windows

Проблемы 2D-ускорения под Windows: не все видеокарты одинаковы

Параллельно с выходом Windows 7 несколько месяцев назад производители видеокарт представили много моделей на новых GPU, после чего занялись совершенствованием драйверов для своих продуктов. Как нам кажется, сегодня прошло достаточно времени, чтобы они смогли разобраться с самыми острыми проблемами под свежей операционной системой (которые, честно говоря, были не такими критичными, как в случае появления Vista), а объективные тесты должны показать состояние новой технологии. Конечно, мы понимаем, что сегодня основное внимание приковано к 3D-технологиям, но мы решили вернуться к компоненту графики, который сегодня воспринимается как должное – 2D-графике. Причём не думайте, что мы просто решили добавить пару тестов к нашему тестовому пакету, подняв проблемы, решённые ещё во времена, когда производительность RAMDAC давала существенную разницу. Но подробнее об этом мы поговорим чуть позже. Хотя большинство пользователей будут интересоваться скоростью отображения графического интерфейса Windows (по которому Windows 7 получила немало похвал по сравнению с Vista), мы обнаружили, что предполагаемое "графическое обновление" Windows 7 не такое свежее, как кажется. По сравнению с Windows XP (и даже Vista) производители графических процессоров пока не провели полной оптимизации 2D-графики под Windows 7, по крайней мере, как показывают исследования новой реализации вызовов API GDI (Graphics Device Interface). Мы все знаем, что 2D-графика состоит не только из забавной палитры, оптических эффектов переходов и анимированных меню с тенями; разработчикам нужно ускорять отрисовку старых добрых пикселей, линий, кривых, прямоугольников, полигонов и всевозможных графических примитивов, как их часто называют. Мы не хотели давать статье какую-либо эмоциональную окраску, хотя приверженцы "красного" или "зелёного" лагерей будут протирать глаза во время чтения материала. Поскольку мы сами не поверили в результаты тестов, то потратили дополнительное время на подготовку статьи, чтобы в интересах всех сторон результаты были максимально объективными и повторяемыми. Мы также поработали над тем, чтобы создать наиболее объективную основу для сравнения видеокарт между собой. Мы не хотели указывать пальцем в сторону того или иного производителя: важно понимать, что данная статья призвана помочь тем пользователям, кто использует компьютер не только для игр, но и выполняет на своих ПК настоящую работу. В данном отношении важно понимать, что сегодня может быть весьма сложно продуктивно работать с 2D-графикой под Windows 7. Например, когда мы использовали Radeon HD 5870 и последние драйверы, то с большими сложностями смогли вывести простую векторную графику, простые или сложные дизайны CAD или даже поиграть в 2D-игры с высоким качеством графики. Это не столько критика, сколько попытка определить пределы проблемы, которую мы попытались проанализировать, и понять проблему максимально глубоко. Поскольку большинство пользователей вряд ли знают о встроенных функциях и поведении 2D-ускорения под Windows XP или Windows 7, мы решили разбить нашу весьма глубокую статью на две части. В первой части мы рассмотрим технические детали, касающиеся 2D-графики, чтобы наши читатели смогли подготовиться к восприятию второй части. Вы не только сможете разобраться в наших тестах, но и сможете лучше их интерпретировать. Чтобы облегчить наше тестирование, мы даже разработали собственную небольшую тестовую программу (и открыли к ней доступ, чтобы все заинтересованные пользователи смогли скачать и использовать программу самостоятельно - во второй части статьи). Наша цель заключалась в том, чтобы сделать обе части статьи максимально информативными, доступными и полноценными. В следующем разделе мы рассмотрим основы 2D-графики. Между тем мы также считаем, что некоторые основы в данной области никому не помешают, они могут оказаться полезными для понимания других тем, а не только наших тестов. Давайте вернёмся в 1985 год. В этом году Михаил Горбачёв стал секретарём ЦК КПСС, "Амадей/Amadeus" получил "Оскара" за лучший фильм, а Рональд Рейган был выбран на второй срок 40-м президентом США. Мало кто заметил, но именно в 1985 году была выпущена операционная система Microsoft Windows 1.0. Идея наложить виртуальный графический интерфейс на операционную систему с текстовым режимом вряд ли была такой революционной, причём даже в 1985 году. Фактически, именно такой подход разные компании, включая Microsoft и Digital Research, использовали в то время, чтобы расширить своё присутствие на рынке и сделать технологию ПК более доступной для большей части потенциальных покупателей и пользователей. Идея заключалась в том, чтобы приложения были достаточно дружественны к пользователям, то есть чтобы даже непрофессионалы в сфере ИТ могли работать с ними без предварительного глубокого изучения компьютера. Что интересно, в отличие от даже Windows 1.0, многопользовательская ОС Digital Research GEM поддерживала наложение окон уже в то время. Если бы в 1987 году не была представлена операционная система Windows 2.0, где уже была поддержка множества накладывающихся друг на друга окон, то вполне возможно, что про Microsoft Windows сегодня никто бы и не знал. Фактически, Windows обязана своим выживанием дольше первых двух лет после первоначального объявления тому, кто имеет и сегодня огромное влияние в Microsoft – а именно Стиву Балмеру (Steve Ballmer). Его рекламу Windows 1.0 сложно забыть и сегодня, поскольку он нескромно выставил цену за Windows 1.0 на впечатляющем уровне $99 (немалая сумма для 1985 года), несмотря на отсутствие поддержки реальных окон. Стив Балмер действительно мог увлечь зрителя – его можно назвать гением маркетинга. Посмотрите сами. С выпуска версии 2.0 ОС Windows смогла давать (по крайней мере) эволюционные, пусть не революционные изменения в своих последующих релизах. Фактически, революционное изменение оказалось в проблемах, какие мы бы хотели поднять в Windows 7, наиболее свежем выпуске компании. Последняя версия оказалась как раз той, которая поднимает глубокие вопросы, заставившие нас обратиться к самому началу Windows. Причины тому простые и наглядные. Благодаря нашему сравнению техники работы с окнами, мы узнали о существовании двух сторон графического интерфейса Windows: графический пользовательский интерфейс или GUI (мы не учитывали настройку со стороны пользователя, а сконцентрировали внимание на базовом рабочем столе и работе с ним), включая работу с окнами, а также простые графические функции , которые используются для создания настольного окружения. Фактически, отображение содержимого окон и работа с ними являются двумя раздельными, пусть и связанными, сферами ОС Windows. Вид и ощущения от работы с интерфейсом Windows продолжили меняться и эволюционировать, но лежащие под ним простые графические 2D-функции оставались удивительно неизменными со временем. Подкованные читатели наверняка знают о том, что пользовательский интерфейс с окнами уже не опирается на чистую 2D-графику. Именно поэтому мы объясним ниже, что существует небольшой набор графических команд 2D, которые следует рассматривать в свете их отображения на физическом дисплее, в более или менее трёхмерном виде.