Einleitung
Ein Geheimnis ist die CrossFire-Technologie schon seit längerem nicht mehr. Bereits Ende Mai präsentieren wir in einem ausführlichen Artikel [1] die Technik hinter ATis „SLI-Pendant“. Leider waren noch keine Testmuster erhältlich, die die Überprüfung der Marketing-Aussagen erlaubt hätten. Nun, vier Monate später, wurden uns von ATi kurz vor der (zweiten) offiziellen Vorstellung ein Radeon Xpress 200-Mainboard mit Sockel 939 und zwei X850 XT-Grafikkarten zur Verfügung gestellt.
Um nicht einfach nur Benchmarkergebnisse der neuen Technik zu offerieren, haben wir zwei nVidia 6800 GT-Grafikkarten von MSI im SLI-Betrieb neu gebencht. Zusätzlich wurden die beiden Karten auf Ultra-Niveau (400/550 MHz) übertaktet und ebenfalls im SLI-Verbund gemessen. So kommen neben aktuellen Spielen auch aktuelle Treiber zum Einsatz, denn unser großer SLI-Artikel [2] stammt bereits von Ende 2004.
ATi sieht die CrossFire-Technik auf Basis von zwei X850 XT-Grafikkarten im Leistungsbereich von SLI-Systemen, die mit zwei nVidia GeForce 6800 Ultra ausgerüstet sind. Um gegen die neuen 7800 GTX im SLI-Verbund bestehen zu können, muss man sich noch etwas gedulden. ATi wird wohl mit der X1K-Serie [3], genauer mit der X1800-Grafikkarte als CrossFire-Edition, versuchen, die High-End-Krone wieder an sich zu nehmen.
Genug der Aussichten, widmen wir uns der Gegenwart und betrachten die Ergebnisse unserer Benchmarks.
Technik im Detail
CrossFire („CF“) ist von ATi als Gegenstück zur SLI-Technik von nVidia zu sehen. Allerdings ist die technische Umsetzung von ATi gänzlich anders gelöst worden. Über ein externes Loop-Kabel werden die beiden Grafikkarten verbunden. Eine dieser Karten muss dabei der CrossFire-Edition-Serie entstammen. Auch das Mainboard muss der Gattung der CrossFire-Edition angehören. Einzelheiten zur CF-Technik finden sich in unserem CrossFire-Artikel [4].
Der Einbau und Betrieb ist nicht ganz so einfach wie bei nVidia. Die CF-Karte muss in den ersten PEG-Slot gesteckt werden. Bei unserem ATi Radeon Xpress 200 CrossFire-Referenzboard ist dies der „untere“ Steckplatz. Die zweite Grafikkarte kommt in den „oberen“ Slot. Diese Anordnung ist jedoch herstellerabhängig und kann nicht verallgemeinert werden. Außerhalb des Gehäuses wird dann das Loop-Kabel aufgesteckt und nach dem Starten des Rechners im BIOS des Mainboards die CF-Technik eingeschaltet. Die beiden PEG-Schnittstellen werden automatisch von x16 und x2 auf je x8 umgeschaltet.
Nach der Installation der mitgelieferten Treiber, in unserem Fall der Catalyst 5.8 in einer besonderen CF-Version, bei dem zwingenderweise das „Catalyst Control Center“ (CCC) installiert wird, kann dann im Treiber die CF-Technik aktiviert werden. Eine WHQL-Zertifizierung fehlt den Treibern bisher. Die möglichen Fehler beim Einbau und die entsprechenden Meldungen des CCC sind auf den nachfolgenden Bildern zu sehen.
Kommen wir (abgesehen vom Kaufpreis für CF-Mainboard und CF-Grafikkarte) zum wohl größten Nachteil von CrossFire in seiner momentanen Ausführung: Der durch die Bildwiederholrate limitierten Auflösung. Auf Grund der technischen Ausführung der CrossFire-Technik ist es nicht möglich, eine höhere Bildschirmauflösung als 1600x1200 Punkte bei 60 Hz Wiederholrate einzustellen! Für Hardcore-Gamer, die gerne auch mit deutlich höheren Auflösungen arbeiten möchten, quasi ein Schlag ins Gesicht. Nur mit höchsten Qualitätseinstellungen lässt sich das X850 XT-Duo bei 1600x1200 Punkten in die Knie zwingen.
