Soviel Bewegung im High-End-Grafikkartenmarkt wie dieses Jahr hat es selten zuvor gegeben. Angefangen hat alles im Januar mit der Radeon-X1900-Serie [1] von ATi, die als Konkurrenz zur flotten GeForce 7800 GTX 512 [2] gedacht war. Das GeForce-Modell wiederum attackierte die kurz zuvor erhältliche Radeon X1800 XT [3]. Nach der X1900-Serie sollte es dann für sensationelle drei Monate Ruhe genügen, bis der nächste Rundumschlag der Kalifornier auf der CeBIT eingeläutet wurde: Mit der GeForce 7600 GT, 7900 GT und dem Flaggschiff GeForce 7900 GTX [4] hatte nVidia auf einen Schlag drei äußerst starke Grafikkarten im Portfolio, mit denen man sich nicht vor der Konkurrenz zu verstecken brauchte – bei den preisgünstigeren Karten ist eher das Gegenteil angesagt.
Auf die Performanceführung im Vorzeigesegment wollte man anscheinend jedoch nicht so schnell verzichten, weswegen nVidia mit der GeForce 7950 GX2 [5], die in mehrerer Hinsicht einzigartig ist, nach vorne preschte. Mit der Karte brachte man die „SLI-Technologie“ nicht nur zur endgültigen Marktreife. Es ist dem potenziellen Kunden ebenfalls möglich, ein offiziell erhältliches und unterstütztes Quad-SLI-System [6] für den „Do it yourself“-Markt aufzubauen; eine Premiere, auf die viele Enthusiasten gewartet hatten. Das Sprichwort „nicht alles ist Gold, was glänzt“ muss bei Quad-SLI allerdings wörtlich genommen werden. Denn mit beinahe allen Direct3D-Spielen haben die vier GPUs so ihre Schwierigkeiten, richtig in Fahrt zu kommen, wie unser ausführlicher Test gezeigt hat [5].
ATi Radeon X1950 XTX
Nun sind die kanadischen GPU-Spezialisten von ATi wieder an der Reihe und präsentieren einen 3D-Beschleuniger, der nicht nur einen Geschwindigkeitsschub gegenüber der wahrlich nicht langsamen Radeon X1900 XTX erbringen, sondern zusätzlich die größte Schwachstelle des alten Klassenprimus' bekämpfen soll – die Lautstärke. Die Radeon X1950 XTX möchte diese beiden negativen Eigenschaften mit Hilfe des erstmals eingesetzten GDDR4-Speichers sowie eines neuen Kühlsystems ausmerzen. Zudem wird man mit einem für High-End-Karten günstigen Preis von offiziell 399 Euro versuchen, die Aufmerksamkeit auf sich zu lenken.
ATi konnte uns freundlicherweise pünktlich zum Launch ein Exemplar der Radeon X1950 XTX und der Radeon X1950 CrossFire-Edition zur Verfügung stellen, welche wir auf Herz und Nieren überprüfen werden. Bringt der moderne GDDR4-Speicher wirklich den erhofften Geschwindigkeitszuwachs? Und wie effizient arbeitet das neue Kühlsystem? Dies sind die beiden wichtigsten Fragen, die wir im Laufe des Artikels beantworten werden.
Technologisch gesehen vereint die ATi Radeon X1950 XTX Langeweile mit einigen interessanten Details. Die GPU ist ein alter Bekannter, der – bis auf kleine Modifikationen – in dieser Form bereits auf der Radeon-X1900-Serie eingesetzt wird. Dementsprechend fällt die Namensänderung von „R580“ zu „R580+“ auch nur marginal aus. Es gibt zwei Änderungen am R580+, wobei eine eher kosmetischer Natur ist. So wurde der Chip überarbeitet, um die Yield-Rate zu verbessern, und der Memory-Controller wurde modifiziert – doch dazu später mehr. Die GPU wird entgegen mancher Gerüchten erneut im 90-nm-Verfahren bei TSMC gefertigt und benötigt satte 384 Millionen Transistoren. Der R580+ besteht aus 16 Pixel-Pipelines mit jeweils drei komplett gleichen Shader-Einheiten.
Eine Shader-Einheit kann dabei eine MADD- (Multiply-Add; Multiplikation und Addition) sowie ADD-Berechnung (Addition) durchführen. Im Gegensatz zu den ALUs auf einer G7x-GPU sind die Shader-Einheiten im ATi-Chip parallel angeordnet. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass bei einem Texturzugriff keine Arithmetic Logical Unit blockiert wird, wobei aber unklar ist, wann genau ein Texturzugriff die Shader-Einheiten auf einer aktuellen nVidia-Karte blockiert.
R580+-GPU
Der R580+ beinhaltet 16 Texture Mapping Units sowie 16 Raster Operation Processors und acht Vertex-Shader – diesbezüglich ist alles beim Alten geblieben. Der Chiptakt ist mit 650 MHz ebenfalls identisch zu dem auf einer Radeon X1900 XTX. Im Vergleich zur GeForce 7900 GTX kann die Radeon X1950 XTX somit mit 374 GFLOPs (Floating Point Operations Per Second) deutlich mehr Gleitkommazahl-Operationen ausführen, allerdings hinken die Kanadier in der immer noch wichtigen Texelfüllrate weit hinterher. Gleiches gilt für die GeForce 7950 GX2, wobei diese zumindest in der Theorie bei der maximalen Effizienz den Vorsprung weiter ausbauen kann. Auf der Radeon X1950 XTX wird ein HDCP-Key-ROM verbaut, sodass HDCP-geschützte HD-Videos problemlos auf der Grafikkarte abgespielt werden können.
Der 512 MB große VRAM, welcher von Samsung mit einer Zugriffszeit von 0,9 ns produziert wird, ist mit einem klassischen 256 Bit breiten Speicherinterface verbunden. ATi kann in diesem Punkt den Vorteil verbuchen, dass der Memory-Controller auf dem R5x0 aus acht 32 Bit großen Kanälen besteht, während der G7x von nVidia auf ineffizientere vier 64-Bit-Kanäle zurückgreifen muss. Der viel umworbene „Ringbus-Controller“ ist dagegen eher ein mächtiges Marketinginstrument, denn eine klassische „Crossbar“ stellt immer noch die beste Lösung dar. Durch den Ringbus-Controller war es ATi möglich, Transistoren einzusparen.
R580+ Shader-Einheit
Kommen wir nun noch einmal zurück auf die Modifizierungen des Memory-Controllers: Um trotz identischer GPU einen Performancezuwachs zu erzielen, verbaut ATi auf dem neuen Flaggschiff erstmals auf einer Grafikkarte für den Heimanwender GDDR4-Speicher. Dieser taktet mit sehr hohen 1000 MHz, was einer Speicherbandbreite von satten 64 GB pro Sekunde entspricht. Die GeForce 7900 GTX muss sich dagegen mit etwa 51 GB begnügen, was vor allem bei der Verwendung von Anti-Aliasing in hohen Auflösungen ein Nachteil ist.
Der aufmerksame Leser wird sich sicherlich fragen, warum ATi den Speichercontroller für den Einsatz von GDDR4-Speicher modifizieren musste, denn immerhin warb man bereits beim R520 mit einer theoretischen Unterstützung von GDDR4-Speicher. Dies ist so auch richtig, wie Joe Macri, Mitarbeiter bei ATi und Mitglied der JEDEC-Kommission, uns gegenüber in einem Gespräch erwähnte. Jedoch war es nötig, Optimierungen am Speichercontroller des R580+ vorzunehmen, damit dieser fehlerfrei und mit der maximal möglichen Performance arbeiten kann.
