Einleitung
Seit Juni 2004 ist es wieder möglich [1], mehr als eine GPU gleichzeitig zum Berechnen virtueller Spielewelten einzusetzen – Nvidias SLI-Technologie wurde auf der GeForce 6800 Ultra (NV40) zum Leben erweckt. Ein Jahr später zog ATi mit der CrossFire-Technologie nach. [2] Und anfangs hatten beide Lager mit massiven Problemen zu kämpfen, obwohl maximal zwei GPUs zusammen arbeiten durften.
Jahre später funktionieren SLI und CrossFire mit zwei Karten weitestgehend (Stichwort Mikroruckler) reibungslos und bis zu vier GPUs können gekoppelt werden. Da die Masse jedoch bei einem Rechenkern geblieben ist, lassen sich die meisten aktuellen Spiele selbst heute noch flüssig mit einer GPU wiedergeben. Es gibt allerdings immer wieder Exoten, wie zum Beispiel Crysis, die nach mehr Hardware schreien und auch der Trend zu immer größer werdenden Auflösungen benötigt mehr Grafikleistung.
Während zwei Grafikkarten in der Praxis in Bezug auf die Leistungsfähigkeit (und nicht auf den Stromverbrauch) durchaus lohnenswert sind, stellt sich die Frage, ob man noch mehr Leistung überhaupt vernünftig umsetzen kann. Denn die Multi-GPU-Technologien bringen so einige Nachteile mit sich, die mit der Anzahl der GPUs immer größer werden. Haben ATi und Nvidia auch diese Stolperfallen mittlerweile im Griff? Das versuchen wir in dem Artikel durch drei „GeForce GTX 285“-, zwei „GeForce GTX 295“- sowie zwei „Radeon HD 4870 X2“-Vertreter herauszufinden.
Welche Grafikkarten können/müssen es sein
Multi-GPU, unabhängig davon, ob man zwei, drei oder vier Grafikkarte nutzen möchte, lohnt sich generell nur, wenn man eines der schnellsten Modelle der aktuellen Serie nimmt. Früher wurde als weiterer Einsatzzweck noch die Möglichkeit genannt, zu einem späteren Zeitpunkt günstig (dann mit einer veralteten Karte) aufzurüsten, was in der Praxis aber nicht zu empfehlen ist und selten war. In der Regel war und ist ein brandaktueller Beschleuniger immer schneller als zwei ausgediente Modelle.
Aktuell empfehlen wir bei ATi mindestens eine Radeon HD 4870 mit 1.024 MB für CrossFire beziehungsweise eine GeForce GTX 260 216 für SLI. Sowohl eine Radeon HD 4850 als auch eine GeForce 9800 GTX+ bieten im Duett zu wenig Leistung gegenüber der schnellsten, aktuellen Single-GPU-Karte.
CrossFire sowie SLI mit zwei Grafikkarten können wir in Sachen Kompatibilität und „Alltagstauglichkeit“ mittlerweile selbst weniger erfahrenen Spielern empfehlen, wenn es um die maximale Leistung gehen soll. Dabei hat SLI aus unserer Sicht derzeit einen leichten Vorteil, da Nvidia aggressiver gegen die Mikroruckler vorgeht und zumindest bei zwei Rechenkernen ein ziemlich effizientes Verfahren gefunden hat, um diese zu minimieren. ATi hingegen hat bis jetzt kaum Fortschritte gemacht.
Mehr als zwei GPUs sollten weiterhin nur erfahrene Nutzer verwenden, die bereit dazu sind, für eine optimale Leistung etwas Zeit zu investieren, um zum Beispiel Profile zu verändern (Nvidia) oder die Ausführungsdateien (*.exe) zu manipulieren, um dem Treiber ein anderes Spiel und somit ein anderes Multi-GPU-Profil vorzugaukeln (ATi).