Die recht geringe Auflösung begründet sich mit dem auf der Platine der CF-Edition eingesetzten Umsetzer-IC von Silicon Image (wir berichteten [5]). Der SiI 1162 (engl. Infoseite [6]) ist technisch einfach nicht in der Lage, eine höhere Auflösung zu verarbeiten. Wir haben die mit dem im Test eingesetzten Monitor iiyama HM903DT (Vision Master Pro 454 [7]) maximal möglichen Auflösungen in einer Tabelle zusammengefasst:
| Wiederholrate | ATi X850 XT solo |
ATI X850 XT CrossFire |
nVidia 6800 GT solo |
nVidia 6800 GT SLI |
|---|---|---|---|---|
| 85 Hz | 1920x1440 | 1360x768 | 1920x1440 | 1920x1200 |
| 75 Hz | 2048x1536 | 1360x1024 | 2048x1536 | 1920x1440 (70 Hz) |
| 60 Hz | 2048x1536 | 1600x1200 | 2048x1536 | 2048x1536 |
Von diesem Manko einmal abgesehen, ist CrossFire, was die Bestückung mit Grafikkarten angeht, recht flexibel. Als CF-Edition sind die X850 Pro, die X850 XT und die X850 XT „PE“ erhältlich, auch aus der X800-Serie sind CF-Karten geplant. Im Gegensatz zur SLI-Technik von nVidia, die quasi zwingend eine identische zweite Grafikkarte vorschreibt, hat man bei ATi eine recht große Auswahl an Partnerkarten. Zwar sollten X850-CF-Karten am Besten mit X850-Karten kombiniert werden. Allerdings ist auch der Betrieb mit X800-Karten möglich: X800, X800 PRO, X800 XL, X800 GTO, X800 XT und X800 XT PE kommen hier in Frage.
Doch Achtung! Wird eine 12-Pipeline-CF-Karte mit einer 16-Pipeline-Karte gemischt, arbeiten beide nur mit 12 Pipelines. Anders sieht es bei der Taktung aus: Beide Grafikkarten arbeiten auch im CrossFire-Verbund mit ihrer nativen Taktung und werden nicht ausgebremst. Den korrekten Bildaufbau soll die „Compositing-Engine“ garantieren.
Zwar hat ATi uns für den Test ebenfalls eine X800 GTO zur Verfügung gestellt. Leider erwies sich diese jedoch als komplett defekt (DOA) und somit können die Aussagen von ATi bezüglich einer Mischbestückung erst zu einem späteren Zeitpunkt durch uns überprüft werden.
Für einen stabilen Betrieb eines solchen X850-Duos sieht ATi übrigens mindestens ein 500-Watt-Netzteil, das in der Lage sein muss, die beiden Grafikkarten mit mindestens 75 Watt und mehr zu versorgen, vor. Mit dem von uns eingesetzten 480-Watt-Netzteil gab es dennoch keinerlei Probleme im Betrieb.
Wen die technischen Daten der einzelnen Grafikkarten interessieren, der kann sich den Klapptext ansehen.
| Radeon X850 XT |
Radeon X850 XT PE |
GeForce 6800 GT |
GeForce 6800 Ultra |
|
|---|---|---|---|---|
| Logo |  |
|
 |
 |
| Chip | R480 | R480 | NV40/45 | NV40/45 |
| Transistoren | ca. 160 Mio. | ca. 160 Mio. | ca. 222 Mio. | ca. 222 Mio. |
| Fertigung | 0,13 µm low-k | 0,13 µm low-k | 0,13 µm | 0,13 µm |
| Taktung (MHz) | 520 | 540 | 350 | 400 |
| Renderpipes | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Pixelfüllrate | 8320 MPix/s | 8640 MPix/s | 5600 MPix/s | 6400 MPix/s |
| TMUs je Pipe | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Texelfüllrate | 8320 MTex/s | 8640 MTex/s | 5600 MTex/s | 6400 MTex/s |
| Vertexeinheit | DX9 VS 2.0+ | DX9 VS 2.0+ | DX9 VS 3.0 | DX9 VS 3.0 |
| Vertexpipes | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Interface | PEG x16 | PEG x16 | PEG x 16 | PEG x16 |
| SLI-Modus | nein | nein | ja | ja |
| CrossFire-Modus* | ja | ja | nein | nein |
| Pixelshader | PS 2.0+ | PS 2.0+ | PS 3.0 | PS 3.0 |
| Speicher (MB) | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 |
| Anbindung | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit |
| Speichertakt (MHz) | 540 | 590 | 500 | 550 |
| Bandbreite (MB/s) | 34560 | 37740 | 32000 | 35200 |
| RAMDAC | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz |
| Präz. pro Kanal | 24Bit (FP24) | 24Bit (FP24) | 32Bit (FP32) | 32Bit (FP32) |
| *Der CrossFire-Modus setzt ein ATi CrossFire-Edition-Mainboard sowie eine CrossFire-Edition-Master-Karte voraus | ||||
Impressionen
ATi X850 XT CrossFire-Edition
Auf den ersten Blick ist die CrossFire-Edition der Radeon X850 XT kaum von der normalen Ausführung zu unterscheiden. Wer genauer hinsieht, der erkennt unter anderem deutliche Unterschiede beim Slotblech. Neben dem DVI-Ausgang findet man nun die so genannte „CrossFire DMS-59“-Schnittstelle vor. An diese wird das externe Loop-Kabel angeschlossen. Die Karte selbst weist auf der Unterseite eine kleine Steckerleiste auf - allerdings handelt es sich bei unserem Modell um ein Vorserienmodell.
