. Но с очень качественной текстурой размером 16384х16384. Тут как и в предыдущем тесте, мы измеряли FPS не только просто воViewport, но и во время рисования.
Вот тут, AMD и nVidia обменялись ударами. Одна лучше во время рисования другая нет. Но не стоит забывать, что Mari лишь совсем недавно начала поддерживать карты AMD.

UDK 10897

Переходим к двум последним тестам в данной категории. Вначале будем тестировать наши карты в Unreal Development Kit он же UDK. Популярная среда для разработки real-time 3D игр. Наша тестовая сцена использует DirectX 9 и 11 для визуализации.
В данном тесте явного победителя у нас нет.

CryEngine 3

Второй тест будем проводить в ещё одном популярном инструменте по созданию real-time игр, это CryEngine 3. В нём также как и в UDK для отображения используем DirectX 11.
В данном тесте, карты от AMD совсем немного, но впереди своих конкурентов их nVidia.

Заканчиваем с тестами на FPS и переходим к самым интересным для нас тестам — время визуализации!

V-Ray 2.2

и первым в очереди на GPU вычисление — V-Ray. Обе сцены визуализировались с разрешением 1920х1200 пикселей. В первой сцене чуть более 7,6 млн. полиготов, во второй 2,1 млн. В обеих три источника освещения. Но в первой сцене для отвечения применяется HDRI. V-Ray поддерживает OpenCL как на nVidia так и на картах AMD. По этому тестирование было именно с помощью данного API.
Как видно из теста, карты из семейства ультра-класса показали лучший результат. И карты на чипсетах nVidia оказались чуть быстрее во всех тестах. А карта nVidia Quadro 6000 показала наилучший результат. Но! Не стоит забывать о том, что именно Quadro 6000 обладает самым большим объёмом оперативной памяти из всех тестируемых карт.

Но даже если взять карты с одинаковым количеством оперативы K5000 и W8000, то и тут nVidia впереди конкурентов.

Iray 2.1

Далее у нас две сцены для просчёта в iRay. Одна содержит чуть менее 4,5 млн. полигонов, вторая 1,6 млн. Картинки, как и предыдущем тесте, визуализируются размером 1920х1200px.

К сожалению, iRay, в отличии от V-Ray, не поддерживает ускорение GPU на OpenCL, только CUDA. В связи с этим нам удалось протестировать в данном визуализаторе лишь карты на чипсетах nVidia.
Как видно по первой сцене с Ferrari, самая дорогая карта – самая быстрая! Но оно и объяснимо тем, что у неё оперативной памяти больше всех. Напомню, 6 гигов.

А вот в сцене со звездолётом, Quadro 5000 (1 679 $) существенно уступила карте Quadro K4000 (799 $). Но всё равно, карта с большим числом гигов на борту взяла верх.

Octane Render 1.20.

Добрались до Octane Render. Тестовая сцена для этого визуализатора содержит чуть менее чем 700 000 полигонов, освещённых системой солнечного света. Картинка визуализируется размером 1000х600рх. К сожалению, Octane Render как и iRay не поддерживают технологию ускорения OpenCL лишь CUDA. По этому в этом тесте мы также обходим карты AMD стороной!

P.S. Разработчик октана Otoy, говорит, что реализация поддержки OpenCL находится в разработке.
Результаты Octane Render аналогичны результатам iRay с Ferrari.

Blender 2.68

Blender, как и два предыдущих рендера, не поддерживает OpenCL, а значит, AMD пролетает и мимо этого теста! И более того, согласно сайту Blender разработка поддержки OpenCL была приостановлена. Для этого теста используем машину с чуть более 170 000 полигонов и размером картинки 1920х1200.
Результат получился такой же, как в двух предыдущих тестах.

LuxMark 2.0

LuxMark является бесплатным инструментом, с открытым кодом, для тестирования видеокарт в среде визуализации LuxRender. Который тоже распространяется бесплатно! LuxRender поддерживает OpenCL — AMD с возвращением!
P.S. В данном тесте, чем выше показатель, тем лучше. Как и в случае с FPS.
Здесь мы видим, что все карты AMD превосходят nVidia. За исключением Quadro 6000. Она попадает между FirePro W7000 и W5000.