Für die Nvidia-Fraktion nehmen an diesem Test gleich drei GeForce-GTX-285-Karten teil, die allesamt dem Referenzdesign entsprechen und im 3-Way-SLI-Modus zusammen arbeiten. Nicht anders sieht es bei den zwei GeForce-GTX-295-Modellen aus, die die Quad-SLI-Fraktion vertreten. Auch bei ATi nutzen wir zwei Radeon-HD-4870-X2-Adaptionen, die sich strikt an die Vorgaben von ATi halten. Von welchen Herstellern die Karten in einem Multi-Karten-Gespann stammen, ist heutzutage gleichgültig, solange sie dem Referenzdesign entsprechen.
Testsystem
Testsystem:
- Prozessor
- Intel Core 2 Extreme QX9770 (übertaktet per Multiplikator auf 4 GHz, Quad-Core)
- CPU-Kühler
- Noctua NH-U12P
- Motherboard
- Asus Rampage Extreme (Intel X48, BIOS-Version: 0501) Haupt-Testplatine und für CrossFire-Systeme
- XFX nForce 790i Ultra (Nvidia nForce 790i, BIOS-Version: 811N1P01_Beta) für SLI-Systeme
- Arbeitsspeicher
- 2x 1.024 MB G.Skill DDR3-1600 (7-7-7-18)
- 2x 1.024 MB Patriot DDR3-1600 (7-7-7-18)
- Grafikkarten
- ATi Radeon HD 4870 X2 (750/1.800), 2x 1.024 MB
- ATi Radeon HD 4870 (750/1.800), 1.024 MB
- Nvidia GeForce GTX 295 (576/1.242/999), 2x 896 MB
- Nvidia GeForce GTX 285 (648/1.476/1.242), 1.024 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 GeForce 181.22
- ATi Catalyst 8.12 (aufgrund des AF-Bugs unter Direct3D 10 haben wir auf den Catalyst 9.1 absichtlich verzichtet)
- Software
- Microsoft Windows Vista x64 SP1
- Microsoft DirectX 9.0c
- Microsoft Direct3D 10
Benchmarks
Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:
- Synthetische Benchmarks:
- 3DMark Vantage 1.0
- Spielebenchmarks:
- Assassin's Creed, Vollversion, Version 1.2
- Bioshock, Vollversion, Version 1.1
- Call of Duty 5, Vollversion, Version 1.1
- Call of Juarez, Vollversion, Version 1.1.0.0
- Clive Barker's Jericho, Demo
- Crysis Warhead, Vollversion, Version 1.0
- Far Cry 2, Vollversion, Version 1.0
- Lost Planet Colonies, Vollversion, Version 1.0
- Race Driver Grid, Vollversion, Version 1.2
- Rainbow Six Vegas, Vollversion, Version 1.06
- Stalker Clear Sky, Vollversion, Version 1.5.06
- World in Conflict, Vollversion, Patch 1009
Alle Benchmarks werden mit maximalen Details ausgeführt, damit die Grafikkarte möglichst hoch belastet wird. Als Einstellungen haben wir uns dabei für 1280x1024 und 1680x1050 (sowie 2560x1600 bei Grafikkarten mit einer entsprechenden Leistung) entschieden. Damit zollen wir den modernen High-End-Beschleuniger Tribut, die durch ihre Rechenkraft niedrigeren Auflösungen CPU-limitiert werden lassen. In diesem Artikel testen wir ausschließlich mit 4-fachem (und falls möglich achtfachem) Anti-Aliasing sowie 16-fachen anisotropen Filter. TSSAA (Nvidia) oder AAA (ATi) zur Glättung von Alpha-Test-Texturen nutzen wir aufgrund von Kompatibilitätsproblemen nicht 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 (GT200)
- 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 (RV770)
- Catalyst A.I.: Standard
- Mipmap Detail Level: High Quality
- Wait for vertical refresh: Always off
- AA-Modus: 1xAA, 4xAA, 8xAA
- Adaptive Anti-Aliasing: Off
Synthetische Benchmarks
3DMark Vantage
Nachdem der altgediente 3DMark06 schon einige Jahre auf dem Buckel hat und somit nicht nur die Grafik mittlerweile etwas angestaubt wirkt, sondern darüber hinaus das CPU-Limit bei schnellen Grafikkarten immer mehr bemerkbar wird, wurde es höchste Zeit für einen Nachfolger. Der finnische Hersteller Futuremark hat dementsprechend nach einer langen Wartezeit den 3DMark Vantage auf den Markt gebracht, der von vornherein für die Direct3D-10-API programmiert worden ist. Grafisch bieten die zwei Spieletests dementsprechend viel fürs Auge, wobei vor allem der zweite Test Glanzpunkte setzen kann. Mit FP16-HDR, Tiefenunschärfe, Parallax Occlusion Mapping, einer physikalische Simulation auf der GPU, diversen Shadereffekten und noch vielem mehr bringt der 3DMark Vantage die 3D-Hardware problemlos ans Leistungslimit. Wir testen das Programm (falls die Grafikkarten es zulassen) im Performance-, High- und Extreme-Preset. Weitere Details zu diesem Programm gibt es in einem unserer ausführlichen Artikel. [3]
