Einleitung
Für viele wird es sicher wieder einmal zu schnell gegangen sein, schließlich haben sich wohl eine nicht zu verachtende Zahl von Käufern noch in den letzten Wochen eine Grafikkarte der GeForce 6800- oder Radeon X850-Serie zugelegt, in dem Glauben, sie würden ein absolutes High-End-Produkt erstehen. Bis gestern waren diese Karten sicher auch noch das schnellste, was sich zur Zeit auf unserem kleinen grün-blauen Planeten befindet. Bis gestern, denn am heutigen Tage stellt nVidia die neueste Generation der hauseigenen Grafikkarten vor, die auf den Namen „GeForce 7800 GTX“ hört.
nVidia verspricht für diese neue Grafikkarte einiges. So konnte man bereits im Vorfeld des heutigen Launches vernehmen, dass man sich für die siebte Generation der GeForce-Karten so einiges vorgenommen hat. Und so verspricht man nicht nur mehr Leistung, nein, man kümmert sich auch um vermeintliche Sekundärbelange wie zum Beispiel einen adäquaten Stromverbrauch und eine gemäßigte Lautstärke der Grafikkarte auch unter Volllast.
Nun ist sie da, die GeForce 7800 GTX. In dieser Grafikkarte arbeitet nVidias neueste Errungenschaft, der G70-Chip, über den im Vorfeld viele Gerüchte verbreitet worden sind. Was wirklich hinter und in diesem steckt, wollen wir nun in diesem Artikel klären. Gleichfalls wollen wir ein brandneues Testsystem einweihen. Dieses basiert auf einem Athlon 64 4000+ und einem nForce 4 SLI-Mainboard von Gigabyte. Mehr dazu aber unter dem dazugehörigen Artikelabschnitt. Also, lasset die Spiele beginnen. Wir sind gespannt.
Technische Daten
| Radeon X800 XT PE |
Radeon X850 XT PE |
GeForce 7800 GTX |
GeForce 6800 GT |
GeForce 6800 Ultra |
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|---|---|---|---|---|---|
| Logo |  |
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| Chip | R420/423 | R480 | G70 | NV40/45 | NV40/45 |
| Transistoren | ca. 160 Mio. | ca. 160 Mio. | ca. 303 Mio. | ca. 222 Mio. | ca. 222 Mio. |
| Fertigung | 0,13 µm low-k | 0,13 µm low-k | 0,11 µm | 0,13 µm | 0,13 µm |
| Taktung (MHz) | 520 | 540 | 430 | 350 | 400 |
| Renderpipes | 16 | 16 | 24 | 16 | 16 |
| ROPs | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| Pixelfüllrate | 8320 MPix/s | 8640 MPix/s | 6880 MPix/s | 5600 MPix/s | 6400 MPix/s |
| TMUs je Pipe | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Texelfüllrate | 8320 MTex/s | 8640 MTex/s | 10320 MTex/s | 5600 MTex/s | 6400 MTex/s |
| Vertexeinheit | VS 2.0 | VS 2.0 | VS 3.0 | VS 3.0 | VS 3.0 |
| Vertexpipes | 6 | 6 | 8 | 6 | 6 |
| Interface | PEG x16/AGP | PEG x16/AGP | PEG x16 | PEG x 16/AGP | PEG x16/AGP |
| SLI-Modus* | nein | nein | ja | ja | ja |
| Texturen pro Pass | 16 | 16 | 24 | 16 | 16 |
| Pixelshader | PS 2.b | PS 2.b | PS 3.0 | PS 3.0 | PS 3.0 |
| Speicher (MB) | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 |
| Anbindung | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit |
| Speichertakt (MHz) | 560 | 590 | 600 | 500 | 550 |
| Bandbreite (MB/s) | 35840 | 37760 | 38400 | 32000 | 35200 |
| RAMDAC | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz |
| Präz. pro Kanal | 24Bit (FP24) | 24Bit (FP24) | 32Bit (FP32) | 32Bit (FP32) | 32Bit (FP32) |
| *Der SLI-Modus setzt ein PCI-Express-Interface voraus | |||||
Der G70 im Detail
Vertexshader:
Allfällig ist natürlich für eine neue Generation auch wieder die Steigerung der Vertexleistung geworden, die kaum ein Spiel auch nur ansatzweise auszureizen im Stande ist. Vielmehr dienen die Verbesserungen in dieser Region der GPU dem professionellen Markt der OpenGL-CAD/CAM/CAE-Beschleuniger, sowie natürlich dem 3DMark, welcher sich dank horrend-unrealistischer Polygonzahlen über jedes Bißchen Vertexeinheit freut.
Zu allererst ist natürlich für die Leistungssteigerung die von sechs auf acht gestiegene Anzahl der Vertexshader und der leicht erhöhte Takt der GPU zu nennen, wie unsere tabellarische Übersicht auf der vorhergehenden Seite zeigt.
