Einleitung
Nachdem nVidia schon seit Spätsommer letzten Jahres die Besucher ihrer Website fragte, ob sie bereit seien (für die GeForce FX) und im November eine Präsentation mit großem Aufwand zum offiziellen Vorstellungstermin mit einer handvoll Samples aufgezogen wurde, sind dieser Tage endlich die ersten Karten der neuen nVidia-Generation bei uns eingetroffen.
Bei diesen handelt es sich, wie schon dem Titel zu entnehmen, um eine FX5200, also das kleinst-mögliche Modell (von einer Version mit 64MB RAM mal abgesehen) und eine FX5800, also das Modell direkt unter der FX5800 ultra. Von dieser unterscheidet sich unser Testobjekt nur durch den geringeren Takt, alle anderen Leistungsmerkmale und Hardware-Features sind identisch.
In unserem kleinen Preview wollen wir die beiden Karten kurz vorstellen und einen ersten Eindruck von der Leistungsklasse vermitteln, in der sie spielen.
Ausführliche Vergleiche hinsichtlich der Bildqualität und einen gründlichen Leistungscheck mit vielfältigen FSAA/AF-Optionen sparen wir uns für den in einigen Tagen folgenden kompletten Test auf.
Karten und Kartons
Beginnen wollen wir mit der kleinen FX5200 von Inno3D, die sich von der Verpackung her nur durch das geringere Gewicht und die Zahl auf dem Karton unterscheidet. Ansonsten sind sowohl Lieferumfang als auch sonstige Ausstattung der beiden Karten identisch.
Der Lieferumfang besteht neben der Karte selber aus einem DVI-Adapter, um am zweiten Monitorausgang auch einen normalen Röhrenmonitor betreiben zu können. Dazu gibt es ein ausreichend langes TV-out Kabel, um nicht den Rechner hinter den Fernseher stellen zu müssen, um die Bildausgabe auf dem großen Schirm zu ermöglichen. Allzuweit entfernt sollten Rechner und Fernseher allerdings dann doch nicht voneinander sein.
Das Software-Paket, das Inno3D geschnürt hat, ist dieses Mal ungewohnt reichhaltig ausgefallen, was insbesondere bei der sehr preiswerten FX5200 ein wenig verwundert. Aber beschweren wollen wir uns darüber beileibe nicht.
Ausser der obligatorischen Treiber-CD, die neben DirectX in Version 9.0 und den Treibern bis zur Version 43.03 auch noch die WDM-Treiber für ViVo-Funktionen enthält, liegt der 3DMark03 in der herunterladbaren, eingeschränkten Demo-Version bei. Ein aktuelles Game in Vollversion gibt es mit Novalogics Comanche4 ebenso im Lieferumfang, wie eine Zweikanal-Version von Intervideos WinDVD 4.0. Das Highlight aber ist wohl der ebenfalls von Intervideo produziert WinDVD-Creator, mit dem sich Filme am PC bearbeiten und auf DVD bannen lassen.
Was sich jedoch schon eher unterscheidet, sind natürlich die Karten selber. Die FX5200 kommt löblicherweise mit einer passiven Kühlung daher, die sich für den Office- und Internet-PC, an dem ab und an auch mal das eine oder andere Spielchen laufen soll bestens eignet, da naturgemäß keinerlei Geräusch entsteht.
Anders dagegen die FX5800. Dieser benötigt zur Abfuhr der von ihr produzierten Wärmemenge einen massiven Kühlkörper, der durch einen Radiallüfter mit Luft durchströmt wird. Das in den ersten Tests vielgescholtene FXFLow von nVIDIA kommt hier nicht zum Einsatz, aber die Lösung von Inno3D benötigt nichtsdestotrotz zwei Steckplätze, also einen PCI-Slot neben dem AGP-Port und kann auch nicht gerade laufruhig genannt werden. Der Grafikkartenlüfter ist selbst bei geschlossenem Gehäuse (unter dem Schreibtisch) eines durchschnittlich lauten PC noch eindeutig herauszuhören, wenn er auf vollen Touren im 3D-Betrieb läuft.