DBI
Beschäftigen wir uns nun etwas genauer mit dem GDDR4-Speicher. Das Ziel der JEDEC war es, die Taktrate zu erhöhen, gleichzeitig allerdings den Stromverbrauch senken zu können, damit der Stromverbrauch bei noch höheren Taktraten nicht ins Unendliche steigt. Dies konnte man mit einer Modifizierung des GDDR3-Speichers erreichen. GDDR4 ist keine komplette Neuentwicklung und grundsätzlich abwärtskompatibel zu GDDR3-VRAM.
DBI Beispiel
Ein Blick in die Innereien des GDDR4-Speichers verrät, dass die Spezifikationen für die Spannungsversorgung auf 1,5 Volt gesenkt worden sind. GDDR3-Speicher arbeitet dagegen mit 1,8 Volt. Um höhere Taktraten möglich zu machen, ist eine maximale Spannung von 1,8 Volt möglich, was immer noch unter dem Maximalwert für hochwertigen GDDR3-VRAM liegt, der bei 2,0 Volt angegeben ist. Da die elektrische Spannung sich im Verhältnis zur Leistung nicht linear sondern quadratisch verhält, ist die Einsparung höher als man auf dem ersten Blick vermuten könnte (etwa 30 Prozent).
Zudem wurde unter anderem das Problem des „VDD-Noise“ (Störungen bei der positiven Versorgungsspannung) vermindert, wodurch höhere Frequenzen möglich werden. Erreicht wurde dies durch eine „Data Bus Inversion“ (DBI). Bekanntlicherweise arbeitet in der Welt der Computer jede Software sowie Hardware mit der Zahl „1“ und „0“. Beim Speicher benötigt einzig der Datenzustand einer logischen „0“ Strom, weswegen optimalerweise nur der Wert „1“ vorhanden sein sollte.
Jitter-Probleme
Falls bei GDDR4-Speicher mehr als vier „Nullen“ vorhanden sind, werden die Daten invertiert, indem das DBI-Bit gesetzt wird. Aus dem Wert „00000000“ wird beispielsweise durch das Invertieren und Setzen des DBI-Bits „11111111“. Auf dem Datenbus wird später erkannt, dass das DBI-Bit gesetzt ist und die Invertierung wird wieder rückgängig gemacht, womit man den originalen Datenzustand („00000000“) erhält.
Ebenso wurde die „Jitter-Problematik“ (Veränderungen der Daten durch Schwankungen der Genauigkeit) verbessert und die benötigte Anzahl der Pins zur Adressierung halbiert. Die dadurch freigewordenen Pins sind nun mit Masse oder dem eigentlichen Strom belegt.
GDDR4 Organisation
Impressionen
ATi Radeon X1950 XTX
Während nVidia mit der GeForce 7950 GX2 aufgrund der zwei verbauten GPUs bereits sehr schwere – wenn auch sehr geschickte – Geschütze auffährt, belässt es ATi auf der Radeon X1950 XTX bei den herkömmlichen Methoden. Die Grafikkarte ist mit einer GPU ausgestattet, die allen anderen 3D-Beschleunigern das Leben schwer machen soll. Dabei dürfte der Hardware ein Preis von 399 Euro (offizielle Preisangabe von ATi) helfen, den es im High-End-Segment schon lange nicht mehr gegeben hat. Erste Exemplare der Radeon X1950 XTX sollen ab dem vierten September im Handel verfügbar sein.
ATi Radeon X1950 XTX
Als wir die Radeon X1950 XTX zum ersten Mal in den Händen hielten, staunten wir schon nicht schlecht: „Man, sieht die Karte schick aus“, war unser erster Gedanke, obwohl diesbezüglich zweifellos jeder einzelne Käufer selber zu entscheiden hat. Die Karte wird erneut im Dual-Slot-Design gefertigt. Während das PCB im Gegensatz zur Radeon X1900 XTX nur einige Modifizierungen erfahren hat, ist die Kühlkonstruktion eine komplette Neuentwicklung, die wohl zweifelsohne an den IceQ3-Kühler von HIS angelehnt ist. Das PCB misst 23 cm und passt somit problemlos in jedes gängige Gehäuse hinein.
Der Kühler besteht aus einem großen Kupferblock mit mehreren Kupferlamellen und einer Heatpipe sowie einem großen Radiallüfter. Dieser ist am Ende der Karte angebracht und soll die kühle Luft aus dem Gehäuseinneren anziehen und dann über die Kupferlammellen wieder aus dem Gehäuse heraus blasen. Dies wird durch mehrere kleine Lüftungsschlitze auf dem Slotblech ermöglicht. Die gesamte Kühlkonstruktion macht nicht nur optisch, sondern auch funktionell einen sehr guten Eindruck. Das Kühlsystem ist sehr stabil und jedes einzelne Teil ist fest montiert. An der Verarbeitung gibt es, im Gegensatz zu der eher billig konstruierten Lüfter/Kühler-Kombination auf der Radeon-X1800- und -X1900-Serie, nichts zu meckern.
Die Bauteile sind von einer roten Plastikhülle umzogen, sodass der Luftsog die volle Wirkung erzielen kann und der Kühler vor äußeren Einflüssen geschützt ist. Die Farbe passt sich gut an das von ATi gewohnte Rot an. Dies gilt auch für die Farbe des Lüfters, der ebenfalls in der Signalfarbe produziert wird. Zudem ziert ein großes ATi-Logo die Kühlkonstruktion. Im Einsatz fällt zuerst das veränderte Startverhalten auf, welches auf der Radeon X1950 XTX stark an das einer GeForce 7900 GTX erinnert. Der Lüfter dreht für eine halbe Sekunde mit maximaler Drehzahl, regelt sich dann aber direkt herunter. Und was man dann hört – beziehungsweise eben nicht hört – ist schlicht und ergreifend nichts. Im Abschnitt Lautstärke dazu mehr.
Radeon X1900 XTX vs. Radeon X1950 XTX Radeon X1900 XTX vs. Radeon X1950 XTX Rueckseite Radeon X1950 XTX Heatpipe Radeon X1950 XTX Spannungswandler Radeon X1950 XTX ohne Luefter Radeon X1950 XTX ohne Kuehlsystem
Der GDDR4-Speicher wird auf dem High-End-Beschleuniger ebenso mit einem Kupferkühlkörper auf niedrigen Temperaturen gehalten wie die empfindlichen Spannungswandler. Die Rückseite des PCBs muss dagegen ohne jegliche Kühlung auskommen. ATi verbaut auf dem Referenzdesign der Radeon X1950 XTX zwei Dual-Link-fähige DVI-Anschlüsse (mit voller HDCP-Kompatibilität) sowie einen HDTV-Ausgang. Solange keine Last anliegt, taktet sich die die GPU auf 510 MHz und der VRAM auf 595 MHz herunter.
Radeon X1900 XTX Lueferdesign Lueferrueckseite Radeon X1950 XTX Stromanschluss GPU und Speicher GDDR4-VRAM von Samsung Speicherkuehler
ATi Radeon X1950 CrossFire
In Zeiten von flotten SLI- und gar Quad-SLI-Systemen darf die Konkurrenz in der Multi-GPU-Technologie natürlich auch nicht fehlen. Dementsprechend bieten die Kanadier im High-End-Segment neben den herkömmlichen Karten eine sogenannte Master- oder CrossFire-Karte an, mit welcher es möglich ist, die CrossFire-Technologie zu nutzen. Die Verwendung zweier identischer Karten wird nach den bisherigen Informationen erst ab der R600-Generation bei den schnellen Boliden möglich sein. Damit die Radeon X1950 XTX diesbezüglich nicht im Trockenen steht, haben die Kanadier erneut eine CrossFire-Edition hergestellt. Erfreulicherweise wird diese ebenfalls für 399 Euro verkauft, weswegen ein CrossFire-Gespann nicht teurer als zwei normale Einzelkarten ist – bei der X850-, X1800- und X1900-Serie war die Master-Karte preislich immer um etwa 50 Euro höher angesiedelt als die Standardversion.