3DMark Vantage - 1680x1050
Angaben in Punkten
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3DMark Vantage - 1920x1200
Angaben in Punkten
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Direct3D-9-Benchmarks
Call of Duty 5
Der neueste Spross aus der bekannten „Call of Duty“-Reihe namens World at War ist wieder einmal im zweiten Weltkrieg angesiedelt, und zeigt unter anderem den Kampf der Amerikaner gegen die Asiaten. Dabei schaut man sich viel von dem sehr erfolgreichen und beliebten Vorgänger Call of Duty 4 ab, was zwar nicht ganz so gut geklappt hat, aber immer noch zu einem sehr guten Spiel gereicht hat. Doch nicht nur spielerisch weiß der First-Person-Shooter zu gefallen, auch technisch macht man einen kleinen Schritt nach vorne – und das, obwohl man immer noch dieselbe Grafikengine wie in Call of Duty 2 benutzt. Optisch liegt Call of Duty 5 jedoch 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; Call of Duty 5 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 5 setzt noch alleinig auf den Vorgänger Direct3D 9.
Call of Duty 5 - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Duty 5 - 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.
Clive Barker's Jericho - 1680x1050
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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Race Driver Grid
Auch wenn normalerweise Actionspiele den meisten Wert auf eine gute Technik legen, gibt es glücklicherweise ab und zu immer mal wieder einige Ausnahmen. Eine davon ist das Rennspiel Race Driver Grid, was nicht nur durch das eigentliche Gameplay, sondern ebenso durch die grafische Qualität überzeugen kann. Race Driver Grid kommt mit einer großen Weitsicht, größtenteils guten Texturen, einigen Schicken Lichteffekten, einer guten Partikeldarstellung sowie einem leicht übertriebenen Blur-Effekt daher. Schönere Strecken und Duelle wurden bis jetzt auf dem PC wahrscheinlich noch nie ausgetragen. Als API kommt die Direct3D-9-Schnittstelle zum Einsatz. Zudem hat der Hersteller das Spiel gut optimiert, da dieses sogar auf langsamen Rechnern noch gut läuft und trotzdem noch akzeptabel aussieht. Wir Testen das Spiel mittels einer 60 Sekunden langen Szene, die wir jedes mal exakt nachstellen. Genauere Details zur Testmethode findet man in unserem Spielbericht zu Race Driver Grid [4].
Race Driver Grid - 1680x1050
Angaben in Prozent
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Race Driver Grid - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Rainbow Six Vegas
Die „Rainbow Six“-Reihe umfasst schon etliche Titel und ist eine der größten PC-Spiele-Serien weltweit. Die neueste Kreation hört auf den simplen Namen „Vegas“ und verdeutlicht damit bereits, wo die Spezialeinheit diesmal im Einsatz ist. Und das die Stadt Las 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 wohlbekannt ist: Die Unreal Engine 3, die seit Ende des Jahres 2007 in „Unreal Tournament 3“ zum Einsatz kommt. Obwohl die Version in Vegas der in UT3 um einiges nachhinkt, so weiß die Grafik zu überzeugen. Sehr viele Details werden dargestellt, die man bis jetzt in keinem Spiel entdecken konnte; detaillierte 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“ dennoch die Kantenglättung zu aktivieren.
