Test: Asus Extreme N6600GT Silencer

von Wolfgang Andermahr

Einleitung

Während sich die GeForce 6800 GT sowie die 6800 Ultra [1] von nVidia vor einiger Zeit im High-End-Segment etwas schwer taten, aufgrund der Konkurrenz in Form der ATi Radeon X800 XT und X800 XT-PE auf das oberste Podest des Siegertreppchen zu steigen, waren die Kalifornier beim Verkauf der neuen Mid-Range-Karten deutlich erfolgreicher. Die GeForce 6600 GT [2] war der Radeon X700 Pro nicht nur geschwindigkeitstechnisch sondern auch von der Featurepalette her deutlich überlegen. Zudem lieferte nVidia dank der so genannten HSI-Bridge nicht nur PCIe-Exemplare aus; Grafikkarten für den AGP-Standard waren ebenfalls flächendeckend erhältlich. Ein Schachzug, auf den ATi verzichtete und somit den Weg zum Preis-Leistungs-Sieger für die GeForce 6600 GT freiräumte.

Innerhalb kürzester Zeit erschienen diverse Versionen des NV43-Chips und für jeden potenziellen Kunde konnte ein passendes Produkt gefunden werden. Ob AGP oder PCIe, ob übertaktet oder nach nVidia-Vorgaben, ob das Referenzdesign oder eine Eigenentwicklung eines Herstellers – alles stand zum Kauf bereit. Eines blieb meistens jedoch leider immer gleich: Fast alle Karten waren mit einem (teils störenden) Lüfter ausgestattet. Eine lautlose und aufwendige Passivkühlung wurde – falls möglich – gemieden.

Sie waren und sind zwar eine seltene Spezies. Bei genauem Hingucken konnte und kann man lüfterlose Karten mit dem preiswerten nVidia-Chip trotzdem finden. Eine dieser Karten hört auf den Namen „Extreme N6600GT Silencer“ und wird von Asus hergestellt, die für ihre etwas „anderen“ Grafikkarten bekannt sind. Die N6600GT Silencer setzt auf den NV43-Chip nach den vorgegebenen Spezifikationen von nVidia, verfügt aber mit einem 256 MB großen VRAM über die doppelte Speichermenge einer herkömmlichen GeForce 6600 GT und ist zusätzlich mit einem aufwendigen Passivkühler versehen.

Asus konnte uns freundlicherweise ein Exemplar der 160 Euro teuren Grafikkarte bereitstellen und wir sind gespannt, wie sich die „Extreme-Edition“ gegen eine herkömmliche 6600 GT von nVidia sowie die direkten Konkurrenzkarten von ATi schlagen wird.

Lesezeichen

• nVidia GeForce 7800 GTX 512 SLI [3]
• nVidia GeForce 7800 GTX 512 [4]
• nVidia GeForce 7800 GTX (SLI) [5]
• nVidia GeForce 7800 GT [6]
• nVidia GeForce 7800 GS [7]
• nVidia GeForce 7300 GS [8]
• Asus Extreme N7800GT Dual [9]
• nVidia GeForce 6800 GS [10]
• ATi Radeon X1900 XTX und X1900 CF-Edition [11]
• ATi Radeon X1800 XT CrossFire-Edition [12]
• ATi Radeon X1800, X1600 und X1300 [13]
• ATi Radeon X1800 GTO [14]
• Asus EAX1800XT TOP [15]
• Radeon X1000 vs. GeForce 7 [16]
• Club3D Radeon X1800 XT mit 256 MB [17]
• Sapphire Radeon X800 GT, X800 GTO und X800 GTO² [18]
• ATi CrossFire - Kraft der zwei Grafikkarten [19]