Verzichten muss man beim Solo-Einsatz der CF-Edition auf die TV-Out-Schnittstelle. Auf der vorderen Platinenseite findet man den Silicon Image SiI 1162-Chip - ein Teil der „Compositing-Engine“, die das Zusammenspiel der zwei Grafikkarten erlaubt. Dieser Platz auf der Platine wird, sofern die Karte damit ausgestattet ist, bei „Nicht-CF-Karten“ vom Rage Theater-Chip eingenommen.
Leider hatte unser Testsample einen deutlich hörbaren Lagerschaden des Lüfters, weshalb wir auch auf eine Lautstärke-Messung des CrossFire-Gespanns verzichten mussten. Zum Vergleich noch die Bilder einer „normalen“ ATi Radeon X850 XT.
ATi Xpress 200 CrossFire-Edition
Über das ATi Radeon Xpress 200 CrossFire-Edition-Mainboard wollen wir nicht viele Worte in diesem Artikel verlieren, da wir es nach Abschluss der Grafikkarten-Benchmarks durch unseren Mainboard-Testparcours führen werden. Daher wollen wir an dieser Stelle hauptsächlich Bilder für sich sprechen lassen. Ausführliche Daten werden in Kürze nachgeliefert werden.
Die BIOS-Screenshots zeigen bereits die zahlreichen Einstellungen, die gerade für Overclocker interessant sein dürften. Beim Speicher sind neben sehr vielen Optionen per BIOS immerhin vier Volt Betriebsspannung einstellbar. Die CPU lässt sich temperaturabhängig automatisch übertakten. Eine clevere Idee, die hier von den Ingenieuren bei ATi umgesetzt wurde.
Neben den zwei PEG-Steckplätzen fällt ein zusätzlicher, vierpoliger Stromanschluss neben dem oberen PEG-Steckplatz auf. Dieser soll die Spannungsversorgung der beiden Grafikkarten stabilisieren. Bei unserem Vorserienmodell gab es jedoch keinerlei Kontrollfunktion für diesen Anschluss und ein CF-Betrieb war auch ohne belegten Anschluß möglich. Sonstige CrossFire-Besonderheiten weist das Board nicht auf.
Prinzipiell beruht der RD480-CrossFire-Chipsatz für den Sockel 939 auf dem RX480-Chipsatz, den wir bereits in unserem ATi XPress 200-Artikel [8] begutachtet haben. Allerdings verfügt die CF-Edition unter anderem bereits über die neue Southbridge „SB450“ an Stelle der „SB400“. Auch für Intel-Prozessoren mit Sockel 775 wird ein CF-Chipsatz in das Portfolio bei ATi aufgenommen. Der Chipsatz hört auf die Bezeichnung RD400.
Treibereien
CrossFire läuft derzeit nur mit einem inoffiziellen, uns zum Test zur Verfügung gestellten Catalyst 5.8-Treiber. Um grundsätzlich etwas zur Leistungsfähigkeit des Catalyst 5.8 CrossFire-Edition sagen zu können, haben wir uns zu einem kleinen Vergleich anhand des 3DMark05 entschieden. Zum Einsatz kommt die X850 XT auf dem Gigabyte nForce 4 SLi-Mainboard. Als Treiber haben wir den Catalyst 5.8, den Catalyst 5.9 und den Catalyst 5.8 CF-Edition genutzt. Die Details der Treiber können den Screenshots des CCC entnommen werden.
Die Ergebnisse der einzelnen Durchläufe mit den verschiedenen Catalyst-Treibern lauten wie folgt:
| Treiberversion | 1280x1024 | 1600x1200 | 1920x1440 |
|---|---|---|---|
| 5.8 CrossFire Edition | 5066 | 4202 | 3407 |
| 5.8 Standard | 4988 | 4113 | 3336 |
| 5.9 Standard | 5062 | 4192 | 3409 |
Den Versionsnummern nach ist die CF-Edition eher ein Zwitter aus Catalyst 5.8 und 5.9, wobei die Leistung mit einer Karte wohl eher auf dem Niveau des Catalyst 5.9 liegt. Es bleibt anzumerken, dass es sich um eine rein quantitative Messung handelt und die Bildqualität in keinster Weise überprüft wurde.