RS Vegas - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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RS Vegas - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Direct3D-10-Benchmarks
Assassin's Creed
Was passiert, wenn ein Konsolentitel erfolgreich ist? Man portiert ihn natürlich für den PC! Und dies ist Ubisoft mit Assassin's Creed wohl auch ohne Zweifel gelungen, da man es nicht nur bei einer reinen 1:1-Umsetzung gelassen, sondern darüber hinaus noch einige weitere Spielinhalte eingefügt hat. Doch worum geht es in Assassin's Creed überhaupt? Man spielt den Auftragsmörder Altair, der neben seinem eigentlichen Hauptberuf gerne mit Pferden reitet, Passanten umschubst, spektakuläre Kämpfe ausübt und sich vor allem gerne in schwindelerregenden Höhen, also auf sämtlichen Dächern der verschiedenen Städte, herumtreibt. Und was braucht man dazu? Eine potente Grafikengine, die Assassin's Creed auch durchaus hat. Ein Highlight sind die Charakteranimationen, die einwandfrei umgesetzt sind. Zudem gibt es noch schicke Texturen, sehr schöne Licht- und Schatten-Spiele, eine gut hervorgehobene Weitsicht und noch so einiges mehr, das Assassin's Creed zu einem Fest für die Augen macht. Ubisoft hat es sich nicht nehmen lassen, einen Direct3D-10-Renderer für die PC-Version einzubauen. Dieser soll die Performance bei gleicher Qualität gegenüber der Direct3D-9-Version erhöhen und zudem die Grafikqualität ein wenig verbessern. Dies fällt vor allem bei den Schatten auf, die in der Direct3D-9-Grafik ziemlich „verfranzt“ aussehen.
Assassin's Creed - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Assassin's Creed - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Bioshock
„Bioshock“, mehr oder weniger der inoffizielle Nachfolger von „System Shock 2“, hatte es bei seinem Erscheinen wahrlich nicht leicht. Die Erwartungen waren dermaßen hoch, dass es nahezu unmöglich schien, diese allesamt zu erfüllen. Im Vorfeld sprach man davon bereits als „bestes Spiel aller Zeiten“. Mittlerweile ist BioShock erschienen – ob es tatsächlich das beste Spiel aller Zeiten ist, kann man wohl noch ewig diskutieren. Eines 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 mit dem 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. Mit der Direct3D-10-API funktioniert bisher kein Anti-Aliasing, wie zuvor bereits mehrfach erwähnt wurde. Aktuelle Nvidia-Treiber ermöglichen in dem Spiel aufgrund eines „Treiber-Hacks“, dennoch die Kantenglättung im D3D-10-Modus zu aktivieren.
Bioshock - 1680x1050
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, die große Aufmerksamkeit auf sich ziehen konnten. Eine gut erzählte Story, zwei interessante Charaktere, die unterschiedlicher nicht sein könnten, viele Pistolen-Duelle und eine Grafik, die sich vor der gesamten Konkurrenz nicht zu verstecken braucht. Wir testen das Spiel in der aktuellen Version, die mit 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 eine eigene 60 sekündige Testsequenz.
Call of Juarez - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Call of Juarez - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Crysis Warhead
Nachdem der First-Person-Shooter Crysis mittlerweile bereits ein Jahr auf dem Buckel hat, nichtsdestotrotz jedoch immer noch das bestaussehendste Spiel ist, schicken die in Frankfurt ansässigen Hersteller Crytek nun mit Crysis Warhead ein Addon in die Händlerregale, dass die grafische Qualität gar noch ein wenig weiter nach oben dreht. So sehen die Texturen etwas besser aus, ebenso die Explosionen. Vor allem bei der Darstellung der Gesichter hat man sich viel Mühe gegeben, die jetzt durch noch mehr Falten, Hautpigmenten und diversen weiteren Kleinigkeiten realistischer aussehen als jemals in einem anderen PC-Spiel zuvor. Die Direct3D-10-Unterstützung ist in Crysis Warhead unverändert geblieben, ebenso die restliche Technologie. Diese wurde in dem Addon primär auf eine bessere Performance getrimmt. Wir Testen das Spiel mittels einer 60 Sekunden langen Szene, die wir jedes mal exakt nachstellen. Genauere Details zur Testmethode findet man in unserem Spielbericht zu Crysis Warhead [5]. Einzig die Qualitätseinstellungen weichen von diesem ab, da wir durchweg die Enthusiast-Einstellung verwenden.