Die Anschlüsse beider Modelle bieten mit einem 15-poligen VGA-Anschluss, einem DVI- und einem TV-out ebenfalls alles, was man von einer modernen Grafikkarte verlangt.
Auch die Rückseite der Tornado GeForce FX5800 benötigt noch einen Kühler von dem Kaliber, mit dem die FX5200 komplett auskommt. Deren Kühler bedeckt zwar von der Fläche her auch die Speicherchips, aber hat gewolltermaßen keinen Kontakt zu selbigen, da der mit 200MHz taktende DDR-Speicher keine Kühlung benötigt. Die FX5800 hat einen sehr guten Kontakt der Speicherchips zu der Kühlvorrichtung und wirkt im allgemeinen sehr solide gearbeitet, wie im Übrigen auch die FX5200. Letzere wirkt, ihres Kühlers beraubt, hinter der Stromversorgung im vorderen Drittel der Karte platt wie eine Flunder. Ein Indiz für ein sehr einfach und preiswert zu produzierendes Design.
Leistungsdaten im Vergleich
Um einen direkten Vergleich der Karten zu ihren Konkurrenten zu bekommen, eignet sich natürlich nichts besser als eine klassische Tabelle, aufgeteil nach Low-End und High-End Karten.
| GF FX5200 | GF4 MX440 | Radeon 9000 | Xabre 400 | |
|---|---|---|---|---|
| Chip | nV34 | nV17 | RV250 | Xabre400 |
| Herstellungsprozess | 0,15µ | 0,15µ | 0,15µ | 0,15µ |
| Chiptakt | 250MHz | 270MHz | 250MHz | 275MHz |
| realer DDR-Speichertakt | 200MHz | 200MHz | 200MHz | 275MHz |
| Rendering Pipelines | 4 | 2 | 4 | 4 |
| TMUs je Pipeline | 1 | 2 | 1 | 2 |
| Pixelfüllrate | 1000 MPix/s | 540 MPix/s | 1000 MPix/s | 1100 MPix/s |
| Texelfüllrate | 1000 MTex/s | 1080 MTex/s | 1000 MTex/s | 2200 MTex/s |
| Speicherbandbreite | 6400 MB/s | 6400 MB/s | 6400 MB/s | 8800 MB/s |
| Textur-Lookups pro Pass | 16 (OpenGL: 4!)* | 2 | 6 | 4 (OpenGL: 2!)* |
| Shader-Hardware | PS 2.0+ / VS 2.0+ | TnL-HW nach DX7 | PS1.4 / VS1.1 | kein PS / VS1.1 |
| Vertex-Durchsatz | ~ 62MVert/s | ~34MVert/s | ~39MVert/s | k. Angabe |
| *Obwohl der Grund bislang unbekannt ist, vermelden sowohl der aktuelle nVIDIA-Detonator 43.45, als auch die Treiber der Xabre-Reihe unter OpenGL nur eine geringere Anzahl an gleichzeitig aktiven Texturen. Wir hoffen, dies zumindest für die GeForce FX bis zu unseren ausführlichen Review klären zu können. |
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| GF FX5800 | GF4 Ti4600 | Radeon9700 Pro | |
|---|---|---|---|
| Chip | nV30 | nV25 | R300 |
| Herstellungsprozess | 0,13µ | 0,15µ | 0,15µ |
| Chiptakt | 400MHz | 300MHz | 325MHz |
| realer DDR-Speichertakt | 400MHz | 325MHz | 310MHz |
| Rendering Pipelines | 4 (8)** | 4 | 8 |
| TMUs je Pipeline | 2 | 2 | 1 |
| Pixelfüllrate | 1600 MPix/s | 1200 MPix/s | 2600 MPix/s |
| Texelfüllrate | 3200 MTex/s | 2400 MTex/s | 2600 MTex/s |
| Speicherbandbreite | 12800 MB/s | 11200 MB/s | 19840 MB/s |
| Textur-Lookups pro Pass | 16 (OpenGL: 4!)* | 4 | 16 (OpenGL: 8) |
| Shader-Hardware | PS2.0+ / VS2.0+ | PS1.3 / VS1.1 | PS2.0 / VS2.0 |
| Vertex-Durchsatz | 160 MVert/s | 136 MVert/s | 325 MVert/s |
| *Obwohl der Grund bislang unbekannt ist, vermelden sowohl der aktuelle nVIDIA-Detonator 43.45, als auch die Treiber der Xabre-Reihe unter OpenGL nur eine geringere Anzahl an gleichzeitig aktiven Texturen. Wir hoffen, dies zumindest für die GeForce FX bis zu unseren ausführlichen Review klären zu können. |
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** nVIDIA gab zur Einführung der GeForce FX zwar an, man könne bis zu 8 Pixel gleichzeitig bearbeiten, was von vielen auch sogleich als Bestätigung für ein 8-Pipeline-Design à la Radeon9700 übernommen wurde. Um die ausdrückliche Bestätigung, der nV30 habe acht separate Pipelines drückte man sich jedoch bei nVIDIA immer wieder herum und verwies auf die im Zeitalter fortschrittlicher Rendertechniken abnehmende Bedeutung von festgelegten Einheiten wie Pipelines, separaten Vertexshadern oder TMUs.
