In den letzten Wochen zog nVidia mit der GeForce 8800 GTX [1] und der GeForce 8800 GTS [2] zu Recht die Aufmerksamkeit der meisten Leser, aber auch unsere eigene, auf sich. Aber auch der Konkurrent ATi, neuerdings eingegliedert in die Prozessorschmiede AMD, blieb nicht tatenlos und präsentierte schon vor einiger Zeit sowohl die Radeon X1950 Pro als auch die Radeon X1650 XT, die den nVidia-Modellen das Leben schwer machen sollen. Um die Radeon X1950 Pro dreht sich unser heutiger Artikel. Die Karte platziert sich preislich auf dem Niveau der GeForce 7900 GS [3] und kämpft somit in der für viele Käufer wohl attraktivsten Preis-Liga.
Zwei Besonderheiten kommen bei diesem 3D-Beschleuniger zur Geltung: Erstens kommt als GPU der neue RV570-Kern zum Einsatz, der es ATi ermöglicht, für flotte Mid-Range-Grafikkarten nicht mehr auf den teuren High-End-Chip R580 zurückgreifen zu müssen. Der RV570 ist von Haus aus technisch abgespeckt, was nicht nur ATi, sondern auch dem Kunden günstiger kommt. Darüber hinaus wird er in 80 nm breiten Strukturen, die erstmals bei einer Upper-Mid-Range-Karte verwendet werden, gefertigt. Das zweite besondere Merkmal ist, dass ATi mit dem Verkauf der GPU nicht mehr die gleichzeitige Lieferung und des Kühlsystems miteinbezieht. Es ist den Boardpartnern möglich, dieses getrennt zu erwerben. Aus diesem Grund verlassen sich nur wenige Hersteller auf das Referenzdesign von ATi; soviel unterschiedliche Grafikkarten eines Typs waren schon lange nicht mehr auf dem Markt.
Zwei im Zeitalter der Einheitsgrafikkarten interessante Derivate werden von GeCube und PowerColor angeboten. Während das GeCube-Modell auf eine eigens entwickelte Single-Slot-Kühlkonstruktion sowie einen niedrigen Preis setzt, vertraut PowerColor auf einen bekannten Kühler von Arctic Cooling und übertaktet die GPU der Grafikkarte – gleichzeitig steigt logischerweise auch der Preis. Herstellerübergreifend sieht das Referenzdesign von ATi zwölf Pixel-Pipelines sowie 36 Pixel-Shader-Einheiten, acht Vertex-Shader und einen 256 MB großen VRAM vor. Damit soll eine preisgünstige Karte mit einer angemessenen Leistung in direkte Konkurrenz zur GeForce 7900 GS treten.
Freundlicherweise konnte uns GeCube ein Modell der Radeon X1950 Pro zur Verfügung stellen, während PowerColor uns mit einer Radeon X1950 Pro Extreme aushalf. So viel schon einmal vorweg: Eine CrossFire-Konfiguration konnten wir mit den beiden Karten nicht aufbauen, da sich der entsprechende Modus nicht hat aktivieren lassen.