Neben der Takt- und Parallelitätssteigerung, die allein schon für rund 43 Prozent der theoretisch vorhandenen Mehrleistung verantwortlich sein dürften, hat man bei nVidia auch die Leistung des dem Vertexshader nachgeschalteten Triangle-Setups und speziell des festverdrahteten Culling-Teils nach eigenen Angaben um 30 Prozent verbessert*. Dies ist wohl nötig gewesen, da nVidias Early-Z-Lösung nicht direkt an die Anzahl der Pixelpipelines gebunden ist, so dass, wenn man, wie hier geschehen, mehr Shaderpipelines hinzunimmt, nicht gleichzeitig die Anzahl verwerfbarer Pixel steigt. Zugespitzt würde dies irgendwann den Vorteil des Early-Z negieren, mehr Pixel auf einmal verwerfen zu können, als anderweitig zu bearbeiten. Ferner ist nun - auch hier müssen wir noch auf weitere Erklärungen seitens nVidia warten - in jedem der Vertexshader die Berechnung einer üblichen Vector4-Operation parallel mit einer Skalaroperation möglich. Im nV40 waren die Skalaroperationen noch auf wenige Spezialbefehle eingeschränkt, so dass nicht generell von einer 4+1-FP-ALU im Vertexshader gesprochen wurde.
Pixelshader:
„Ein schäbiges ADD!“, so könnte man böswillig und verkürzt die „bis zu doppelte Performance“ der Pixelshader-Pipelines pro Takt und Stück auch beschreiben. De facto wurde die Shader-Einheit 1, die die TMU ansteuert, schlicht und einfach um die Möglichkeit bereichert, einen zusätzlichen ADD-Befehl zum bereits vorhandenen MUL-Kommando auszuführen, so dass sich jetzt die Möglichkeit ergibt, dass beide Shader-Units eine MAD-Operation pro Takt ausführen können. Vorher war dies nur der Shader-Einheit 2 möglich, so dass sich der MAD-Durchsatz pro Takt und damit auch die Shader-Gesamtleistung verdoppelt - willkommen in der wunderbaren Welt des Marketing.
Ganz so drastisch ist die Realität natürlich nicht – die Verbindung eines MUL mit einem ADD (beide Befehle machen so ziemlich genau das, wonach sie klingen: Multiplizieren und Addieren) bzw. das daraus resultierende MAD(D) wird neben dem Normalmapping auch im Dot-Product für Specular-Mapping genutzt und somit in zwei der bereits häufig und großflächig eingesetzten Shadertechniken.
Mehr als durch dieses „zusätzliche ADD“, von nVidia nach eigenen Angaben aufgrund extensiver Recherchen, was verwendete Shaderoperationen in modernen Spielen für Beleuchtung und Normalmapping angeht, hinzugefügt, dürften sich die Shadereinheiten aber durch ihre schiere Anzahl und viele kleinere Verbesserungen im Detail verschnellert haben. Ein wenig pikant ist allerdings die Frage, warum man dieses „ADD“, wenn es doch so wichtig und richtig ist, erst aus der zweiten Shadereinheit des nV40 entfernte.
Ansonsten wurde die Geschwindigkeit der Pixelshader vornehmlich durch die höhere Parallelität, jetzt 24 4xSIMD-Kanäle, vormals nur 16, und durch im Anschluß beschrieben Änderungen an der Textureinheit erreicht – diese stellte bis zum nV45 unter Umständen noch einen Flaschenhals dar, der die Auslastung der Pipeline herunter drückte.
Texture-Engine:
Die TMU ist beinahe traditionell ein Problemkind in der CineFX-Engine. Nicht, dass sie nicht schnell und flexibel zu Werke gehen könnte. Nein, ihr Einsatz blockiert für die Dauer ihrer Latenz, die mit zunehmend anspruchsvollerem Texturfilter natürlich steigt, die zweite Shadereinheit und, sobald der interne Buffer voll ist, auch die erste. Somit wird bei hohen Graden an anisotroper Texturfilterung eine Pixelpipeline einen mehr oder minder großen Teil der Zeit einfach gar nichts tun, sondern einfach nur abwarten, bis die TMU ihr Ergebnis zurückliefert. Das wirklich problematische an dieser Geschichte ist, dass die Latenz der TMU um ein Vielfaches größer ist als die Zeit, die ein normal-aufwendiger 2.0-Shader zur Ausführung braucht – nicht einen oder zwei Takte mehr, sondern eher im Bereich dutzender, sinnloser Wartezyklen.
Diese überflüssige Warterei wollte man verständlicherweise reduzieren und so veränderte man die Texturcaches bzw. deren Anbindung so, dass nun auch größere Texturwerte als 32 Bit schneller bereitgestellt werden können. Dies könnte entweder durch eine Verbreiterung der Cacheanbindung oder einfach durch größere Caches geschehen sein. Für die GeForce 6-Serie gab nVidia auch den Hinweis an Developer, Floating-Point Texturen mit vier Kanälen (RGBA) lieber in zwei separate Zweikanal-Texturen (RG & BA) aufzuteilen, woraus man bis zu 30 Prozent zusätzliche Performance gewinnen könne.
Transparency-AA:
Ein großes Problem des Multisampling waren und sind so genannte Alpha-Test-Texturen. Diese werden genutzt, um durchsichtige Löcher in Texturen darzustellen, ohne dass man das entsprechende Objekt aufwendig mit Geometrie modellieren muss. Aktuell sind die Maschendrahtzäune in Half-Life² so ein Beispiel. Dadurch, dass die Löcher quasi Bestandteil einer Textur sind und eben nicht mit Geometrie erreicht werden, wirkt hier Multisampling einfach nicht und sobald die extrem dünnen Maschendräht virtuell kleiner sind als ein Pixel, beginnen sie auf- und wieder wegzupoppen.