Синтетический тест

В начале, о том, что такое синтетический тест. Это такие программы, которые проводят несколько разных тестов, подсчитывают что-то... и выдают результат. Как средняя температура по больнице. Кстати говоря, по некоторым мнениям, за введение подобного названия для тестов, стоит благодарить nVidia. Так как однажды, это компания подправила несколько параметров в своей карте, для того, что бы карточка в известной тестовой программе 3DMark выдавала очень хороший результат. Но, в действительности, карта не была равна этим результатам!)

Cinebench 11.5

в случае Cinebench, мы используем только тест OpenGL.
Ну что же, из теста мы видим, что AMD уверенно обошёл почти все карты на чипсетах nVidia. За исключением одной, всё той же Quadro 6000 с 6 гигами оперативы. Но даже в этом случае, она лишь пятая в общем списке.

3DMark 11 Basic Edition

Наш второй синтетический тест, 3DMark 11, направлен на производительность в играх. Но, несмотря на игры, этот тест довольно интенсивно нагружает GPU, так что это разумная мера общей производительности в 3D.
Ну что же, и в этом тесте карточки от AMD занимают большинство мест. Лишь Quadro K5000 и Quadro К4000 показали неплохие результаты. Но всё равно, не первые и даже не вторые.
Но помните, что подобным, синтетическим тестам, в подобных случаях не стоит доверять.

Бонус тест: SLI — две карты лучше, чем один?

Большинство людей знают, что с использование технологии SLI от Nvidia (или эквивалент от AMD, CrossFire) запуск двух и более видеокарт бок о бок может увеличить производительность в 3D и в играх. Меня часто спрашивают, действует ли это и для приложений. До сих пор мой ответ всегда был, "Я не уверен, Я никогда не тестировал". Но на этот раз, у меня случайно есть пара Quadro 5000S на руках. Что позволяет мне сделать именно этот тест. Я сравнил производительность одной карты Quadro 5000 и двух карт, работающих под SLI по списку предыдущих тестов.
Да, результат положительный, конечно есть. Но вот радует ли он?! Работа с вьюпортом особо то и не изменилась. А в блендере даже хуже SLI чем одна карта. А вот время визуализации, сократилось практически вдвое, например в V-Ray!

Мой вывод? Если вы просто хотите улучшить частоту кадров – купить более мощную одну карту. Но если вы хотите, что бы визуализация шла существенно быстрее – ставьте вторую карту.

Вердикт

Как и следовало ожидать, все карты от nVidia и AMD превзошли карты предыдущего поколения. Хотя в некоторых тестах, карта предыдущего поколения, Quadro 6000, показала очень хорошие результаты. Но она одна из самых дорогих.

Явного победителя выявить довольно сложно. FirePro отлично показал себя в работе с вьюпортами, а Quadro с визаулизацией. И стоит отметить тот факт, что FirePro не поддерживает аппаратное ускорение CUDA. А не все 3d пакеты работают с OpenCL.

Так что, выбор карты, для вас, будет зависеть от ряда факторов.
Решать только вам.

P.S.

Погулял по яндекс.маркету в поисках этих карт для получения минимальных цен на российском рынке. В крупных гипермаркетах (компьютерных) найти большинство карт не удалось, максимум одна две из списка. Так что, цены с яшки:

Quadro K5000 = от 60 720 руб.
Quadro K4000 = от 29 519 руб.
Quadro 6000 = от 124 449 руб.
Quadro 5000 = от 62 288 руб.
Quadro 4000 = от 27 885 руб.
Quadro 2000 = от 15 464 руб.

FirePro W8000 = от 54 229 руб.
FirePro W7000 = от 33 149 руб.
FirePro W5000 = от 16 830 руб.
FirePro V7900 = от 31 058 руб.
FirePro V5900 = от 18 136 руб.

Перевёл, дополнил и оптимизировал: Я!)
Спасибо, cgchannel.com
Оригинал статьи