| Radeon X1900 GT | Radeon X1950 Pro | Radeon X1900 XT 256 | GeForce 7900 GS | |
| Logo |
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| Chip | R580 | RV570 | R580 | G71 |
| Transistoren | ca. 384 Mio. | ca. 330 Mio. | ca. 384 Mio. | ca. 278 Mio. |
| Fertigung | 90 nm | 80 nm | 90 nm | 90 nm |
| Chiptakt | 575 MHz | 575MHz | 625 MHz | 450 MHz |
| Shadertakt | 575 MHz | 575MHz | 625 MHz | 450 MHz |
| Pixel-Pipelines | 12 | 12 | 16 | 20 |
| Shader-Einheiten (MADD) | 36 (4D) | 36 (4D) | 48 (4D) | 40 (4D) |
| FLOPs (MADD/ADD) | 248 GFLOPs | 248 GFLOPs | 360 GFLOPs | 144 GFLOPs |
| ROPs | 12 | 12 | 16 | 16 |
| Pixelfüllrate | 6900 MPix/s | 6900 MPix/s | 10000 MPix/s | 7200 MPix/s |
| TMUs | 12 | 12 | 16 | 20 |
| TAUs | 12 | 12 | 16 | 20 |
| Texelfüllrate | 6900MTex/s | 6900 MTex/s | 10000 MTex/s | 9000 MTex/s |
| Vertex-Shader | 8 | 8 | 8 | 7 |
| Unified-Shader in Hardware | X | X | X | X |
| Pixelshader | PS 3.0 | PS 3.0 | PS 3.0 | PS 3.0 |
| Vertexshader | VS 3.0 | VS 3.0 | VS 3.0 | VS 3.0 |
| Geometryshader | X | X | X | X |
| Speichermenge | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 | 256 GDDR3 |
| Speichertakt | 600 MHz | 690 MHz | 725 MHz | 660 MHz |
| Speicherinterface | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit | 256 Bit |
| Speicherbandbreite | 38400 MB/s | 44160 MB/s | 46400 MB/s | 42240 MB/s |
Auf der ATi Radeon X1950 Pro kommt erstmals die neue RV570-GPU zum Einsatz, die in 80-nm-Technologie bei TSMC gefertigt wird und 330 Millionen Transistoren umfasst. Technisch gesehen ist der RV570 – von der kleineren Fertigung einmal abgesehen – in Grundzügen identisch zum teureren R580. Allerdings hat ATi ein Pixel-Quad weniger verbaut. Somit stehen dem RV570 insgesamt zwölf Pixel-Pipelines mit je drei MADD- und ADD-fähigen ALUs zur Verfügung. Auf dem Chip werden zwölf ROPs sowie zwölf TMUs eingesetzt, womit das für ATi typische 3:1-Verhältnis zwischen Arithmetik- und Texturoperationen beibehalten wird.
Neben den 36 Pixelshadern sind volle acht Vertexshader vorhanden. Warum ATi diese nicht ebenfalls gekürzt hat, bleibt uns allerdings unklar. Bekanntlich limitieren die Vertex-Shader selbst auf einer Radeon X1950 XTX nur in den seltensten Fällen, und somit ist dies auf der Radeon X1950 Pro noch seltener der Fall. Dabei ist es durchaus denkbar, dass die R5x0-Architektur, was die Vertexshader betrifft, weniger flexibel ist als zuerst gedacht.
Die Taktrate der GPU beträgt 575 MHz. Verschiedene Taktdomänen, wie es auf dem G71- oder dem neuen G80-Chip von nVidia der Fall ist, gibt es nicht. ATi setzt bei der Radeon X1950 Pro auf ein leistungsstarkes 256-Bit-Speicherinterface, dessen 256 MB großer GDDR3-VRAM mit einer Frequenz von 690 MHz an die GPU angebunden ist. Vergleicht man die ATi-Grafikkarten der letzten Zeit untereinander, fällt auf, dass die Radeon X1950 Pro beinahe identisch zur Radeon X1900 GT ist. Der einzige Unterschied betrifft die Taktfrequenz des Speichers, der auf der Radeon X1950 Pro 90 MHz höher liegt. Im Vergleich zur preislichen Konkurrenz, der GeForce 7900 GS, kann je nach Disziplin Mal die eine und Mal die andere Grafikkarte in Führung gehen.
Während die Radeon X1950 Pro mit 248 GFLOPs pro Sekunde im Gegensatz zu 144 GFLOPs auf der GeForce 7900 GS die deutlich höhere (theoretische) Arithmetikleistung inne hat, kontert die GeForce-Karte in der wichtigen Disziplin Texelfüllrate mit 9000 MTex/s zu 6900 MTex/s. In der Speicherbandbreite kann die Radeon X1950 Pro einen knappen Sieg für sich verbuchen. Wie sich diese theoretischen Leistungsdaten in der Praxis schlagen, werden die folgenden Seiten zeigen.
