Synthetische Benchmarks

3DMark

Alt aber gut, könnte man fast meinen, wenn man den rührseligen 3DMark 2001SE ansieht. Mit optionaler Nutzung von Vertexshadern der Version 1.1 in den HQ-Tests und der Animation der Blätter über komplexe Vertexshader im „Nature“-Test. Natürlich war der 3DMark 2001SE beliebtes Ziel von Optimierungen der Grafikkartenhersteller, jedoch sollten die übelsten dieser Sorte mittlerweile entfernt worden sein, so dass hier ein guter, kurzer Überblick von heutzutage schon gering zu nennenden Anforderungen entsteht. Interessant, da vermeintlich aktuell, sind die Overbright-Überblendungen im Nature-Test – solcherlei Tricks werden heutzutage gern als „HDR“-Effekte vermarktet und akzeptiert. Echtes „HDR“ verlangt jedoch zumindest nach Floating-Point Genauigkeit mit mindestens 16, eher 32 Bit pro Kanal und ist ergo im 3DMark 2001SE genausowenig zu finden, wie in vielen Spielen, die dies anpreisen. Auch eine Definition, die Präzision sei größer als die üblichen 8 Bit pro Komponente von „HDR“ lehnen wir ab.

In allen drei Auflösungen zeigt sich ein ähnliches Bild: Das Triumvirat aus zwei Radeons und einer GeForce dominiert das Testfeld. Die X300 SE mit dem langsam taktenden 128-MByte-Speicher hinkt hinterher und muss sich schlußendlich sogar der GMA950-Grafik von Intel geschlagen geben, obschon diese nicht einmal über Vertexshader in Hardware verfügt. Das ist auch der Grund, warum beide Intel-Lösungen kaum mit steigender Auflösung an Leistung verlieren. Hier limitiert schlicht das Vertexprocessing und das ist nicht von der gewählten Auflösung abhängig.

Zum Zeitpunkt seines Erscheinens aus den unterschiedlichsten Gründen scharf kritisiert, aber auch als Meilenstein in Sachen Grafik und DirectX-9-Nutzung gepriesen, wirkt der 3DMark03 heute, nachdem sich alle Wogen geglättet und die meisten Fakten herauskristallisiert haben, schon eher als interessantes Studienobjekt. Nicht nur deshalb, sondern auch der Komplettierung unserer 3DMark-Sammlung haben wir ihn zwischen seinem Urahnen und dem wesentlich moderneren 3DMark05 mit ins Programm genommen.

Stencil-Schatten, Pixelshader-Nutzung in drei der vier Game-Tests und sogar vereinzelte 2.0-Shader mit Floating-Point Genauigkeit im „Mother Nature“-Test sowie große Mengen an Textur- und Vertexdaten und ein teilweise enormer Polygondurchsatz von über einer dreiviertel Million Dreiecken pro Frame bilden die Anforderungseckdaten dieser Inkarnation der 3DMark-Reihe.

Einen Sieg auf ganzer Linie fährt die GeForce hier ein – geschuldet vermutlich einer sorgfältigen Abstimmung der Treiber auf diesen Benchmark. Die Abstände zur Konkurrenz aus dreimal Radeon (Ausnahme hier wieder: 1280x1024 kann die GMA950 gegen die mit 325/200 MHz antretende X300 SE gewinnen) sind allerdings alles anders als groß und sollten angesichts der Tatsache, daß es sich hier um einen synthetischen Benchmark handelt, für die Entscheidungsfindung kaum von Bedeutung sein.

Zu den Features der neu entwickelten Engine, auf der 3DMark05 basiert, gehört unter anderem auch die Unterstützung des Shader-Model 2.X und 3.0 aktueller ATi- und nVidia-Karten. Lief 3DMark03 auch noch auf älteren Grafikkarten, ist für die Nutzung des neuesten Teils eine Grafikkarte mit DirectX-9.0-Fähigkeiten essentiell. Der 3DMark05 nutzt eine 2048 x 2048 Bildpunkte große Textur, in die die im Schatten liegenden Pixel gerendert werden, zur Schattenerzeugung. Diese wird unabhängig von der eingestellten Framebuffer-Auflösung erzeugt. Diese ShadowMap wird an ihren Kanten gefiltert – sofern die Hardware dazu vorhanden ist, in Hardware, ansonsten durch eine Approximation durch den Pixelshader. Aktuell ist diese Technik namens „PCF“ (Percentage Closer Filtering) in den GeForce-Karten von nVidia zu finden. Hier wird ein bilinear gefiltertes Sample aus der Shadow- oder Depth-Stencil-Map verwendet, ansonsten vier Point-Samples (ohne Filterung). Zudem gibt es eine weitere Textur für Schatten, die 512x512 Punkte groß und als CubeMap ausgelegt ist. Die größere der Schattentexturen wird in zwei Durchgängen für globale Beleuchtung genutzt, die kleinere CubeMap separat für jedes einzelne Punktlicht. Zusätzlich ist auch die Anzahl der Vertices in den drei Gametests so hoch wie nie zuvor. Teilweise werden über eine Million Dreiecke pro Bild berechnet. So reagiert der neueste Sproß aus Futuremarks Hallen weniger stark auf Änderungen der Auflösung, als seine Vorgänger. Diese Unmengen von Daten sorgen auch für einen selten gesehenen Hunger nach Videospeicher. 128 MByte sollten auf der Karte am besten schon vorhanden sein, damit nicht allzuviel ausgelagert werden muss – ein pikantes Problem speziell in unserem Testfeld!

Dem großen Platzbedarf im Video-RAM geschuldet ist die Umsortierung des Klassements im 3DMark05. Die Radeon X300 SE mit nur 32 MByte lokalem VRAM muss sich deutlich geschlagen geben. Die interessante Frage, ob eine GeForce mit 128 MByte hier gegen die mit mehr und schneller taktendem VRAM ausgestatteten Radeons abschneiden würde, ist leider rein akademisch, da eine solche Karte als TurboCache-Variante nicht existiert. So bleibt zu konstatieren, daß die Geforce sich in einem Sandwich aus 128-MByte-Radeons mit dem zweiten Platz begnügen muss. Weiter hinten im Feld gibt es nur den mittlerweile fast obligatorischen Sieg der GMA950 gegen eine Radeon in der höchsten Auflösung zu vermelden.