Testsystem
- Prozessor
- CPU-Kühler
- AMD Boxed-Kühler
- Motherboard
- ATi Radeon Xpress 200 CrossFire-Edition Referenzboard (ATi RD480)
- Gigabyte GA-K8N Pro-SLI (nVidia nForce 4 SLI)
- Arbeitsspeicher
- 2x512 MB OCZ PC3200 EL Platinum Rev. 2 [10]
- Grafikkarten
- ATi X850 XT CrossFire-Edition-Referenzkarte
- ATi X850 XT-Referenzkarte
- MSI NX6800GT T2D256E (350/500 MHz), übertaktet auf Ultra (400/550)
- Peripherie
- Samsung P80SD SATA II, 80 GB
- Pioneer DVD-ROM DVD-105
- Sonstiges
- Avance B031-Gehäuse [11]
- Tagan TG480-U22-2Force-Netzteil, 480 Watt
- Noiseblocker S2 Ultra-Silent-Fan 80 mm [12] (Drei Stück)
- Software
- Windows XP Professional SP2
- DirectX 9.0c
- Treiber
- ATi Catalyst 5.8 CrossFire-Edition
- nVidia nForce 6.66
- nVidia ForceWare 78.03
Benchmarks
Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:
- Synthetische Benchmarks:
- 3DMark 01 SE Version 330
- 3DMark 05 Version 1.2.0
- Aquamark 3
- Spielebenchmarks:
- Unreal Tournament 2004
- Age of Empires 3 Demo
- Earth 2160
- Far Cry Version 1.3
- Splinter Cell: Chaos Theory
- Half-Life 2
- Doom 3
- The Chronicles of Riddick
Alle Benchmarks werden mit maximalen Details ausgeführt, damit die Grafikkarte möglichst hoch belastet wird. Als Einstellungen haben wir uns dabei für 1280x1024, 1600x1200 und 1920x1440 entschieden. Damit zollen wir Tribut an die modernen High-End-Beschleuniger, die durch ihre Rechenkraft niedrigere Auflösungen als 1280x1024 CPU-limitiert werden lassen. Neu hinzugekommen ist die Auflösung 1920x1440, da jene Einstellung bei den heutigen Grafikkarten durchaus realistisch ist und zudem die Performance in zukünftigen Titeln wiederspiegelt. Neben den reinen Auflösungen lassen wir den Benchmarkparcours auch mit 4-fachem Anti-Aliasing sowie 16-fachen anisotropen Filter durchlaufen, da dies oft vorkommende Qualitätseinstellungen sind.
Achtung: Nach sorgfältiger Überlegung und mehrfacher Analyse selbst aufgenommener Spielesequenzen sind wir zu dem Schluss gekommen, im ForceWare-Treiber für nVidia-Karten die Qualitätseinstellungen auf High Quality anzuheben, da man nur mit diesem Setting das Texturflimmern effektiv bekämpfen kann. Zudem ist dieser Modus vergleichbar mit der Einstellung „Catalyst A.I. Off“ auf den ATi-Pendants, wodurch bei der Bildqualität größtenteils ein Gleichstand erreicht wird.
Treibereinstellungen: nVidia-Grafikkarten
- Systemleistung: Hohe Qualität
- Vertikale Synchronisierung: Aus
- MipMaps erzwingen: keine
- Trilineare Optimierung: Aus
- Anisotrope Mip-Filter-Optimierung: Aus
- Optimierung des anisotropen Musters: Aus
- Negativer LOD-Bias: Clamp
- Gamma-angepasstes AA (G70): Ein
- Transparenz AA (G70): Aus
Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten
- Catalyst A.I.: Standard
- Mipmap Detail Level: Quality
- Wait for vertical refresh: Always off
- Truform: Always off
Einige Worte müssen noch zu den Messwerten verloren werden. Zum Einen werden alle Grafikkarten „solo“ auf dem Gigabyte GA-K8N Pro-SLI gebencht. So können direkt ATi- und nVidia-Grafikkarten verglichen werden. Die Messwerte der nVidia-Karten sind dabei blau, die der ATi-Karte hellrot gehalten. Bei der ATi X850 XT ist zusätzlich der Hinweis „auf nForce 4 SLI“ vermerkt.
Um den Geschwindigkeitszuwachs der CrossFire-Technik beurteilen zu können, haben wir die ATi X850 XT einmal einzeln und einmal als CF-Verbund auf dem Xpress 200-Mainboard gemessen. Die hellroten Balken der einzelnen X850 XT weisen den Hinweis „auf Xpress 200" auf. Die CrossFire-Ergebnisse sind in rot gehalten.
Um die Ergebnisse vergleichbar zu halten, haben wir die X850 XT auf dem Xpress 200-Mainboard nur in den bei CrossFire möglichen Auflösungen getestet. Daher fehlen die Ergebnisse bei der Auflösung 1920x1440, obwohl eine einzelne Karte durchaus dazu in der Lage ist.
Zu guter Letzt lassen sich auch die Ergebnisse zwischen CrossFire und SLI direkt miteinander vergleichen. Alle Ergebnisse sind somit untereinander in Relation zu bringen.
Auch den neuen Qualitätseinstellungen „Super-AA“ bei ATi und „SLI-AA“ tragen wir Rechnung und haben die Modi zumindest für die Auflösung 1280x1024 - soweit möglich - gebencht. Die Einstellungen für ATi lauten Super-AA 10x und bei nVidia SLI-AA 8x. Bei beiden Herstellern wurde zusätzlich das AF auf 16x gestellt. Es handelt sich dabei um rein quantitative Messungen, denn auf mögliche Qualitätsunterschiede werden wir erst in einem anderen Artikel eingehen.