Komplett neu auf der Radeon X1950 Pro ist die Implementierung der Dual-GPU-Technik „CrossFire“. Während es bei dem Top-Modell Radeon X1950 XTX beispielsweise noch bis vor einigen Wochen (siehe „Software-CrossFire“ [25]) notwendig war, eine so genannte „Master-Karte“ zu kaufen und diese mit einem Kabel mit der herkömmlichen Grafikkarte zu verbinden, entfällt diese umständliche Einschränkung bei der Radeon X1950 Pro. Es ist für CrossFire völlig ausreichend, zwei normale Exemplare zu erwerben. Als Ersatz für das externe „Loop-Through-Kabel“ halten zwei an den Karten verbaute „Brückenkontakte“, die sehr an nVidias SLI-Technologie erinnern, her.
Die zwei Kontakte bilden zwei parallele 12-Bit-Kanäle, über die die Grafikkarten untereinander kommunizieren können. Die Kanäle sind „Full Duplex“, das heißt es kann gleichzeitig gesendet und empfangen werden. Wie hoch die genaue Bandbreite über die Verbindung ist, bleibt leider unklar. Man spekuliert derzeit, dass über die nVidia-Variante mehr Daten übertragen werden können. ATi selber gibt an, dass für CrossFire theoretisch eine einzige Bridge ausreichend ist, der Treiber die Multi-GPU-Technologie aber erst bei zwei Brücken initialisiert. Somit soll es für ATi später einfacher sein, weitere Grafikkarten – beispielsweise für die Physik-Beschleunigung – einzubinden. Die Compositing-Engine, die bis jetzt aufwendig auf dem PCB verbaut werden musste, ist beim RV570 in die GPU integriert worden.
Während nVidia derzeit im High-End-Markt die Karten neu mischt, hat ATi in den vergangenen Monaten einigen Staub im Mid-Range-Segment aufgewirbelt. Die ATi Radeon X1950 Pro ist eines der dafür verantwortlichen Produkt, das vor allem preisbewusste Käufer ansprechen soll, die eine ordentliche Leistung für nicht all zu viel Geld haben möchten. Der Hersteller GeCube reiht sich mit seinem Derivat der Radeon X1950 Pro in diese Liga ein und bietet die Grafikkarte für günstige 165 Euro an. Ein Blick in die Preissuchmaschine Geizhals verrät, dass die GeCube-Karte in ausreichenden Mengen verfügbar ist.
Nach dem Auspacken aus dem Karton fällt sofort auf, dass GeCube an dem von ATi vorgegebenen Referenzdesign offensichtlich keine richtige Freude finden konnte. So ist nicht nur der große Single-Slot-Kühler eine komplette Eigenentwicklung, auch das PCB entspricht nicht dem, was ATi für die Radeon X1950 Pro vorsieht. Die Länge ist mit 23 cm (womit die GeCube Radeon X1950 Pro problemlos in jedes Gehäuse hineinpasst) zwar identisch zu den anderen Versionen. Ansonsten gibt es aber wenige Gemeinsamkeiten. Funktional machen sie aber keine Unterschied, weshalb wir auf dieses Thema nicht weiter eingehen werden.
Das massive Single-Slot-Kühlsystem ist schwerer, als man auf den ersten Blick glauben mag. Grund dafür ist, dass als Material ausschließlich Kupfer verwendet worden ist, was im Gegensatz zu Aluminium zwar teurer und schwerer ist, dafür aber die Wärme besser ableitet. Der Kühler bedeckt einen Großteil der Grafikkarte, einzig die Spannungswandler werden nur durch die Umwalzung der Luft kühl gehalten. Selbst die Rückseite ist teilweise von einer kleinen Kupferplatte bedeckt. Der Kühler beinhaltet einen 70 mm großen Axiallüfter, der die Luft aus dem Gehäuse aufnimmt und über die GPU durch mehrere Kupferlamellen leitet, bevor die umgesetzte Luft die Spannungswandler erreicht.
