Wir alle können uns wohl noch gut an die GeForce FX 5800 Ultra erinnern. Diese Karte war von nVidia als Antwort auf ATis Radeon 9700 Pro geplant, wurde aber mehr oder weniger durch eine andere Eigenschaft berühmt: Ihre Lautstärke war teilweise so hoch, dass sie sich den Beinamen „Fön“ redlich verdient hatte. Heute, wir schreiben den Spätsommer des Jahres 2004, können wir einen ganz anderen Trend beobachten: Grafikkarten müssen immer leiser werden. ATi hat mit der neuen Radeon X800-Serie vorgelegt und nVidia zieht zumindest in Form von Inno3D und einigen anderen Board-Partnern nach. In Zusammenarbeit mit dem Spezialisten Cooler Master präsentiert man nun eine quasi passiv gekühlte GeForce 6800. Diese trägt den Beinamen „Cool Viva“ und kann zudem mit leicht höheren Taktraten gegenüber dem Standard-Modell den Premium-Charakter unterstreichen.
An dieser Stelle wollen wir nicht weiter auf die technischen Daten der GeForce-6800-Serie von nVidia eingehen und ihnen nur in eine kurze Tabelle widmen. Wer mehr wissen möchte, dem sei unser Launchartikel [1] zu diesen Pixelbeschleunigern ans Herz gelegt.
| Radeon X800 Pro | Radeon X800 XT „PE“ | GeForce 6800 | GeForce 6800 GT | GeForce 6800 Ultra | |
| Chip | R420 | R420 | NV40 | NV40 | NV40 |
| Transistoren | 160 Mio. | 160 Mio. | ca. 222 Mio. | ca. 222 Mio. | ca. 222 Mio. |
| Fertigung | 0,13 µm lowK copper | 0,13 µm lowK copper | 0,13 µm | 0,13 µm | 0,13 µm |
| Taktung (MHz) | 475 | 520 | 325 | 350 | 400 |
| Renderpipes | 12 | 16 | 12 | 16 | 16 |
| Pixelfüllrate | 5700 MPix/s | 8320 MPix/s | 4800 MPix/s | 5600 MPix/s | 6400 MPix/s |
| TMUs je Pipe | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Texelfüllrate | 5700 MTex/s | 8320 MTex/s | 4800 MTex/s | 5600 MTex/s | 6400 MTex/s |
| Vertexeinheit | DX9 VS 2.0 | DX9 VS 2.0 | DX9 VS3.0 | DX9 VS3.0 | DX9 VS3.0 |
| Vertexpipes | 6 | 6 | 6 | 6 | 6 |
| Dreiecksdurchsatz | ca. 712 MV/s | ca. 780 MV/s | ca. 450 MV/s | ca. 525 MV/s | ca. 600 MV/s |
| Texturen pro Pass | 8 (16) | 8 (16) | 8 (16) | 8 (16) | 8 (16) |
| Pixelshader | PS 2.0+ | PS 2.0+ | PS3.0 | PS3.0 | PS 3.0 |
| FP-Einheiten | 3+1 ALU 3+1 Mini ALU 1TexOp | 3+1 ALU 3+1 Mini ALU 1TexOp | 2 (Shader-Unit 1 & 2)** | 2 (Shader-Unit 1 & 2)** | 2 (Shader-Unit 1 & 2)** |
| Speicher (MB) | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 128 MB DDR | 256 GDDR3 | 256+ GDDR3 |
| Anbindung | 256 Bit GDDR3 | 256 Bit GDDR3 | 256 Bit DDR1 | 256 Bit GDDR3 | 256 Bit GDDR3 |
| Speichertakt (MHz) | 450 | 560 | 350 | 500 | 550 |
| Bandbreite (MB/s) | 28800 | 35840 | 22400 | 32000 | 35200 |
| SinglePass Texturop. | 16 (D3D) / 8 (oGL) | 16 (D3D) / 8 (oGL) | 16 (D3D) / 4 (oGL) | 16 (D3D) / 4 (oGL) | 16 (D3D) / 4 (oGL) |
| RAMDAC | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz | 2x400 MHz |
| TV-Encoder | integriert | integriert | integriert | integriert | integriert |
| Sonstiges | DVD MC/iDCT, MPEG2 En- / Decoder, MPEG4 En- / Decoder | DVD MC/iDCT, MPEG2 En- / Decoder, MPEG4 En- / Decoder | DVD MC/iDCT, MPEG2 En- / Decoder, MPEG4 En- / Decoder | DVD MC/iDCT, MPEG2 En- / Decoder, MPEG4 En- / Decoder | DVD MC/iDCT, MPEG2 En- / Decoder, MPEG4 En- / Decoder |