Synthetische Benchmarks
3DMark2001 SE
- Obwohl der 3DMark01 SE bereits seit vier Jahren seinen Dienst verrichtet und technisch nicht mehr auf dem aktuellen Stand ist, wird er immer noch mit großer Beliebtheit von der Community verwendet. Aus diesem Grund und auch, da sich der Benchmark aus dem Hause Madonion, mittlerweile bekannt unter dem Namen Futuremark, immer noch gut dazu eignet die Gesamtperformance eines Systems zu messen, werden wir die zu testenden Treiber unter dem Programm auf Herz und Nieren überprüfen. Darüber hinaus reagiert der 3DMark01 SE sehr empfindlich auf Änderungen am System oder auch am Grafikkartentreiber, weswegen er gerade prädestiniert für diese Aufgabe ist. Technisch gesehen ist, wie bereits erwähnt, der Benchmark nicht mehr auf der Höhe der Zeit, weshalb er eine deutliche CPU-Limitierung aufweist. Der 3DMark01 SE setzt größtenteils auf DirectX 7-Effekte, benutzt die Vertexshader entsprechender Grafikkarten allerdings, um die CPU im Bereich der Schatten und Charakteranimation zu entlasten. Zaghafte Versuche die Vertexshader-Einheiten der Version 1.1 zu benutzen zeigen sich zudem in der letzten der vier Testszenen. Nicht vergessen darf man allerdings, dass der synthetische Benchmark kein Ergebnis eines realen Spiels darstellt, auch wenn er die in Max Payne verwendeten MaxFX-Engine benutzt.
- Download: 3DMark2001 SE [13]
3DMark2001 SE
Angaben in Punkten
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3DMark2001 SE
Angaben in Punkten
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3DMark2001 SE
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3DMark05
- Der 3DMark05 ist das neueste Produkt aus dem Hause Futuremark und liegt technisch auf sehr hohem Niveau. So kommen große Texturen mit der Auflösung 2048x2048, gemischt mit der Benutzung des Shader-Model 3.0, 2.x oder 2.0, zum Einsatz. Das letztes Jahr erschienene Programm setzt auf komplexe Lichteffekte, dynamische Schatten, aufwendige Bump Mapping-Effekte und benötigt vor allem eine hohe Geometrieleistung. Im Ergebnis spiegelt sich allerdings nur die Geschwindigkeit der Grafikkarte wieder, da diese selbst bei aktueller Hardware immer den Flaschenhals darstellt. Der wohl größte Nachteil beim 3DMark05 sind die weitläufigen Treiberoptimierungen aller aktuellen Grafikkartenhersteller. Diese gehen soweit, dass sich die Endergebnisse je nach Treiber im zweistelligen Prozentbereich verändern, somit können qualitätsmindernde Optimierungen nicht ausgeschlossen werden. Zudem basiert der synthetische Benchmark auf keinerlei Spieleengine, weshalb er keine reale Situation darstellt. Weitere Details zu diesem Programm gibt es in einem unserer ausführlichen Artikel [14].
- Download: 3DMark05 [15]
3DMark05
Angaben in Punkten
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3DMark05
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AquaMark 3
- Kommen wir nun zu dem letzten synthetischen Benchmark in unserem Testparcours. Das von Massive Development entwickelte Programm nutzt eine erweiterte Version der Grafikengine aus dem U-Boot-Spiel AquaNox 2 - Revelation. Die Engine hört auf den Namen Krass und unterstützt mittlerweile auch Pixelshader 2.0-Effekte. Darüberhinaus kommen noch Pixelshader der älteren Version 1.1 sowie 1.4, weiterhin auch die Vertexshader 1.1, zum Einsatz. Angereichert mit einigen schönen Effekten, wie zum Beispiel einem verbesserten Partikelsystem, soll dies laut den Entwicklern der erste DirectX 9-fähige Reality-Benchmark der Welt sein.
- Download: AquaMark3.com [16]
Aquamark 3
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Aquamark 3
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Aquamark 3
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* Aus ungeklärter Ursache ließen sich keine Ergebnisse der ATi X850 XT auf dem nForce 4 SLI-Mainboard erzielen, da Aquamark mit einer Fehlermeldung abbrach.
Spielebenchmarks
Unreal Tournament 2004
- Unreal Tournament 2004 ist der ein Jahr später erschienene Nachfolger des Ego-Shooters UT 2003. Technisch basiert er auf der selben Engine, allerdings wurde diese minimal modifiziert. So wird nun ein zarter Gebrauch der Vertexshader gemacht, auch Pixelshader der Version 1.4 kommen zum Einsatz um Berechnungen schneller durchführen zu können. Weiterhin ist eine starke Transform and Lighting-Einheit entscheidend für die Performance, da UT 2004 umfangreichen Gebrauch davon macht. Die von uns verwendete „Primeval-Timedemo“ stammt von den Kollegen des 3DCenter [17] und zeigt eine Szene auf der weitläufigen Map Primeval. Hochauflösende Texturen, hohe Sichtweiten und ein starkes Gegneraufkommen mit schwerem Waffenfeuer und dementsprechend vielen Effekten werden geboten. Die Timedemo ist ebenfalls erst in höheren Qualitätsmodi GPU-fordernd.