Technische Daten

	GeForce 6600 GT	Asus Extreme N6600GT Silencer	Radeon X800 GT	Radeon X1600 XT
Logo
Chip	NV43	NV43	R430 R423/R480	RV530
Transistoren	ca. 146 Mio.	ca. 146 Mio.	ca. 160 Mio.	ca. 157 Mio.
Fertigung	0,11 µm	0,11 µm	0,11 µm 0,13 low-k µm	0,09 µm
Chiptakt	500 MHz	500 MHz	475 MHz	590
Pixel-Pipelines	8	8	8	4
Shader-Einheiten pro Pipeline (MADD)	1	1	1	3
ROPs	4	4	8	4
Pixelfüllrate	2000 MPix/s	2000 MPix/s	3800 MPix/s	2360 MPix/s
TMUs je Pixel-Pipeline	1	1	1	1
Texelfüllrate	4000 MTex/s	4000 MTex/s	3800 MTex/s	2360 MTex/s
Vertex-Shader	3	3	6	5
Dreiecksdurchsatz	375 MV/s	375 MV/s	712,5 MV/s	737,5 MV/s
Pixelshader	PS 3.0	PS 3.0	PS 2.b	PS 3.0
Vertexshader	VS 3.0	VS 3.0	VS 2.0	VS 3.0
Speichermenge	128 GDDR3	256 GDDR3	256 GDDR3	256 GDDR3
Speichertakt	500 MHz	500 MHz	490 MHz	690 MHz
Speicherinterface	128 Bit	128 Bit	256 Bit	128 Bit
Speicherbandbreite	16000 MB/s	16000 MB/s	31360 MB/s	22080 MB/s
Präzision pro Kanal	FP32/FP16	FP32/FP16	FP24	FP32
Interface	PCIe/AGP	PCIe	PCIe	PCIe
SLI/CF-Unterstützung	Ja (PCIe)	Ja	Nein	Ja

Asus belässt es bei der „Extreme N6600GT Silencer“ bei den Referenzvorgaben von nVidia, weswegen sowohl der Chip als auch der Speicher mit 500 MHz takten. Die im 110-nm-Prozess gefertigte NV43-GPU verfügt insgesamt über acht Pixel-Pipelines mit je einer TMU und einer vollständigen Shader-Einheit, die Rechenwerke müssen allerdings mit insgesamt vier ROPs auskommen. Dies stellt in heutigen Spielen jedoch keinerlei Nachteil mehr dar, da die modernen Texture Mapping Units (TMUs) nur einen Pixel pro Takt berechnen können, wenn maximal eine bilineare Texturfilterung sowie eine einschichtige Textur verwendet wird. Da mittlerweile fast durchgängig mehrere Texturschichten sowie wenigstens eine trilineare oder gar anisotrope Filterung zum Einsatz kommen, benötigen die TMUs pro Pixel mehrere Takte, womit die halbierte Anzahl der ROPs in Bezug auf die Textureinheiten keinerlei Limitierung darstellt.

Die Extreme N6600GT Silencer setzt auf das übliche 128-Bit-Speicherinterface, das an einen 256 MB großen GDDR3-Speicher angebunden ist – die meisten GeForce-6600-GT-Karten müssen mit einem 128 MB großen VRAM auskommen. Die drei Vertex-Shader erzeugen in Kombination mit dem Chiptakt einen mittelmäßigen Geometriedurchsatz. Im Vergleich mit einer Radeon X800 GT von ATi fällt vor allem die deutlich niedrigere Speicherbandbreite auf, die unter anderem bei aktiviertem Anti-Aliasing dem R4x0-Chip zu Gute kommt. Bezüglich der Füllrate kann keiner der beiden Karten einen Vorteil für sich verbuchen.

Impressionen

Asus Extreme N6600GT Silencer

Obwohl die Asus „Extreme N6600GT Silencer“ auf den mittlerweile etwas angestaubten – nichtsdestotrotz aber immer noch konkurrenzfähigen – NV43-Chip von nVidia setzt, muss der Käufer für die Grafikkarte etwa 160 Euro über die Ladentheke reichen. Asus begründet den relativ hohen Preis mit einem 256 MB großen VRAM sowie einer passiven und somit komplett lautlosen Kühlung. Die Grafikkarte ist auf Wunsch in mehreren Online-Shops erhältlich.

Bereits der riesige Karton mit dem hohen Gewicht lässt vermuten, dass die Asus-Karte auf eine aufwendige Kühlkonstruktion setzt. Ein hübsch anzusehender und großer Kühlkörper in der Farbe Rot aus Aluminium ziert größtenteils die Vorderseite des PCBs und hinterlässt einen hochwertigen Eindruck. Der Chip wird von einem Kupferkühlblock auf niedrigen Temperaturen gehalten, der über eine Heatpipe verfügt, die mit einem weiteren schweren Kupferkühler verbunden ist. Dieser ist schräg auf der Oberseite des PCBs montiert und verfügt neben einer Reihe von Kupferlamellen als Besonderheit über einen kleinen Schwenkarm.

