Einleitung
Im November des Jahres 2006 ließ Nvidia eine Bombe platzen und präsentierte die G80-GPU in Form der GeForce 8800 GTX sowie der kleineren GeForce 8800 GTS der Öffentlichkeit. Während bei neuen Grafikkartenchips im Vorfeld normalerweise immer ein großes Interesse herrscht und dementsprechend haufenweise Gerüchte den Weg noch vor der Produktvorstellung ins World Wide Web finden, war in diesem Fall erst nach der Präsentation so richtig klar, dass die Kalifornier mit dem G80 eine ganz besondere GPU auf den Markt gebracht hatten. Die Grafikkarte war nicht nur deutlich schneller als die Vorgängergeneration, auch wurde die Bildqualität auf ein Niveau gehoben, das es vorher noch nicht gegeben hatte.
Einige Leser mögen sich nun sicherlich fragen, warum wir an dieser Stelle fast anderthalb Jahre in die Vergangenheit schauen? Nun, abgesehen von der GeForce 8800 Ultra und der vor kurzem erschienenen Radeon HD 3870 X2 von ATi hat sich im High-End-Segment seit anno 2006 nicht mehr viel getan – einzig die Multi-GPU-Technologien für Enthusiasten, CrossFire und SLI, haben einen Schritt nach vorne gemacht.
Am heutigen Tag lässt Nvidia nun jedoch erneut den roten Vorhang herunter, um Neues im High-End-Sektor zu präsentieren. Aber nicht mit einer neuen GPU, sondern mit einer Multi-GPU-Karte, die auf zwei G92-Chips basiert, der bis jetzt als Einzelexemplar auf Grafikkarten für das Performance-Segment eingesetzt wurde.
Der Name der Grafikkarte lautet GeForce 9800 GX2, womit man nach der gehobenen Mid-Range-Karte GeForce 9600 GT also zugleich auch noch den zweiten 3D-Beschleuniger der GeForce-9-Serie vorstellt. Die GeForce 9800 GX2 erinnert dabei stark an die GeForce 7950 GX2, Nvidias ersten und weniger erfolgreichen Gehversuch mit Multi-GPU-Karten im Desktop-Markt. Die „Sandwichbauweise“ wird auch auf der neuen Grafikkarte übernommen, wurde allerdings verfeinert, damit es zu keinen Schwierigkeiten im Betrieb mehr kommt. Die G92-Chips auf dem neuen 3D-Beschleuniger bieten die Vollausbaustufe und somit unter anderem je 128 ALUs, 64 Textureinheiten sowie ein 256 Bit breites Speicherinterface.
Nvidia konnte uns freundlicherweise ein Exemplar der GeForce 9800 GX2 für einen Artikel zur Vorstellung stellen. Point of View hat uns ebenfalls mit der neuen Grafikkarte beliefert und somit werden wir in Kürze einen Quad-SLI-Artikel online stellen. Allerdings erst, wenn das spezielle Quad-SLI-Schweigeabkommen gefallen ist. Bis dahin wird die Einzelkarte zeigen müssen, ob Nvidia ein probates Mittel gegen die Radeon HD 3870 X2 gefunden hat. Zumindest nach eigenen Angaben hat man sogar mehr als dies: Die GeForce 9800 GX2 soll ATis Flaggschiff bei weitem schlagen. Die kommenden Seiten werden zeigen, ob dies der Wahrheit entspricht.
Noch eine kleine Anmerkung in eigener Sache: Für diesen Artikel setzen wir erstmals ein neues Testsystem ein, das den gestiegenen Anforderungen moderner Grafikkarten genügen soll. Wer sich über die neue Hardware eingehend informieren möchte, wird im Abschnitt „Testsystem“ zu allen Neuigkeiten fündig.
Lesezeichen
- Nvidia GeForce 8800 Ultra [1]
- Nvidia GeForce 8800 GTX [2]
- Nvidia GeForce 8800 GTS 512 [3]
- Nvidia GeForce 8800 GT [4]
- Nvidia GeForce 8600 GTS (SLI) und 8600 GT [5]
- Nvidia 3-Way-SLI (Tripple-SLI) [6]
- ATi Radeon HD 3870 X2 [7]
- ATi Radeon HD 3870 [8]
- ATi Radeon HD 3850 [9]
- ATi Radeon HD 3650 [10]
- ATi Radeon HD 2900 XT [11]
- Avivo HD und PureVideo HD im Vergleich [12]
Technische Daten
Bevor wir uns mit den G92-GPUs auf der GeForce 9800 GX2 und ihrer Architektur im Detail beschäftigen, möchten wir mit den obligatorischen Spezifikationen des Chips/Karten starten.
| Radeon HD 3870 X2 |
GeForce 8800 Ultra |
GeForce 8800 GTS 512 |
GeForce 9800 GX2 |
|
|---|---|---|---|---|
| Logo | ||||
| Chip | R680 (2x RV670) | G80 | G92 | 2x G92 |
| Transistoren | ca. 2x 666 Mio. | ca. 681 Mio. | ca. 754 Mio. | ca. 2x 754 Mio. |
| Fertigung | 55 nm | 90 nm | 65 nm | 65 nm |
| Chiptakt | 825MHz | 612 MHz | 650 MHz | 600 MHz |
| Shadertakt | 825MHz | 1512 MHz | 1625 MHz | 1512 MHz |
| Shader-Einheiten (MADD) |
2x 64 (5D) | 128 (1D) | 128 (1D) | 2x 128 (1D) |
| FLOPs (MADD/ADD) | 2x 528 GFLOPs | 581 GFLOPs* | 624 GFLOP/s* | 2x 581 GLOP/s* |
| ROPs | 2x 16 | 24 | 16 | 2x 16 |
| Pixelfüllrate | 2x 13200 MPix/s | 14688 MPix/s | 10400 MPix/s | 2x 9600 MPix/s |
| TMUs | 2x 16 | 64 | 64 | 2x 64 |
| TAUs | 2x 32 | 32 | 64 | 2x 64 |
| Texelfüllrate | 2x 13200 MTex/s | 39168 MTex/s | 41600 MTex/s | 2x 38400 MTex/s |
| Shader-Model | SM 4.1 | SM 4 | SM 4 | SM 4 |
| Hybrid-CF/-SLI | X | X | X | √ |
| effektive Windows Stromsparfunktion |
√ | X | X | X |
| Speichermenge | 2x 512 GDDR3 | 768 GDDR3 | 512 GDDR3 | 2x 512 GDDR3 |
| Speichertakt | 900 MHz | 1080 MHz | 970 MHz | 1000 MHz |
| Speicherinterface | 256 Bit | 384 Bit | 256 Bit | 256 Bit |
| Speicherbandbreite | 2x 57600 MB/s | 103680 MB/s | 62080 MB/s | 2x 64000 MB/s |
*Die von uns angegebenen GFLOP-Zahlen der G80-Grafikkarten entsprechen dem theoretisch maximalen Output, wenn alle ALUs auf die gesamte Kapazität der MADD- und MUL-Einheiten zurückgreifen können. Dies ist auf einem G80 allerdings praktisch nie der Fall. Während das MADD komplett für „General Shading“ genutzt werden kann, hat das zweite MUL meistens andere Aufgaben und kümmert sich um die Perspektivenkorrektur oder arbeitet als Attributinterpolator oder Special-Function-Unit (SFU). Mit dem ForceWare 158.19 (sowie dessen Windows-Vista-Ableger) kann das zweite MUL zwar auch für General Shading verwendet werden, anscheinend aber nicht vollständig, da weiterhin die „Sonderfunktionen“ ausgeführt werden müssen. Deswegen liegen die reellen GFLOP-Zahlen unter den theoretisch maximalen.
Technik im Detail
Nvidia vertraut bei der GeForce 9800 GX2 auf zwei voll ausgebaute G92-GPUs. Diese werden im modernen 65-nm-Prozess bei TSMC hergestellt und bestehen aus satten 754 Millionen Transistoren – jeweils. Die Direct3D-10-Grafikkarte verfügt somit über zwei Mal 128 (mehr oder weniger) voneinander unabhängige skalare Shadereinheiten, die pro Takt ein MADD (Multiply-ADD) sowie ein MUL (Multiplikation) ausführen können. Während MADD durchgängig für das so genannte „General Shading“ (sprich für sämtliche anstehende Shaderoperationen) benutzt werden kann, sieht dies bei MUL anders aus. MUL ist zusätzlich als Special Function Unit (SFU), Perspektivenkorrektur oder als Attributinterpolator tätig und kann nur selten für General Shading verwendet werden. Dementsprechend fällt die reale Shaderleistung (oft gemessen in GFLOPs) niedriger aus, als man es anhand der nackten Zahlen (wenn man das MUL mit einbezieht) vermuten könnte.