Unreal Tournament 2004
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Unreal Tournament 2004
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Unreal Tournament 2004
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Age of Empires 3
- Wohl kaum ein Strategiespiel wie „Age of Empires“ und dessen Nachfolger haben aufgrund deren Erfolge Geschichte unter den PC-Spielern geschrieben. Nun erscheint der dritte Teil der Serie, welcher mit einer für Strategietitel atemberaubenden Grafik erscheint, die dazu modernste Techniken wie das Shader-Model 3.0 und gar High-Dynamik-Range-Rendering unterstützt. Wir lassen für den Testparcours eine Zwischensequenz aus der Demo durchlaufen, die einige anspruchsvolle Szenen enthält. Jedoch haben wir die Shader-Details auf „High“ heruntergesetzt, da die Stufe „Very High“ nur auf SM3-kompatiblen Grafikkarten verfügbar ist und SM2-Karten einige grafische Details somit nicht darstellen können, was die Ergebnisse verfälschen würde. Leider kann Age of Empires 3 in den Qualitätseinstellungen nur mit dem anisotropen Filter getestet werden, da das Anti-Aliasing auf ATi-Karten gravierende Fehler bereitete und das Spiel abstürzen ließ.
Age of Empires 3
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Splinter Cell 3
- „Chaos Theory“ ist der Titel des dritten Teils der bekannten Schleichreihe „Splinter Cell“ vom Publisher Ubi Soft und setzt auf ein stark modifiziertes Grundgerüst der zweiten Unreal-Grafikengine auf. Diese wurde für den neuesten Splinter Cell-Spross deutlich umgeändert und unterstützt nun neben dem Shader-Model 3.0 unter anderem auch High Dynamic Range-Effekte. Somit ist Splinter Cell 3 das zweite Spiel neben Far Cry, welches einen deutlich erweiterten Wertebereich der erfassbaren Lichtintensität aufweisen kann. Weiterhin kann das Spiel mit schönen Schatten- sowie Bump Mapping-Effekten auftrumpfen. Die selbst erstellte Timedemo zeigt einen kleinen Ausschnitt aus der ersten Mission, die den Hauptprotagonisten Sam Fischer über einen dunklen Strand bei Regen und durch eine mit schicken Lichteffekten verzierte Höhle führt. Die nVidia-Karte sowie der R5x0 von ATi werden dabei auf das SM 3.0 zurückgreifen, während sich die ATi X800 mit dem SM 2.0 begnügen muss. Alle exklusiven SM 3.0-Effekte, wie beispielsweise HDR oder Parallax-Mapping, werden deaktiviert, damit die GeForce-Karte nicht benachteiligt wird.
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Earth 2160
- Earth 2160 ist der Nachfolger des erfolgreichen Echtzeit-Startegiespiels Earth 2150 und setzt wie der Vorgänger auf modernste Techniken, was sich auch in der sehr guten Grafikqualität bemerkbar macht. Das Spiel bietet nicht nur detaillierte Texturen, aufwendige Rauch- sowie Partikeleffekte, auch „Geometry Instancing“, ein Shader-Model-3.0-Effekt, wird geboten. Zudem setzen die Hersteller auf reichlich Licht- und Schatten-Effekte, ebenso protzt die Grafik mit überaus schicken Feuergefechten und Explosionen. Wir verwenden die integrierte Timedemo, die eine effektvolle Schlacht mit vielen Fahr- und Fluggeräten zeigt.
Earth 2160
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Far Cry
- Far Cry gehört wohl zweifellos zu den technisch am weitesten entwickelten Spielen und sieht dementsprechend auch sehr gut aus. Es gibt fast kein Feature einer Grafikkarte, dass die Programmierer vom deutschen Entwicklerteam Crytek nicht bedacht und implementiert haben. Die Liebe zur Grafik geht sogar soweit, dass Features wie die Unterstützung des Shader-Model 3, High Dynamic Range oder die Texturkompression 3Dc [18] nachträglich per Patch eingebaut werden. Dementsprechend fordert Far Cry das Maximum an Leistung aus jedem PC und eignet sich somit hervorragend als Benchmark.
In unserem Test verwenden wir die Pier-Timedemo, die die Kollegen des Print-Magazins PC Games Hardware [19] aufgenommen haben. Diese Timedemo zeigt einen Ausschnitt des Levels „Pier“ und besteht somit aus weitläufigen Außenarealen mit einer extremen Sichtweite. Es werden aufwendige Wassereffekte dargestellt sowie eine hohe Anzahl von Polygonen, die den Rechner aufs Höchste beanspruchen. Die Texturen sind durchgehend detailliert und sehr aufwendig gestaltet. Bei der getesteten nVidia-Karte kommt das Shader-Model 3 zum Einsatz, während sich die ATi-Karte aus technischen Gründen auf das Shader-Model 2.b beschränken muss. Deswegen gibt Far Cry auch einen kleinen Einblick in die zukünftige Welt der Spiele und ist quasi ein Muss für jeden Grafiktest.