Wie sich herausstellte, ist der nV30 nach dem klassischen 4x2 (Pipelines x TMUs) Prinzip aufgebaut und hat zusätzliche Einheiten für beschleunigte Abarbeitung von Z-Buffer und Stencil-Operationen spendiert bekommen. Bei diesen beiden Arten von Aufgaben verhält sich der nV30 tatsächlich wie ein echtes 8 Pipeline-Design, was z.B. bei Spielen, die auf der in Entwicklung befindlichen Doom3-Engine basieren, von Vorteil ist.
Auf die Eigenheiten der gegenüber dem DirectX9-Standard teils erheblich erweiterten Shader der nV3x-Reihe werden wir erst im auführlichen Review eingehen.
Testsystem
Zum Test kam ein mit 133MHz-FSB betriebener Pentium4 auf einem i845D-Mainboard mit 512MB PC2100-RAM zum Einsatz, welcher auch zukünftig die Basis für sämtliche Grafikkarten-Tests auf ComputerBase.de stellen wird. Wir testen unter WindowsXP, da es sich mittlerweile auf die eine oder andere Weise im Homebereich durchgesetzt hat und für Viele mittlerweile auch zum Spielen die erste Wahl geworden ist.
Zu Geräuschuntermalung wurde der Onboard-Sound des Boards basierend auf dem C-Media CMI8738 mit Sechs-Kanal Unterstützung verwandt.
- CPU:
- Pentium IV 2,53GHz (133MHz FSB QDR)
- Motherboard:
- Asus P4B266-E
- Arbeitsspeicher:
- 2*256MB Nanya/Apacer PC2100 DDR-RAM CL2 mit schärfsten Settings
- Grafikkarte:
- Inno3D Tornado GeForce FX5200 128MB (Treiber Offizieller Detonator 43.45)
- Inno3D Tornado GeForce FX5800 128MB (Treiber Offizieller Detonator 43.45)
- Connect3D Radeon9700 Pro 128MB (Treiber Offizieller Catalyst 6166)
- Connect3D Radeon9500 64MB (Treiber Offizieller Catalyst 6307)
- Peripherie
- IBM DTLA 307015
- Pioneer DVD A03
- Onboard 10/100MBit Netzwerkkarte
- Sonstiges
- A4 Tech Double Wheel Mouse
- Software
- WindowsXP Professional
- DirectX 9.0
Um das Preview möglichst aktuell halten zu können, haben wir teilweise auf ältere, von uns in vorigen Reviews ermittelte Referenzwerte zurückgegriffen weswegen manche Treiberversionen nicht auf dem letzten Stand sind. Für das ausführliche Review stehen selbstverständlich aktuelle Treiber für alle Combattanden auf dem Programm.
Wir verwendeten aufgrund der noch nicht abschließend geklärten Optimierungsmöglichkeiten mit den kürzlich unbenannten Quality- und Performance-Settings auschließlich den "Application"-Modus, der die beste Bidlqualität analog zur GeForce3/4 Ti insbesondere beim Einsatz anisotroper Filterung garantieren sollte. Die genannten Modi werden wir im vollen Review später noch gegeneinander vergleichen.