Das Kühlsystem macht einen sehr guten Eindruck und erweckt die Hoffnung auf neue Temperaturrekorde. So viel vorweg: Diese erreicht die GeCube Radeon X1950 Pro durchaus. Allerdings haben die Ingenieure anscheinend vergessen, eine Lüftersteuerung zu implementieren. Somit rotiert der Lüfter in allen Lebenslagen mit der maximalen Drehzahl, was alles andere als angenehm ist. Mehr dazu im Kapitel „Lautstärke“.
GeCube belässt es bei den Taktraten der Radeon X1950 Pro bei den Standardvorgaben von ATi. Der Chip arbeitet mit 575 MHz, während die Frequenz des 256 MB großen Speichers, der von Samsung mit einer Zugriffszeit von 1,4 ns gefertigt wird, 690 MHz beträgt. Auf dem Slotblech findet der Käufer die üblichen zwei Dual-Link-fähigen DVI-Anschlüsse sowie einen HDTV-Ausgang vor. Die DVI-Ausgänge sind HDCP-kompatibel, da auf der Radeon X1950 Pro standardmäßig ein HDCP-Key-ROM implementiert wird. Zukünftige HD-Videos können auf der Grafikkarte also in der vollen Auflösung wiedergegeben werden.
Die Kabelausstattung der GeCube Radeon X1950 Pro ist gut. Der Hersteller legt dem Kunden einen Strom- sowie einen DVI-auf-D-SUB- und einen S-Video-auf-YUV-Adapter bei. Darüber hinaus ist eine S-Video-auf-S-Video/Composite-Kabelpeitsche vorhanden. Eine CrossFire-Bridge fehlt ebenso wenig im Lieferumfang. Mau ausgefallen ist dagegen das Softwarepaket, das quasi nicht existent ist. GeCube stattet die Radeon X1950 Pro einzig mit „PowerDVD“ von CyberLink aus. Auch wenn klar ist, dass für 165 Euro keine Wunder zu erwarten sind, wäre eine etwas bessere Softwareausstattung trotzdem wünschenswert.
Bei der Radeon X1950 Pro sind erstaunlich viele Hersteller experimentierfreudig. So auch PowerColor, die auf der eigenen Radeon X1950 Pro Extreme nicht nur einen anderen Kühler montieren, sondern zusätzlich die GPU leicht übertakten. Nichtsdestotrotz fällt der Preis mit 170 Euro angemessen niedrig aus. Die Grafikkarte ist in mehreren Online-Shops als lieferbar gekennzeichnet.
PowerColor setzt bei der Radeon X1950 Pro Extreme auf das Standard-PCB von ATi, das sehr aufgeräumt ist und viele „kahle“ Stellen zeigt. Mit 23 cm passt die Grafikkarte problemlos in jedes gängige Gehäuse hinein. Der verwendete Dual-Slot-Kühler wird nicht im eigenen Haus gefertigt, er stammt vom Kühlungsspezialisten Arctic Cooling. Die Grafikkarte fällt für die Größe angenehm leicht aus, da Arctic Cooling zum großen Teil auf Aluminium setzt. Einzig über der GPU ist ein eingelassener Kupferblock vorhanden.
Ein groß ausgefallener Lüfter hält die Grafikkarte dabei nicht nur auf niedrigen Temperaturen, er verrichtet seine Aufgaben in allen Lebenslagen auch sehr leise. Als einzigen Nachteil könnte man dem Kühlsystem ankreiden, dass die warme Luft in das Gehäuse zurückgeblasen wird.