Crysis Warhead - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Crysis Warhead - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Far Cry 2
Auch wenn der bekannte Vorgänger Far Cry noch von dem deutschen Unternehmen Crytek (nun Crysis und Crysis Warhead) entwickelt worden ist, so hat Ubisoft die Marke Far Cry nicht fallen gelassen, sondern einen zweiten Teil entwickelt, auch wenn dieser mit dem ursprünglichen Spiel nicht mehr viel gemeinsam hat. Gleich geblieben, wenn auch auf nicht ganz so hohem Niveau, ist jedoch eine sehr gute Technik, die Afrika in frischem Glanz erscheinen lässt. Dazu hat Ubisoft mit Dunia eine völlig neue Engine entworfen, die auf dem aktuellen Stand der Technik ist. Dunia ist gar ein Direct3D-10.1-Renderer, der bei GPUs von niedrigerem Technikstand auf die Direct3D-10-API umschaltet, dort dann jedoch (zumindest auf GeForce-Karten) einige Fähigkeiten nutzt, um dennoch normales MS-Anti-Aliasing darstellen zu können. Wir verwenden von Far Cry 2 das integrierte Benchmark-Tool und testen das Spiel mit der Small-Flyby-Sequenz.
Far Cry 2 - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Far Cry 2 - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Lost Planet Colonies
Das Actionspiel „Lost Planet Colonies“ 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 Colonies 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 Partikeleffekten und noch vielem mehr ist das technisch weit fortgeschrittene Spiel ein regelrechter Augenschmaus. Dass Lost Planet Colonies 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. Wir nutzen für diesen Test die zweite Sequenz, da diese GPU-limitiert ist.
Lost Planet Colonies - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Lost Planet Colonies - 2560x1600
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Stalker Clear Sky
Und wieder geht es in das verstrahlte Gebiet rund um den Atomreaktor in Tschernobyl. Doch diesmal kann man etwas pünktlicher auf die Jagd nach Mutanten gehen, da sich die Entwicklung des Spiels nicht um Jahre verzögert hat. Das Addon zu Stalker hört auf den Namen Stalker Clear Sky, dessen Technik trotz des immer noch hübschen Vorgängers weiter aufgebohrt worden ist, weswegen das Spiel neben Crysis optisch am schönsten anzusehen ist. Die Engine unterstützt nun die Direct3D-10-API und kommt zudem mit diversen verbesserten Effekten daher. Die Sonnenunter- sowie Sonnenaufgänge waren wohl nie zuvor so schön auf einem Bildschirm anzusehen. Die ganze Beleuchtung macht einen großen Schritt nach vorne, ebenso die Schattendarstellung. Zudem kann man dank der Direct3D-10-Unterstützung nun normales Multi-Sampling-Anti-Aliasing verwenden, was aufgrund des „Deferred Shading“-Algorithmus vorher nicht möglich war. Wir Testen das Spiel mittels einer 60 Sekunden langen Szene, die wir jedes mal exakt nachstellen. Genauere Details zur Testmethode findet man in unserem Spielbericht zu Stalker Clear Sky [6].
Stalker Clear Sky - 1680x1050
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Stalker Clear Sky - 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 grafische 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 Conflict 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, welche die Umgebung darunter beleuchten), ebenso detaillierte Texturen und eine realistische Schattendarstellung. Die Animationen der Spielcharaktere sind gut gelungen, was in Kombination mit einem kinoreifen Schnitt Kinoatmosphäre in den Zwischensequenzen aufkommen lässt. Als Testsequenz benutzen wir nicht die integrierte Benchmarkfunktion, da sich diese mitunter wenig berechenbar verhält. Stattdessen verwenden wir die Introsequenz zur dreizehnten Mission der ersten Kampagne.