Benchmarks
Für eine erste kleine Leistungsschau verwenden wir folgende Programme:
Benchmarks
- 3DMark2001 - der Klassiker, auch wenn sein Wert stark von der CPU abhängt und die Engine nirgends verwendet wird
- 3DMark2003 - der Umstrittene, über dessen Aussagekraft noch heftigst gestritten wird, weniger CPU-abhängig als sein Vorgänger
- Villagemark - Füllratentest mit gigantischem Overdraw
- Fablemark - ein Programm, das stark von Stencilperformance profitiert und massiv transparenten Overdraw besitzt
- Comanche4 - allein schon, weil es den beiden Karten beiliegt und ein gute DirectX8-Test mit großen Texturen und vielen Polygonen ist
- UT2003 Flyby - sehr aktueller, weil vielgespielter Benchmark mit großen Anforderungen an die Grafikkarte
- Serious Sam SE - OpenGL-Version, auch ein Klassiker unter den benchmarkfähigen Spielen
Synthetische Benchmarks
3DMark2001 SE v3.30
Da der 3DMark 2001 wie der allseits bekannte 3DMark 2000 ein rein synthetischer Benchmark ist, kann er ein guter Anhaltspunkt für zukünftige Spiele sein, da er voll auf DirectX 8 aufbaut und sich dies nach anderthalb Jahren auch langsam im Spielebereich durchzusetzen beginnt. Unter anderem aufgrund des Nature-Tests, der intensiven Gebrauch von Pixelshader-Effekten macht, ist der 3DMark2001 SE nicht nur von CPU und Grafikkarten-RAM abhängig, sondern auch sehr vom Chiptakt der Grafikkarte . Zum Einsatz kam selbstverständlich die aktuelle Version 330.
3DMark2001 SE v3.30
Angaben in Punkten
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Was die FX5800 hier in 1024x768 zurückhält, ist noch unklar, insbesondere, da sie bei den Quality-I Settings (nochmal zur Erinnerung 2xFSAA und 4xAF) wieder sehr gut mithalten kann. Eigentlich sollte sich der Abstand eher vergrößern, da die Radeon9700 Pro nahezu über die doppelte, für FSAA sehr wichtige Speicherbandbreite verfügt.
Die FX5200 hält sich für ein Low-End Produkt entsprechend am unteren Ende und kann immerhin im selben Performance-Bereich bleiben wie ihr Vorgänger, die GeForce4 MX. Da sie dieser gegenüber diverse Vorzüge hat, wie z.B. Shader-Hardware nach DirectX9 und auch in derselben Preisklasse spielt, ist die nicht berauschende Leistung verschmerzbar.
3DMark03
Der kürzlich veröffentlichte 3DMark03 ist umstritten wie kein anderer. Nachdem in ersten Tests die Karten von nVIDIA nicht so gut aussahen wie die von Erzkonkurrent ATi, gab es hefitge Kontroversen um diesen Benchmark, welche sogar so weit gingen, daß nVIDIA extra einen Treiber schrieb, der auf den 3DMark03 optimiert war um zu zeigen, wie anfällig dieser Benchmark für speziell angepasste Treiber sei. Mit einem Performance-Gewinn von knapp 50% gegenüber den regulären Treibern gelang dies auch eindrucksvoll.
Trotzdem wird auch der 3DMark03 eine gewichtige Rolle bei den meisten Tests spielen, so daß auch wir uns dem nicht ganz verschließen wollen.
3DMark03
Angaben in Punkten
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Nanu, ein Benchmark in 800x600?
Ja, richtig gelesen. Auch wenn Futuremarks 3DMark03 angeblich auf der aktuellsten Technologie basiert, so sind die allermeisten Aufgaben darin noch von DirectX8 zu bewältigen. Trotz alledem geht mit den Punkten, wie in jeder neuen Version des 3DMarks auch die Leistung in den Keller, so daß wir hier, um einigermaßen akzeptable Frameraten und damit Punkte zu erhalten, einfach mit in den (Auflösungs-)Keller stiefeln mussten.
