AMD versus NVIDIA z pohledu hráče s operačním systémem Linux

ÚVOD:

V nedávno vydaném článku jsem poukazoval na špatnou situaci hráčů s grafickými kartami AMD/ATI v nové LTS verzi Ubuntu a jeho derivátů, kde nebudou podporovány uzavřené Catalysty.  Svobodné ovladače jsou pro potřeby hráčů zcela nedostačující ať už z hlediska malého výkonu, tak z pohledu podporovaných technologií.

Obecně se tvrdí, že kdo to myslí s hraním na Linuxu opravdu vážně, musí sáhnout po grafické kartě firmy Nvidia.  Je tomu ale skutečně tak?

Rozhodl jsem se tedy pro praktický test. Testoval jsem dva starší notebooky obdobných výkonnostních parametrů. Grafické karty AMD zastupoval AMD Radeon HD 6770M (v testech je identifikován jako HD 6700 M series) a zelenou barvu reprezentovala grafická karta NVIDIA GeForce GT 555M. Pro srovnání jsem zařadil zařízení s integrovanou grafickou kartou Intel HD 3000. Všechny stroje používaly technologie druhé generace Intel Core. 

TESTOVANÉ NOTEBOOKY:

HP-Pavillion Dv6-6080ee (podrobné info zde)

Asus N45sf (podrobné info zde)

HP-Envy 4-1062sf (podrobné info zde)

TESTOVACÍ PROGRAMY:

Testy byly primárně zaměřeny na herní výkon, proto jsem použil výkonové benchmarky zabudované v reálných, multiplatformních hrách. Bohužel se ukázalo, že benchmark hry Metro 2033 Redux se v Linuxu na strojích s přepínatelnými grafickými kartami nedá použít, neboť téměř ihned po spuštění spadne s chybou: Segmentation fault. Hra samotná je přitom funkční. Google zde nepřinesl žádné fungující řešení. Internetové diskuze jasně hovoří o tom, že jsou zde problémy se spouštěním hry na strojích s přepínatelnými grafikami AMD i Nvidia. Návody radí, jak problém obejít, nicméně já neměl problém se spuštění vlastní hry, ta fungovala jak s VGA AMD, tak NVIDIA.  Postupy se bohužel na spuštění benchmarku nedaly aplikovat, proto u tohoto testu budou publikovány pouze výsledky z OS Windows 7.

V druhé části testování jsem se zaměřil na výpočetní výkon CPU. Byl použit testovací balík Phoronix test suite a jeho moduly pro komprimaci 7zip, kompresi audia a videa.   

TESTY:

The Talos Principle Demo

Hra je postavena na technologii Serious Engine 4, vyšla v roce 2014 a je velmi náročná na hardware. Testoval jsem při rozlišení 1366x768 a při dvou nastaveních grafických možností. Pochopitelně byl zakázán V-SYNC a benchmark byl nastaven na 60 sekund.

1) LOW – všechny detaily nastaveny na hodnotu LOW

2) HIGH – všechny detaily nastaveny na hodnotu HIGH

BioShock Infinite

Hra sice debutovala již v roce 2013, nicméně její verze pro Linux spatřila světlo světa teprve vloni. BioShock Infinite pohání Unreal Engine 3, který je středně náročný na železo. Nastavení 1366x768 a dva režimy grafického nastavení (Low a High)

Pokud hru vlastníte, a chtěli by jste si pro srovnání provést vlastní test, lze to provést poměrně jednoduše. Nejprve ve hře nastavíte požadované grafické parametry, poté hru ukončíte a ve vaší herní knihovně Steamu ve vlastnostech hry na záložce Obecné, nastavíte následující Možnosti spuštění: DefaultPCBenchmarkMap.xcmap OK→Zavřít→ HRÁT!

1) LOW – všechny detaily nastaveny na hodnotu LOW

2) HIGH – všechny detaily nastaveny na hodnotu HIGH

Metro 2033 Redux

Jde o remake původního titulu Metro 2033, nová verze REDUX je poháněna modifikovaným 4A Enginem, který umožňuje hrát i v Linuxu. Hra obsahuje i multiplatformní benchmark, který jsem však nedokázal na strojích s přepínatelnými grafickými kartami zprovoznit. Rozlišení bylo nastaveno na nativní 1366x768 a grafické detaily na hodnotu LOW.