Die Shadereinheiten haben auf der GeForce 9800 GX2 eine eigene Taktdomäne, die auf der Dual-GPU-Grafikkarte mit 1512 MHz arbeitet. Darüber hinaus sind auf der GeForce 9800 GX2 zwei Mal 64 vollwertige Textureinheiten verbaut, die pro Takt 64 Texel adressieren und filtern können. Zwei Mal 16 ROPs sorgen unter anderem für die Kantenglättung und die Tiefentests, damit nicht sichtbare Pixel vor dem eigentlichen Rendering verworfen werden können und somit keine unnötige Arbeit verrichtet werden muss. Die so genannte TMU-Domäne arbeitet auf der GeForce 9800 GX2 mit einer Frequenz von 600 MHz.
Die beiden G92-GPUs sind jeweils mit einem 256 Bit breiten Speicherinterface an den VRAM angebunden. Dieser ist auf dem Referenzdesign insgesamt 1024 MB groß, jeder Chip hat also seinen eigenen 512 MB großen Speicher. Die Taktfrequenz liegt bei 1000 MHz. Jede GPU sitzt mit ihren dazugehörigen Komponenten auf der Nvidia GeForce 9800 GX2 auf einem eigenen PCB. Es gibt also zwei Platinen, die mit dem hauseigenen nForce-200-Chip verbunden sind. Somit ist die GeForce 9800 GX2 im Gegensatz zur ATi Radeon HD 3870 X2 kompatibel zum neuen PCIe-2.0-Standard. Der nForce 200 ist mit je 16 PCIe-Lanes an die GPUs angebunden und kann mit weiteren 16 Lanes mit der Außenwelt kommunizieren. Zu Problemen mit der Bandbreite sollte es auf der Multi-GPU-Karte also nicht kommen.
Die GeForce 9800 GX2 benutzt die SLI-Technologie, damit die beiden Grafikchips Daten untereinander austauschen können. Dabei kommt mittlerweile beinahe ausschließlich AFR (Alternate Frame Rendering) zum Einsatz, sprich jede GPU rendert ein eigenes Frame. Dies stellt die derzeit optimale Methode zur Performanceverbesserung dar, da AFR auch die Geometrie beschleunigen kann. Auch Quad-SLI wird AFR nutzen, was sich dann 4-Way-AFR nennt, da jede GPU an einem eigenen Bild arbeitet. 4-Way-AFR funktioniert laut Nvidia auch in Direct3D-9-Anwendungen, obwohl die Direct3D-9-Spezifikation dies theoretisch verhindert, da sie nur erlaubt, für drei Bilder im Voraus Befehle anzunehmen. Aber anscheinend konnte man dieses Hindernis mit einigen Tricks umgehen. Wir versuchen schon in Kürze diesbezüglich etwas Licht ins Dunkel zu bringen.
Neben den Vorteilen von AFR übernimmt man somit aber logischerweise auch dessen Schwachstellen. So muss jede GPU in ihrem eigenen VRAM auf dieselben Daten zurückgreifen können, weswegen beide 512-MB-Speicher mit einheitlichen Bits gefüllt werden. Darum können effektiv nur 512 MB genutzt werden. Zudem kann man logischerweise auch nicht alle Ausführungseinheiten in den Chips doppelt zählen, da einige Berechnungen ebenfalls doppelt anfallen und natürlich auch Latenzen eine Rolle spielen. Nicht zu vergessen ist das Problem der „Mikroruckler“ [13], das in niedrigen FPS-Bereichen den Spielspaß massiv mindern kann. Nach eigenen Aussagen arbeitet Nvidia hier derzeit an einem Treiber, der mit Hilfe eines Schedulers die Frames verzögern und somit das Problem lösen oder zumindest mindern können wird.
Als erste Grafikkarte unterstützt die GeForce 9800 GX2 „Hybrid-Power“. Falls also ein dazu fähiges Nvidia-Mainboard mit einer integrierten Grafikeinheit (derzeit sind dies nur der nForce 780a sowie Mainboards mit dem GeForce-8200-Chip; in einigen Monaten sollen Intel-Platinen folgen) vorhanden ist, kann man die GeForce 9800 GX2 unter Windows automatisch komplett deaktivieren lassen und überlässt die Darstellung des Desktops dem integrierten Grafikchip. Dadurch kann man immens an Strom sparen und reduziert die Lautstärke des Rechners, da sich der Lüfter auf der GeForce 9800 GX2 abschaltet. Ein intelligenter Stromsparmechanismus wie auf den Radeon-HD-3000-Karten, der auch einsetzt, wenn man kein passendes Motherboard besitzt, fehlt aber immer noch.
Die PureVideo-HD-Technologie ist bei der GeForce 9800 GX2 auf dem Stand der GeForce 9600 GT und bietet somit eine bessere Videoqualität als auf den GeForce-8800-Karten (wobei die GeForce-8800-Produkte (basierend auf der G92-GPU) mit einem in Kürze erscheinenden Treiber „nachgerüstet“ werden sollen). Die maximale Stromaufnahme der Dual-GPU-Karte liegt bei 197 Watt. Dementsprechend reicht ein einzelner 6-Pin-Stromanschluss auf dem 3D-Beschleuniger nicht mehr aus, weswegen Nvidia zusätzlich einen weiteren 8-Pin-Stromstecker verbaut. Beide Stecker müssen voll bestückt sein, damit die GeForce 9800 GX2 ihre Arbeit verrichten kann.
Impressionen
Nvidia GeForce 9800 GX2
Welchen Markt Nvidia mit der GeForce 9800 GX2 ansprechen möchte, sollte klar sein. Die Zielgruppe sind die High-End-User sowie die Enthusiasten, die bereit sind, für eine hohe Grafikleistung überproportional viel Geld auszugeben. Neben der versprochenen Leistung kann sich die Multi-GPU-Karte durch die Möglichkeit Quad-SLI von allen anderen Nvidia-Produkten absetzen. Dies hat aber logischerweise seinen Preis: 500 Euro lautet die Preisempfehlung für eine GeForce 9800 GX2 von Point of View. Wahrlich kein Pappenstiel, für eine High-End-Karte aber nichts Ungewöhnliches. Die Verfügbarkeit soll ab sofort gegeben sein.
Schon nach dem Auspacken der GeForce 9800 GX2 erkennt man, dass Nvidia auch optisch verdeutlichen möchte, dass es sich um ein besonderes Stück Hardware handelt. So liegen die beiden Platinen nicht wie gewöhnlich offen zur (optischen) Schau, sie sind in einem massiven Metallgehäuse verpackt. Dies ist nicht nur optisch etwas neues, es soll zudem die Wärmeabgabe optimieren. Und heiß wird die Verkleidung der Karte im Betrieb in der Tat.
Die Länge der GeForce 9800 GX2 misst die mittlerweile für eine High-End-Karte üblichen 28 cm, weswegen es in den meisten Gehäusen zu keinen Einbauproblemen kommen sollte. In kleinen Towern muss man aber aufpassen, dass die Grafikkarte nicht mit den Festplatteneinschüben kollidiert. Wie bereits erwähnt, sieht man von den eigentlichen Platinen überhaupt nichts. Das Metallgehäuse umfasst sämtliche Bauteile der Grafikkarte und einzig die Lüfterschlitze lassen einen kleinen Einblick zu.
Das eigentliche Kühlsystem sitzt auf der GeForce 9800 GX2 genau zwischen den beiden Platinen und besteht aus einem großen Kühlblock sowie einem Radiallüfter. Auf diesen Kühlblock montiert Nvidia die beiden Platinen mit den GPUs in Richtung des Kühlers, weshalb nicht nur die Grafikchips, sondern auch die Speicherbausteine gekühlt werden. Auf die Rückseiten der Platinen wird schließlich das Metallgehäuse befestigt. Der recht große Radiallüfter sitzt genau in der Mitte des Kühlblocks.