ATi Radeon X1950 CrossFire
Äußerlich sieht die Radeon X1950 CrossFire der Radeon X1950 XTX auf den ersten Blick zum Verwechseln ähnlich. Erst ein genauere Begutachtung auf das Slotblech macht einen Unterschied sichtbar. Dort ist ein sog. High-Density-Anschluss anstatt eines zweiten DVI-Ports verbaut, über den nicht nur die Signale der Slave-Karte in die Compositing-Engine eingeschleust, sondern zusätzlich die fertigen Bilder zum Monitor ausgegeben werden. Aus diesem Grund wäre der Einsatz eines normalen DVI-Ports nicht möglich, da dieser eine zu geringe Bandbreite bietet. Die Befestigung des CrossFire-Kabels fällt wie gewöhnlich etwas fummelig aus. Denn „einfach nur mal schnell anstecken“, wie es mit dem Monitorkabel an den DVI-Port möglich ist, ist leider nicht ausreichend. Damit das Kabel mit dem Anschluss einen ausreichenden Kontakt hat, müssen vier Schrauben festgezogen werden, die jedoch etwas eigenartig reagieren.
Das Lüftersystem ist absolut identisch zu dem auf einer Radeon X1950 XTX und bietet dieselben Vor- aber auch Nachteile. So bleiben die beiden Kühlsysteme unter Windows angenehm leise, während die Radiallüfter unter Last einige Schwierigkeiten haben. So laut wie das X1900-CrossFire-Gespann werden die beiden 3D-Beschleuniger allerdings zu keiner Zeit. Die Taktraten der CrossFire-Edition sind mit 650 MHZ beziehungsweise 1000 MHz identisch zu denen der Radeon X1950 XTX. Dies ist durchaus als positiv zu vermerken, da die Radeon X1900 CrossFire-Edition mit einem langsameren Takt als die Radeon X1900 XTX daherkommt und daher unnötig Performance verschenkt wird.
Der Aufbau der Compositing-Engine ist seit der Master-Karte der Radeon-X1800-Serie identisch geblieben. Neben einem Dual-Link-DVI-Anschluss aus, welcher Signale bis einschließlich 2560x1600 bei 60 Hz verarbeiten kann, wird weiterhin ein „Xilinx XC3S400“-Chip zum Berechnen der Bilder genutzt. Darüber hinaus sind zwei „Silicon Image Sil178CTG64“-Chips verbaut, die für die Ausgabe zuständig sind.
Radeon X1950 CrossFire ohne Kuehlsystem R580+-GPU Compositing-Engine
Darüber hinaus stellen zwei „Sil163BCTG100s“-Bausteine den TMDS-Receiver dar, der die ankommenden Daten der Slave-Karte empfängt sowie dekodiert und zur Compositing-Engine weiterschickt. Neben den physikalischen Elementen ist eine Schwachstelle der CrossFire-Technologie bestehen geblieben. So kann man den TV-Ausgang nur nutzen, wenn der 2D-Modus aktiviert ist. Falls die Grafikkarten im 3D-Modus arbeiten, kann über den TV-Ausgang kein Bild mehr wiedergegeben werden. Dazu müsste man CrossFire per Treiber deaktivieren.
Asus A8N32-SLI Deluxe (nForce4 SLI x16) Haupt-Testplatine und für SLI-Systeme
Asus A8R32-MVP Deluxe (RD580, Xpress 3200) für CrossFire-Systeme
Arbeitsspeicher
2x 1024 MB Corsair TwinX1024-3500LL PRO (2-3-2-5)
Grafikkarten
ATi Radeon X1950 XTX (650/1000)
ATi Radeon X1950 CrossFire-Edition (650/1000)
ATi Radeon X1900 XTX (650/775)
ATi Radeon X1900 CrossFire-Edition (625/725)
ATi Radeon X1900 XT (625/725) (Simuliert durch CrossFire-Edition)
ATi Radeon X1900 GT (575/600)
ATi Radeon X1800 XT (625/750)
ATi Radeon X1800 XL (500/500)
ATi Radeon X1600 XT (590/690)
ATi Radeon X1600 Pro (500/390)
ATi Radeon X1300 Pro (600/400)
nVidia GeForce 7950 GX2 (500/600)
nVidia GeForce 7900 GTX (650/800)
nVidia GeForce 7900 GT (450/660)
nVidia GeForce 7800 GTX 512 (550/850)
nVidia GeForce 7800 GTX (430/600)
nVidia GeForce 7800 GT (400/500)
nVidia GeForce 7600 GT (560/700)
nVidia GeForce 7600 GS (400/400)
Peripherie
AOpen AAP-1648Pro-DVD-Laufwerk
Samsung S-ATA 2-HDD mit 200 GB Speicherplatz (NCQ aktiviert)
Treiberversionen
nVidia ForceWare 84.43
nVidia ForceWare 91.31 (GeForce 7950 GX2)
ATi Catalyst 6.4
ATi R580+ Launch-Treiber (Radeon X1950 XTX)
Software
Microsoft Windows XP Professional SP2
Microsoft DirectX 9.0c
Benchmarks
Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:
Synthetische Benchmarks:
3DMark05 Version 1.2.0
3DMark06 Version 1.0.2
Spielebenchmarks:
Splinter Cell: Chaos Theory
Fear
Serious Sam 2
Doom 3
The Chronicles of Riddick
Call of Duty 2
Battlefield 2
Quake 4
Half-Life 2: Lost Coast
Oblivion
SpellForce 2
Tomb Raider: Legend
Alle Benchmarks werden mit maximalen Details ausgeführt, damit die Grafikkarte möglichst hoch belastet wird. Als Einstellungen haben wir uns dabei für 1280x1024 und 1600x1200 entschieden. Damit zollen wir den modernen High-End-Beschleuniger Tribut, die durch ihre Rechenkraft niedrigere Auflösungen als 1280x1024 CPU-limitiert werden lassen. Neben den reinen Auflösungen lassen wir den Benchmarkparcours auch mit 4-fachem Anti-Aliasing sowie 16-fachen anisotropen Filter durchlaufen, wobei wir auf ATi-Grafikkarten zusätzlich das sogenannte Adaptive Anti-Aliasing (AAA) und auf nVidia-GPUs das Transparency Super-Sampling-Anti-Aliasing (TSSAA) hinzuschalten, damit flimmernde Alpha-Test-Texturen geglättet werden – moderne 3D-Beschleuniger bieten eine ausreichende Leistung, um die bessere Kantenglättung flüssig darzustellen. Grafikkarten ohne entsprechende Features – wie beispielsweise ATis Radeon-X8x0-Serie oder nVidias GeForce-6x00-Reihe – erbringen eine bessere Leistung bei einer gleichzeitig schlechtere Bildqualität, die nicht das Niveau der modernen 3D-Karten erreicht.
Achtung: Moderne SLI- und CrossFire-Systeme bieten dem Kunden eine dermaßen gewaltige Rechenleistung, dass selbst der schnellste Prozessor damit hoffnungslos überfordert ist und demzufolge beinahe alle Spiele CPU-limitiert sind, was bei immer schneller werdenden 3D-Beschleunigern ein großes Problem darstellt. Aus diesem Grund haben wir unsere Testmethoden für Multi-GPU-Systeme geändert, um derartigen Problemen so gut wie möglich vorzubeugen. Testläufe ohne Anti-Aliasing sowie dem anisotropen Filter fallen komplett aus dem Rahmenprogramm, da diese Qualitätseinstellung für zwei Grafikkarten keine Herausforderung mehr ist. Somit werden die Tests ausschließlich mit 4xAA sowie 16xAF in 1280x1024 und 1600x1200 durchgeführt.
