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9. August 2006

Test: nVidia GeForce 7950 GX2 Quad-SLI (23/27)

3D-Beschleunigung, unendliche Weiten...
Autor: Wolfgang Andermahr

AFR of SFR – oder was schief läuft

Für die meisten Leser werden die Benchmarks, vor allem die in den niedrigeren Auflösungen 1280x1024 sowie 1600x1200, enttäuschend ausfallen. Auch wenn Quad-SLI in manchen Spielen deutlich schneller als ein GeForce-7900-GTX-SLI-System arbeitet, bleiben die vier GPUs in vielen Anwendungen doch weit hinter den Erwartungen zurück. Entweder wird gerade die Performance zweier GeForce-7900-GTX-GPUs erreicht, oder die beiden Doppelkarten laufen gar langsamer als eine einzelne GeForce 7950 GX2.

3DMark05 Call of Duty 2 F.E.A.R. Quake 4

Da wir uns mit so einem Ergebnis nicht zufrieden geben wollten, versuchten wir herauszufinden, wo das Problem bei Quad-SLI begraben liegt – und wir wurden fündig. SLI sowie Quad-SLI gewinnt und verliert mit den SLI-Profilen. Falls zu einem Spiel kein spezielles Profil vorhanden ist, welches besagt, ob AFR oder SFR verwendet werden soll (bei Quad-SLI kommt noch AFR of SFR hinzu), funktioniert SLI nicht und die 3D-Anwendung läuft nicht schneller als mit einer einzelnen Grafikkarte.

Um herauszufinden, welches Spiel welchen Quad-SLI-Modus benutzt, haben wir uns die dreizehn Testapplikationen etwas genauer angeschaut.

standardmäßiger SLI-Modus
3D-Anwendung4WayAFRAFR of SFR4WaySFR
3DMark05
X
kompatibel
Battlefield 2
X
kompatibel
Call of Duty 2
X
kompatibel
Doom 3
X
kompatibel
F.E.A.R.
X
kompatibel
HL2: Lost Coast
X
kompatibel
Oblivion
X
kompatibel
Quake 4
X
kompatibel
Riddick
X
kompatibel
Serious Sam 2
X
kompatibel
SpellForce 2
X
kompatibel
Splinter Cell 3
X
kompatibel
TR: Legend
X
kompatibel

Die daraufhin gewonnene Tabelle zeigt auf einen Blick, warum Quad-SLI in vielen Spielen nicht die erwünschte Performancesteigerung erbringt. Während die OpenGL-Spiele im schnellen 4WayAFR-Modus arbeiten, laufen die Direct3D-Applikationen ausnahmslos mit dem bremsenden AFR of SFR. Somit kann das Quad-SLI-Gespann in Direct3D nicht ordentlich skalieren und verschenkt viel Potenzial. Merkwürdigerweise laufen von den zehn Direct3D-Spielen einzig zwei schneller mit Quad-SLI – F.E.A.R. und Serious Sam 2, wobei letzteres die Performance zweier GeForce-7900-GTX-Karten erreicht. Die anderen acht Testkandidaten laufen auf Quad-SLI nicht oder nur bedingt schneller.

SLI-Modi-Effizienz

 Call of Duty 2:
AFR of SFR
100,0%
4WaySFR
58,2%
 Doom 3:
4WayAFR
100,0%
4WaySFR
49,7%
 F.E.A.R.:
AFR of SFR
100,0%
4WaySFR
79,5%
 Quake 4:
4WayAFR
100,0%
4WaySFR
89,0%
 Riddick:
4WayAFR
100,0%
4WaySFR
42,3%
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)

Versuche, den Spielen andere SLI-Modi aufzuzwingen, scheiterten leider bereits am Versuch. Nichtsdestotrotz wollen wir die Effizienz von 4WayAFR, 4WaySFR und AFR of SFR etwas genauer begutachten, weswegen drei OpenGL- und zwei Direct3D-Spielen mit den zwei möglichen Rendermodi gegeneinander getestet werden. Die Ergebnisse sprechen dabei für sich und müssen wohl kaum kommentiert werden.

Performancerating Direct3D

nVidia GeForce 7900 GTX SLI
95,1
nVidia GeForce 7950 GX2 Quad-SLI
89,0
nVidia GeForce 7800 GTX 512 SLI
78,2
nVidia GeForce 7950 GX2
77,2
nVidia GeForce 7900 GT SLI
64,2
nVidia GeForce 7800 GTX SLI
56,7
nVidia GeForce 7800 GT SLI
49,5
nVidia GeForce 7600 GT SLI
44,2
Angaben in Prozent

Performancerating OpenGL

nVidia GeForce 7950 GX2 Quad-SLI
100,0
nVidia GeForce 7900 GTX SLI
74,1
nVidia GeForce 7800 GTX 512 SLI
69,7
nVidia GeForce 7950 GX2
56,1
nVidia GeForce 7900 GT SLI
55,0
nVidia GeForce 7800 GTX SLI
52,6
nVidia GeForce 7800 GT SLI
46,7
nVidia GeForce 7600 GT SLI
33,1
Angaben in Prozent

Wenn man nun die Direct3D- und OpenGL-Anwendungen getrennt voneinander betrachtet und ein entsprechendes Performancerating erstellt, kann man die Folgen von AFR of SFR genau erkennen. In Direct3D hat Quad-SLI große Schwächen und erreicht nicht die Geschwindigkeit zweier „GeForce 7900 GTX“-Karten. Von einer einzelnen GeForce 7950 GX2 kann sich Quad-SLI etwas mehr als zehn Prozent absetzen. Anders sieht es dagegen in OpenGL aus. Hier zeigt Quad-SLI seine stärken und liegt satte 35 Prozent vor den Ergebnissen des GTX-Duos.

HL2 Lost Coast Riddick Serious Sam 2 SpellForce 2

Doch warum funktioniert in Direct3D kein 4WayAFR, obwohl einfaches AFR bei SLI kein Problem ist? Die Ursache ist weder beim Treiber, noch beim Spiel oder bei Quad-SLI selber zu suchen. Der Übeltäter sitzt tiefer im System und wird von Microsoft geliefert: die Direct3D9-API. Um für einen Treiber eine WHQL-Zertifizierung zu bekommen, darf das „Prerenderlimit“ höchstens bei drei Frames liegen, sprich, die Grafikkarte darf maximal für drei Frames Parameter entgegennehmen, bevor das Bild angefangen wird zu rendern.

Splinter Cell 3 TR Legend Doom31

Da für 4WayAFR jedoch die Befehle für vier Bilder im Voraus entgegen genommen werden müssen, nVidia somit aber gegen die WHQL-Richtlinien verstoßen würde, hat man sich für das WHQL-Zertifikat und gegen die höchste Effizienz entschieden. Man kann nur hoffen, dass nVidia einen Beta-Treiber ohne das fragwürdige WHQL-Zertifikat in Umlauf bringt, bei dem auch 4WayAFR für Direct3D9 funktioniert. Befürchtungen, dass die Latenz zwischen Aktion und Reaktion zu groß werden würde, bezweifeln wir. Denn in den OpenGL-Spielen war keine Latenz zu bemerken. Falls nVidia auf diesen Schritt verzichtet, kann erst ein Quad-SLI-Gespann bestehend aus zwei Direct3D10-Beschleunigern 4WayAFR nutzen.