Mit diesem ist es möglich, den oberen Kühlkörper um 90 Grad in Richtung Vorderseite der Grafikkarte zu drehen. Wir wollen an dieser Stelle dezent anmerken, dass wir das Drehen des Kühlers mehr für eine Spielerei und Marketing halten als für eine sinnvolle Lösung zur Vermeidung von Platzmangel. Der verbaute Speicher auf der Rückseite ist mit einem Passivkühler aus Kupfer bestückt. Da die Grafikkarte keinerlei Lüfter mit sich bringt, bleibt sie im Betrieb logischerweise lautlos und ein ruhiges Arbeiten sowie Spielen am PC ist durchgehend gewährleistet – sehr gut! Als Nachteil muss der Käufer jedoch eine sehr hohe Chiptemperatur in Kauf nehmen. Mehr dazu später.

Asus hält sich bei der Extreme N6600GT Silencer an die Referenzvorgaben von nVidia für eine GeForce 6600 GT, weswegen der NV43-Chip und der Speicher mit 500 MHz takten. Der 256-MB-Speicher ist allerdings doppelt so groß wie bei den herkömmlichen „GeForce 6600 GT“-Karten. Der VRAM, welcher über ein 128 Bit breites Speicherinterface an die GPU angebunden ist, wird von Samsung hergestellt und bietet eine Zugriffszeit von 2,0 ns, was der Taktrate von 500 MHz entspricht. Die Asus-Grafikkarte beherbergt einen D-SUB- sowie einen DVI-Ausgang. Darüber hinaus ist ein TV-Ausgang vorhanden, der aber keine Video-In-Funktionen beherrscht.

Die Extreme N6600 GT Silencer stattet Asus – üblich für eine Grafikkarte aus der Extreme-Serie – mit einem umfangreichen Software-Paket aus. Neben einer Treiber-CD sowie einem mehrsprachigen Handbuch findet der Käufer in der Verpackung die Anwendungssoftware „AsusDVD“, „Asus Media@Show SE 2.0“ und „Asus Power Director 3DE“ vor. Das Spielepaket beinhaltet „Xpand Rally“, „Joint Operations“, „Second Sight“, „Chaos League“ sowie „Powerdome“. Darüber hinaus wird in dem Karton eine S-Video-auf-YUV-, Composite- und S-Video-Kabelpeitsche mitgeliefert.

Testsystem

Testsystem:

• Prozessor
  • AMD Athlon 64 4000+ (San Diego-Kern, 90 nm, SSE3, 1024 kB Level-2-Cache)
• Motherboard
  • Gigabyte GA-K8NXP-SLI (nVidia nForce 4 SLI, Sockel 939)
  • Sapphire Pure CrossFire PC-A9RD480 (ATi RD480, Sockel 939) für X1800 CF
  • Asus A8R-MVP (ATi RD480, Sockel 939) für X1900 CF
  • Asus A8V Deluxe (Via K8T800 Pro, Sockel 939) für GeForce 7800 GS
• Arbeitsspeicher
  • 2x 512 MB Crucial BallistiX DDR400 (2-2-2-5)
• Grafikkarten
  • ATi Radeon X1900 XTX (650/775)
  • ATi Radeon X1900 CrossFire-Edition (625/725)
  • ATi Radeon X1900 XT (625/725) (Simuliert durch Heruntertakten der Radeon X1900 XTX)
  • ATi Radeon X1800 XT CrossFire-Edition (621/720)
  • ATi Radeon X1800 XT (625/750)
  • ATi Radeon X1800 XL (500/500)
  • ATi Radeon X1600 XT (590/690)
  • ATi Radeon X1300 Pro (600/400)
  • ATi Radeon X850 XT-PE (540/590) (Simuliert durch Übertakten der Radeon X850 XT)
  • ATi Radeon X850 XT (520/540)
  • ATi Radeon X850 Pro (507/520)
  • ATi Radeon X800 XL (400/490)
  • ATi Radeon X800 GTO (400/490)
  • ATi Radeon X800 GT (475/490)
  • ATi Radeon X800 (400/350)
  • ATi Radeon X700 Pro (425/430)
  • nVidia GeForce 7800 GTX 512 (550/850)
  • nVidia GeForce 7800 GTX (430/600)
  • nVidia GeForce 7800 GT (400/500)
  • nVidia GeForce 7800 GS (375/600)
  • nVidia GeForce 7300 GS (550/405)
  • nVidia GeForce 6800 Ultra (425/550)
  • nVidia GeForce 6800 GT (350/500) (Simuliert durch Heruntertakten der GeForce 6800 Ultra)
  • nVidia GeForce 6800 GS (425/500)
  • nVidia GeForce 6800 (256 MB) (350/300)
  • Asus Extreme N6600GT Silencer (500/500)
  • nVidia GeForce 6600 GT (500/500)
• Peripherie
  • Aopen AAP-1648Pro-DVD-Laufwerk
  • Samsung S-ATA 2-HDD mit 200 GB Speicherplatz (NCQ aktiviert)
• Treiberversionen
  • nVidia ForceWare 78.03
  • nVidia ForceWare 82.12 (GeForce 7800 GT, GeForce 7800 GTX, GeForce 7800 GTX 512)
  • nVidia ForceWare 83.40 (nVidia GeForce 7800 GS, nVidia GeForce 7300 GS)
  • ATi Catalyst 5.8
  • ATi Catalyst 5.13 (Radeon X1600 XT, Radeon X1800 XL, Radeon X1800 XT)
  • Sample_8-203-3-060104a-029367E (Radeon X1900 Launch-Treiber)
• Software
  • Microsoft Windows XP Professional SP2
  • Microsoft DirectX 9.0c