Darüber hinaus werden wir die Grafikkarten mit einer noch höheren Einstellung belasten, um zu zeigen, zu welchen Leistungen ein SLI- oder CF-System im Stande ist. Auf den nVidia-Grafikkarten wird der 8xSAA-Modus verwendet, bei welchem nicht ausschließlich Multi-Sampling-AA, sondern zusätzlich Super-Sampling-AA zum Einsatz kommt, was nicht nur Alpha-Test-Texturen glättet, sondern auch wirksam gegen Shader-Aliasing sowie Texturflimmern (unabhängig, ob dieses durch den anisotropen Filter oder hochfrequenten Texturen hervorgerufen wird) hilft. Bei einer ATi-Karte schalten wir auf sechs-faches Anti-Aliasing hinauf und aktivieren zusätzlich das HQ-AF, was einen (beinahe) winkelunabhängigen Texturfilter zur Folge hat, welcher die meisten Winkel mit dem vollen AF-Grad bearbeitet. Aber Vorsicht, diese beiden Modi sind NICHT miteinander vergleichbar, weswegen wir die nVidia- und ATi-GPUs in den Diagrammen strikt voneinander trennen! Beide Qualitätseinstellungen liefern eine unterschiedliche Bildqualität und Performance und sollen nur zeigen, was mit zwei Hochleistungsgrafikkarten möglich ist.
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. Standard“ 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 (G7x): Ein
Transparenz AA (G7x): Ein
Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten
Catalyst A.I.: Standard
Mipmap Detail Level: High Quality
Wait for vertical refresh: Always off
Adaptive Anti-Aliasing (R5x0): On
High Quality AF: Off (On bei einem CF-System im Hohe-Qualität-Modus)
Theoretische Benchmarks
Fillrate Tester
Dieses nützliche kleine Programm dient dazu, die Füllraten einer Grafikkarte zu messen. Im Gegensatz zu den bzw. im 3DMark integrierten Füllraten-Tests, die im Fall von Single-Texturing vornehmlich die Bandbreite messen, kann dieses Programm recht differenzierten Aufschluss über verschiedene Arten von Füllrate geben, unter anderem auch die Pixelshader-Füllraten, welche wir hier betrachten wollen.
Da die verwendeten Shader teilweise recht kurz und bandbreitenintensiv sind, haben wir die Auflösung möglichst weit erhöht, um den Fokus etwas mehr auf die Füllrate zu verlagern. Da hier mehrere mathematische Operationen pro Pixel nötig sind, wird die Füllrate durch die Erhöhung der Auflösung stärker belastet als die Bandbreite.
Getestet wurde in 1600x1200 in 32Bit mit 24Bit Z- und 8Bit Stencilbuffer und 60 Hz Refreshrate.
Der VillageMark wurde von PowerVR entwickelt und diente dazu, die Vorzüge des Kyro 2 zu verdeutlichen, da in jenem Benchmark 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 aufwendige 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.
Getestet wurde mit folgender Kommandozeile: [InstallDir]\D3DVillagemark.exe -benchmark=1 -width=xxxx -height=xxxx -bpp=32"
Der Fablemark wurde, wie auch der nachfolgende Templemark, von PowerVR entwickelt und dient 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.
Getestet wurde mit folgender Kommandozeile: [InstallDir]\D3DFablemark.exe -benchmark=1 -width=xxxx -height=xxxx -bpp=32"
Der ShaderMark liegt zur Zeit in der aktuellen Version 2.1 vor und wurde von Tommti-Systems [24] entwickelt. Dank zahlreichen Updates befindet sich der Benchmark immer noch auf der Höhe der Zeit und misst die Performance der Shader-Einheiten moderner Grafikkarten. Dabei unterstützt das Programm auch das Shader-Model 3.0, weswegen es sich gut zu einem Vergleich aktueller Architekturen eignet. Getestet werden dabei bis zu 25 unterschiedliche Shader-Anweisungen unter der Auflösung 1600x1200, die allesamt in der Hochsprache HLSL (High Level Shader Language) geschrieben sind.
Der 3DMark05 liegt technisch nach wie vor 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 [26].
Die allseits bekannte Benchmarkserie von Futuremark ist mittlerweile in der Version 2006 erschienen und hört dementsprechend auf die Bezeichnung „3DMark06“. Von den sechs Testszenen messen vier Sequenzen die Performance der Grafikkarte und zeigen eine Grafikpracht, die ihres gleichen sucht. Um jene zu erreichen setzen die Finnen auf modernste 3D-Technologie, weswegen nicht nur massiv das Shader-Model 3.0 verwendet wird, auch extrem aufwendige Texturen, spektakuläre Partikeleffekte, komplexe Schattenberechnungen und als weiteres Highlight „High Dynamic Range Rendering“ – kurz HDRR – werden eingesetzt. Dabei setzt Futuremark auf FP16-HDR, das die derzeit Best mögliche Bildqualität liefert, aber auch aufwendig zu berechnen ist. Somit können Grafikkarten ohne FP16-Blending-Einheiten, unter anderem die X8x0-Serie von ATi, zwei Testszenen nicht ausführen, weswegen die Punktzahl dieser GPUs generell niedrig ausfällt. Darüber hinaus können nur Grafikkarten, die MSAA auf ein FP16-Rendertarget ausführen können, die HDRR-Sequenzen mit Anti-Aliasing berechnen. Grafikkarten ohne diese Fähigkeit erzeugen bei Einsatz von Kantenglättung keine Punktzahl und werden deswegen nicht berücksichtigt. Weitere Details zu diesem Programm gibt es in einem unserer ausführlichen Artikel. [28]
3DMark06 - G71 3DMark06 - R580
3DMark06 - 1280x1024
1280x1024:
nVidia GeForce 7950 GX2
7.859
ATi Radeon X1950 XTX
6.191
nVidia GeForce 7900 GTX
6.005
ATi Radeon X1900 XTX
5.964
ATi Radeon X1900 XT
5.740
nVidia GeForce 7800 GTX 512
5.436
ATi Radeon X1800 XT
4.732
ATi Radeon X1900 GT
4.594
nVidia GeForce 7900 GT
4.508
nVidia GeForce 7800 GTX
4.454
nVidia GeForce 7800 GT
3.883
ATi Radeon X1800 XL
3.724
nVidia GeForce 7600 GT
3.283
ATi Radeon X1800 GTO
3.280
ATi Radeon X1600 XT
2.508
nVidia GeForce 7600 GS
2.232
ATi Radeon X1600 Pro
1.905
ATi Radeon X1300 Pro
1.390
1280x1024 4xAA/16xAF:
ATi Radeon X1950 XTX
4.073
ATi Radeon X1900 XTX
3.881
ATi Radeon X1800 XT
3.225
ATi Radeon X1900 XT
3.130
ATi Radeon X1900 GT
2.393
ATi Radeon X1800 XL
1.989
ATi Radeon X1800 GTO
1.749
ATi Radeon X1600 XT
1.297
ATi Radeon X1600 Pro
962
ATi Radeon X1300 Pro
815
Angaben in Punkten
3DMark06 - 1600x1200
1600x1200:
nVidia GeForce 7950 GX2
6.831
ATi Radeon X1950 XTX