Transparency-AA kann einerseits schon länger Supersampling für Alpha-Test-Texturen aktivieren, ein altes Verfahren, welches vor dem heute üblichen Multisampling bereits von GeForce 2 und VSA-100 genutzt wurde, aber damals auf das komplette Bild angewandt wurde und entsprechend Leistung verschlang. Andererseits, und das ist neu, kann der G70 dieses ressourcenverschlingende Supersampling für entsprechende Texturen aktivieren oder auf mit Pixelshadern berechnete Oberflächen, die wirklich durchsichtige Flächen enthalten, selektiv begrenzen, und so einiges an Leistung sparen – etwas langsamer als aktuelles Multisampling ist es jedoch.
Zusätzlich gibt es noch eine schnellere Multisampling-Variante des Transparency-AA, welche ein sehr ähnliches Verfahren nutzt, aber noch etwas schneller zu Werke geht. Genauere Details wollte nVidia hierüber nicht verraten, es scheint aber, als würde hierbei eine Art Verteilung der Samples auf die durchsichtig und die dahinter liegende Fläche vorgenommen. Intelligenterweise scheint es sich bei dem Raster, welches für Transparency-AA verwendet wird, nicht um das ineffektive Ordered-Grid zu handeln. Über den Treiber hat man die freie Auswahl zwischen beiden Modi.
PureVideo
Wie unser Test zeigt, verfügt auch der G70 über einen funktionsfähigen Videoprozessor. Dieser ist im Gegensatz zu früheren Varianten nun in drei eigene Einheiten für verschiedene Kompressionsverfahren und -bearbeitungsstufen, sowie für verschiedene Post-Processing-Effekte und De-Interlacing-Verfahren aufgeteilt. Neben dem bisher bereits möglichen 3:2-Pulldown wird nun auch das für PAL-verwöhnte Europäer unter Umständen nicht unwichtige 2:2-Pulldown-Verfahren angeboten (dies allerdings erst in einem spätern Treiber. Woher kommt uns das nur bekannt vor?). Ebenfalls soll der G70 fortschrittliche Kompressionsformate wie H.264 unterstützen (auch dies wiederum nur unter Verwendung spezieller Software wie bsw. den kostenpflichtigen nV-DVD-Dekoder) und dank seiner Programmierbarkeit auch für zukünftige Entwicklungen gerüstet sein.
HDR / MSAA:
Noch eine kleine Anmerkung am Rande. Bisher war es in Spielen wie Far Cry oder Splinter Cell Chaos Theory nicht möglich, „High Dynamic Range Rendering“ (HDR, vier Kanäle mit FP16-Genauigkeit) zusammen mit Multi-Sampling zu verwenden. Wie wir uns bei nVidia auf dem Launch-Event in Paris persönlich überzeugen konnten, werden in beiden Launch-Demos definitiv geglättete Kanten zu sehen sein – und laut Aussage von nVidia verwenden beide Demos, „Mad Mod Mike“ und „Luna“ (übrigens ein Anagramm von „Nalu“ von vor einem Jahr), HDR-Rendering.
Auf Nachfrage konnte uns nVidia bestätigen, dass die angenommene Unverträglichkeit von MSAA und HDR nur für, so wörtlich, herkömmliche Verfahren gelte. Man habe aber einen Weg gefunden, diese Beschränkung zu umgehen und diverse Developer davon unterrichtet. So dürfen wir uns in Zukunft hoffentlich auf glatte Kanten in allen Lebenslagen freuen!
Update:
* die „eigenen Angaben“ nVidias beziehen sich auf das Triangle-Setup, nicht auf den Culling-Teil.
Impressionen
GeForce 7800 GTX
Bereits auf den ersten Blick wird deutlich, dass sich gegenüber einer GeForce 6800 Ultra oder 6800 GT verhältnismäßig viel am Design der Karte getan hat. In erster Linie fällt auf, dass das PCB nochmals ein ganzes Stück länger geworden ist. Dieses bringt es nun auf stolze 23 cm, was der Länge einer 6800 Ultra mit 512 MB Speicher entspricht. Gegenüber einer normalen Ultra ist dies übrigens eine Steigerung von einem Zentimeter. Ein Zentimeter, der sich schnell als Knackpunkt herausstellen könnte, denn bei unserem Testmainboard wurde so schon ein S-ATA-2-Stecker blockiert.
Ebenfalls ähnlich wie bei der GeForce 6800 Ultra mit 512 MB wurde die Stromversorgung gestaltet, die um einiges massiver als auf einer normalen Ultra-Karte daherkommt. Ebenfalls mit von der Partie sind – wie es sich für eine gute High-End-Karte gehört – zwei DVI-Ausgänge und ein SLI-Anschluss, von dem wir später in unseren Benchmarks auch Gebrauch machen werden.