Die Funktionsweise des Kühlers scheint auf der GeForce 9800 GX2 durchdacht zu sein: So bläst der Lüfter nicht nur auf eine Platine, durch die Positionierung in der Mitte des Kühlblocks werden gleichzeitig beide PCBs mit Frischluft versorgt. Die Luft wird durch die Lüftungsschlitze am unteren Ende des Metallgehäuses aus dem Gehäuse angesaugt, über die beiden Platinen und somit die GPUs gepustet und anschließend aus den vorderen Lüftungsschlitzen wieder aus dem Gehäuse heraus geblasen. Nichtsdestotrotz wird der Radiallüfter unseres Exemplars unter Last ziemlich aufdringlich, obwohl dies laut Nvidia nicht der Fall sein sollte. Mehr dazu im Abschnitt Lautstärke. Unter Windows taktet sich die Grafikkarte nicht herunter.
Der insgesamt ein Gigabyte große GDDR3-Speicher wird von Samsung mit einer Zugriffszeit von 0,83 ns produziert. Nvidia verbaut auf dem Slotblech der Multi-GPU-Karte zwei Dual-Link-DVI-Ausgänge, die HDCP-kompatibel sind und den Kopierschutz selbst in hohen Auflösungen wie 2560x1600 anwenden können. Löblicherweise verzichtet man auf den mittlerweile doch arg angestaubten TV-Ausgang und setzt stattdessen auf eine moderne HDMI-Schnittstelle. Damit über sie auch der Ton wiedergegeben werden kann, muss man ein SPDIF-Kabel mit der Soundkarte oder dem Onboard-Sound mit der GeForce 9800 GX2 verbinden. Der dazu benötigte Anschluss befindet sich neben den beiden Stromsteckern.
Testsystem
Testsystem:
- Prozessor
- Intel Core 2 Extreme QX9770 (übertaktet per Multiplikator auf 4 GHz, Quad-Core)
- CPU-Kühler
- Noctua NH-U12P
- Motherboard
- Asus P5E3 Deluxe WiFi-AP (Intel X38, BIOS-Version: 1104) Haupt-Testplatine und für CrossFire-Systeme
- XFX nForce 790i Ultra (Nvidia nForce 790i) für SLI-Systeme
- Arbeitsspeicher
- 2x 1024 MB G.Skill DDR3-1600 (7-7-7-18)
- 2x 1024 MB Patriot DDR3-1600 (7-7-7-18)
- Grafikkarten
- ATi Radeon HD 3870 X2 (825/900), 2x 512 MB
- ATi Radeon HD 3870 (775/1125), 512 MB
- ATi Radeon HD 3850 (668/828), 512 MB (Simuliert durch Heruntertakten der Radeon HD 3870)
- ATi Radeon HD 3850 (668/828), 256 MB
- ATi Radeon HD 3650 (725/800), 512 MB
- Nvidia GeForce 9800 GX2 (600/1512/1000), 2x 512 MB
- Nvidia GeForce 9600 GT (650/1625/900), 512 MB
- Nvidia GeForce 8800 Ultra (612/1512/1080), 768 MB
- Nvidia GeForce 8800 GTX (575/1350/900), 768 MB
- Nvidia GeForce 8800 GTS 512 (650/1625/970), 512 MB
- Nvidia GeForce 8800 GT (600/1512/900), 512 MB
- Nvidia GeForce 8600 GTS (675/1450/1000), 256 MB
- Nvidia GeForce 8600 GT (540/1190/700), 256 MB
- Netzteil
- Coolermaster M850 Real Power Pro Modular (850 Watt)
- Peripherie
- Toshiba SD-H802A HD-DVD-Laufwerk
- Pioneer BDC-202BK SATA Blu-ray-Laufwerk
- Samsung SpinPoint F1 SATA2-HDD mit 750 GB und 32 MB Cache
- Gehäuse
- Coolermaster Stacker 832
- Treiberversionen
- Nvidia ForceWare 174.16
- Nvidia ForceWare 174.53 (9800 GX2)
- ATi Catalyst 8.3
- Software
- Microsoft Windows Vista x64 SP1
- Microsoft DirectX 9.0c
- Microsoft Direct3D 10
Benchmarks
Folgende Benchmarks kamen zum Einsatz:
- Synthetische Benchmarks:
- 3DMark06 Version 1.0.2
- Spielebenchmarks:
- Bioshock, D3D10, Vollversion, Version 1.1
- Call of Duty 4, Vollversion, Version 1.5
- Call of Juarez, D3D10, Vollversion, Version 1.1.0.0
- Clive Barker's Jericho, Demo
- Company of Heroe,s D3D10, Vollversion, Version 1.71
- Crysis, Vollversion, Version 1.1
- F.E.A.R., Vollversion, Version 1.08
- Gothic 3, Vollversion, Version 1.12
- Lost Planet, D3D10, Demo mit Patch für D3D10-Optimierung
- Rainbow Six Vegas, Vollversion, Version 1.06
- Stalker, Vollversion, Version 1.0005
- Unreal Tournament 3, Vollversion, Patch 1.2
- World in Conflict, D3D10, Demo
Alle Benchmarks werden mit maximalen Details ausgeführt, damit die Grafikkarte möglichst hoch belastet wird. Als Einstellungen haben wir uns dabei für 1280x1024 und 1600x1200 (sowie 2560x1600 bei Grafikkarten mit 512 MB oder mehr und einer entsprechenden Leistung) 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 (und falls möglich acht-fachem) Anti-Aliasing sowie 16-fachem anisotropen Filter durchlaufen. TSSAA (Nvidia) oder AAA (ATi) zur Glättung von Alpha-Test-Texturen nutzen wir aufgrund von Kompatibilitätsproblemen nicht mehr in unserem Benchmarkparcours.
Nach sorgfältiger Überlegung und mehrfacher Analyse selbst aufgenommener Spielesequenzen sind wir zu dem Schluss gekommen, dass die Qualität der Texturfilterung auf aktuellen ATi- und Nvidia-Grafikkarten in der Standard-Einstellung in etwa vergleichbar sind (mit leichten Vorteilen für die GeForce-Produkte). Bei Nvidia verändern wir somit keinerlei Einstellungen und im ATi-Treiber belassen wir die A.I.-Funktion auf „Standard“.
Treibereinstellungen: Nvidia-Grafikkarten (G8x, G9x)
- Texturfilterung: Qualität
- Vertikale Synchronisierung: Aus
- MipMaps erzwingen: keine
- Trilineare Optimierung: Ein
- Anisotrope Muster-Optimierung: Aus
- Negativer LOD-Bias: Clamp
- Gamma-angepasstes AA: Ein
- AA-Modus: 1xAA, 4xAA, 8xQAA
- Transparenz AA: Aus
Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten (R(V)6x0)
- Catalyst A.I.: Standard
- Mipmap Detail Level: High Quality
- Wait for vertical refresh: Always off
- AA-Modus: 1xAA, 4xAA, 8xAA
- Adaptive Anti-Aliasing: Off
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.
Getestet wurde in 1024x768 in 32Bit mit 24Bit Z- und 8Bit Stencilbuffer und 60 Hz Refreshrate. - Download: Fillrate Tester [14]
Fablemark
- 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" - Weitere Informationen: PowerVR.com [15]
- Download: PowerVR.com [16]
Fablemark – 1920x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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ShaderMark
- Der ShaderMark liegt zur Zeit in der aktuellen Version 2.1 vor und wurde von Tommti-Systems [17] 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 1920x1200, die allesamt in der Hochsprache HLSL (High Level Shader Language) geschrieben sind.