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Half-Life 2
- Half-Life 2 ist wohl zweifellos aufgrund seines legendären Vorgängers eines der meist erwarteten Spiele aller Zeiten gewesen. Nun ist es da und begeistert nicht nur in spielerischer Hinsicht, sondern auch durch seine Grafik, die unter anderem durch massiven Shader Model 2.0-Einsatz ermöglicht wird. Für Half-Life 2 haben wir uns eine eigene Timedemo aufgenommen. Sie spielt in der Map „Coast_09“, welches zu den anspruchsvollsten Levels im gesamten Spiel gehört. Es zeigt eine Szene, in der der Held Gordon Freeman in einem kleinen Hovercraft-Boot auf einem Fluss fährt und gleichzeitig herabfallenden Bomben eines Helikopters ausweichen muss, die effektvoll explodieren. Die Timedemo stellt ein regelrechtes „Worst-Case“-Szenario dar; wenn dort alles flüssig läuft, sollte dies auch im restlichen Spiel der Fall sein. Anspruchvoll sind dabei aber nicht alleine die Pixelshader-Effekte. So gibt es massig aufwendige Partikeleffekte, ebenso sehr detaillierte Texturen. Die Umwirbelungen der Luft auf dem Wasser, die durch den Rotor des Helikopters erzeugt werden, stellen höchste Anforderungen an die Grafikkarte und zwingen diese mit Leichtigkeit in die Knie.
Half-Life 2
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Half-Life 2
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Doom 3
- Angst? Schock? Dunkelheit? Grafikpracht? All dies gibt es wohl zu Genüge im Gruselshooter Doom 3. John Carmack, einer der Chefentwickler des Spiels und eine legendäre Persönlichkeit wenn es um spektakuläre Grafik-Engines geht, hat bei seinem neuesten Werk die größte Aufmerksamkeit den Stencil-Schatten gewidmet. Dementsprechend dunkel ist das gesamte Spiel, damit die schablonenartigen Schatten gut auf den Spieler wirken. Aber dies waren noch nicht genug Effekte für den Entwickler ID-Software. So macht Doom 3 auch Gebrauch von den Pixelshader-Einheiten der Grafikkarten und setzt ebenfalls massiv auf Bump Mapping sowie Normal Maps. Zwar sind die Texturen verbesserungswürdig, aber trotzdem gehört Doom 3 zu den anspruchsvollsten Titeln des Jahres 2004 und ist somit prädestiniert für unseren Benchmarkparcours. Das Spiel setzt ID-typisch nicht auf DirectX als API, sondern auf OpenGL.
Doom 3
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Doom 3
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The Chronicles of Riddick
- „The Chronicles of Riddick“ lehnt sich an den Kinofilm „Riddick: Chroniken eines Kriegers“ an und basiert auf der OpenGL-API. Dabei gehört Riddick zu einer der größten Überraschungen des Jahres und bietet dementsprechend auch eine sehr fordernde und vor allem spektakuläre Grafik. Dabei kommen nicht nur die modernen Shadereinheiten aktueller Grafikkarten zum Zuge, auch durch hochauflösende Texturen sowie feinste Bump Mapping-Effekte geraten heutige GPUs ins Schwitzen. Die verwendete Timedemo Panoptical 1 zeigt einen reellen Spielausschnitt aus Riddick, welcher mehrere Schusswechsel, Explosionen sowie Rauch beinhaltet, und zeigt somit eine für das Spiel realistische Performancedarstellung.
The Chronicles of Riddick
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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The Chronicles of Riddick
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The Chronicles of Riddick
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Performancerating
Kommen wir abschließend zum Performancerating. Durch dieses soll es erleichtert werden, alle Ergebnisse auf einen Blick zusammengefasst zu bekommen, auch wenn man sich so kein detailliertes Bild mehr machen kann. Um dies zu erreichen, sollte man sich alle Ergebnisse im Einzelnen betrachten.
Da es mit dem Aquamark 3 beim Test der ATi Radeon X850 XT auf dem Gigabyte nForce 4 SLI-Board Probleme gab, haben wir diesen Test aus beiden Ratings entfernt, um die Karte nicht zu benachteiligen.
Es sei an dieser Stelle noch einmal auf unsere Erläuterungen im Abschnitt Benchmarks [20] verwiesen.
Performancerating 1280x1024
Angaben in Prozent
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Performancerating 1600x1200
Angaben in Prozent
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Performancerating 1920x1440
Angaben in Prozent
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Performancerating Qualität
Rating 1280x1024 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating 1600x1200 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating 1920x1440 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Sonstiges
Lautstärke
Da quasi alle aktuellen Modelle über eine herstellerseitige Lüftersteuerung verfügen, unterscheiden wir bei den Messungen den 2D- und den 3D-Betrieb. Für die Last-Messungen wird der 3DMark05 in der Endlosschleife ausgeführt und nach dreißig Minuten die Lautstärke notiert. Beide Messungen werden im Abstand von 15 cm zur Grafikkarte durchgeführt. Um nur die Lautstärke der jeweiligen Grafikkarte messen zu können, wurden beim Test die Gehäuselüfter vom Netz getrennt.
Lautstärke
Angaben in Dezibel
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* Der Lüfter der X850 XT CrossFire-Edition hatte einen Lagerschaden, daher haben wir auf die Messung der Lautstärke beim CrossFire-Gespann leider verzichten müssen.