| Präz. pro Kanal | 24Bit (FP24) | 24Bit (FP24) | 32Bit (FP32) | 32Bit (FP32) | 32Bit (FP32) |
| * nVidias High-End GPU unterstützen seit dem NV30 ein Verfahren, bei dem in den ROPs am Ende der Pipeline jeweils zwei, anstatt der üblichen einen Z-/Stencilwerte verarbeitet werden können. Solange Pixel also ohne Farbwert auskommen und auch nicht texturiert sind (Stencilschatten und reine Z-Writes) bekommt man zwei Pixel pro Takt durch eine physikalische Pixelpipeline. | |||||
| ** Wenn die vorliegenden Informationen korrekt sind, besitzt der NV40 zwei FP-Einheiten in jeder seiner 16 Pipelines. Allerdings scheint es ebenso vielfältige Möglichkeiten wie Einschränkungen zu geben, um diese gemeinsam zu nutzen. Nur die wenigsten der komplexeren Shader-Instruktionen können auf beiden wirklich parallel und ohne irgendwelche Abhängigkeiten laufen. Für detailliertere Informationen zur CineFX-Architektur der GeForceFX bietet 3DCenter.de einen passenden Artikel [2] an. | |||||
Die heute von uns getestete Inno3D GeForce 6800 Cool Viva unterscheidet sich allerdings etwas von der Standard-6800. So wird diese nicht nur passiv gekühlt sondern auch mit etwas höheren Taktraten ausgeliefert. Der Chiptakt liegt bei 350 MHz, der Speicher taktet derweil mit 400 MHz und ermöglicht so eine maximale Bandbreite von 25,6 GB/s.
Soetwas sieht man nicht alle Tage. Eine praktisch passiv gekühlte Grafikkarte von nVidia, die darüber hinaus eine sehr gute Performance unter der imaginären Haube verbirgt, war bis jetzt eher Mangelware. Inno3D wagt nun mit der GeForce 6800 Cool Viva einen gekonnten Vorstoß und stattet kurzerhand eine GeForce 6800 mit einem massiven Kühler samt Heatpipe aus. Zwar ziert den Kühler ein rund sechs Zentimeter messender Lüfter, dessen Einsatz laut Cooler Master empfohlen wird. Mit einer Geräuschentwicklung von unter 17 dB fällt dieser allerdings kaum auf und in unserer Testumgebung konnte vom Einsatz gar gänzlich abgesehen werden. Als Bonus gibt es die bereits erwähnten, leicht erhöhten Taktraten.
Vergleicht man das PCB dieser Grafikkarte mit einer normalen GeForce 6800, dürften dem Betrachter keinerlei Unterschiede ins Auge fallen; kein Wunder, es gibt keine. Auch bei der Cool Viva setzt Inno3D auf einen DVI- sowie einen DSub-Ausgang und einen Video-Anschluss mit TV-Out-Fähigkeiten. Weiterhin mit von der Partie ist der obligatorische Stromanschluss zum Anschluss der Grafikkarte an das Netzteil des PCs. Der Stromverbrauch der GeForce 6800-Serie konnte zwar gegenüber der FX-Serie gesenkt werden, ist allerdings immer noch so hoch, dass man auf diesen offensichtlich nicht verzichten kann.
Wie bereits erwähnt, hält sich Inno3D auch beim PCB-Design der GeForce 6800 an die Vorgaben von nVidia. Bei den Taktraten allerdings nicht, denn hier geht man trotz der geräuscharmen Kühlung einen Schritt weiter. So taktet der mit zwölf Pipelines ausgestattete NV40 mit 350 statt 325 MHz. Auch beim Speicher setzt man einen drauf. Hier verbaut man zwar immer noch DDR1-RAM, dieser läuft allerdings mit 400 MHz an Stelle der üblichen 350. Inno3D setzt hier auf Speicher aus dem Hause Hynix mit 2,2 ns Zugriffszeit.