World in Conflict - 1680x1050
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. Dadurch soll es erleichtert werden, alle Ergebnisse auf einen Blick zusammengefasst zu bekommen. Da der synthetische Benchmark in dem Testparcours (sprich der 3DMark Vantage) 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 in 2560x1600 mit acht-fachem Anti-Aliasing beinahe ausschließlich nur unspielbare FPS-Raten erreicht werden und dazu viele Grafikkarten in einigen Spielen gerne abstürzen, haben wir uns dazu entschlossen, das Rating in einem Klapptext zu verstecken. Wir bitten, diese Ergebnisse nur mit äußerster Vorsicht zu beachten.
Rating - 1680x1050 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Rating - 2560x1600 4xAA/16xAF
Angaben in Prozent
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Performancerating Qualität
Rating - 1680x1050 8xAA/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 eine Timedemo in Crysis Warhead 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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Im Leerlauf haben sämtliche ATi-Konstellationen klar die Nase vor ihren Kollegen von Nvidia. Selbst das Quad-CrossFire-System bestehend aus zwei Radeon-HD-4870-X2-Karten ist leiser als eine einzelne GeForce GTX 285. Während sich die ATi-Modelle für ein ruhiges Arbeiten unter Windows eignen, ist dies bei Nvidia einzig mit der GeForce GTX 285 der Fall. Interessanterweise ist selbst das 3-Way-SLI-System leiser als eine einzelne GeForce GTX 295, die unangenehm auffällt. Bei Quad-SLI sind die Lüfter sehr laut.
Unter Last haben die Single-GPU-Vertreter klar die Nase vorn. Die GeForce GTX 280 SLI folgt gleich auf mit dem 3-Way-SLI-System, das immer noch ruhiger als eine Radeon HD 4870 X2 oder eine GeForce GTX 295 ist. Gerade leise ist das zwar nicht, aber störend genauso wenig. Anders dagegen die zwei GeForce-GTX-295-Karten, die nach Aufmerksamkeit schreien. Man muss schon zu den geräuschunempfindlichen Naturen gehören, um die vier GPUs nicht als nervtötend zu empfinden.
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 Crysis Warhead abgelesen. Zudem messen wir mit Hilfe eines Infrarot-Thermometers die Chiptemperatur auf der Rückseite der Grafikkarte.
Temperatur
Angaben in °C
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Bei der Temperatur „führen“ dagegen die ATi-Karten, die allesamt wärmer als die Konkurrenz laufen. Mit 63 Grad Celsius wird die Radeon HD 4870 X2 im Doppelpack am wärmsten, während der hitzigste Nvidia-Kollege (GeForce GTX 295 Quad-SLI) bei 53 Grad verbleibt – dem Lärm sei dank. Unter Last erringt der Quad-SLI-PC mit 89 Grad Celsius dann den letzten Platz, gefolgt von der Radeon HD 4870 X2 sowie dem Quad-SLI-System mit 88 Grad. Die drei GeForce-GTX-285-Karten sind mit 85 Grad Celsius etwas kühler. Schwierigkeiten hatten wir selbst in einem längeren Last-Betrieb keine.
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 von Crysis Warhead unter der Auflösung 1920x1200 simuliert.
Leistungsaufnahme
Angaben in Watt (W)
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Mehrere Grafikkarten eignen sich einfach nicht für einen genügsamen PC. Das ist auch bei der aktuellen Generation nicht anders, wobei eine GeForce GTX 295 mit zwei GPUs immerhin kaum mehr Leistung als eine einzelne Radeon HD 4870 benötigt. Diese ist mit 176 Watt (gemeint ist der gesamte PC) unter Windows aber auch nicht gerade sparsam. Eine GeForce GTX 285 kommt auf deutlich bessere 139 Watt. Das schlechteste Ergebnis erzielen zwei Radeon-HD-4870-X2-Karten mit 283 Watt.