5.418
ATi Radeon X1900 XTX
5.213
nVidia GeForce 7900 GTX
5.143
ATi Radeon X1900 XT
5.001
nVidia GeForce 7800 GTX 512
4.650
ATi Radeon X1800 XT
3.984
ATi Radeon X1900 GT
3.952
nVidia GeForce 7900 GT
3.825
nVidia GeForce 7800 GTX
3.755
nVidia GeForce 7800 GT
3.234
ATi Radeon X1800 XL
3.115
nVidia GeForce 7600 GT
2.696
ATi Radeon X1800 GTO
2.682
ATi Radeon X1600 XT
2.026
nVidia GeForce 7600 GS
1.820
ATi Radeon X1600 Pro
1.557
ATi Radeon X1300 Pro
1.071
1600x1200 4xAA/16xAF:
ATi Radeon X1950 XTX
3.453
ATi Radeon X1900 XTX
3.270
ATi Radeon X1900 XT
3.129
ATi Radeon X1800 XT
2.351
ATi Radeon X1900 GT
1.619
ATi Radeon X1800 XL
1.325
ATi Radeon X1800 GTO
1.198
ATi Radeon X1600 XT
809
ATi Radeon X1600 Pro
801
ATi Radeon X1300 Pro
596
Angaben in Punkten
3DMark06 - 2560x1600
2560x1600:
nVidia GeForce 7950 GX2
3.992
ATi Radeon X1950 XTX
3.832
ATi Radeon X1900 XTX
3.651
nVidia GeForce 7900 GTX
2.813
Angaben in Punkten
Battlefield 2
Battlefield ist wohl zweifellos eines der beliebtesten und meist gespielten Multiplayer-Spiele aller Zeiten. Der Nachfolger Battlefield 2 knüpft an das Erfolgsrezept an und kombiniert eine schicke Grafik mit einem relativ einfachen, aber sehr spaßigem Spielkonzept. Die Grafik überzeugt durch relativ moderne Shader-Effekte, lebt jedoch größtenteils durch aufwenige Texturen sowie einem überzeugenden Partikel- und Rauchsystem, wodurch eine dichte Atmosphäre erzeugt wird. Die Details werden für die Messungen auf das Maximum gestellt und wir setzen das Tool „BF2Bench“ [29] ein, da nur jenes realistische und reproduzierbare Ergebnisse erzeugt. Die mehrere Minuten lange Timedemo zeigt aus einer freien Kamerasicht mehrere Panzer-, Flugzeug- und Soldatengefechte.
Der Weltkriegsshooter „Call of Duty 2“ besticht nicht nur mit einer dichten Atmosphäre und einer Menge Spielspaß, auch die Grafik weiß zu gefallen. So wurde für das Spiel eine komplett neue Grafik-Engine geschrieben, bei welcher die Entwickler viele „Grafikregister“ gezogen haben. So setzt das Spiel auf viele Shader-Effekte und ist dank der hervorragenden Texturen und den sehr guten Gesichtsanimationen eine Augenweide. Am meisten beeindruckt in dem First-Person-Shooter die Rauch- und Nebeldarstellung, die wahrlich einzigartig ist – solch einen realistischen Rauch gab es bis jetzt in keinem PC-Spiel. Doch die Grafikpracht fordert ihren Tribut an den 3D-Beschleuniger und frisst die vorhanden Ressourcen der GPU wie zum Frühstück. Zudem ist Call of Duty 2 eines der ersten Spiele, die von einem 512 großen VRAM profitieren können. Die von uns ausgesuchte Timedemo zeigt einen Abschnitt aus der „Russenkampagne“, die vor allem durch die Darstellung des Schnees sowie der Landschaft extrem Hardwarefordernd ist. Mehrere Schusswechsel und Rauchgranaten sind mit von der Partie, weswegen sich die Timedemo sehr gut für einen Testparcours eignet.
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 bekommt Konkurrenz – und was für Eine! Die Programmierer des neue Gruselshooters F.E.A.R. scheinen sich Doom 3 als großes Vorbild ausgesucht zu haben, wobei man allerdings fast alles besser zu machen scheint. Unter anderem wird die sehr beklemmende Atmosphäre durch eine Grafikqualität erreicht, die ihres Gleichen sucht. Shadereffekte in Massen, wunderschönes Bump-Mapping, sehr spektakuläre Schattenwürfe, detaillierte Texturen sowie hübsch aussehende Partikeleffekte und noch vieles mehr bekommt der Spieler zu Gesicht, weswegen F.E.A.R. bereits Pflicht für einen guten Benchmark-Parcours geworden ist. Wir verwenden mittlerweile für diese Zwecke die Vollversion, die über eine integrierte Benchmarkfunktion verfügt. Jene zeigt ein Gefecht sowie eine größere Explosion, die durch eine frei bewegende Kamera aufgenommen worden sind. Die Details sind, mit Ausnahme der Soft-Shadows, auf das Maximum gesetzt.
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. Einige Monate nach der Erscheinung brachte Valve die kostenlose Technologiedemo „Lost Coast“ auf den Markt, die als Besonderheit High-Dynamic-Range-Rendering unterstützt und somit nicht nur einen deutlich höheren Lichtumfang sowie Lichtdynamik bietet, sondern auch die Hardware bis auf das Äußerste fördert. Valve hat dabei jedoch auf die Kompatibilität zu älteren Grafikkarten geachtet und setzt deswegen eine „minderwertige“ Form des HDRR ein, die nicht die optimale Bildqualität liefert. So liegen zwar die Texturen im FP16-Format vor – beziehungsweise INT16 für Grafikkarten ohne FP-Filtering –, allerdings verzichtet Valve auf FP16-Blending. Aus diesem Grund können auch X8x0-Grafikkarten in Lost Coast HDRR darstellen. Die selber erstellte Timedemo zeigt mehrere Feuergefechte mit Soldaten sowie einem Hubschrauber und verdeutlicht eindrucksvoll den optischen Gewinn durch HDRR.
Bereits der Vorgänger „Morrorwind“ hat bei vielen Spielefans eine richtige Begeisterung hervorgerufen und bei dem Nachfolger „Oblivion“ scheint dies nicht anders zu sein. Für kaum ein Spiel findet man derzeit mehr Diskussionen im Internet. Aber nicht nur spielerisch, auch grafisch kann Oblivion überzeugen und fährt, um dieses Ziel zu erreichen, schwere Geschütze auf. Noch niemals zuvor wurde HDRR mit dynamischem Tone-Mapping derartig realistisch eingesetzt. Darüber hinaus kann das Spiel mit schönen Schatteneffekte sowie stellenweise hoch auflösenden Texturen und Partikeleffekte glänzen. Dementsprechend ist Oblivion geradezu prädestiniert für einen guten Benchmarkparcours. Die verwendete Szene zeigt nicht nur eine aufwendige Beleuchtung, auch sind mehrere Sträucher und Bäume zu sehen, die vor allem die GPU extrem stark belasten. Bei den Messungen ohne Anti-Aliasing haben wir in Oblivion High-Dynamic-Range-Rendering aktiviert, während das Feature unter Einsatz der Kantenglättung deaktiviert ist, da viele Grafikkarten auf ein FP16-Rendertarget kein Multi-Sampling-Anti-Aliasing ausführen können. Stattdessen wird als qualitativ schlechterer Ersatz Bloom herangezogen.