- Download: ShaderMark.com [18]
D3DRighmark Beta 4 und D3D10-Version
- Auch wenn theoretische Benchmarks, weil diese keine „reale“ 3D-Umgebung darstellen, suboptimal für die Bestimmung der allgemeinen Performance sind, so zeigen solche Programme sehr gut, wie schnell oder langsam eine Grafikkarte in einem gewissen Teilbereich ist. Der „D3DRightmark“ in der Version „Beta 4“, der gleich mehrere dieser Teilbereiche untersucht, gehört derselben Kategorie an. Es wird nicht nur die Vertex-Shader-3.0-Performance, sondern ebenfalls mit Hilfe von unterschiedlichem Shader-Code, der in HLSL geschrieben ist und FP32-Genauigkeit vorsieht, die Pixel Shader 3.0 gemessen. Darüber hinaus wird zusätzlich ein Test der „Hidden Surface Removal“-Mechanismen durchgeführt, ebenso ein Pixel-Filling- und Point-Sprites-Test. Als Auflösung verwenden wir 1920x1200 ohne Kantenglättung und Texturfilterung. Da das Diagramm für die Ergebnisse des D3DRightmark sehr lang ist, haben wir die Werte in einem Klapptext versteckt. Ein einfaches Draufklicken genügt, um die Benchmarks sehen zu können. Seit einiger Zeit gibt es darüber hinaus eine Direct3D-10-Version des Benchmarks, die verschiedene Shaderinstruktionen (Pixel, Geometry und Vertex) testet. Diese machen wir uns zu Nutze, um die theoretische Performance der neuen Microsoft-API auf den 3D-Beschleunigern zu messen.
- Download: D3DRightmark Beta 4 [19]
D3DRightmark – 1920x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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D3DRightmark D3D10 – 1920x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Synthetische Benchmarks
3DMark06
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. Weitere Details zu diesem Programm gibt es in einem unserer ausführlichen Artikel. [20]
3DMark 06 – 1280x1024
Angaben in Punkten
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3DMark06 – 1600x1200
Angaben in Punkten
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3DMark06 – 2560x1600
Angaben in Punkten
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Direct3D-9-Benchmarks
Call of Duty 4
Der neueste Spross aus der bekannten „Call of Duty“-Reihe ist erstmal nicht im zweiten Weltkrieg angesiedelt, sondern einig Jahre später in der Zukunft. Dem Spielspaß tut dies aber keinen Abbruch, ganz im Gegenteil sogar. Die Atmosphäre ist in Call of Duty 4 dermaßen realistisch, dass man ohne Probleme in die Spielwelt eintauchen kann. Doch nicht nur spielerisch weiß der First-Person-Shooter zu gefallen, auch technisch macht man im Gegensatz zum (PC)-Vorgänger Call of Duty 2 einen großen Schritt nach vorne – und dies, obwohl man immer noch dieselbe Grafikengine benutzt. Von dieser kann viel aber nicht mehr übrig geblieben sein, denn optisch liegt Call of Duty 4 auf einem vollkommen anderen Niveau. Schicke Shadereffekte sowie ein intelligenter Parallax-Mapping-Einsatz vertuschen die teils etwas schwachen Texturen. Schon Call of Duty 2 konnte beim Erscheinen mit einer einzigartigen Rauchdarstellung punkten. Der Nachfolger steht dem zweiten Teil der Serie diesbezüglich in nichts nach und kommt mit einer Rauchpräsentation daher, die zu beeindrucken weiß. Auf Direct3D-10-Unterstützung muss man aber verzichten, Call of Duty 4 setzt noch auf den Vorgänger Direct3D 9.
Call of Duty 4 – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Duty 4 – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Duty 4 – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Clive Barker's Jericho
Spielerisch oder technisch bemerkenswerte Spiele geraten normalerweise schnell ins Blickfeld der Presse und werden auch von den Spielern meistens sehnlich erwartet. Anders war dies merkwürdigerweise bei „Clive Barker’ Jericho“, dessen Demo mehr oder weniger aus dem nichts aufgetaucht ist. Spielerisch wird die Vollversion zwar erst noch beweisen müssen, ob Jericho auf Dauer wird überzeugen können, technisch macht die Demo aber bereits eines klar: Die Grafikengine ist auf der Höhe der Zeit und braucht sich vor keinem anderen Konkurrenten zu verstecken. Nicht nur die Technik an sich kann mit qualitativ hochwertigen Texturen, diversen Shader- sowie Partikeleffekten und FP16-High-Dynamic-Range-Rendering punkten, auch der Grafikcontent selber, sprich die künstlerische Gestaltung, zeugt von Originalität. Da die GeForce-7-Serie von Nvidia bekanntlicherweise kein Multi-Sampling-Anti-Aliasing auf ein FP16-Rendertarget anwenden kann, muss die alte Grafikkartengeneration aus Kalifornien bei den Qualitätseinstellungen außen vor bleiben.
Clive Barker's Jericho – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Clive Barker's Jericho – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Clive Barker's Jericho – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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F.E.A.R.
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.
F.E.A.R. – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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F.E.A.R. – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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F.E.A.R. – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Gothic 3
Wohl zweifellos das meist erwartete Adventurespiel im Jahre 2006 hört auf den Namen „Gothic 3“, was mit den beiden beliebten Vorgängern begründet ist. Auch wenn das Spiel, selbst nach einigen Patches, immer noch sehr fehlerhaft ist, so erfreut es sich einer großen Beliebtheit in Deutschland, wie man gut an den Verkaufscharts erkennen kann. Doch neben dem eigentlichen Spielinhalt kann Gothic 3 zudem mit der Grafikengine punkten, die den Entwicklern sehr gut gelungen ist. So ist nicht nur die Weitsicht beeindruckend, auch die kleinen lieblichen Details an Figuren und Gegenständen machen die Grafik zu etwas Besonderem. Dass die Engine damit nicht nur gut aussieht, sondern auch sehr Hardwareintensiv ist, war bereits vom vornherein klar. Allerdings bietet das Grafikgrundgerüst einen entscheidenden Nachteil: So kann derzeit kein Anti-Aliasing angewendet werden, weswegen das Feature in den Qualitätseinstellungen nicht aktiv ist; dort ist nur der anisotrope Filter im Einsatz.
Gothic 3 – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Gothic 3 – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Gothic 3 – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Rainbow Six Vegas
Die „Rainbow Six“-Reihe umfasst schon etliche Titel und ist einer der größten PC-Spiele-Serien weltweit. Die neueste Kreation hört auf den simplen Namen „Vegas“, der aber bereits verdeutlicht, wo die Spezialeinheit diesmal im Einsatz ist. Und das die Stadt Vegas zu den farbenfrohesten Städten überhaupt gezählt werden kann, bezweifeln wohl nur die wenigsten. Dementsprechend bunt, aber auch sehr detailliert, ist die Grafikengine von Vegas, die zeitgleich nicht irgendeine, sondern eine sehr bekannte ist: Die Unreal Engine 3, die in diesem Jahr zudem in „Unreal Tournament 3“ zum Einsatz kommen wird. Obwohl die Version in Vegas der in UT3 um einiges hinterher hinkt, so weiß die Grafik zu überzeugen. Sehr viele Details werden dargestellt, die man bis jetzt in keinem Spiel entdecken konnte. Die vielen bunten Farben sowie die detaillierten Animationen runden das Ergebnis ab. Doch die Unreal Engine 3 hat einen großen Nachteil: So kommt „Deferred Shading“ (die Unreal Engine 3 an sich ist kein reiner Deffered Renderer, einzig der Schattenpart besitzt einen speziellen Algorithmus) zum Einsatz, das mit einer flotten Schatten- und Lichtberechnung zwar einige Vorteile bietet, aber unter der Direct3D-9-API Anti-Aliasing verhindert. Erst mit Direct3D 10 ist Deferred Shading und Kantenglättung möglich. Aktuelle Nvidia-Treiber ermöglichen in dem Spiel aufgrund eines „Treiber-Hacks“ aber dennoch die Kantenglättung zu aktivieren.
Rainbow Six Vegas – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Rainbow Six Vegas – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Rainbow Six Vegas – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Stalker
„Stalker“ – neben Duke Nukem Forever wohl der Inbegriff des Wartens. Nach einer langen Zeit hat es der ukrainische First-Person-Shooter aber dennoch in die Regale geschafft und weißt trotz der schier ewigen Entwicklungszeit zu gefallen. Nicht nur spielerich punktet das Spiel mit einigen netten Ideen, auch die Atmosphäre kann sich sehen beziehungsweise spüren lassen. Darüber hinaus ist die Grafikengine, die einen „Deferred Shading“-Algorithmus verwendet, gut gelungen. Das Spiel überzeugt vor allem mit schicken Wettereffekten und kann detaillierte Texturen aufweisen. Shader-Model-3.0-Effekte kommen zum Einsatz, ebenso hochwertiges FP16-HDR-Rendering, das für ein realitätsnahes Farbenspektrum sorgt. Ein weiteres Highlight sind die zahlreichen hochwertigen Licht- und Schatteneffekte, die man in dieser Form bis jetzt noch nicht zu sehen bekommen hat. Dies ist der Vorteil von Deferred Shading, da die Licht- und Schattenberechnungen sehr schnell ausgeführt werden können. Ein große Nachteil ist aber, dass Direct3D-9-Beschleuniger deswegen kein Multi-Sampling-Anti-Aliasing ausführen können. Dazu benötigt es nicht nur eine D3D10-Grafikkarte, auch das Spiel muss mit der neuen API ausgestattet sein.
