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Bericht: PCIe x8 vs. PCIe x16

von Wolfgang Andermahr

Einleitung

Am Anfang war bei SLI noch alles einfach. Wer sich ein Dual-GPU-System aufbauen wollte, benötigte zwei identische nVidia-Grafikkarten sowie ein Mainboard mit dem nForce-4-Chipsatz von nVidia und schon konnte der Spaß beginnen. Als die Konkurrenztechnologie von ATi, namentlich CrossFire, den Markt erreichte, wurde die ganze Situation bereits komplizierter. Bei ATi reichte es nicht, sich zwei gleichwertige ATi-Grafikkarten und ein CrossFire-taugliches Mainboard mit dem RD480-Chipsatz zu kaufen. Stattdessen war es nötig, neben einer herkömmlichen ATi-GPU eine sogenannte Master-Karte zu besitzen. Diese konnte dank der „Compositing-Engine“ das Bild der zweiten Grafikkarte mit dem der ersten vermischen, um dann vollwertige Frames an den Monitorausgang zu verschicken.

Diese Mainboards hatten allerdings – zumindest marketingtechnisch – einen großen Nachteil. So waren auf beiden Chipsätzen nicht genügend PCIe-Lanes vorhanden, um die zwei physikalischen PCIe-x16-Ports für die GPUs mit logischen 16 PCIe-Lanes pro Port anzusprechend. Die Grafikkarten wurden in beiden Fällen mit acht Lanes betrieben, was die Bandbreite dementsprechend halbiert. Einige Zeit später brachte nVidia den nForce4 SLI x16 auf den Markt, welcher identisch zum Vorgängerchip war, aber – man höre und staune – durch einen Zusatzchip 18 (AMD) beziehungsweise 20 (Intel) zusätzliche PCIe-Leitungen mit sich bringt, wodurch beide Grafikkartenslots nun im SLI-Modus auch mit 16 Lanes angesteuert werden können.

PCIe

ATi ließ sich natürlich nicht lumpen und produzierte fleißig den RD580-Chipsatz, meistens Xpress3200 genannt, welcher nicht nur über zwei logische vollwertige PCIe-Slots verfügt, sondern den GPUs auch die Möglichkeit gibt, direkt miteinander ohne Umwege über die CPU zu kommunizieren. Jedoch fragt man sich grundsätzlich, ob die Verdoppelung der PCIe-Lanes überhaupt von Nutzen ist, immerhin war bereits damals kaum ein Unterschied zwischen AGP 4x und AGP 8x vorhanden.

Nun muss man sich als ehrlicher Käufer allerdings eingestehen, dass die Anforderungen an das Mainboard aufgrund von SLI- und CrossFire-Konfigurationen und insbesondere durch die SLI-AA- und SuperAA-Modi stark angestiegen sind. Die Radeon X1600 XT von ATi kommuniziert darüber hinaus einzig und alleine über den PCIe-Bus im CrossFire-Modus – andere Konfigurationen nehmen die Compositing-Engine beziehungsweise die SLI-Bridge zu Hilfe, um den PCIe-Bus zu entlasten. Somit muss die Frage neu geklärt werden, ob es nun sinnvoll ist, die neuen Chipsätze mit 32 PCIe-Lanes für die Grafikkarten zu kaufen oder ob ein älterer Chipsatz mit 16 Lanes ausreichend ist. Bewaffnet mit den vier gängigen Chipsätzen sowie zwei GeForce-7800-GTX-512- und X1900-Karten sowie zwei „Radeon X1600 XT“-Adaptionen werden wir dieser Frage auf den Grund gehen.

Technischer Überblick

Als Testkandidaten für diesen Artikel mussten alte Bekannte herhalten: Auf Seiten von nVidia stellte sich das Gigabyte GA-K8NXP-SLI [1] mit dem nForce-4-SLI-Chipsatz der Herausforderung, während das Asus A8N32-SLI Deluxe [2] als größerer Bruder mit dem nForce 4 SLI x16 angetreten ist. Auf Seiten der ATi- und CrossFire-fähigen Chipsätzen stellte sich das Sapphire PC-A9RD480 CrossFire [3] mit dem RD480-Chip dem Duell, während das Asus 8R32-MVP Deluxe [4] als RD580-Kollege das große Asus-Board mit dem nForce-Chipsatz angriff.