Dies mag ein Indiz dafür sein, wie sich die Performance zukünftiger Games auf aktuellen Karten entwickeln wird, aber angesichts der nur wenig leistungsoptimierten Programmierung z.B. des Game Test 2 "The Battle of Proxicon" besteht noch Hoffnung.
Auch wenn die Punkte hier etwas anderes glauben machen wollen: Halbwegs flüssig liefen die anspruchsvolleren drei Tests nur auf der FX5800 und der Radeon9700 Pro und das auch nur, wenn FSAA und AF deaktiviert blieben. Die Leistung der FX5200 ist hier nicht konkurrenzfähig, für mehr als ein paar Demo-Effekte in DirectX9 anschauen werden die technisch fortschrittlichen Shader kaum ausreichen.
Villagemark D3D v1.20
Dieser Benchmark wurde von PowerVR entwickelt und diente dazu, die Vorzüge des Kyro2 zu verdeutlichen, da im VillageMark der Overdraw mit einem Faktor von bis zu 10 besonders groß ist. Viele, besonders ältere Grafikkarten berechnen hier auch die Oberflächen, die durch andere verdeckt sind und daher eigentlich nur verschwendete Bandbreite und Füllrate bedeuten, so dass dieser grafisch eigentlich nicht sehr aufwendig Benchmark doch öfter als man zunächst denkt zu einem Stolperstein wird. Deswegen ist es von größter Bedeutung in diesem Benchmark, eine gut funktionierende Technik zum Entfernen verdeckter Oberflächen (HSR = Hidden Surface Removal) zu besitzen.
Villagemark D3D v1.20
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Die Radeon9700 Pro verfügt zusammen mit ihrer HyperZ-III Komponente über die größte umgesetze Füllrate, auch wenn die FX5800 ihr recht nahe kommt obwohl das leistungsfressende Application-AF zum Einsatz kam.
Die FX5200 schneidet schwächer ab, als man der reinen Füllrate nach vermuten müsste. Auch ihr Speicher ist mit 200MHz wohl ein wenig zu bescheiden getaktet, um noch mit einer, allerdings doppelt so teueren, Radeon9500 mithalten zu können.
FableMark D3D v1.0
Der Fablemark wurde ebenfalls von PowerVR entwickelt nur dient dieser trotz eines sehr hohen Anteils an Overdraw der Zurschaustellung der Stärken des Kyro-Chips was den Stencil-Buffer angeht.
Natürlich wird auch auf allen anderen Karten die Stencil-Performance stark gefordert, so daß dieser Test ein Indiz für kommende Spiele sein kann, die vor dem eigentlichen Rendering einen Z-/Stencil-only Pass einlegen, um vorab jeglichen Overdraw zu vermeiden. John Carmack von id-Software programmiert gerade so eine Engine.
FableMark D3D v1.0
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Die Stencil-Performance der FX5800 ist stark, hier helfen ihr die zusätzlichen 4 Pixel pro Taktschritt, die sie ausschließlich in Stencil- und Z-Operationen verarbeiten kann.
Auch die FX5200 kann sich hier recht gut behaupten, solange kein FSAA und vor allem kein AF ins Spiel kommen. Da hier nahezu alle Texturen zur direkten Draufsicht vorliegen, greifen die AF-Optimierungen der Radeons hier zu 99% und sie verlieren kaum an Leistung durch Hinzuschalten der anisotropen Filterung. Die Geforce FX ist so natürlich chancenlos.
Spiele-Benchmarks
Comanche 4 Demo
Comanche 4 ist ein ebenfalls recht neues Spiel, welches exzessiven Einsatz von Pixelshadern, sowie eine große Menge von Polygonen zur Darstellung der detaillierten Landschaft, sowie des schön animierten Wassers und reflektierender Flächen macht. Bei durchschnittlichen 30 fps beträgt der Polygondurchsatz runde 6 Millionen pro Sekunde, ein Fest für die TnL-Einheiten. Der Benchmark lässt leider keine 1152x864 zu, so dass diese Auflösung hier entfallen muss.