Die bekannte Quake-Reihe von ID-Software ist jedes mal ein Highlight für einen „First Person Shooter“-Fan, da die Spiele nicht nur einen hohen Unterhaltungswert bieten, sondern auch mit einer Grafikpracht daherkommen, die des öfteren die Messlatte ein gutes Stück höher legt. Die aktuelle Version, Quake 4, wurde allerdings von Raven Software programmiert und nutzt eine leicht weiterentwickelte Doom-3-Engine. Somit liegt die Grafik auf einem hohen Niveau, kann aber keine neue Maßstäbe setzen. Nichtsdestotrotz bietet das Spiel mit aufwenigen Charaktertexturen und vielen Schattenspiele einiges fürs Auge. Die ausgesuchte Timedemo zeigt mehrere Feuergefechte sowie spektakuläre Schatten- und Farbspiele. Nach dem Patchen des Spiels auf die Version 1.2 ist auch der Bug verschwunden, dass weder die Spielerschatten, noch die Waffeneffekte dargestellt werden. Somit entsprechen die ermittelten Ergebnisse nun dem „wahren“ Spielverlauf.
„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.
„Ballern bis der Zeigefinger glüht!“ lautet wohl zweifellos die Divise in dem First-Person-Shooter „Serious Sam“, der vor einigen Jahren nicht nur einen großen Erfolg feierte, sondern auch mehr als nur beliebt bei den Spielern klassicher 3D-Shooter geworden ist. Der Nachfolger, der auf die simple Bezeichnung „Serious Sam 2“ hört, verspricht ebenfalls ein ähnlich erfolgreiches Vergnügen zu werden und kombiniert den Ballerspaß mit einer hübschen Optik, die vor allem durch eine große Anzahl an Vertex-Shader-Operationen, scharfen Texturen, bunten Effekten und einer schier unendlichen Gegnermasse geschaffen wird. Die selbst aufgenommene Timedemo zeigt dabei eine normale Spielszene mit großen Gegner-Scharen und massig Explosionen sowie Gefechtsfeuer. Bei den Messungen ohne Anti-Aliasing haben wir in Serious Sam 2 High-Dynamic-Range-Rendering aktiviert, während das Feature unter Einsatz der Kantenglättung deaktiviert ist, da viele Grafikkarten auf ein FP16-Rendertarget kein Multi-Sampling-Anti-Aliasing ausführen können.
Unter Strategiefans machte sich das Spiel „SpellForce“ bereits einen guten Namen und wie es zur Zeit aussieht, wird der Nachfolger „SpellForce 2“ in dessen Fußstapfen treten können. Ein Grund für den Erfolg ist die moderne Grafikengine, die für den zweiten Teil einen komplett neuen Motor spendiert bekommen hat. Und SpellForce 2 kommt mit einer Grafikpracht daher, die ersteinmal übertroffen werden muss. Detaillierte Texturen, moderne Shader-Effekte und hochauflösende Schatten; der Käufer bekommt eine Menge für das verwöhnte Auge geboten. Als Benchmarksequenz verwenden wir das Intro zur ersten Mission der Kampagne. Dieses zeigt einen Kameraschwenk sowie zwei Personen in einem Gespräch und vor allem viele Alpha-Test-Texturen, die für jede Grafikkarte in unseren Qualitätseinstellungen eine wahre Herausforderung sind.
„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. Bei den Messungen ohne Anti-Aliasing haben wir in Splinter Cell 3 High-Dynamic-Range-Rendering aktiviert, während das Feature unter Einsatz der Kantenglättung deaktiviert ist, da viele Grafikkarten auf ein FP16-Rendertarget kein Multi-Sampling-Anti-Aliasing ausführen können.
Lara Croft is back – wohl zweifellos die bekannteste und wahrscheinlich auch beliebteste Frau in einem PC-Spiel. Doch „Tomb Raider: Legend“ glänzt nicht nur mit der Spielfigur, auch das eigentliche Spielgeschehen kann in dem letzten Teil der Serie, im Gegensatz zu den Vorgängern, überzeugen. Mit von der Partie ist eine neue Grafikengine, die durchaus überzeugen kann. So bekommt der Käufer im „Next-Gen-Modus“ nicht nur viele Polygone geboten, auch Shader-3.0-Anweisungen, hochauflösende Texturen und schicke Schattenspiele kommen in Tomb Raider: Legend zum Einsatz. Als Benchmarksequenz haben wir das Intro des ersten Levels verwendet, welches den Absturz eines Flugzeuges und eine gewagte Kletteraktion zeigt.
Kommen wir nun abschließend zum Performancerating. Dadurch soll es erleichtert werden, alle Ergebnisse auf einen Blick zusammengefasst zu bekommen. Da die synthetischen Benchmarks in dem Testparcours (sprich der 3DMark05 sowie 3DMark06) über keine Spiele-Engine verfügen und somit keine realistische Aussagen über die Geschwindigkeit in 3D-Titeln wiedergeben, haben wir diese Applikationen aus dem Rating herausgenommen.
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 3DMark06 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. Die Messung erfolgt für das gesamte Testsystem.
Der wohl unzweifelhaft größte Kritikpunkt an der Radeon-X1900-Serie (genauer gesagt am X1900-XT- sowie X1900-XTX-Modell) ist der verbaute Lüfter, der schon unter Windows unangenehm auf sich aufmerksam macht und unter Last all seine „Können“ zur Schau stellt. ATi hatte sich deswegen bei der Radeon X1950 XTX das große Ziel gesetzt, die Lautstärke auf ein angenehmes Niveau zu verringern – und es ist den Kanadiern immerhin teilweise gelungen. Im 2D-Modus erzielt das Lüftersystem auf der Radeon X1950 XTX wohl das beste Ergebnis, welches wir je mit einer aktiv gekühlten Grafikkarte in unserem Testparcours gemessen haben. Unhörbare 47,5 Dezibel lautet das Ergebnis; auch ein lüfterloser 3D-Beschleuniger ist nicht leiser – hervorragende Arbeit, ATi!
Ein ruhiges Arbeiten ist damit problemlos möglich, die Grafikkarte ist zu keiner Zeit hörbar. Die Drehzahl des Radiallüfters liegt bei etwa 1000 Umdrehungen, auf die die Lüftersteuerung einen sehr genauen Einfluss hat. Bereits ein Grad mehr oder weniger lässt den Quirl anders arbeiten. Die Radeon X1950 XTX fällt erst auf, wenn man in etwa fünf Zentimeter Abstand zum Lüfter sein Ohr hinhält. Dann hört man einen leisen Luftzug sowie ein Rattern, was man bei geschlossenem Gehäuse aber nicht mehr wahrnehmen kann.
Unter Last scheint die Radeon X1950 XTX dagegen ein paar Entscheidungsschwierigkeiten zu haben, die auch schon das Ergebnis der Radeon X1800 XL getrübt haben. So bleibt der Lüfter etwa eine Minute sehr leise, dreht dann aber für zehn Sekunden doch deutlich auf und senkt dann wieder die Geschwindigkeit. Dies wiederholt sich während der gesamten Lastphase. Immerhin, positiv zu vermerken ist, dass das Kühlsystem bei der hohen Drehzahl nie so unangenehm wie eine Radeon X1900 XTX klingt. Dennoch hoffen wir, dass ATi dieses Verhalten per BIOS-Update verändert. Denn so wird der Spielspaß bei einer Radeon X1950 XTX unnötig gebremst, was bei dem wirklich gut gelungenem Lüfter sicherlich nicht nötig ist.
Unter Windows kann das neue Kühlsystem der Radeon-X1950-Karten auch im Crossfire-Betrieb überzeugen und gibt durch die Bank ein angenehmes und sehr leises Laufgeräusch von sich. Zwar ist das Gespann hörbar lauter als eine einzelne Radeon X1950 XTX, störend ist dies aber noch lange nicht. Auch wenn die Radeon X1900 CF in dem Diagramm nicht weit hinterher hängt, so ist der Unterschied doch immens. Denn das gewohnte Pfeifen hat ATi dem neuen Quirl zum Glück abgewöhnt.