Stalker – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Stalker – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Stalker – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Unreal Tournament 3
Klassische First-Person-Shooter sind in der heutigen Zeit selten geworden. Während es diese vor einigen Jahren noch in schieren Massen gegeben hat, ist ein „reinrassiger Ballerspaß“ mittlerweile etwas aus der Mode gekommen. Nichtsdestotrotz gibt es einige wenige Spiele, die dies mit großem Erfolg ignorieren und auf das alte Erfolgskonzept setzen. Eine dieser Serien hört auf den Namen „Unreal Tournament“, die von Epic, eine der bekanntesten Spieleschmieden, programmiert wird. Der neueste Spross hört auf den Namen Unreal Tournament 3, der im Gegensatz zu seinen beiden Vorgängern spielerisch wieder mehr an das originale Unreal Tournament erinnert. Als Technikgrundgerüst kommt die Unreal Engine 3 zum Einsatz, die derzeit bereits in einigen anderen Spielen technisch zu gefallen weiß. Dies ist auch in Unreal Tournament 3 nicht anders: Schicke und abwechslungsreiche Texturen, gute Partikeleffekte, ein sinnvolles (wenn auch manchmal etwas übertriebenes) Shading, High-Dynamic-Range-Rendering und noch vieles mehr machen aus „UT3“ eines der schönsten Spiele auf dem Markt. Noch nicht implementiert ist (obwohl die Unreal Engine 3 dazu durchaus in der Lage ist) die Unterstützung der Direct3D-10-API. Da die Unreal Engine 3 Deferred Shading benutzt, funktioniert kein Anti-Aliasing, weswegen die meisten Grafikkarten keine Kantenglättung nutzen können. Da die Direct3D-10-Hardware dazu aber in der Lage ist, hat Nvidia für die entsprechenden Grafikkarten einen kleinen Trick im Treiber angewendet, der Anti-Aliasing möglich macht. Dies machen wir uns zu Nutze und testen die GeForce-8-Karten ebenfalls mit aktivierter Kantenglättung. Als Benchmarksequenz verwenden wir die integrierte Flyby-Funktion der Karte „Gateway“. Diese erzeugt sehr hohe FPS-Werte, die im richtigen Spielgeschehen zu keiner Zeit auch nur annähernd erreicht werden. Deswegen kann man von unseren Benchmarks nur bedingt auf das Spiel schließen.
Unreal Tournament 3 – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Unreal Tournament 3 – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Unreal Tournament 3 – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Direct3D-10-Benchmarks
Bioshock
„Bioshock“, mehr oder weniger der inoffizielle Nachfolger von „System Shock 2“, hatte es beim Erscheinen wahrlich nicht leicht. Die Erwartungen waren dermaßen hoch, dass es nahezu unmöglich schien, diese alle zu erfüllen. Im Vorfeld sprach man bereits von „bestes Spiel aller Zeiten“. Nun ist Bioshock draußen. Ob es tatsächlich das beste Spiel aller Zeiten ist, kann man wohl noch ewig diskutieren. Eins ist aber eindeutig: Technisch ist Bioshock nicht nur sehr weit vorne, sondern wohl derzeit allen anderen Titeln voraus. Grund dafür ist die Unreal Engine 3, die die Entwickler modifiziert haben, um diese auf die eigenen Ansprüche anzupassen. Herausgekommen ist ein Direct3D-10-Renderer, der mit bisher noch nie dagewesenen Wassereffekten punkten kann. So interagiert das Wasser physikalisch Korrekt auf den Spieler, wenn dieser beispielsweise durch einen überfluteten Raum läuft. Darüber hinaus bietet Bioshock viele weitere optische Schmankerl. Schicke Partikeleffekte, spektakuläre Feuerdarstellung, realistische Schatten, schöne Oberflächen, Physikinteraktionen mit den Gegnern sowie der Umwelt und noch vieles mehr machen Bioshock grafisch zu einem Leckerbissen. Unter der Direct3D-10-API funktioniert bisher kein Anti-Aliasing, weil dieses nicht von der Applikation angefordert wird (technisch aber zumindest theoretisch möglich sein sollte). Aktuelle Nvidia-Treiber ermöglichen in dem Spiel aufgrund eines „Treiber-Hacks“ aber dennoch die Kantenglättung zu aktivieren, auch im Direct3D-10-Modus.
Bioshock – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Bioshock – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Bioshock – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Juarez
Auch wenn der First-Person-Shooter „Call of Juarez“ ohne John Wayne auskommen muss, so ist das Programm zweifellos eines der wenigen Western-Spiele, das eine große Aufmerksamkeit auf sich ziehen konnte. Eine gut erzählte Story, zwei interessante Charaktere, die unterschiedlicher nicht sein könnten, viele Pistolen-Duelle und natürlich eine Grafik, die sich vor der gesamten Konkurrenz nicht zu verstecken braucht. Wir testen da Spiel in der aktuellen Version, die mit einer Direct3D-10-Unterstützung daherkommt. Die Vegetation ist um 30 Prozent dichter, es gibt 30 Prozent mehr Partikeleffekte, eine um 25 Prozent gestiegene Sichtweite, höher aufgelöste Texturen, höher aufgelöste Shadowmaps, Relief-Mapping wird eingesetzt und noch vieles mehr. Wie man bereits bemerkt, ist die Anforderung an die Grafikkarte ein gutes Stück weiter gestiegen, und das, obwohl das Spiel von Grund auf eigentlich für die ältere Direct3D-9-Schnittstelle programmiert worden ist. Nichtsdestotrotz hat das Spiel noch mit einem Problem zu kämpfen. So werden Teile der Vegetation nicht richtig dargestellt, was laut Techland am Alpha-to-Coverage-Verfahren liegt. Als Testsequenz nutzen wir die aktualisierte Vollversion und ein selber erstelltes Savegame.
Call of Juarez – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Juarez – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Juarez – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Company of Heroes
Auf den Patch 1.70 von Company of Heroes haben sicherlich viele Spieler gewartet, denn so bringt die aktuelle Version des Strategietitels nicht nur einige weitere Fehlerbeseitigungen mit sich, sondern führt auch die Unterstützung von Direct3D 10 ein. Die neue API kann man bei einer entsprechenden Grafikkarte im Spielmenü auswählen und schon erscheinen alle Levels in neuem Glanz. Darüber hinaus kann man die Terraindetails nun eine Stufe höher auf „Ultra“ schrauben, was einige Bodendetails hinzufügt und die Texturen sichtbar verbessert. Die Direct3D-10-Version bietet dem Spieler eine pixelgenaue Beleuchtung, Percentage Closer Filtering für die Soft Shadows auf allen D3D10-Beschleunigern, schönere Partikeleffekte sowie Alpha to Coverage für alle Bäume und Sträucher, die somit auch von herkömmlichen MSAA erfasst und bearbeitet werden. Als Benchmarksequenz verwenden wir den integrierten Benchmark.
Company of Heroes – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Company of Heroes – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Company of Heroes – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Crysis
Crysis – alleine der Name sagt wohl schon alles. Kaum ein anderes Spiel hat bereits vor der Veröffentlichung so viel Aufmerksamkeit erhalten wie der First-Person-Shooter von Crytek, der der inoffizielle Nachfolger zum Actionhit Far Cry ist. Far Cry sagt eigentlich auch schon alles: Denn kaum ein anderes Spiel lässt einen sofort an einen sonnigen Strand und an große Palmen denken. Und genau diesen (und noch viel mehr) sieht man in Crysis wieder, selbst wenn man ihn kaum wiedererkennen wird. Denn wie Far Cry setzt Crysis neue Maßstäbe in Sachen Grafik und hebt die Messlatte dabei gleich dermaßen hoch an, dass es wohl noch einige Zeit dauern wird, bis ein anderes Spiel die grafische Qualität von Crysis auch nur erreichen wird. Die Direct3D-10-API, High-Dynamic-Range-Rendering, Parallax Occlusion Mapping, Soft Shadows, Motion Blur, Depth of Field, Soft Particles und noch eine Menge mehr bekommt man bei Crysis geboten. Dementsprechend hoch fallen die Hardwareanforderungen aus, die selbst den schnellsten Rechner problemlos ins Schwitzen bringen. Als Benchmark verwenden wir in Crysis die integrierte GPU-Timedemo, die man mittels einer Batch-Datei ausführen kann.