Der von nVidia neu entwickelte Kühler basiert vollends auf Aluminium und hat keine Kupferplatte als Basis, wie es noch bei manchen Modellen der GeForce 6800 Ultra der Fall war. Die Wärme wird an eine Vielzahl Aluminiumkühlrippen weitergegeben, die von einem Radiallüfter mit ausreichend Frischluft versorgt werden. Beim Speicher setzt nVidia beim Referenzmodell auf GDDR3-Chips aus dem Hause Samsung mit einer minimalen Zugriffszeit von 1,6 ns. Dies entspricht genau den vom Bios veranschlagten 600 MHz. Dass diese aber auch ein paar MHz mehr vertragen, zeigen Messungen, die wir später noch genauer kommentieren werden. Für ausreichende Video-In-Fähigkeiten sorgt ein extra Chip von Philips.
Neu ist übrigens auch der Lüfteranschluss, der nun nicht mehr nur drei Adern besitzt. Die vierte wird von nVidia für eine dynamische Lüftersteuerung genutzt, die insgesamt zehn Stufen haben soll. Diese sorgt dafür, dass die Karte auch unter Volllast stets angenehm leise bleibt und kaum sauer aufstoßen sollte.
Testsystem
Testsystem:
- Prozessor
- AMD Athlon 64 4000+ (San Diego-Kern, 90 nm, ISSE3, 1024 kB Level-2-Cache)
- Motherboard (Timings per SPD)
- Gigabyte GA-K8NXP-SLI (nVidia nForce 4 SLI, Sockel 939)
- Arbeitsspeicher
- 2x 512 MB Crucial BallistiX DDR400 (2-2-2-5)
- Grafikkarten
- ATi Radeon X850 XT
- ATi Radeon X800 XT
- ATi Radeon X850 Pro
- ATi Radeon X800 XL
- ATi Radeon X800
- ATi Radeon X700 Pro
- nVidia GeForce 7800 GTX SLI
- nVidia GeForce 7800 GTX
- nVidia GeForce 6800 Ultra
- nVidia GeForce 6800 GT
- nVidia GeForce 6800 (256 MB)
- nVidia GeForce 6600 GT (500/500 MHz)
- Peripherie
- Pioneer DVD-Laufwerk (Slot-in)
- Samsung S-ATA 2-HDD mit 200 GB Speicherplatz (NCQ aktiviert)
- Treiberversionen
- nVidia ForceWare 77.62
- ATi Catalyst 5.6
- Software
- Microsoft Windows XP Professional SP2
- Microsoft DirectX 9.0c
Benchmarks
Neues Testsystem, neue Benchmarks:
- Synthetische Benchmarks:
- 3DMark 05
- 3DMark 03 v 3.6.0
- Spielebenchmarks:
- Doom 3 v 1.3
- Far Cry v 1.31
- Half-Life 2
- The Chronicles of Riddick v 1.1
- Painkiller v 1.64
- Splinter Cell: Chaos Theory v 1.3
Alle von uns genutzten Benchmarks kommen natürlich in der aktuellsten Version (Stand 17. Juni 2005) zum Einsatz.
Da sich unser Testsystem in diesen Tagen quasi noch im Aufbau befindet, würden wir uns freuen, wenn uns Vorschläge für weitere Benchmarks unterbreitet werden. Diese können gerne in den Kommentaren zu diesem Artikel preisgegeben werden. Wir werden versuchen – soweit es unsere Zeit ermöglicht – auf möglichst viele Vorschläge einzugehen.
Bei der Äußerung von weiteren, gewünschten Benchmarks bitten wir jedoch darum, diese entsprechend einer guten Möglichkeit zur Durchführung von Geschwindigkeitsmessungen zu selektieren. Benchmarks, die mit Fraps durchgeführt werden müssen, nagen naturgemäß mehr an den Nerven des Redakteurs und sind zudem ungenauer als fixe Timedemos, die immer denselben Ablauf zum Gegenstand haben.
Synthetische Benchmarks
3DMark 05
Zu den Features der neu entwickelten Engine, auf der 3DMark05 basiert, gehört unter anderem auch die Unterstützung des Shader-Model 2.b und 3.0 aktueller ATi- und nVidia-Karten. Lief 3DMark03 auch noch auf älteren Grafikkarten, ist für die Nutzung des neuesten Teils eine Grafikkarte mit DirectX-9.0-Fähigkeiten essentiell.
- Offizielle Website:
FutureMark.com [1]
- Download:
ComputerBase [2]
- Kostenpunkt: kostenlos
- Was benchen wir?
- Durchlauf des Benchmarks unter "Default"-Settings mit Build 1.2.0
- Besondere Einstellungen: Drei Durchläufe wie von FutureMark empfohlen
- Durchlauf des Benchmarks unter "Default"-Settings mit Build 1.2.0
3DMark 05
Angaben in Punkten
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3DMark 03
Hart umstritten, aber dennoch interessiert sich das Gros unser Leser immer noch primär für 3DMark03 aus dem Hause FutureMark. Trotz seines Alters wird er immer noch gerne als Anhaltspunkt für die Leistungsfähigkeit von aktuellen Grafikkarten genutzt.
- Offizielle Website:
FutureMark.com [3]
- Download:
ComputerBase [4]
- Kostenpunkt: kostenlos
- Was benchen wir?