Unter Last verfehlen wir nur knapp die 700-Watt-Grenze. Der Rechner mit GeForce GTX 285 im 3-Way-SLI-Modus schafft es auf 681 Watt, der Quad-CrossFire-PC liegt dicht dahinter mit 671 Watt. Dieser wäre eigentlich noch Leistungshungriger, allerdings lastet Crysis Warhead die vier ATi-GPUs nicht völlig aus, die Nvidia-Probanden dagegen schon. Die Quad-SLI-Konstellation kommt auf 626 Watt. Erst die zwei GeForce-GTX-285-Modelle sind genügsamer und geben sich „schon“ mit 487 Watt zufrieden. Am wenigsten Leistung benötigt die Radeon HD 4870, die nicht mehr als 308 Watt aus der Leitung zieht.
Um das 3-Way-SLI-System nutzen zu können, mussten wir auf ein anderes Netzteil umsteigen. Die Werte sind also nicht vollständig vergleichbar.
Beurteilung
3-Way-SLI, Quad-SLI, CrossFire X – die Techniken stellen in Sachen Leistung aktuelle das absolute Non Plus Ultra dar, verhelfen ATi und Nvidia aber auch bei den Anschaffungskosten, dem Leistungsbedarf und der Lautstärke zu weniger rühmlichen Spitzenplätzen. Doch zuerst zur Leistung.
In 1680x1050 mit aktiviertem vier-fachen Anti-Aliasing sowie 16-facher anisotroper Filterung kann sich das 3-Way-SLI-System mit einem Vorsprung von zwei Prozent knapp vor den Quad-SLI-Konkurrenten setzen. Damit sind die drei GeForce-GTX-285-Karten gerade einmal 16 Prozent schneller als die SLI-Konstellation. Das Quad-CrossFire-System muss sich um zwölf Prozent geschlagen geben und kann sich zudem nicht spürbar von Triple-CrossFire absetzen.
In 2560x1600 fällt das Problem der CPU-Limitierung zumindest zu einem Großteil weg und so rendert der 3-Way-SLI-Rechner nun um akzeptable 35 Prozent flotter als SLI. Quad-SLI enttäuscht dagegen und rechnet um 13 Prozent langsamer als die drei GeForce-GTX-285-Probanden. An die Spitze des Testfeldes können sich die zwei „Radeon HD 4870 X2“-Beschleuniger setzen, wenn auch nur um einen Prozentpunkt. Damit ist Triple-CF um elf Prozent langsamer. Die Skalierung von zwei auf drei GPUs liegt im Hause ATi bei 33 Prozent.
Bei acht-facher Kantenglättung kann in 1680x1050 die ATi-Fraktion erneut um ein winziges Prozentpünktchen die Führung vor 3-Way-SLI übernehmen, wobei Quad-SLI diesmal nur um zwei Prozent zurück liegt. Generell herrscht selbst bei 8xAA eine recht große CPU-Limitierung. In 2560x1600 haben die ATi-Karten aufgrund des besseren Speichermanagements die Nase klar vor den Nvidia-Karten – sind dabei aber ebenfalls oft unspielbar langsam. Vor allem Quad-SLI enttäuscht und liegt nur auf dem Niveau zweier GeForce-GTX-285-Karten.
Die reinen FPS-Angaben sind bei den Systemen ohne jeden Zweifel sehr beeindruckend. Allerdings haben die messbaren FPS bei Multi-GPU nichts mit den gefühlten (realistischen) FPS am Hut, da es das Problem der Mikroruckler [7] gibt. Nvidia hat diese Thematik bei 2-Way-SLI-Systemen (seien es zwei einzelne Karten oder eine GeForce GTX 295) mittlerweile angegangen und konnte die Mikroruckler effektiv mindern. Sie sind zwar nicht verschwunden, fallen in spielbaren Bereichen aber kaum noch auf. Somit kann man SLI nun mit leichten Einschränkungen der Allgemeinheit empfehlen.