Den Benchmark kann jeder am heimischen PC selber nachvollziehen. Damit dieser korrekt unter Windows Vista ausgeführt wird, muss der Crysis.exe das Attribut „Als Administrator ausführen“ gegeben werden. Anschließend funktioniert die unter „C:\Program Files\Electronic Arts\Crytek\Crysis\Bin64“ versteckte Batch-Datei Benchmark_GPU.bat. Bei den Benchmarks werden jeweils die zuletzt im Spiel gewählten Settings genutzt. Darauf muss geachtet werden. Unter „C:\Program Files\Electronic Arts\Crytek\Crysis SP Demo\Game\Config“ kann mit Hilfe der benchmark_gpu.cfg eingestellt werden, wie häufig die Benchmarks wiederholt werden sollen. Wir testen die auf Version 1.1 aktualisierte Vollversion des Spiels. Auch wenn die Einstellung „Very High“ für viele (und vor allem günstigeren) Grafikkarten unspielbar ist, haben wir uns dennoch für die höchste Qualität entschieden, um selbst mit zukünftigen Grafikkarten keine CPU-Limitierung zu schaffen.
Crysis – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Crysis – 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Crysis – 1920x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Lost Planet
Das Actionspiel „Lost Planet“ gibt es in zwei verschiedenen Versionen: Eine Direct3D-9- und eine Direct3D-10-Variante; letztere hat es in unseren Parcours geschafft. Das Spiel kann technisch nicht nur durch die D3D-10-Erweiterung und somit der Nutzung des Shader-Model 4 inklusive des neuen Geometry-Shaders glänzen, auch abseits der API weiß Lost Planet zu gefallen. Mit Soft Shadows (diese sind in Lost Planet zwar an die D3D10-Version gekoppelt, mit Direct3D 10 hat diese Schattenvariante aber nichts zu tun), FP16-High-Dynamic-Range-Rendering, detaillierten Texturen, massig Partikeleffekte und noch vielem mehr ist das technisch weit fortgeschrittene Spiel ein regelrechter Augenschmaus; dass Lost Planet dabei noch eine Menge Spaß macht, könnte man fast schon als nebensächlich bezeichnen. Die Demoversion des Spiels bietet praktischerweise eine integrierte Benchmarksequenz, die einen Kameraflug aus der Sicht des Spielers durch zwei verschiedene Levels zeigt. Aus uns unbekannten Gründen scheint auf einer Radeon-HD-2000-Karte derzeit der so genannte „Fur“-Shader nicht zu funktionieren, der für die Felldarstellung verantwortlich ist.
Lost Planet – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Lost Planet – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Lost Planet – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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World in Conflict
Mittlerweile sehen Strategiespiele zwar deutlich besser aus als noch vor einigen Jahren, so recht gelingen will es den Programmen aber nur selten, in die Königsklasse, die meist von First-Person-Shootern besetzt wird, vorzudringen. Den Entwicklern von World in Conflict scheint dies nicht gereicht zu haben und man entwickelte eine Grafikengine, die sich vor keinem anderen Spiel zu verstecken braucht. World in Conflicht unterstützt die Direct3D-10-API und hat keine Schwierigkeiten, Kantenglättung unter der neuen Programmierschnittstelle anzuwenden. Schicke Shadereffekte zieren das Spiel (so wirft die Sonne beispielsweise Lichtstrahlen durch die Wolken, die die Umgebung beleuchten), ebenso detaillierte Texturen und eine realistische Schattendarstellung. Die Animationen der Spielcharaktere sind gut gelungen, was in Kombination mit einer kinoreifen Schnittreihenfolge Filmatmosphäre in den Zwischensequenzen aufkommen lässt. Als Testsequenz benutzen wir nicht die integrierte Benchmarkfunktion, da diese sich etwas seltsam verhält. Stattdessen verwenden wir die Introsequenz zur ersten Kampagne der Demo.
World in Conflict – 1280x1024
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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World in Conflict – 1600x1200
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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World in Conflict – 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Performancerating
Kommen wir nun abschließend zum Performancerating. Durch dieses soll es erleichtert werden, alle Ergebnisse auf einen Blick zusammengefasst zu bekommen. Da die synthetischen Benchmarks in dem Testparcours (sprich der 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.
Performancerating – 1280x1024
Angaben in Prozent
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Performancerating – 1600x1200
Angaben in Prozent
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Performancerating – 2560x1600
Angaben in Prozent
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Performancerating Qualität
Rating – 1280x1024 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating – 1280x1024 8xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating – 1600x1200 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating – 1600x1200 8xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating – 2560x1600 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating – 2560x1600 8xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Sonstiges
Lautstärke
Da quasi alle aktuellen Modelle über eine herstellerseitige Lüftersteuerung verfügen, unterscheiden wir bei den Messungen den 2D- und den 3D-Betrieb. Für die Last-Messungen wird der Benchmark zu Crysis in einer Endlosschleife ausgeführt und nach dreißig Minuten die Lautstärke notiert. Beide Messungen werden im Abstand von 15 cm zur Grafikkarte durchgeführt. Die Messung erfolgt für das gesamte Testsystem.
Lautstärke
Angaben in Dezibel
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Unter Windows agiert der Radiallüfter der GeForce 9800 GX2 leise und fällt aus einem geschlossenen Gehäuse nicht unangenehm auf. Zwar kann man den 3D-Beschleuniger von den restlichen Komponenten unterscheiden, allerdings ist das Geräusch für unsere Ohren noch nicht störend. Im Vergleich dazu schafft es die direkte 2-GPU-Konkurrenz, die Radeon HD 3870 X2 von ATi, aber noch ein wenig leiser zu sein.
Anders sieht es dagegen unter Last aus, unter der der Lüfter auf dem Multi-GPU-Produkt innerhalb von kürzester Zeit deutlich lauter wird und die Lüftersteuerung den Quirl auch nicht mehr herunter regelt. Der Geräuschpegel ist mit den gemessenen 58,5 Dezibel durchaus störend hoch und übertrumpft gar eine Radeon HD 3870 X2, die in dieser Disziplin ebenso wenig überzeugen kann. Immerhin, das muss man anmerken, ist das Geräusch ein angenehmes Brummen und kein störendes Fiepen oder Kreischen.
Auf Anfrage zeigte sich Nvidia uns gegenüber etwas verwundert, da die GeForce 9800 GX2 angeblich unter Last nicht allzu laut werden sollte. Man vermutet, dass die Partnerkarten, die mit einem neueren BIOS als das von Nvidia zugeschickte Testsample ausgestattet sind, etwas leiser agieren werden. Versichern konnte man uns dies aber nicht!
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 Unreal Tournament 3 abgelesen. Zudem messen wir mit Hilfe eines Infrarot-Thermometers die Chiptemperatur auf der Rückseite der Grafikkarte.
Temperatur
Angaben in °C
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Obwohl es sicherlich nicht gerade einfach ist, eine Dual-GPU-Karte wie die GeForce 9800 GX2 auf niedrigen Temperaturen zu halten, hat es Nvidia mit dem verbauten Kühlsystem durchaus geschafft, in dieser Disziplin positiv abzuschneiden. Unter Windows wird die Grafikkarte gute 60 Grad Celsius warm, was noch unter dem Wert einer GeForce 8800 Ultra und angemessene fünf Grad über dem einer Radeon HD 3870 X2 liegt. Auch unter Last erreicht die GeForce 9800 GX2 mit den gemessenen 84 Grad Celsius keine kritischen Temperaturbereiche. Nichtsdestotrotz sollte man für eine gute Gehäusekühlung sorgen.