Der Kühlköper ist der Zusammenarbeit mit Cooler Master entsprungen und macht augenscheinlich einen soliden Eindruck. Die beiden Kühlelemente sind aus Aluminium gefertigt und die verwendete Heatpipe besteht aus Kupfer. Da unser Testmodell nicht vormontiert zu uns kam, mussten wir zuerst die Installationsanleitung konsultieren. Dieser erklärt Schritt für Schritt, wie man denn nun die Einzelteile zu einem Gesamtwerk zusammenfügen solle. Dies übrigens polyglott - natürlich auch unter Berücksichtigung der deutschen Sprache. Allerdings ist die Heatsink-Base, das „Podest“, das die Verbindung zwischen GPU und Heatpipe herstellt, schon vormontiert und sollte auch nicht entfernt werden. Ein Nachteil hat der mitgelieferte Lüfter auf den ersten Blick. Er verfügt lediglich über einen dreipoligen Anschluss, der auf der Grafikkarte verlötete allerdings nur deren zwei. Einen freien Lüfteranschluss auf dem Mainboard zu haben, ist also unentbehrlich.
Insgesamt verlief die Montage jedoch nicht sonderlich schwer, da die Anleitung alle Schritte gut illustrierte und man kaum handwerkliches Geschick an den Tag legen muss. So dürfte selbst der viel besprochene Zwei-linke-Hände-Dilettant kaum Probleme mit der Inno3D GeForce 6800 Cool Viva bekommen. Allerdings sollten Besitzer von einigen Mainboards aufpassen: Inno3D setzt voraus, dass sich um den AGP-Slot in einem Abstand von 2,5 cm kein Bauteil befindet, da es sonst zu Montageproblemen kommen kann. Besonders bei einigen Asus-Mainboards soll dies der Fall sein.
Folgendes fanden wir im Karton der Inno3D GeForce 6800 Cool Viva:
Die Einstellungen in den Treibern der Grafikkarten nahmen wir wie folgt vor: Grundsätzlich versuchten wir die maximale Qualität zu erreichen und stellten bei allen Karten der GeForce-6800-Serie den IQ-Regler auf die Stufe „Quality“, so dass der optimierte trilineare Filter aktiviert ist, um nicht gegenüber den ATi-Karten ins Hintertreffen zu geraten. Alle anderen Einstellungen beließen wir beim Standard, der bei der Neuinstallation des Treibers aktiviert ist. Dass der aktuelle ForceWare-Treiber von nVidia schon das Shader-Model 3.0 unterstützt, ist durchaus wichtig, da FarCry dieses Feature in der nicht öffentlichen Version 1.2 schon bietet. Bei den ATi-Karten beließen wir die IQ-Einstellungen ebenfalls bei den Standardeinstellungen. Sowohl nVidia- wie auch ATi-Grafikkarten sollten so während des ganzen Tests eine annähernd vergleichbare Bildqualität liefern.
Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests in der jeweils neuesten Version zum Einsatz:
Hart umstritten, aber dennoch interessiert sich das Gros unser Leser immer noch primär für 3DMark 03 aus dem Hause Futuremark. Dies veranlasste uns dazu, dieses Benchmarkprogramm doch noch in den Parcours zu integrieren, denn der Leser ist schließlich König. Alle Einstellungen zu Anti-Aliasing und anisotroper Filterung wurden im Programm vorgenommen und nicht über den Treiber erzwungen.
3DMark 03
Angaben in Punkten
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Trotz der höheren Taktraten kann die GeForce 6800 Cool Viva von Inno3D keine Wunder vollbringen, sich aber trotzdem deutlich von einer normalen 6800 absetzen und kommt einer Radeon X800 Pro von ATi beachtlich näher.
Weiter geht es mit dem AquaMark 3, welches von den Entwicklern weitestgehend als Alternative zum 3DMark 03 entworfen worden ist. Und so liegt auch diesem Benchmark eine Spieleengine zugrunde, die unter anderem auch in AquaNox 2 - Revelation Verwendung fand. Allerdings wurde diese für den AquaMark 3 nochmals auf den neuesten Stand gebracht und unterstützt nun sogar einige DirectX-9-Effekte. In AquaNox 2 wird man Szenen mit einer ähnlich hohen Poligonzahl wie im AquaMark auch sehr selten finden. Alle Einstellungen zum Anti-Aliasing und zur anisotropen Filterung wurden im Programm vorgenommen und nicht durch den Treiber erzwungen.
Aquamark 3
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Auch im AquaMark 3 kann sich das Cool-Viva-Modell gegenüber dem Namensvetter absetzen. In der 1024er-Auflösung kommt diese Karte sogar einer GeForce 6800 GT nahe und kann in 1280x1024 fast mit einer Radeon X800 Pro gleichziehen. Ansonsten bleibt auch hier alles beim Alten.