Deutlich lautet wird es dagegen unter Last. Zuerst bleibt der Radiallüfter leise, dreht dann aber plötzlich auf und will auch nicht mehr wirklich leise werden. Mit den gemessenen 62,5 Dezibel ist das System schon sehr laut und fällt unangenehm auf. Trotzdem kann ATi gegenüber einer Radeon-X1900-CF-Karte erneut punkten, weil das Pfeifen und das ständige Regeln des Lüfters entfällt.
Temperatur
Ähnlich den Messungen zur Lautstärke werden auch die Temperaturmessungen 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 dreißig Minuten 3DMark06 abgelesen. Zudem messen wir mit Hilfe eines Infrarot-Thermometers die Chiptemperatur auf der Rückseite der Grafikkarte.
Im 2D-Modus heizt sich die Radeon X1950 XTX mit 60 Grad merklich auf, was man aber dennoch als problemlos ansehen kann. Der Grund dafür ist das neue Kühlsystem. Niedrige Lüfterdrehzahlen sind für die Temperaturentwicklung nun mal nicht positiv. Die Karte wird etwa 10 Grad wärmer als eine Radeon X1900 XTX und positioniert sich gleichauf mit einer GeForce 7950 GX2. Unter Last sieht es dagegen anders aus und die Radeon X1950 XTX ergattert mit einer GPU-Temperatur von 83 Grad einen Platz im Mittelfeld – hier muss man jedoch anmerken, dass wir die Hitzeentwicklung mit dem Catalyst Control Center messen mussten und so ein Temperaturabfall zwischen dem Wechsel vom 3DMark06 zum Windows-Desktop nicht ausgeschlossen werden kann.
Sowohl die Radeon X1900 XTX als auch die GeForce 7950 GX2 werden ein gutes Stück wärmer. Auf der Chiprückseite zeigen sich quasi identische Ergebnisse. Die Radeon X1950 XTX platziert sich im Mittelfeld knapp zehn Grad vor den Konkurrenten.
Auch in einem CrossFire-System hat das Kühlsystem unter Windows die größte Schwachstelle, da man sich knapp hinter den Werten eines X1900-CrossFire-Gespanns platzieren muss. Nichtsdestotrotz sind die Werte im grünen Bereich und von einer Quad-SLI-Konstellation kann man sich problemlos absetzen. Unter Last bleibt die CrossFire-Edition schön kühl und lässt die direkte Konkurrenz hinter sich. Auf der Chiprückseite wiederholt sich das Ergebnis, wobei ATi mit der Radeon-X1950-Serie sogar ins Mittelfeld vorpreschen kann.
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 durch Verwendung des 3DMark06 unter der Auflösung 1600x1200 sowie 4-fachem Anti-Aliasing und 16-fachem anisotropen Filter simuliert.
Wie ATi uns gegenüber erwähnte, gibt es bezüglich des Stromverbrauchs zwischen der Radeon X1900 XTX und der Radeon X1950 XT keinerlei Unterschiede, was unsere Messreihen bestätigen können. Unter Windows liegen die beiden Karten mit einem Verbrauch von knapp 170 Watt vor der „SLI-Karte“ GeForce 7950 GX2, die 190 Watt aus der Steckdose zieht. Unter Last liegen alle drei Testkandidaten mit etwa 280 Watt gleichauf – zum Stromsparen eignet sich somit keiner der Testprobanden.
Da der RD580-Chipsatz um einiges stromsparender als der nForce 4 SLI x16 von nVidia ist, zieht das Radeon-X1950-CrossFire-Gespann im 2D-Modus deutlich weniger Strom aus der Leitung als die SLI-Konkurrenten. Mit 158 Watt platziert man sich am unteren Ende des Testfeldes und liegt mit dem Vorgänger auf ein und demselben Niveau. Unter Last sieht das Ergebnis mit 392 Watt dagegen ganz anders aus. Man kann sich zwar vor dem Quad-SLI-Gespann platzieren, gegen zwei GeForce-7900-GTX-Karten sind die Radeon-X1950-Probanden aber Chancenlos. Mit den Radeon-X1900-Karten liegt die neue Serie erneut in etwas gleichauf.
Übertaktbarkeit
Vielen dort draußen wird die gerade neu gekaufte Grafikkarte noch nicht schnell genug sein. Ein probates Mittel, dieses Bedürfnis nach noch mehr Geschwindigkeit zu befriedigen, ist die Hardware zu übertakteten. Als kleine Stabilitätsprobe ließen wir den 3DMark05, der besonders grafiklastig ist, laufen und testeten nachfolgend den höchsten Takt mit Hilfe von F.E.A.R, HL2: Lost Coast sowie Quake 4. Jedoch muss man vor den Messungen anmerken, dass sich die Ergebnisse nicht auf jede Karte desselben Typs übertragen lassen, da die Güte von Chip zu Chip unterschiedlich ist.
Die Radeon X1950 XTX zeigte sowohl bei der GPU als auch beim neuen GDDR4-Speicher sehr schnell, wo die Grenzen liegen. Den R580+-Chip konnten wir um 25 MHz auf 675 MHz übertakten, während der VRAM eine Erhöhung um 50 MHz auf 1050 MHz zuließ. Noch höhere Frequenzen waren nicht möglich, da ansonsten Bildfehler beziehungsweise Abstürze auftraten. Die Performanceverbesserungen fallen demzufolge gering aus. Bei der CrossFire-Karte waren die Ergebnisse auch nicht besser. Bei 675 MHz und 1050 MHz war Schicht im Schacht.
HDTV-Wiedergabe
Zum Einsatz in dieser Disziplin 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 [30] (Direktlink - 114 MB), benötigt aber zusätzlich jeweils die neuesten Treiber aus dem Hause nVidia [31] und ATi [32], den Media Player in der Version 10 [33] und ein spezielles Hotfix [34], 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.
Bei der CPU-Entlastung während des Abspielens eines WMV-HD-Videos musste die Radeon X1950 XTX interessanterweise zurückstecken und produzierte beinahe durch die Bank die höchste CPU-Belastung. Einen Grund dafür können wir jedoch nicht nennen, wobei es aber wahrscheinlich ist, dass der Launch-Treiber diesbezüglich noch optimiert werden muss. Ein ruckelfreies Abspielen des HD-Videos war dennoch möglich.
Preis-Leistung-Verhältnis
Neben der Leistung, der Bildqualität und den sonstigen Eigenschaften einer modernen Grafikkarte spielt der Preis für die meisten Käufer eine entscheidende Rolle. Denn was nützt einem die schnellste GPU, wenn sie schlicht unbezahlbar ist? Aus diesem Grund haben wir ein Diagramm mit allen 3D-Beschleunigern aus dem Testparcours zusammengestellt und die günstigsten Preise bei Geizhals [35] herausgesucht. Dabei wird der Preisindex nicht nur nach dem günstigsten Preis erstellen, die Hardware muss auch erhältlich sein. Wir weisen darauf hin, dass sich der Preis der bevorzugten 3D-Karte täglich ändern kann, weswegen eine dauerhafte Korrektheit nicht garantiert werden kann. (Stand der Preise: 18.8.2006)
ATi möchte bei der Radeon X1950 XTX den Preis attraktiv gestalten – und dies gelingt den Kanadiern durchaus. Nach offiziellen Angaben wird ein Exemplar (ebenso die CrossFire-Edition) mit 399 Euro zu Buche schlagen. Dies wäre für einen High-End-Beschleuniger ein ganz neues Gefilde, da diese normalerweise um die 500 Euro kosten. Hier könnte jedoch auch der für die Leistung günstige Preis der GeForce 7950 GX2 eine wichtige Rolle spielen. Erste Radeon-X1950-XTX-Karten sollen ab dem vierten September im Handel erhältlich sein.