Benchmarks

Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:

• Synthetische Benchmarks:
  • 3DMark05 Version 1.2.0
  • 3DMark06 Version 1.0.2
  • Aquamark 3
• Spielebenchmarks:
  • Age of Empires 3
  • Far Cry Version 1.33
  • Splinter Cell: Chaos Theory
  • Fear
  • Serious Sam 2 Demo
  • Doom 3
  • The Chronicles of Riddick
  • Call of Duty 2
  • Battlefield 2
  • Quake 4
  • Half-Life 2: Lost Coast

Alle Benchmarks werden mit maximalen Details ausgeführt, damit die Grafikkarte möglichst hoch belastet wird. Als Einstellungen haben wir uns dabei für 1280x1024 und 1600x1200 entschieden. Damit zollen wir Tribut an die modernen High-End-Beschleuniger, die durch ihre Rechenkraft niedrigere Auflösungen als 1280x1024 CPU-limitiert werden lassen. Neben den reinen Auflösungen lassen wir den Benchmarkparcours auch mit 4-fachem Anti-Aliasing sowie 16-fachen anisotropen Filter durchlaufen, da dies oft vorkommende Qualitätseinstellungen sind.

Achtung: Nach sorgfältiger Überlegung und mehrfacher Analyse selbst aufgenommener Spielesequenzen sind wir zu dem Schluss gekommen, im ForceWare-Treiber für nVidia-Karten die Qualitätseinstellungen auf High Quality anzuheben, da man nur mit diesem Setting das Texturflimmern effektiv bekämpfen kann. Zudem ist dieser Modus vergleichbar mit der Einstellung „Catalyst A.I. Standard“ auf den ATi-Pendants, wodurch bei der Bildqualität größtenteils ein Gleichstand erreicht wird.

Treibereinstellungen: nVidia-Grafikkarten

• Systemleistung: Hohe Qualität
• Vertikale Synchronisierung: Aus
• MipMaps erzwingen: keine
• Trilineare Optimierung: Aus
• Anisotrope Mip-Filter-Optimierung: Aus
• Optimierung des anisotropen Musters: Aus
• Negativer LOD-Bias: Clamp
• Gamma-angepasstes AA (G70): Ein
• Transparenz AA (G70): Aus

Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten

• Catalyst A.I.: Standard
• Mipmap Detail Level: High Quality
• Wait for vertical refresh: Always off
• Adaptive Anit-Aliasing: Off
• High Quality AF: Off
• Truform: Always 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.
  Da die verwendeten Shader teilweise recht kurz und bandbreitenintensiv sind, haben wir die Auflösung möglichst weit erhöht, um den Fokus etwas mehr auf die Füllrate zu verlagern. Da hier mehrere mathematische Operationen pro Pixel nötig sind, wird die Füllrate durch die Erhöhung der Auflösung stärker belastet als die Bandbreite.
  Getestet wurde in 1600x1200 in 32Bit mit 24Bit Z- und 8Bit Stencilbuffer und 60 Hz Refreshrate.
  