- Durchlauf des Benchmarks unter "Default"-Settings
- Besondere Einstellungen: Update auf Version 3.6.0
- Durchlauf des Benchmarks unter "Default"-Settings
3DMark 03
Angaben in Punkten
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Spielebenchmarks
Doom 3
Zwar basiert das Spiel auf der vermeintlich unterlegen geglaubten OpenGL-API, kann aber durch exzessiven Gebrauch von hochauflösenden Texturen und Bumpmapping grafisch mehr als überzeugen. Alle unsere Messungen wurden im „High Quality“-Modus vollzogen, der automatisch achtfache anisotrope Filterung aktiviert.
- Offizielle Website:
idsoftware.com [5]
- Download:
Doom3.com [6] (Demo)
- Kostenpunkt: kostenlose Demo-Version, Demo nicht zum Benchen genutzt
- Was benchen wir?
- Version 1.3
- Besondere Einstellungen: Precache time: 1000, Graphics settings: High details, Demo: Run default demo.
- Version 1.3
Doom 3
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Doom 3
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Doom 3
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Far Cry
Es gehört zu den grafisch eindrucksvollsten Titeln am Markt und macht z.B. Doom 3 harte Konkurrenz. Die Cry-Engine ist die dritte im Bunde der Top-Grafik-Engines aus dem Jahr 2004, die bisher kaum an Aktualität verloren haben.
- Offizielle Website:
FarCry.de [7]
- Download:
Farcry-theGame.com [8] (Demo)
- Kostenpunkt: kostenlose Demo-Version, Demo nicht zum Benchen genutzt
- Was benchen wir?
- Version 1.31
- Besondere Einstellungen: Graphics settings: Maximum details, PC Games-Demo.
- Version 1.31
Far Cry
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Far Cry
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Far Cry
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Half-Life 2
Neben Doom3 und FarCry war Half-Life2 wohl das Spiel des Jahres 2004 mit der aufwändigsten Grafikengine. Riesige, mit prachtvollen Effekten versehene Außen- und Innenlevel belasten Grafikkarten dank der Source-Engine.
- Offizielle Website:
Half-Life2.com [9]
- Download: ATi.com [10]
- Kostenpunkt: kostenlose Demo-Version, Demo nicht zum Benchen genutzt
- Was benchen wir?
- canals_08-Demo von Anandtech
- Besondere Einstellungen: Graphics settings: Maximum details, Reflect world.
- canals_08-Demo von Anandtech
Half-Life 2
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Half-Life 2
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Half-Life 2
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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The Chronicles of Riddick
Ein weiteres grafisch aufwändiges Spiel des Jahres 2004, das mit Bumpmapping, exzellenten Texturen und Shadern für düstere Stimmung sorgt. Viele Lichteffekte sorgen für rechenintensive Schattenwürfe.
- Offizielle Website:
Riddickgame.com [11]
- Download: Vivendi Universal Games [12]
- Kostenpunkt: kostenlose Demo-Version, Demo nicht zum Benchen genutzt
- Was benchen wir?
- Version 1.1
- Besondere Einstellungen: Graphics settings: Maximum details, SM 2.0; Sodini1-Demo.
- Version 1.1
The Chronicles of Riddick
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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The Chronicles of Riddick
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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The Chronicles of Riddick
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Painkiller – Battle out of Hell
Mit reichlich Polygonen wird die Grafikkarte zur Arbeit bewegt, dazu kommen viele Shader-Effekte in detaillierten Spiele-Leveln. Das aus Polen stammende Spiel stammt ebenfalls aus dem Jahr 2004.
- Offizielle Website:
Painkiller.com [13]
- Download: nVidia [14]
- Kostenpunkt: kostenlose Demo-Version, Demo nicht zum Benchen genutzt
- Was benchen wir?
- Version 1.64
- Level: City on the Water
- Besondere Einstellungen: Graphics settings: Maximum details.
- Version 1.64
Painkiller – Battle out of Hell
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Painkiller – Battle out of Hell
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Painkiller – Battle out of Hell
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Splinter Cell: Chaos Theory
Noch recht frisch auf dem Markt bringt Splinter Cell 3 auch aktuelle Grafikkarten ins Schwitzen. Viele Shader, Bumpmapping und jede Menge Polygone wollen verarbeitet und berechnet werden. Die jüngste und aktuellste Grafikengine in unserem Testparcours.
- Offizielle Website:
Splintercell3.de [15]
- Download: 3DGamers.com [16]
- Kostenpunkt: kostenlose Demo-Version, Demo nicht zum Benchen genutzt
- Was benchen wir?
- Version 1.03
- Besondere Einstellungen: Graphics settings: Maximum details; eingebaute Timedemo-Funktion genutzt.
- Version 1.03
Splinter Cell: Chaos Theory
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Splinter Cell: Chaos Theory
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Splinter Cell: Chaos Theory
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Performancerating
Landläufig bekannt und mindestens ebenso beliebt, unser Performancerating, das natürlich auch in diesem Artikel nicht fehlen darf. Gegenüber den alten Artikeln ist lediglich eine neue Auflösung, nämlich 1600x1200 Pixel, hinzugekommen – ein Tribut an die immer schneller werdenden Grafikkarten und die damit verbundenen, kaum vorhandenen Unterschiede in Auflösungen unterhalb der 1280x1024 Pixel.