Comanche4 Demo
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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In Comanche4, dem Spiel, das den beiden GeForces beiliegt, können sich die Radeons sehr gut in Szene setzen. Kein Stich ist hier zu holen für die Karten mit nVIDIA-Chip und insbesondere die FX5200 enttäuscht hier mit recht schwacher Leistung in diesem an und für sich CPU-limitierten Benchmark.
UT2003 Demo - Flyby
Für diesen Benchmark stand uns nur die Demo des beliebten Ego-Shooters zur Verfügung, was den Vorteil hat, dass jeder auch ohne Erwerb des Vollpreisproduktes die Benchmarks nachvollziehen kann.
Obwohl erst im letzten Jahr erschienen und graphisch durchaus beeindruckend, zieht Unreal Tournament 2003 gerade einmal die DirectX7-Register. Es ist zwar durchaus richtig, dass Pixelshader DX8-kompatibler Grafikkarten Verwendung finden, jedoch geschieht dies ausschließlich zur Performance-Steigerung. Das Spiel sollte auf einer Hardware-TnL-fähigen DirectX7-Karte genauso aussehen, wie es das auf DirectX-8 Karten tut.
Der im Demo integrierte Benchmark besteht aus zwei, eigentlich eher vier Teilen. Es werden nacheinander, mit jeweils zwischenzeitlich erfolgendem Engine-Neustart der Außenlevel Antalus und der Innenlevel Asbestos zunächst ohne Feindeinwirkung im sogenannten Timedemo-Modus, also so schnell als möglich, durchflogen und der hieraus gebildete Mittelwert liefert den "FlyBy"-Score.
UT2003 Demo FlyBy
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Auch in diesem Test kann sich keine der beiden GeForce in den von uns gewählten Settings durchsetzen. Die FX5200 muss sogar fürchten, von der Radeon9500 mit aktiven Quality-Settings überholt zu werden, ohne ihrerseits FSAA oder AF zugeschaltet zu haben.
Da UT2003 einen starken Vertexshader verlangt, den die Radeon9500 ohne jeden Zweifel besitzt, könnte hier einer der Flaschenhälse liegen, soll doch, Gerüchten zufolge, der Vertexshader beim nV34 ziemlich abgespeckt worden sein.
Serious Sam SE OGL
Serious Sam ist ja schon aus den vergangenen Grafikkartentests hinlänglich bekannt. Da aber auch dort die Frameraten mittlerweile in schwindelerregende Höhen geschossen sind, und das trotz der sehr fordernden Qualitätseinstellungen, haben wir uns entschlossen, auf den Nachfolger umzusatteln, der überdies praktischerweise den direkten Vergleich von OpenGL und Direct3D erlaubt, da er nach einem Patch beides unterstützt, was wir uns auch gleich zunutze machten.
Serious Sam SE OGL v1.07
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Serious Sam in zweiter Inkarnation sieht die FX5800 in Front, nur in 1280 mit FSAA und AF führt kein Weg an der Radeon9700 Pro vorbei. Die FX5200 schlägt sich hier für eine Karte, die nur um 100€ kostet erstaunlich gut, solange man auf FSAA und AF in diesem Spiel verzichtet.
Kommentar
Ohne jetzt mehr als einen ersten Eindruck vermitteln zu wollen kann man doch sagen, daß nVIDIA mit der ersten Generation ihrer CineFX-Karten nicht mehr so stark auftrumpfen kann, wie in der Vergangenheit. Vor einem Jahr noch konnte man nahezu sicher sein, dass eine neue Karte von nVIDIA auch leistungsmäßig 95% der Benchmarks für sich entscheiden konnte.
Von diesen 95% Dominanz wird man sich verabschieden müssen, der kanadische rote Riese ist aufgewacht und hat mit der R300-Serie aus dem letzten Jahr eindrucksvoll zurückgeschlagen. So vehement, daß auch die mit ebensovielen Vorschußlorbeeren wie mit Hähme bedachte GeForce FX nur auf- aber kaum überholen kann.
Wir sind gespannt, welche Einzelheiten die genauere Untersuchung zutage fördern wird.