Temperatur
Ähnlich den Messungen zur Lautstärke werden auch die Temperatur-Messungen durchgeführt. Fast alle aktuellen Grafikkarten besitzen Sensoren, die per Treiber oder Hersteller-Tool ausgelesen werden können. Die Kern-Temperatur wird dabei im Ruhezustand im Windows-Desktop und unter Last nach fünfzehn Minuten 3DMark05 abgelesen.
Im CrossFire-Verbund ist ein Ablesen der Temperatur über das CCC nicht möglich, wir haben daher den RivaTuner genutzt. Auf Grund des großen Abstands zur Messung einer einzelnen Karte unter Last sollte man den Wert jedoch mit Vorsicht genießen. Es ist anzunehmen, dass der RivaTuner noch nicht in der Lage ist, die Temperatur korrekt zu ermitteln.
Temperatur
Angaben in °C
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Stromverbrauch
Für die Messungen der Stromaufnahme wird ein handelsüblicher Verbrauchsmonitor, den man sich auch beim örtlichen Stromversorger ausleihen kann, genutzt. Gemessen wird die Gesamt-Stromaufnahme des Testsystems. Auch hier gilt die Teilung zwischen Idle- und Last-Betrieb. Letzterer wird erneut durch Verwendung des 3DMark05 simuliert.
Stromverbrauch
Angaben in Watt (W)
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Fazit
ATis CrossFire – das ist ein Kreuzfeuer zwischen Sonne und Schatten, möchte man meinen. Die Leistungssteigerungen sind zwar nicht so stark wie bei nVidia und dem SLI-Verbund. Allerdings kann sich CrossFire vor allem bei eingeschalteten Qualitätseinstellungen exzellent behaupten und bei aktiviertem AA/AF verliert das ATi-Gespann bei Weitem nicht so viel Leistung, wie es bei nVidia-Grafikkarten der Fall ist.
An unseren Ratings kann man das sehr gut festmachen: Steigert sich die 6800 Ultra vom Single-Betrieb auf SLI um rund 18 Prozentpunkte, liegt dieser Wert bei der X850 XT nur bei knapp 13 Prozentpunkten (1280x1024). Trotz der schwächeren Werte beim Qualitäts-Rating schafft nVidia fast 33 Prozentpunkte mehr, ATi kommt nur auf 26 Prozentpunkte Steigerung. Die Effektivität von SLI liegt damit also deutlich höher als die von CrossFire.
Die Inbetriebnahme von CrossFire ist ähnlich einfach wie bei der bekannten SLI-Technik und spätestens nach dem Lesen der Bedienungsanleitung des Mainboards ist der richtige PEG-Steckplatz für die CrossFire-Edition-Grafikkarte schnell gefunden. Zur Zeit gibt es allerdings noch keinen offiziellen CrossFire-Treiber; mit dem aktuellen Catalyst 5.9 [21] ist kein CrossFire-Betrieb möglich.
Ein Pluspunkt in Sachen Benutzerfreundlichkeit ist die Flexibilität, wenn es um die Zusammenarbeit verschiedener Grafikkarten geht. Im Gegensatz zu nVidia sind verschiedene Hersteller (hier wird nVidia mit der 80er-ForceWare-Serie [22] nachbessern) und sogar unterschiedliche Grafikkarten-Modelle kein Problem bei der Zusammenarbeit als CrossFire-Verbund. So kann sogar eine X850 XT PE mit einer X800 zusammen betrieben werden. Bedacht werden sollte hierbei, dass die CF-Karte die maximale Anzahl der genutzten Pixel-Pipelines bestimmt.
Völlig unverständlich ist die technische Begrenzung der Auflösung auf 1600x1200 und 60 Hz Bildwiederholfrequenz. Damit können die beiden ATi-Karten nicht ihr volles Potential ausspielen, denn viele Spiele sind trotz leistungsfähiger Prozessoren in dieser Auflösung immer noch CPU-limitiert. Natürlich bietet sich die Aktivierung der Qualitätseinstellungen an. Allerdings wird der Benutzer somit quasi bevormundet. Für TFT-Besitzer, die meist auf 1280x1024 begrenzt sind, sicher kein Hinderungsgrund. Wer allerdings einen großen Röhren-Monitor nutzt, der auch 1920x1440 (oder eine noch höhere Auflösung bietet), für den ist diese Einschränkung eine echte Hürde.
Zusammenfassend bleibt zu sagen, dass die sehr flexible Technik zwar gut ihren Dienst verrichtet, durch ihre technische Begrenzung aber einen zweifelhaften Stand hat. Wer für Mainboard und Grafikkarten rund 800 bis 1.000 Euro ausgibt, der möchte auch Leistung ohne angezogene Handbremse oder Drehzahlbegrenzer nutzen können. Bleibt zu hoffen, dass ATi mit dem R520 und der entsprechenden CrossFire-Edition tatsächlich die in Gerüchten genannte Aufhebung dieser physikalischen Begrenzung vollzieht.