Performancerating 1024x768
Angaben in Prozent
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Den Anfang macht wieder einmal die niedrigste von uns getestete Auflösung. In dieser kann sich die GeForce 7800 GTX dank ihrer 24 Pipelines und der damit verbundenen, hohen Rohleistung an die Spitze des Feldes setzen. Aufgrund einiger offenbar CPU-limitierter Benchmarks in unserem Testparcours fällt der Vorsprung - über alle Testtitel gesehen - nicht so groß aus, wie er zum Beispiel in Splinter Cell – Chaos Theory oder The Chronicles of Riddick an den Tag gelegt werden konnte.
Performancerating 1280x1024
Angaben in Prozent
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Großartig anders sieht es auch in der nächst höheren Auflösung aus. Hier wird der Vorsprung der GeForce 7800 GTX nur noch größer, so dass die High-End-Karten der letzten Generation geradezu langsam vorkommen mögen.
Performancerating 1600x1200
Angaben in Prozent
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Beeindruckender wird es allerdings erst, wenn man in die Auflösung von 1600x1200 Pixel schaltet. Hier lieferte die GeForce 7800 GTX in allen von uns getesteten Spielen sehr gute Werte ab und stellt neue Maßstäbe auf. Wer auch in sehr hohen Auflösungen sehr anspruchsvolle Spiele wie Doom 3, Splinter Cell – Chaos Theory oder The Chronicles of Riddick zocken möchte, der kommt um die neueste Grafikkarte aus dem Hause nVidia nicht herum.
Performancerating AA/AF
Angaben in Prozent
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Wie weit die GeForce 7800 GTX vor den Grafikkarten der letzten Generation liegt, zeigt sich allerdings erst ansatzweise unter Verwendung von Anti-Aliasing und anisotroper Filterung. Hier kann die Karte ihre Vorteile, die sie durch 24 Pipelines und 600 MHz Speichertakt gegenüber der Konkurrenz hat, voll ausspielen und wird weniger häufig von einer lästigen Bremse Namens „Athlon 64 4000+“ am Fortkommen gehindert.
Zu guter letzt wollen wir nochmals einen direkten Vergleich zwischen der GeForce 7800 GTX, der GeForce 6800 Ultra und der Radeon X850 XT ziehen. Dazu wählten wir die höchste von uns getestete Auflösung unter Verwendung von Anti-Aliasing und anisotroper Filterung.
1600x1200 4xAA/8xAF | 6800 vs. 7800
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Deutlich zu sehen ist, dass die 7800 GTX vor allem in Half-Life 2 und Far Cry überdurchschnittlich gut an Geschwindigkeit zulegen kann.
1600x1200 4xAA/8xAF | X850 vs. 7800
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Gegenüber der Radeon X850 XT kann sich die GeForce 7800 GTX vor allem in The Chronicles of Riddick und Doom 3 profilieren.
Sonstiges
Lautstärke
Wie bereits mehrmals angekündigt, werden wir ab sofort bei allen Grafikkarten-Tests auch die Lautstärke der Probanden per Messgerät feststellen. Da quasi alle aktuellen Modelle über eine herstellerseitige Lüftersteuerung verfügen, unterscheiden wir bei den Messungen den 2D-Betrieb und den 3D-Betrieb. Für die Last-Messungen wird der 3DMark05 in der Endlosschleife ausgeführt und nach fünfzehn 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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Bereits im Vorfeld hatte nVidia versprochen, aus der GeForce 6800 Ultra ihre Lehren gezogen zu haben und für die 7800 GTX ein innovativeres Kühlkonzept zu entwickeln. Dies scheint der Grafikchipschmiede beim Betrachten der Werte auch überaus gut gelungen zu sein. Die GeForce 7800 GTX kann man wohl am besten mit dem Wort „leise“ beschreiben, denn selten gab eine High-End-Karte so wenig Lautstärke von sich ab. Das, was überhaupt ausgesendet wird, liegt im tiefrequenten Bereich und ist somit ohnehin Ohren-freundlicher als das Triebwerk einer 6800 Ultra, das eher hochfrequente Geräusche von sich gibt.
Positiv aufgefallen ist uns, dass die zehnstufige Lüftersteuerung der GeForce 7800 GTX nur selten einen Gang zulegen muss. Auch nach dreistündigem Test ging die Karte immer noch gleich flüsterleise zu Werke und schaltete nie einen höheren Gang zu, der eine schnellere Rotation des Lüfters zufolge hätte.
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.
Temperatur
Angaben in °C
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Bei der Chiptemperatur muss nVidia offenbar Tribut an die niedrige Drehzahl des Lüfters zollen, denn diese liegt auf einem überdurchschnittlich hohen Niveau. Kritisch sind auch die 70 °C unter Volllast aber noch lange nicht. Um den G70 in die Bredouille zu bringen, müssen es schon mehr als 115 °C werden.
Übertaktbarkeit
Vielen dort draußen wird auch eine GeForce 7800 GTX noch nicht schnell genug sein. Ein probates Mittel, dieses Bedürfnis nach noch mehr Geschwindigkeit zu befriedigen, ist, die Grafikkarte zu übertakteten. Allerdings stießen wir auf ein paar Problemchen.