Gehen wir nun bei den vier genannten Boards bezüglich des PCIe-Busses etwas genauer ins Detail. Das GigaByte GA-K8NXP-SLI ist der Vertreter des herkömmlichen nForce-4-Chips, welcher insgesamt 20 PCIe-Lanes zur Verfügung stellt. Dabei werden 16 den beiden Grafikkartenslots zugewiesen, während zwei weitere Lanes für PCIe-x1-Slots benutzt werden. Falls ein SLI-System auf dem GigaByte-Mainboard zum Einsatz kommt, stehen beiden Slots allerdings nicht mehr 16 logische PCIe-Lanes zur Anbindung der Grafikkarte bereit, sondern nur noch die Hälfte, sprich acht Lanes pro Grafikkarte, da nicht genügend PCIe-Lanes vorhanden sind, um beide Slots mit der Maximalkonfiguration betreiben zu können. Dadurch halbiert sich die Bandbreite des PCIe-Anschlusses sowohl in der Hin- als auch in der Rückrichtung.

GigaByte nForce 4 SLI Sapphire RD480 Asus nForce 4 SLI x16 Asus RD580

Ähnlich ergeht es dem direkten Konkurrenten RD480 von ATi, welcher unter anderem auf dem Sapphire PC-A9RD480 CrossFire verbaut wird. Der Chipsatz kann 22 PCIe-Lanes ansprechen, womit bereits deutlich wird, dass keine vollwertige x16-Verbindung an beiden Grafikports möglich ist. Beide Slots werden in einem CrossFire-System mit acht Lanes angesprochen. Zwei weitere PCIe-Lanes werden bei dem Board für die Verbindung zwischen North- und Southbridge verwendet, während die restlichen vom Boardhersteller frei verteilt werden können.

Das derzeitige Flaggschiff von nVidia ist der nForce-4-SLI-x16-Chipsatz, der auf dem Asus A8N32-SLI Deluxe verweilt. Insgesamt können auf dem Board satte 38 PCIe-Lanes vom Hersteller verteilt werden, obwohl das Motherboard hauptsächlich die Funktionen des alten nForce-4-SLI-Chipsatzes benutzt. Als besonderes Schmankerl verbaut nVidia einen weiteren Chip, welcher dem Kunden zusätzliche 18 (AMD) oder 20 (Intel) PCIe-Lanes bietet. Dieser Zusatzchip hört auf den Namen „SPP“ (System Platform Processor) und wird vermutlich mit dem Hypertransport-Protokoll an die Northbridge angebunden. Dementsprechend können beide Grafikkartenslots logisch mit 16 PCIe-Lanes angesprochen werden.

nVidia nForce 4 SLI x16

Andere Wege geht ATi mit dem RD580-Chip. Das Asus 8R32-MVP Deluxe vertraut auf das neueste Stück Silizium der Kanadier, welches 40 PCIe-Lanes verwalten kann. Dies wird jedoch nicht wie bei nVidia durch einen Zusatzchip erreicht, sondern ist alles in einer einzelnen Northbridge untergebracht. Somit werden 32 Lanes für die Grafikkartenslots bei einem CrossFire-System bereitgestellt. Zusätzlich können auf einem RD580-Boards beide Grafikkarten direkt miteinander kommunizieren, was vor allem bei CrossFire-Systemen ohne die Compositing-Engine wie beispielsweise bei zwei Radeon-X1600-XT-Karten einiges an Performance bringen soll.

Um den PCIe-Bus maximal zu belasten, testen wir sowohl die Einzelkarten als auch die Dual-GPU-Systeme in der Auflösung 1600x1200 und in einem zweiten Durchlauf mit zusätzlichem 4-fachen Anti-Aliasing sowie 16-facher anisotropen Filterung. Die Dual-GPU-System müssen zusätzlich noch die speziellen SLI-AA- beziehungsweise SuperAA-Modi meistern, die für den PCIe-Bus eine hohe Belastung bedeuten.

Testsystem

Testsystem:

Benchmarks

Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:

Alle Benchmarks werden mit maximalen Details ausgeführt, damit die Grafikkarte möglichst hoch belastet wird. Als Einstellung haben wir uns dabei für 1600x1200 entschieden. Damit zollen wir Tribut an die modernen High-End-Beschleuniger, die durch ihre Rechenkraft niedrigere Auflösungen als 1280x1024 CPU-limitiert werden lassen.