Counter-Strike: Source

Jedná se o starší, nicméně stále populární multiplayerovou hru, která pro Linux vyšla v roce 2013. Source Engine patří,  k těm méně náročným. Hry, které ho používají jsou nastaveny tak, že je FPS omezeno na 300, což brání kolísání snímkovací frekvence během hraní.  Benchmark probíhal při rozlišení 1366x768 s volbami nastavenými na medium. (Rozšířené volby zleva doprava: Vysoká, Vysoká, Vysoká, Vše, Střední, Zapnuto, Žádné, 2x, Vypnuto, Zapnuto, Zapnuto, Žádné)

Half-Life 2: Lost Coast

Jde v podstatě o technologické demo. Vývojáři zrecyklovaly nepoužité scény ze hry Half-Life 2 a demonstrovaly, že Source Engine, navzdory své letitosti, stále nepatří do starého železa. Nastavení je obdobné jako u předchozí hry.

Unigine Valley 1.0

Unigine Valley je benchmark a prezentace možností enginu Unigine 1, který je poměrně vyspělý a průměrně náročný. Test probíhal v rozlišení 1366x768 a ve dnou režimech grafických detailů

1) LOW – všechny detaily nastaveny na hodnotu LOW

2) HIGH – všechny detaily nastaveny na hodnotu HIGH

Bezztrátová komprimace 7zip

Test patří do Phoronic-Test-Suite a je založen na rychlosti komprimace pomocí 7zip verze 9.20.1

Audio encoding   

Audio enc je součástí Phoronic-Test-Suite a obnáší kódování audio wav souboru do několika populárních formátů.

Jak lze vyčíst z grafů, tak ani v dnešní době nejsou zdaleka všechny programy schopny těžit z většího počtu jader. Výkonostní rozdíly při komprimaci FLAC i MP3 jsou u procesorů i5-2410M a i7-2630QM téměř totožné. CPU i7 má přitom při obdobné taktovací frekvenci dvojnásobný počet jader!

Video encoding

Test je taktéž součástí Phoronic-Test-Suite a měří rychlost převodu videa pomocí několika populárních enkodérů.

Poznámka o efektivním využití všech jader platí i u komprimaci videa, pouze první z testů dokáže plně benefitovat ze silnějšího procesoru i7 s více jádry.

ZÁVĚR:

1) Papírově silnější grafická karta AMD navzdory výkonnějšímu procesoru i7 dostává ve většině případů na frak od grafické karty NVIDIA.

2) Situace v Linuxu hovoří v neprospěch karty AMD ještě výrazněji než ve Windows 7.

3) Uzavřený ovladač Nvidia umožňuje daleko větší možnosti nastavení než ovladač AMD a to jak v Linuxu, tak ve Windows.

4) Ani grafická karta  NVIDIA GeForce GT 555M však není zcela bezproblémová. Stabilita Xubuntu s jádry 4kové řady nebyla příliš dobrá (Časté zamrzání Xserveru, kdy bylo často nutno přepnout do konzoly Ctrl+Alt+F1 a posléze Alt+F7, čímž bylo umožněno opět po nějakou dobu pracovat), proto jsem byl nucen nainstalovat Xubuntu 14.04.2 a posléze povýšit na 14.04.4 nicméně zachovat jádro 3.16.0-70-generic (x86_64). Z důvodu co nejobjektivnějších výsledků testů jsem stejný postup aplikoval i na notebook s grafickou kartou AMD.

5) Překvapivým vítězem se tak stává ultrabook HP-Envy 4-1062sf, který obsahuje pouze integrovanou grafickou kartou Intel HD 3000 a to mimo jiné proto, že neměl žádné problémy s operačním systémem Ubuntu. Je ze všech testovaných notebooků nejmenší a nejlehčí a díky SSD disku má i nejkratší dobu náběhu operačního systému i jeho vypnutí.  Má pochopitelně nejhorší herní a s ohledem na CPU i3 i výpočetní parametry, nicméně staré hry si na něm můžete bez problému zahrát. Nové na něm sice nespustíte, nicméně nové hry nejsou plynule hratelné ani na ostatních testovaných strojích s dedikovanými grafickými kartami AMD či NVIDIA.

6) Pro mě z toho plyne, že si jako mobilní pracovní nástroj ponechám Ultrabook HP–Envy 4-1062sf a pro hry budu nadále používat stolní PC s dedikovanou grafickou kartou nVidia GTX 970.