Über das Spiel FarCry muss man eigentlich nicht mehr viel sagen. Es gehört zu den grafisch eindrucksvollsten Titeln am Markt und macht z.B. Doom 3 harte Konkurrenz. Dank einer sehr flexiblen und fortschrittlichen Engine konnten die Entwickler durch den Patch zur Version 1.2 einige Neuerungen im Spiel integrieren. So beherrscht FarCry ab sofort das Shader-Model 3.0 [6] der GeForce-6800-Serie nVidias sowie das auf ATis Karten abgestimmte Shader-Model 2.0b [7]. Während ersteres nVidia-Karten zur einer weitaus effizienteren Verarbeitung der komplexen Shader durch das so genannte „Branching“ verhilft, nutzt ATi das Shader-Model 2.0b dazu, weitestgehend eine effizientere Berechnung der Lichtquellen zu erreichen. Zusätzlich beherrschen ATis R420-Karten das „Geometry Instancing“, welches eigentlich Teil des SM 3.0 ist und zu einer besseren Berechnung von Geometriedaten führt.
Um die Vorzüge der Cry-Engine zu nutzen, aktivierten wir auf allen nVidia-Karten der GeForce-6800-Serie das Shader-Model 3.0 sowie auf allen ATi X800-Karten das SM 2.0b. Die Qualitätseinstellungen im Spiel stellten wir auf das jeweilige Maximum und nahmen auch sämtliche Einstellungen bezüglich Anti-Aliasing und anisotroper Filterung im Spiel vor. Die von uns verwendete Demo wurde im Licht- und Shader-intensiven Research-Level aufgenommen.
Far Cry Version 1.2
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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In Far Cry profitiert natürlich auch die Inno3D GeForce 6800 Cool Viva vom Shader-Model 3.0 und kann sich dank ihrer Taktraten wieder einmal besser positionieren als es die normale 6800 vermag.
Weiter geht es mit Unreal Tournament 2004, einem recht aktuellen Multiplayer-Shooter. Dieser basiert weitestgehend auf der Engine, mit der auch schon der Vorgänger programmiert worden ist. Allerdings wurde diese um Effekte bereichert, so dass jetzt auch einige Partikeleffekte darstellbar sind. Um die von uns getesteten Grafikkarten zu belasten, wählten wir eine Flyby-Demo aus der Map „DM-Inferno“. Anti-Aliasing und anisotrope Filterung mussten über die Treiber erzwungen werden, da Unreal Tournament 2004 leider keine dementsprechende Funktion bietet.
Unreal Tournament 2004
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Auch in Unreal Tournament macht der Testkandidat einen sehr guten Eindruck und kann ohne Anti-Aliasing und anisotrope Filterung sogar eine ATi Radeon X800 Pro überholen. Erst im Qualitätsmodus - traditionell nicht gerade nVidias Stärke - muss man sich dieser durchweg geschlagen geben. Dank 25 MHz mehr Chip- und 50 MHz mehr Speichertakt schafft es die GeForce 6800 Cool Viva abermals die normale 6800er teilweise deutlich zu distanzieren.
Fast schon ein altes Eisen in unserem Benchmarkparcours ist „RtCW - Enemy Territory“, quasi der Multiplayerteil eines indizierten Shooters mit WW2-Thematik. Enemy Territory steht bei uns stellvertretend für eine ganze Reihe von Spielen, die auf der Quake-3-Engine entwickelt worden und in den vergangenen Jahren auf dem Markt erschienen sind. Die Spieldetails stellten wir aufs Maximum und testeten mit einer Demo, die auf der Map „Radar“ erstellt worden ist. Anti-Aliasing und anisotrope Filterung mussten durch den Treiber erzwungen werden.
RtCW - Enemy Territory
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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In Enemy Territory vermag die Inno3D GeForce 6800 Cool Viva durchweg bessere Ergebnisse abzuliefern als dies eine Radeon X800 Pro tut. Und ja, auch hier wird eine normale GeForce 6800 distanziert.