Anders dagegen bei CrossFire, da ATi noch kein Mittel gegen die Mikroruckler gefunden hat. So spürt man sie selbst im Bereich von 40 FPS noch und ein flüssiges Spielen ist längst nicht in jeder Anwendung möglich. Hier muss jeder für sich entscheiden, ob man die Ruckler als störend empfindet. Bei 3-Way-SLI scheint der Mechanismus hingegen nicht mehr oder nicht mehr richtig zu greifen, zumindest können wir bei drei Nvidia-GPUs die ungleichmäßige Bildabfolge wieder spüren. Allerdings muss man schon sehr extreme Einstellungen fahren, um Mikroruckler erzeugen zu können.
Bei Quad-SLI gibt es dagegen fast schon unabhängig von den FPS-Werten Ruckler. Die Profile für vier Rechenkerne scheinen noch nicht ausgereift zu sein, was nicht nur die schlechte Skalierung gegenüber drei Kernen, sondern ebenso das unrunde Spielgeschehen erklärt. Man muss schon ziemlich leidensfähig sein, um Quad-SLI als funktionsfähig bezeichnen zu können.
ATi setzt allerdings aktuell noch einen drauf. Denn in diesem Lager sind sowohl drei als auch vier GPUs in beinahe allen Spielen nicht nutzbar. Zwar sind die FPS-Werte meistens durchweg hoch genug für ein theoretisch flüssiges Spiel, die Anwendung ruckelt aber selbst bei mehr als 60 FPS nur so vor sich her. Bei ATi gibt es anscheinend noch einiges an den Triple- und Quad-Profilen zu Arbeiten.
Leistungsaufnahme und Lautstärke aller Lösungen unter Last sind trotz der gebotenen Leistung zu hoch.
Fazit
CrossFire und SLI sind in Form der Radeon HD 4870 X2 und der GeForce GTX 295 mittlerweile im Mainstream-Markt angekommen und nicht mehr nur etwas für absolute Enthusiasten. Die Techniken sind sehr ausgereift und bereiten dem Kunden nur noch wenige Probleme. Eins dieser Probleme sind die Mikroruckler, die insbesondere für ATi weiterhin ziemlich schmerzlich sind. Denn Nvidia konnte die Mikroruckler mit den neuen Treibern der 180er-Generation ganz gut in den Griff kriegen (wenn auch nicht völlig beheben), bei ATi hat sich noch nichts getan.
Wenn es mehr als zwei GPUs sein sollen, führt aktuell eigentlich kein Weg an Nvidia und einem 3-Way-SLI-System vorbei. Die Profile für drei Rechenkerne sind gut optimiert und die Mikroruckler hat man durch „Brute Force“ im Griff. Die Leistung ist einfach dermaßen hoch, sodass die Framerate nur in Ausnahmefällen in einen gefährlichen Bereich rutscht. Dann allerdings scheinen die weiter oben gelobten Schutzmechanismen nicht mehr oder nicht mehr ordentlich zu funktionieren. Insgesamt empfehlen wir nur erfahrenen Anwendern, denen es ausschließlich auf Leistung ankommt, 3-Way-SLI.
Von Quad-SLI können wir dagegen nur abraten. So sind die Profile für vier Rechenkerne nur selten gut und die Skalierung liegt meistens unter der der drei GeForce-GTX-285-Karten. Zudem „zuckt“ das Bild selbst in hohen FPS-Bereichen gerne herum, was ein flüssiges Spielen oft unmöglich macht. Darüber hinaus stürzt Quad-SLI in hohen Auflösungen gerne ab, da wahrscheinlich der VRAM für den erhöhten Verwaltungsaufwand (Overhead) zu klein ist.
Das Problem der unrunden Bildabfolge, nur gar noch schlimmer, haben auch Triple- und Quad-CrossFire. Im Prinzip ist jede Anwendung absolut unspielbar, nur wenige Ausnahmen wie Race Driver Grid laufen einwandfrei. Anscheinend hat sich ATi primär auf zwei GPUs konzentriert und den dritten beziehungsweise vierten Rechenkern bisher noch nicht berücksichtigt, anders können wir uns das immense Ruckeln nicht erklären.
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