Auf der Chiprückseite (bei der GeForce 9800 GX2 kann man nur die Temperatur des Metallgehäuses messen) erreicht unser Testexemplar maximal 63 Grad Celsius.
Leistungsaufnahme
Für die Messungen der Leistungsaufnahme wird ein handelsüblicher Verbrauchs-Monitor, den man sich auch beim örtlichen Stromversorger ausleihen kann, genutzt. Gemessen wird die Gesamt-Leistungsaufnahme des Testsystems. Auch hier gilt die Teilung zwischen Idle- und Last-Betrieb. Letzterer wird durch Verwendung Unreal Tournament 3 unter der Auflösung 2560x1600 simuliert.
Leistungsaufnahme
Angaben in Watt (W)
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Dual-GPU-Karten haben es traditionell bei der Leistungsaufnahme nicht leicht und auch eine GeForce 9800 GX2 macht diesbezüglich keine Ausnahme und stellt einen neuen Negativrekord auf. Unter Windows zieht die Grafikkarte 205 Watt mit dem Rest des Systems (ohne Monitor) aus der Steckdose. Nun, wenn man bedenkt, dass auf der GeForce 9800 GX2 gleich zwei GPUs, auf der GeForce 8800 Ultra dagegen nur ein Rechenkern verbaut wird und letztere gar eine höhere Leistungsaufnahme hat, ist der gemessene Wert bei objektiver Betrachtung allerdings sogar vergleichsweise niedrig.
Wenn man aber beachtet, dass eine Radeon HD 3870 X2, die ebenfalls über zwei GPUs verfügt, dank PowerPlay-Stromsparmechanismus einige Watt mehr Einsparen kann, relativiert sich unser Lob wieder. Zwar hat man bei dem Nvidia-Produkt die Möglichkeit zu Hybrid-Power und somit der kompletten Deaktivierung der GPU unter Windows, dazu ist aber ein spezielles Mainboard mit einer integrierten Grafikeinheit von Nöten. Ist dies nicht vorhanden, ziehen die beiden G92-GPUs auch im Leerlauf mehr oder weniger ungebremst den Strom aus der Leitung. Wir hoffen, dass Nvidia auch ohne Hybrid-Power in Zukunft einen effektiven Stromsparmechanismen in die Grafikkarte integriert.
Unter Last erreichen wir mit 379 Watt den Höchststand, den wir mit dem neuen Testsystem bisher erzielt haben. Eine Radeon HD 3870 X2 ist mit 361 Watt etwas weniger leistungshungrig. Auch eine GeForce 8800 Ultra mit 341 Watt bleibt bescheidener. Stromsparend ist die GeForce 9800 GX2 also mit Sicherheit nicht.
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 übertakten. Als kleine Stabilitätsprobe ließen wir den 3DMark06, der besonders grafiklastig ist, laufen und testeten nachfolgend den höchsten Takt mit Hilfe von Company of Heroes, Stalker und World in Conflict. 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.
Übertaktbarkeit
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Obwohl man annehmen könnte, dass das Taktpotenzial auf der GeForce 9800 GX2 aufgrund der komplexen Zwei-GPU-Konstruktion bereits ausgeschöpft ist, konnten wir die Taktfrequenzen auf der Grafikkarte noch ein gutes Stück weiter nach oben schieben. Die G92-Chips machten ohne Probleme selbst eine TMU-Frequenz von 712 MHz mit, während die ALUs bis 1674 MHz fehlerfrei ihre Arbeit verrichteten. Den Samsung-Speicher konnten wir bis 1101 MHz übertakten. Die durchschnittliche Performancesteigerung lag bei etwa zehn Prozent.
VC-1-/H.264-Wiedergabe
Noch vor einigen Jahren standen sämtliche PCs vor der damals komplizierten Aufgabe, ein DVD-Video zu decodieren. Nachdem damals zuerst die CPU alleine ackern musste, und diese des Öfteren damit überfordert war, kam es bei den Grafikchipspezialisten in die Mode, ihre 3D-Beschleuniger mit speziellen Funktionen auszustatten, um dem Prozessor die Hauptarbeit des Dekodierens abzunehmen. Ein netter Nebeneffekt war, dass die Grafikkarten mit speziellen Algorithmen arbeiten konnten, der die Bildqualität ohne einen großen Leistungsaufwand verbessern konnte. DVDs sind mittlerweile schon längst keine Herausforderung mehr. Ein moderner PC steht mittlerweile vor deutlich schwereren Aufgaben: Das Decodieren von im VC-1- oder H.264-Codec befindlichen HD-Videos, die auf einer Blu-ray oder einer HD DVD aufgenommen worden sind (HD-Trailer haben zwar dieselben Codecs sowie eine identische Bildqualität, allerdings sind diese nicht verschlüsselt, weswegen die CPU-Auslastung um einiges geringer ausfällt). Wir haben uns als Film für „Children of Men“ auf einer HD DVD (1024p, 24 Bilder pro Sekunde) entschieden, der im VC-1-Codec auf einer HD DVD vorliegt. Wir messen sekündlich die CPU-Auslastung der ersten zweieinhalb Minuten des Films und bilden jede fünfte Sekunde in einem Verlaufsdiagramm ab. Als Vertreter der Blu-ray-Fraktion muss der Actionfilm „X-Men 3“ herhalten, der im H.264-Format vorliegt (1024p, 24 Bilder pro Sekunde). Für die Messungen haben wir die CPU auf 2,4 GHz heruntergetaktet sowie nur einen einzelnen CPU-Kern aktiv gelassen.
H.264-Wiedergabe
Angaben in Prozent
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Bei der H.264-Wiedergabe geben sich die aktuellen ATi- und Nvidia-Beschleuniger nicht allzu viel. Die Kontrahenten arbeiten auf einem ähnlich hohen Niveau und es gibt nur kleinere Unterschiede, die aber keine Auswirkungen auf die Wiedergabe eines entsprechenden HD-Films haben.
VC-1-Wiedergabe
Angaben in Prozent
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Deutlich größer sind die Differenzen dagegen beim VC-1-Codec, da Nvidia diesen im Gegensatz zu ATi nicht komplett beschleunigen kann. Die ATi Radeon HD 3870 X2 arbeitet deutlich effektiver, wobei es aber auch auf der GeForce 9800 GX2 zu keinerlei Problemen während des Abspielens gekommen ist – die CPU im Testsystem ist stark genug.
(Da die GeForce 8800 Ultra bei einer Dual-Link-Auflösung wie den von uns genutzten 2560x1600 Bildpunkten über die beiden Dual-Link-DVI-Ausgängen den HDCP-Kopierschutz nicht anwenden kann, fehlt die Karte in den Messungen. Andere Grafikkarten auf Basis der G92-GPUs erledigen die Aufgabe der CPU-Entlastung im Bereich der Messungenauigkeit auf ein und demselben Niveau wie Nvidias neues Flaggschiff.)
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 [21] 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: 15.3.2008)
Preistabelle
Angaben in Euro
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Der genaue Marktpreis der Nvidia GeForce 9800 GX2 ist aufgrund des Schweigeabkommens (NDA) zwar noch unbekannt, allerdings konnte uns der Hersteller Point of View eine unverbindliche Preisempfehlung von 500 Euro für die eigene Adaption in Europa nennen. Wir vermuten, dass der Marktpreis einige wenige Euro unter dem Betrag liegen wird, gehen aber von keiner großen Differenz aus. Die Karte soll ab dem heutigen Tag bei den ersten Online-Shops auf Lager 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.
Preis/Leistung 2560x1600 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 1280x1024
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 1280x1024 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 1280x1024 8xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 1600x1200
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 1600x1200 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 1600x1200 8xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 2560x1600
Angaben in Prozent
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Preis/Leistung 2560x1600 8xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Beurteilung
Nach einer längeren Wartezeit geht es nun auch bei Nvidia im High-End-Segment wieder einen Schritt nach vorne. Wie bei der GeForce-7-Serie ist der neue Enthusiasten-Ableger allerdings keine Single-GPU-Karte, sondern man vertraut auf die Kraft zweier Kerne und somit auf die eigene SLI-Technologie, die man im Laufe der Jahre kontinuierlich weiter entwickelt hat. Zwei G92-GPUs, die unter anderem auf dem Preis-Leistungs-König GeForce 8800 GT eingesetzt werden, sorgen auf der GeForce 9800 GX2 für die nötige Rechenkraft. Der Preis dafür ist im Gegensatz zur Performance-Karte deutlich höher: Erste Exemplare des neuen Flaggschiffs von Nvidia werden voraussichtlich um die 500 Euro kosten.