Wir setzen notgedrungen die im Treiber inhärente Möglichkeit zur Übertaktung ein, da die uns vorliegende Version des RivaTuners den G70 noch nicht unterstützte. Die manuelle und die automatische Ermittlung der maximal möglichen Taktfrequenzen für Chip und Speicher lieferten nahezu dasselbe Resultat. Als kleine Stabilitätsprobe ließen wir den 3DMark05, der besonders Grafik-lastig ist, laufen und notierten das Ergebnis.
3DMark 05 – Overclocking
Angaben in Punkten
|
Wie unsere Ergebnisse zeigen, konnten wir beide uns vorliegenden GeForce 7800 GTX nahezu auf dieselben gesteigerten Taktfrequenzen bringen. Als Maximum kamen jedoch 497 MHz für den Chip und deren 666 für den Speicher zutage. So übertaktet schaffte es eine der Karten auf fast 8600 Punkte, was einer Steigerung von ungefähr 900 Punkten entspricht. Die zweite Karte ließ sich wiederum nicht ganz so gut übertakten und quittierte ab 494 MHz Chip- und 660 MHz RAM-Takt den Dienst.
Im SLI-Modus konnten wir beide Karten mit maximal 492 MHz Chip- und 660 MHz Speichertakt betreiben. So übertaktet schafften wir satte 11.614 Punkte im 3DMark05, was allerdings nur einer Steigerung von 400 Punkten gegenüber dem Standardtakt entspricht. Hier scheint das SLI-Gespann also an die Grenzen unseres Testsystems, das immerhin mit einem Athlon 64 4000+ ausgestattet ist, gelangt zu sein.
Stromverbrauch
Für die Messungen der Stromaufnahme wird ein handelsüblicher Verbrauchs-Monitor, 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 simuliert durch Verwendung des 3DMark05.
Stromverbrauch
Angaben in Watt (W)
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Unsere Münder waren sicher genau so weit geöffnet wie die unser Leser beim Betrachten dieser Werte. Waren in den vergangenen Monaten nahezu utopisch wirkende Stromverbrauchswerte für die GeForce 7800 GTX im Gespräch, strafen unsere Messungen diese nun Lügen. Im Idle-Modus kann eine einzige 7800 GTX mit „nur“ 114 Watt Gesamtverbrauch sogar eine GeForce 6800 Ultra und 6800 GT hinter sich lassen. Unter Last verbraucht man mit gut 199 Watt immer noch weniger als eine 6800 Ultra, die es auf 202 bringt.
Das SLI-Gespann, bestehend aus zwei GeForce 7800 GTX, zieht hingegen ganz schön Saft aus der Steckdose. Hier werden bereits auf dem Windows-Desktop 160 Watt aus der Leitung benötigt. Unter Last sind es sogar 274 Watt; in anderen Benchmarks, die die CPU noch weiter beanspruchen, sahen wir sogar kurz Werte, die über die 300-Watt-Grenze kamen. Ein potentes Netzteil scheint also durchaus angebracht.
Fazit: Trotz enormen Fortschritten in der Geschwindigkeit ist die Leistungsaufnahme der 7800 GTX gegenüber den Top-Karten der 6. Generation annähernd konstant geblieben, bewegt sich nichtdestotrotz aber weiterhin auf sehr hohem Niveau.
HDTV-Wiedergabe
Nachdem nVidia bei der Vorstellung des NV40 bzw. des NV45 vollmundig versprochen hatte, dass dieser Grafikchip WMV-Videos in HDTV-Qualität beschleunigen könnte, und man dieses Feature bei der GeForce 6800 Ultra und 6800 GT bis heute schuldig blieb [17] (siehe auch [18]), wollten wir es bei der GeForce 7800 GTX bzw. beim G70 ganz genau wissen und fuhren einen Test, der zeigen sollte, ob dieser Chip in der Lage ist, HDTV-Filme zu beschleunigen und so der CPU Arbeit abzunehmen.
Zum Einsatz kam der schon altbekannte Film-Trailer namens „Step into Liquid“, der eine Länge von einer Minute und 56 Sekunden hat und in der Auflösung von 1920x1080 Pixel (1080p) vorliegt. Wer unseren Test auf seinem System nachahmen möchte, kann das Video direkt bei Microsoft herunterladen [19] (Direktlink - 114 MB), benötigt aber zusätzlich jeweils die neuesten Treiber aus dem Hause nVidia [20] und ATi [21], den Media Player in der Version 10 [22] und ein spezielles Hotfix [23], damit der Player die HDTV-Beschleunigung auch unterstützt. Die CPU-Last wurde während des Abspielens von uns mittels ThrottleWatch und einem selbst geschriebenen Skript aufgezeichnet.
Wie unser Diagramm sehr gut zeigt, sieht man erneut, dass die HDTV-Beschleunigung auf dem NV45-Chip nicht zu greifen scheint. Anders sieht es bei der GeForce 7800 GTX aus, die auf eine durchschnittliche CPU-Auslastung von gerade einmal 42 Prozent kommt. Dies ist sogar noch ein Quentchen besser als die Radeon X850 XT, die auf 49 Prozent kommt. Ihr dicht auf den Fersen ist allerdings die GeForce 6600 GT, die auf eine durchschnittliche Auslastung von 43 Prozent kommt. Der G70 schneidet in diesem Test also am effektivsten ab. HDTV kann für zukünftige Besitzer einer GeForce 7800 also kommen.