Ansonsten ist die Ausstattung der PowerColor Radeon X1950 Pro Extreme identisch zu der auf der GeCube-Karte. Zwei Dual-Link-DVI-Ausgänge mit HDCP, ein HDTV-Ausgang sowie einen 256 MB großen VRAM von Samsung mit einer Zugriffszeit von 1,4 ns, der mit 690 MHz taktet. Allerdings hat PowerColor in der Extreme-Version den GPU-Takt leicht angehoben. Anstatt mit 575 MHz arbeitet die Radeon X1950 Pro Extreme mit 595 MHz und erledigt die anstehenden Aufgaben somit etwas zügiger als das Referenzdesign.
PowerColor lässt sich bei der Kabelausstattung nicht lumpen und stattet die Radeon X1950 Pro Extreme mit einer ausreichenden Menge an Verbindungsmöglichkeiten aus. Neben dem obligatorischen Stromadapter findet der Käufer in dem Karton einen DVI-zu-D-Sub- sowie einen S-Video-auf-YUV- und einen S-Video-auf-2xS-Video/2xComposite-Adapter vor. Ein normales S-Video- und Composite-Kabel fehlen ebenfalls nicht – lobenswert! Weniger Lobenswert ist jedoch die Softwareausstattung, die ein ähnliches Trauerspiel wie beim GeCube-Exemplar zeigt. Immerhin ist neben der Softwaresammlung „DVD Solution“ von CyberLink eine Treiber-CD vorhanden.
Testsystem:
Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:
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 den modernen High-End-Beschleuniger Tribut, 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, wobei wir auf ATi-Grafikkarten zusätzlich das sogenannte Adaptive Anti-Aliasing (AAA) und auf nVidia-GPUs das Transparency Super-Sampling-Anti-Aliasing (TSSAA) hinzuschalten, damit flimmernde Alpha-Test-Texturen geglättet werden – moderne 3D-Beschleuniger bieten eine ausreichende Leistung, um die bessere Kantenglättung flüssig darzustellen. Grafikkarten ohne entsprechende Features – wie beispielsweise ATis Radeon-X8x0-Serie oder nVidias GeForce-6x00-Reihe – erbringen eine bessere Leistung bei einer gleichzeitig schlechtere Bildqualität, die nicht das Niveau der modernen 3D-Karten erreicht.
Achtung: Moderne SLI- und CrossFire-Systeme bieten dem Kunden eine dermaßen gewaltige Rechenleistung, dass selbst der schnellste Prozessor damit hoffnungslos überfordert ist und demzufolge beinahe alle Spiele CPU-limitiert sind, was bei immer schneller werdenden 3D-Beschleunigern ein großes Problem darstellt. Aus diesem Grund haben wir unsere Testmethoden für Multi-GPU-Systeme geändert, um derartigen Problemen so gut wie möglich vorzubeugen. Testläufe ohne Anti-Aliasing sowie dem anisotropen Filter fallen komplett aus dem Rahmenprogramm, da diese Qualitätseinstellung für zwei Grafikkarten keine Herausforderung mehr ist. Somit werden die Tests ausschließlich mit 4xAA sowie 16xAF in 1280x1024, 1600x1200 und 2560x1600 durchgeführt.
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 – dies trifft aber nur auf die G7x-Generation zu, die G8x-GPUs werden mit den Standardeinstellungen des Treibers getestet, weil die Bildqualität stark zugenommen hat. 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 (G7x)
Treibereinstellungen: nVidia-Grafikkarten (G8x)
Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten
Fillrate Tester
VillageMark
VillageMark v1.20
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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Fablemark
FableMark v1.0
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
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ShaderMark
D3DRighmark Beta 4
3DMark05 - 1280x1024
Angaben in Punkten
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3DMark05 - 1600x1200
Angaben in Punkten
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3DMark06 - 1280x1024
Angaben in Punkten
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3DMark06 - 1600x1200
Angaben in Punkten
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Battlefield 2 - 1280x1024
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