Ohne Anti-Aliasing sowie die anisotrope Filterung arbeitet die GeForce 9800 GX2 in jeder Anwendung sehr schnell und übernimmt größtenteils die Führungsposition vor der Konkurrenz. Die Dual-GPU-Karte von Nvidia rechnet im Durchschnitt gute 31 Prozent schneller als die Radeon HD 3870 X2 von ATi. Das hauseigene Single-GPU-Flaggschiff, die GeForce 8800 Ultra, hat man mit einem Vorsprung von 50 Prozent gut im Griff. In 1600x1200 fällt der Vorsprung zur schnellsten ATi-Karte mit 27 Prozent etwas geringer aus, ist aber immer noch angemessen hoch. Die Differenz zur GeForce 8800 Ultra beträgt 49 Prozent. Interessanterweise kann sich die GeForce 9800 GX2 in 2560x1600 wieder besser gegen die ATi Radeon HD 3870 X2 behaupten und liegt erneut 31 Prozent vor der Dual-GPU-Karte aus Kanada. Den Vorsprung gegenüber der GeForce 8800 Ultra kann man ebenfalls weiter ausbauen. Dieser liegt nun bei sehr guten 51 Prozent.
Nach dem Hinzuschalten der beiden qualitätssteigernden Features kann sich die GeForce 9800 GX2 in 1280x1024 gar noch etwas besser gegen die Radeon HD 3870 X2 behaupten: Das ATi-Produkt liegt nun um 36 Prozent zurück. Die GeForce 8800 Ultra kann hingegen leicht aufholen und liegt um 38 Prozent hinter der Dual-GeForce-9-Karte. Auch in 1600x1200 bleibt die GeForce 9800 GX2 zwar immer noch die schnellste Grafikkarte, die wir je in unserem Testlabor hatten, sie bekommt aber so langsam einige Probleme, mit der auch andere GeForce-Karten zu kämpfen haben: Die gesamte G8x- sowie G9x-GPU-Reihe besitzt einen sehr hohen Speicherverbrauch. Auch die GeForce 9800 GX2 mit ihren effektiv zur Verfügung stehenden 512 MB kommt so in dem ein oder anderen Fall so langsam in die Bredouille – der Speicher wird knapp. In den entsprechenden Anwendungen läuft sie in diesem Fall dann teils spürbar langsamer, da der Speicher ausgelagert werden muss. Somit liegt die GeForce 9800 GX2 noch um 19 Prozent vor der Radeon HD 3870 X2 und um 23 Prozent vor der GeForce 8800 Ultra. In 2560x1600 wird dieses Problem interessanterweise allerdings kaum größer, weswegen sich die GeForce 9800 GX2 wieder gut in Szene setzen kann. 18 Prozent vor der Radeon HD 3870 X2 sowie 21 Prozent vor der GeForce 8800 Ultra lautet das Ergebnis.
Bei acht-fachem Anti-Aliasing bekommt die GeForce 9800 GX2 allerdings gleich zwei Schwierigkeiten: Erstens geht ihr je nach Spiel erneut der Speicher aus und zweitens, was noch viel schwerwiegender ist, hat die aktuelle GeForce-Architektur generell einige Performanceprobleme bei acht-fachem Multi-Sampling-Anti-Aliasing. In 1280x1024 liegt der 3D-Beschleuniger hier deswegen drei Prozent hinter der Radeon HD 3870 X2 zurück und nur noch ein Prozent vor der GeForce 8800 Ultra. Ab der Auflösung von 1600x1200 bricht die GeForce 9800 GX2 in einigen Spielen dann extrem ein und liegt nicht nur hinter ATis Flaggschiff, sondern genauso hinter der älteren GeForce 8800 Ultra zurück. Ab dieser Auflösung kann man mit einer GeForce 9800 GX2 viele Spiele nicht mehr mit 8x MSAA flüssig spielen.
Einige Schwächen hat die GeForce 9800 GX2 (zumindest unser Exemplar) beim Kühlsystem, das unter Windows zwar noch gute Arbeit leistet, unter Last aber negativ auffällt. Die Dual-GPU-Karte erzeugt dort einen recht hohen Geräuschpegel, den man durchaus als störend bezeichnen kann. Für einen Silent-PC eignet sich die Grafikkarte in jedem Fall nicht. Laut Nvidia sollte die Grafikkarte jedoch leiser agieren. Wir untersuchen gerade, ob lediglich die aktuelle BIOS-Version noch einige Probleme bereitet, oder ob es sich tatsächlich um ein generelles Problem des 3D-Beschleunigers handelt.
Dass die Leistungsaufnahme der GeForce 9800 GX2 nicht gerade gering ist, scheint zumindest unter Last erklär- und vertretbar. Im Ruhezustand hat man mit Hybrid-Power zwar (bei einem geeigneten Mainboard) theoretisch ebenfalls die perfekte Lösung gefunden. Allerdings nur so lange, wie die restliche Hardware kompatibel ist. Ist sie es nicht, muss man sich unter Windows mit einem unnötig hohen Stromverbrauch herumschlagen. Hier hoffen wir, dass Nvidia in Zukunft auch für dieses Manko noch eine Lösung finden wird.
Fazit
Mit der GeForce 9800 GX2 hat Nvidia ohne Zweifel ein beeindruckendes Stück Hardware auf den Markt gebracht. Den ehemaligen Spitzenreiter, die Radeon HD 3870 X2, schlägt man meistens ohne Probleme und auch die mittlerweile angestaubte (aber nicht schlechte) GeForce 8800 Ultra hält man gut hinter sich. Wenn denn da nicht das Problem wäre, dass der Grafikkarte bei extremen Settings des Öfteren der Speicher ausgeht. Solange man es bei vier-fachem Anti-Aliasing belässt, reicht der Speicher zwar meistens (aber nicht immer) noch aus und die GeForce 9800 GX2 ist die schnellste Grafikkarte, die sich derzeit auf dem Markt befindet. Bei acht-fachem MSAA bricht die Dual-GPU-Karte aber ganz gerne ein. Hier wäre es wohl sinnvoller gewesen, gleich 2 x 1024 MB auf dem Doppel-PCB zu verbauen. In der aktuellen Form scheint die GeForce 9800 GX2 somit nicht konsequent genug, um durchgängig die schnellste erhältliche Grafikkarte zu sein.
Falls es jedoch nicht mehr als vier-faches Anti-Aliasing sein muss und man in 2560x1600 dazu bereit ist, in einigen Spielen auf Kantenglättung zu verzichten, ist die GeForce 9800 GX2 die zumeist mit Abstand schnellste Grafikkarte, die man derzeit kaufen kann. Die Performance liegt bei diesen Einstellungen deutlich höher als bei allen anderen Grafikkarten, weswegen selbst der hohe Kaufpreis von 500 Euro gerechtfertigt scheint. Falls man aber auf acht-faches Anti-Aliasing nicht verzichten möchte, greift man lieber zu einer Radeon HD 3870 X2 oder alternativ zu einer GeForce 8800 Ultra beziehungsweise GeForce 8800 GTX. Auch hat die Karte wie jede SLI/CF-Lösung zurzeit noch mit dem Problem der Mikroruckler zu kämpfen [12] – hier stellt Nvidia für zukünftige Treiber aber eine Lösung in Aussicht.
Bereit sein muss man bei der GeForce 9800 GX2 hingegen dazu, unter Last einen recht hohen Geräuschpegel zu akzeptieren. Unter Windows ist die Grafikkarte zwar angenehm leise, in einer 3D-Anwendung aber aufdringlich laut. Die Leistungsaufnahme an sich ist akzeptabel, aber im Leerlauf durchaus noch verbesserungswürdig.
Kurz: Für wen all' diese Einschränkungen keine Probleme darstellen, für den gibt es zur Nvidia GeForce 9800 GX2 aktuell keine Alternativen auf dem Markt. Völlig sorgenfrei ist man aber auch mit dieser Grafikkarte nicht.









