Fazit
Und wieder einmal liegt ein ganzer Haufen harter Benchmark-Arbeit hinter uns. Mehrere Tage verbrachten wir damit, die Ergebnisse, die diesem Artikel zugrunde liegen, zu sammeln. Doch die harte Arbeit, die uns einige schlaflose Nächte bereitet hat, hat sich allem Anschein nach gelohnt, denn die Grafikkarte, die es heute vorzustellen gilt, schneidet über alle Maßen gut ab.
Und so wären wir auch schon bei der Ultima Ratio eines jeden Artikels angelangt, dem Fazit. Selbiges muss angesichts der vorigen Seiten für die GeForce 7800 GTX im Großen und Ganzen gut ausfallen, denn diese neue Grafikkarte konnte eigentlich durchweg überzeugen. An erster Stelle sollte man natürlich das erwähnen, was vielen Lesern am wichtigsten sein wird – die gesteigerte Performance. Durch architektonische Verbesserungen, die vor allem eine Erweiterung der NV40-Architektur auf nun insgesamt 24 Renderingpipelines bedeuten, konnte man die in unseren Benchmarks geleistete Geschwindigkeit gegenüber der Generation „GeForce 6“ nochmals verbessern.
Besonders deutlich wird die Überlegenheit der GeForce 7800 GTX allerdings erst in hohen Auflösungen; am besten noch unter der Nutzung von Anti-Aliasing und anisotroper Filterung. Hier kann der G70-Chip seine hohe theoretische Füllrate und die große Speicherbandbreite voll ausnutzen und zeigt den zahlreichen Konkurrenten nur die Rücklichter. Etwas schmaler sind die Gewinne in niedrigeren Auflösungen unterhalb der 1280x1024 Pixel. Dies liegt größtenteils allerdings daran, dass die 7800 GTX (und im Endeffekt auch die letzte Generation) schlichtweg zu schnell für aktuelle Prozessoren – in unserem Falle ein Athlon 64 4000+ – ist und somit diese als limitierender Faktor auftreten. Der G70 könnte sicher auch in 1024x768 mehr leisten, wenn man ihm die entsprechende Plattform zur Seite stellt.
Überrascht wurden wir durch den neuen Kühler, den nVidia für die GeForce 7800 GTX entwickelt hat. Machten sich im Vorfeld dieses Artikels noch Ängste breit, nVidia könnte einen weiteren Fön geschaffen haben, wichen diese purer Erleichterung, als wir das erste Mal unser Testsystem mit dieser Grafikkarte anwarfen. Man hörte so gut wie nichts; und dies selbst unter Volllast. Allerdings leiden die Chiptemperaturen etwas unter der langsamen Drehzahl des verbauten Lüfters, was aber nicht sonderlich schlimm ist, schließlich liegen die von uns gemessenen Werte immer noch weit unter solchen, die man als kritisch betrachten könnte.
Mit einem lachenden und einem weinenden Auge sehen wir die Stromverbrauchswerte der neuen GeForce-Karte. Freuen können wir uns darüber, dass die 7800 GTX nicht mehr als eine Karte der letzten Generation – namentlich die GeForce 6800 Ultra – verbraucht und im Idle-Modus sogar hinter eine 6800 GT zurückfällt. Allerdings hatten wir insgeheim auch gehofft, dass man den Stromverbrauch durch den fortschrittlichen 0,11-µm-Fertigungsprozess nochmals hat senken können. Doch selbst die stagnierenden Zahlen ändern nichts daran, dass solche High-End-Karten nach wie vor sehr viel Strom verbrauchen und so ein potentes Netzteil zur Seite gestellt bekommen sollten. Dies manifestiert sich natürlich besonders stark, wenn man mit dem Gedanken spielen sollte, sich gleich zwei 7800 GTX im SLI-Modus in sein System zu bauen.
Nachdem alle Formalitäten geklärt worden sind, bleibt nur noch die Frage nach dem Preis und der Verfügbarkeit der GeForce 7800 GTX. Zum Preis können wir sagen, dass nVidia selbst 549 Euro als unverbindliche Preisempfehlung für eine 7800 GTX mit 256 MB Texturspeicher angibt. Inwiefern sich die einzelnen Händler an diesen Preis halten werden und wie der Markt diesen anfangs nach oben oder unten regulieren wird, können wir zu diesem Zeitpunkt noch nicht sagen.
Um die Verfügbarkeit sollte es laut nVidia aber von Anfang an gut bestellt sein, denn die Produktion der G70-Chips soll in Taiwan bei TSMC sehr gut laufen, so dass eine Vielzahl lauffähiger Chips an die einzelnen Hersteller geschickt werden könne. Gleichbedeutend mit diesem Launch kündigten dann auch gleich Leadtek, AOpen, BFG und XFX an, dass man seit heute Karten an die Online-Shops ausliefern würde. Andere Branchengrößen wie Asus oder MSI sollten bald folgen. Hoffen wir also, dass es der GeForce 7800 GTX besser ergehen wird als seinerzeit der 6800 Ultra. Verdient hat sie es allemal. Wir warten derweil auf die Antwort ATis in Person des R520.