Im Folgenden wird nun das Preis-Leistung-Verhältnis der im Test vertretenen Karten bestimmt. Dabei wird das Performance-Rating durch den Preis dividiert und mit 1000 Multipliziert. Das Ergebnis repräsentiert die Leistung, die man kaufmännisch gerundet für einen Euro erhält. Das Preis-Leistung-Verhältnis wurde für verschiedene Auflösungen und Qualitätseinstellungen ermittelt.
Das ist sie nun, die letzte neue High-End-Grafikkarte für die mittlerweile leicht angestaubte API Direct3D 9. Und nichtsdestotrotz weiß die ATi Radeon X1950 XTX zu gefallen, denn der 3D-Beschleuniger macht im Prinzip alles besser (aber noch nicht richtig), was es am Vorgänger zu bemängeln gab. Die eigentlichen Vorzüge der Radeon-X1900-Serie sind bei der Radeon X1950 XTX erhalten geblieben, da sich die R580+-GPU nur marginal vom Vorgänger unterschiedet. Dank der 16 Pixel-Pipelines, acht Vertex-Shader und vor allem 48 Shader-Einheiten steht der GPU ein grundsolider Untersatz zur Verfügung, den die Radeon X1950 XTX auch gut umsetzen kann. Der GDDR4-Speicher von Samsung mit einer Taktfrequenz von satten 1000 MHz stellt alles bisher bekannte in den Schatten und sorgt dafür, dass die Speicherbandbreite nicht so schnell ausgeht – ein Flaschenhals weniger in der Architektur.
Bereits ohne Anti-Aliasing sowie dem anisotropen Filter kann die Radeon X1950 XTX ihre Muskeln spielen lassen und setzt sich mühelos von dem Vorgänger Radeon X1900 XTX sowie der GeForce 7900 GTX ab. Der Performancevorsprung gegenüber den beiden Karten beträgt im Schnitt acht Prozent, und dies obwohl die zusätzliche Speicherbandbreite ohne Anti-Aliasing kaum ausgenutzt werden kann. Der Rückstand zur GeForce 7950 GX2 liegt bei zwölf Prozent, wobei bereits von vornherein ersichtlich war, dass ATi trotz des GDDR4-Speichers gegen zwei GPUs keine Chance haben wird. Mit den beiden qualitätsverbessernden Features sieht es noch etwas besser aus. Elf Prozent Vorsprung zur Radeon X1900 XTX und gar 13 Prozent zur GeForce 7900 GTX kann sich das neue Flaggschiff von ATi erkämpfen. Die GeForce 7950 GX2 bleibt mit einem Vorsprung von 17 Prozent dagegen unerreicht.
ATi Radeon X1950 XTX
An der Leistungsfähigkeit der Radeon X1950 XTX gibt es dementsprechend nichts auszusetzen, zudem sich die Karte umso mehr von der Konkurrenz absetzen kann, je höher die Auflösung gewählt wird. In 2560x1600 kommen die Kanadier gar recht nahe an die GeForce 7950 GX2 heran, da in der „Extreme HD“-Auflösung das HSR (Hidden Surface Removal) der G7x-GPU aufgrund eines zu kleinen On-Chip-Speichers nicht mehr ordentlich funktioniert. Als Pluspunkt kann die Radeon X1950 XTX eine sehr gute Bildqualität bezüglich des anisotropen Filters für sich verbuchen. Nicht nur, dass das Texturflimmern kaum auffällt. Das winkelunabhängige AF erzeugt ebenfalls ein sehr gutes Bild, welches man bei der Konkurrenz leider noch vergeblich sucht.
Die Geister scheiden sich am neuen Lüftersystem auf der Radeon X1950 XTX, das sowohl Licht- als auch Schattenseiten hat. Ein großes Lob müssen wir den Ingenieuren für die Laufruhe des Radiallüfters im 2D-Modus aussprechen. So ein leises System haben wir, von einer passiv gekühlten Grafikkarte einmal abgesehen, noch nie gehört – sehr gut! Unter Last ist unser Eindruck dagegen zwiespältig. Zwar hält sich der Quirl etwa eine Minute zurück und produziert ein angenehmes Laufgeräusch, kurze Zeit später dreht dieser jedoch auf und macht mit einem ziemlichen Radau auf sich aufmerksam.
Wenige Sekunden danach wird der 3D-Beschleuniger wieder ruhig und die Prozedur wiederholt sich von neuem. Dies ist störend und wird hoffentlich von ATi noch behoben. Denn die Temperaturen liegen durch die Bank im grünen Bereich. Auch wenn der ein oder andere gehofft hat, dass sich der Stromverbrauch der Radeon X1950 XTX durch den GDDR4-Speicher etwas senkt, so muss man diese Hoffnungen zunichte machen. Die Grafikkarte ist nicht genügsamer als der Vorgänger Radeon X1900 XTX.
Radeon X1950 XTX Lueferaufzug
Gespannt waren wir auf die Messungen des CrossFire-Gespannes, ob es sich gegen die starke Konkurrenz durchsetzen kann. Und enttäuscht wurden wir nicht. Die Kombination aus der Radeon X1950 CrossFire-Edition und der Radeon X1950 XTX ist zweifellos die schnellste Grafikkartenkonstellation, die je unseren Testparcours absolviert hat – und dies sogar mit einem relativ großen Abstand. Im Durchschnitt liegt das Radeon-X1950-CrossFire-Gespann 17 Prozent vor demselben System bestehend aus zwei Radeon-X1900-XT-Karten und 18 Prozent vor dem GeForce 7950 GX2 Quad-SLI-System. Für High-End-Käufer, die sich das schnellste auf dem Markt erhältliche System zulegen und nicht auf eine Direct3D-10-Karte warten wollen, ist die Entscheidung also schnell gefallen: ATi Radeon X1950 CrossFire.
Allerdings muss das CrossFire-System mit den Schwierigkeiten einer Einzelkarte kämpfen. Während das Betriebsgeräusch unter Windows noch angenehm ist, steigt der Geräuschpegel unter Last deutlich an, was dem Spielspaß sicherlich nicht zugute kommt. Da die Temperaturen aber im CrossFire-Modus ebenfalls unkritisch sind, besteht noch Hoffnung, dass ATi diesbezüglich nachbessert. Das Potenzial dazu hat das neue Kühlsystem allemal.
ATi hat mit der Radeon X1950 XTX den letzten Direct3D-9-Turbo gezündet und er kann sich wahrlich zeigen. Zwar kommt man an die Leistung einer einzelnen GeForce 7950 GX2 nicht heran, allerdings liegt der Preis dafür bei relativ niedrigen 400 Euro, während man für die „SLI-Karte“ mindestens 500 Euro berappen muss. Zudem bekommt der Käufer eine sehr gute Bildqualität sowie ein Lüftersystem geliefert, das unter Windows unhörbar ist. Während einer Lastphase sollte man aber weniger anspruchsvoll sein. Für alle, die Wert auf einen fairen Preis und ein hochwertiges Bild legen, ist die Radeon X1950 XTX damit die richtige Wahl. Für diejenigen, die es nicht schnell genug haben können, ist ein Blick auf das Radeon X1950 CrossFire-Gespann empfehlenswert. Ein schnelleres System, welches gar Quad-SLI mit vier GPUs spielend hinter sich lässt, ist uns noch nicht untergekommen.