Doom 3 ist erst seit dem 12. August 2004 auf dem deutschen Markt erhältlich, gilt aber schon jetzt als ein Meilenstein in der Geschichte der PC-Spiele. Zwar basiert das Spiel auf der vermeintlich unterlegenen OpenGL-API, kann aber durch exzessiven Gebrauch von hochauflösenden Texturen und Bumpmapping grafisch mehr als überzeugen. Zusätzlich sorgen imposante Licht- und Schatteneffekte für die nötige Gruselstimmung. Alle unsere Messungen wurden im „High Quality“-Modus vollzogen, der automatisch achtfache anisotrope Filterung aktiviert. Zum Einsatz kam die von Entwickler id Software aufgenommen „Demo1“ und die im Spiel integrierte Timedemo-Funktion. Weitere Details zu Doom 3 gibt es in einem unser ausführlichen Artikel [8].
Doom 3 "High Detail"
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Doom 3 ist nVidias Territorium und so beweist auch der heutige Testkandidat wieder einmal eindrucksvoll, dass dieses Spiel offenbar GeForce-Karten auf den Leib geschneidert worden ist. So kann man unter Verwendung von AA und AF sogar ATis Radeon X800 XT Paroli bieten und diese ganz knapp schlagen.
Wenn der gemeine PC-Spieler an Tomb Raider denkt, kommt er wohl unweigerlich auf lustlose Rätsel, vollbusige Actionheldinnen und Clipping-Fehler. Dass „Tomb Raider - Angel of Darkness“ dennoch auf einer recht passablen Grafikengine basiert, vergessen viele dabei aber nur allzu oft. Diese zeichnet sich durch ihre große Variabilität aus, die wir uns hier zu Nutze machen wollen. Zudem unterstützt das Spiel bereits einige Effekte, die Pixel- und Vertex-Shader 2.0 voraussetzen. Zusammen mit dem Gebrauch von Bump Mapping und hochauflösenden Texturen wird das Spiel zwar nicht zum puren Augenschmaus wie z.B. FarCry, kann sich aber trotzdem sehen lassen. Zum Messen benutzten wir das Programm „Bench'em'All“, das es uns erlaubt, komfortabel die eingebaute Timedemo-Funktion zu nutzen. Wir stellten die Texturqualität auf 32 Bit, aktivierten alle PS-2.0-Effekte und sollten somit auch moderne Grafikkarten in Bedrängnis bringen.
Tomb Raider - AoD v49
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Auch in Lara Crofts neuestem Abenteuer bleibt alles beim Alten und so kann das Modell Cool Viva von Inno3D wieder einmal die Standard-6800 auf Distanz halten.
* Tomb Raider verweigerte leider strikt den Dienst in dieser Einstellung, wenn man eine Grafikkarte von nVidia mit 128 MB Speicher nutzte. Als wir das Spiel durch einige Tricks zum Laufen bekommen hatten, produzierte es leider schwere Bildfehler, so dass wir von einer Messung abgesehen haben.
Eigentlich sollte Half-Life 2 schon im September des Jahres 2003 erscheinen. Aus diesem Plan wurde allerdings nichts, denn ein Hacker [9] klaute Teile des Quellcodes, die nun überarbeitet werden mussten. Bis nun Half-Life 2 wirklich erscheint, hat Entwickler Valve Software allerdings schon eine Beta-Version des Multiplayer-Teils veröffentlicht. Dies ist eine Portierung des erfolgreichen Spieles „Counter-Strike“ und hört auf den Namen „Counter-Strike: Source“.
In dieser Version hat man - zur Freude der weltweiten Hardwaretester - auch eine Benchmarkfunktion integriert, die allerdings wenig mit Counter-Strike zu tun hat. Diese bietet vielmehr einen kleinen Überblick über die von der Source-Engine gebotenen Features und testet so die Performance der Grafikkarte. Anti-Aliasing und anisotrope Filterung wurden im Spiel eingestellt und nicht durch den Treiber erzwungen. Verwendeten wir eine GeForce FX-Karte, zwang uns das Spiel den DirectX-8.1-Renderpfad auf, der weniger Details und keinen Pixel- und Vertexshader 2.0 beinhaltet. Zwar gibt es einen Konsolen-Befehl, mit dem man DirectX 9.0 auch auf FX-Karten erzwingen kann, allerdings zeigte dieser keinerlei Wirkung, da das Spiel immer noch auf den 8.1-Pfad zurückgriff, der doch wesentlich weniger Last auf die Grafikkarte legt. Die Werte der 5950 Ultra und der 5900 XT sind also durchaus mit Vorsicht zu genießen.
Half-Life 2 - Video Stress Test
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