  
• Download: Fillrate Tester [20]

VillageMark

• Der VillageMark wurde von PowerVR entwickelt und diente dazu, die Vorzüge des Kyro 2 zu verdeutlichen, da in jenem Benchmark der Overdraw mit einem Faktor von bis zu 10 besonders groß ist. Viele, besonders ältere Grafikkarten, berechnen hier auch die Oberflächen, die durch andere verdeckt sind und daher eigentlich nur verschwendete Bandbreite und Füllrate bedeuten, so dass dieser grafisch eigentlich nicht sehr aufwendige Benchmark doch öfter als man zunächst denkt zu einem Stolperstein wird. Deswegen ist es von größter Bedeutung in diesem Benchmark, eine gut funktionierende Technik zum Entfernen verdeckter Oberflächen (HSR = Hidden Surface Removal) zu besitzen.
  Getestet wurde mit folgender Kommandozeile: [InstallDir]\D3DVillagemark.exe -benchmark=1 -width=xxxx -height=xxxx -bpp=32"
  
  
• Weitere Informationen: PowerVR.com [21]
  
  
• Download: PowerVR.com [22]

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 [23]
  
  
• Download: PowerVR.com [24]

Templemark

• Der Templemark ist, genau wie der vorherige Fablemark, ursprünglich ein Demonstrationsprogramm von PowerVR gewesen. Da er jedoch eine Menge aktueller Features, wie Hardware-TnL, Bump Mapping und bis zu sechs Texturlagen in einem Durchgang unterstützt, eignet er sich auch gut als unabhängiger Benchmark, der garantiert nicht auf nVidia- oder ATi-Chips optimiert ist.
  Getestet wurde mit folgender Kommandozeile: [InstallDir]\templedemov1-0-6.exe -benchmark"
  
  
• Weitere Informationen: PowerVR.com [25]
  
  
• Download: PowerVR.com [26]

ShaderMark

• Der ShaderMark liegt zur Zeit in der aktuellen Version 2.1 vor und wurde von Tommti-Systems [27] 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 1024x768, die allesamt in der Hochsprache HLSL (High Level Shader Language) geschrieben sind.
  
  
• Download: ShaderMark.de [28]

Synthetische Benchmarks

3DMark05

• Der 3DMark05 liegt technisch nach wie vor auf sehr hohem Niveau. So kommen große Texturen mit der Auflösung 2048x2048, gemischt mit der Benutzung des Shader-Model 3.0, 2.x oder 2.0, zum Einsatz. Das letztes Jahr erschienene Programm setzt auf komplexe Lichteffekte, dynamische Schatten, aufwendige Bump Mapping-Effekte und benötigt vor allem eine hohe Geometrieleistung. Im Ergebnis spiegelt sich allerdings nur die Geschwindigkeit der Grafikkarte wieder, da diese selbst bei aktueller Hardware immer den Flaschenhals darstellt. Der wohl größte Nachteil beim 3DMark05 sind die weitläufigen Treiberoptimierungen aller aktuellen Grafikkartenhersteller. Diese gehen soweit, dass sich die Endergebnisse je nach Treiber im zweistelligen Prozentbereich verändern, somit können qualitätsmindernde Optimierungen nicht ausgeschlossen werden. Zudem basiert der synthetische Benchmark auf keinerlei Spieleengine, weshalb er keine reale Situation darstellt. Weitere Details zu diesem Programm gibt es in einem unserer ausführlichen Artikel [29].
  
  
• Download: 3DMark05 [30]

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. Somit können Grafikkarten ohne FP16-Blending-Einheiten, unter anderem die X8x0-Serie von ATi, zwei Testszenen nicht ausführen, weswegen die Punktzahl dieser GPUs generell niedrig ausfällt. Darüber hinaus können nur Grafikkarten, die MSAA auf ein FP16-Rendertarget ausführen können, die HDRR-Sequenzen mit Anti-Aliasing berechnen. Grafikkarten ohne diese Fähigkeit erzeugen bei Einsatz von Kantenglättung keine Punktzahl und werden deswegen nicht berücksichtigt. Weitere Details zu diesem Programm gibt es in einem unserer ausführlichen Artikel. [31]

AquaMark 3

• Kommen wir nun zu dem letzten synthetischen Benchmark in unserem Testparcours. Das von Massive Development entwickelte Programm nutzt eine erweiterte Version der Grafikengine aus dem U-Boot-Spiel AquaNox 2 - Revelation. Die Engine hört auf den Namen Krass und unterstützt mittlerweile auch Pixelshader 2.0-Effekte. Darüberhinaus kommen noch Pixelshader der älteren Version 1.1 sowie 1.4, weiterhin auch die Vertexshader 1.1, zum Einsatz. Angereichert mit einigen schönen Effekten wie zum Beispiel einem verbesserten Partikelsystem soll dies laut den Entwicklern der erste DirectX 9-fähige Reality-Benchmark der Welt sein.
  
  
• Download: AquaMark3.com [32]