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

Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten

Synthetische Benchmarks

3DMark05

3DMark05 - G70 3Dmark05 - R520

3DMark05

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
11.803
X1900 CF @ RD580
11.734
X1900 XTX @ RD580
9.143
X1900 XTX @ RD480
9.132
X1600 XT CF @ RD580
6.235
X1600 XT CF @ RD480
5.685
X1600 XT @ RD580
3.521
X1600 XT @ RD480
3.511
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
10.985
X1900 CF @ RD480
10.969
X1900 XTX @ RD580
7.171
X1900 XTX @ RD480
7.142
X1600 XT CF @ RD580
4.387
X1600 XT CF @ RD480
4.107
X1600 XT @ RD580
2.420
X1600 XT @ RD480
2.412
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
6.776
X1900 CF @ RD480
6.575
X1600 XT CF @ RD580
2.147
X1600 XT CF @ RD480
2.003
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
6.301
X1900 CF @ RD480
6.112
X1600 XT CF @ RD580
1.857
X1600 XT CF @ RD480
1.641
Angaben in Punkten

3DMark05

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
11.259
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
11.166
7800 GTX @ nF4 SLIx16
7.249
7800 GTX @ nF4 SLI
7.212
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
9.822
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
9.795
7800 GTX @ nF4 SLIx16
5.561
7800 GTX @ nF4 SLI
5.548
 1600x1200 SLI8x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
5.026
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
4.781
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
3.246
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
3.129
Angaben in Punkten

3DMark06

3DMark06 - G70 3DMark06 - R520

3DMark06

 1600x1200:
X1900 CF @ RD580
6.262
X1900 CF @ RD480
6.217
X1900 XTX @ RD580
4.386
X1900 XTX @ RD480
4.381
X1600 XT CF @ RD580
3.239
X1600 XT CF @ RD480
3.127
X1600 XT @ RD480
1.887
X1600 XT @ RD580
1.887
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
5.438
X1900 CF @ RD480
5.361
X1900 XTX @ RD580
3.527
X1900 XTX @ RD480
3.523
X1600 XT CF @ RD580
1.984
X1600 XT CF @ RD480
1.772
X1600 XT @ RD580
1.016
X1600 XT @ RD480
971
Angaben in Punkten

3DMark06

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
5.949
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
5.926
7800 GTX @ nF4 SLI
3.974
7800 GTX @ nF4 SLIx16
3.973
Angaben in Punkten

AquaMark 3

AquaMark 3 - G70 AquaMark 3 - R520

Aquamark 3

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
84,1
X1900 CF @ RD580
82,1
X1900 XTX @ RD480
76,0
X1900 XTX @ RD580
74,6
X1600 XT CF @ RD580
58,4
X1600 XT CF @ RD480
50,1
X1600 XT @ RD580
37,0
X1600 XT @ RD480
36,9
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
80,8
X1900 CF @ RD580
79,2
X1900 XTX @ RD480
65,9
X1900 XTX @ RD580
65,3
X1600 XT CF @ RD580
40,9
X1600 XT CF @ RD480
35,6
X1600 XT @ RD580
22,9
X1600 XT @ RD480
22,8
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
64,4
X1900 CF @ RD580
64,2
X1600 XT CF @ RD580
19,9
X1600 XT CF @ RD480
17,4
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
61,7
X1900 CF @ RD580
61,7
X1600 XT CF @ RD580
17,6
X1600 XT CF @ RD480
15,6

Aquamark 3

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
88,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
86,3
7800 GTX @ nF4 SLIx16
82,5
7800 GTX @ nF4 SLI
80,8
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
85,5
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
83,3
7800 GTX @ nF4 SLIx16
68,2
7800 GTX @ nF4 SLI
67,5
 1600x1200 SLI8x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
56,5
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
49,7
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
36,3
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
33,3

Spielebenchmarks

Age of Empires 3

Age of Empires 3 - G70 Age of Empires 3 - R520

Age of Empires 3

 1600x1200:
X1900 CF @ RD580
36,7
X1900 CF @ RD480
34,9
X1900 XTX @ RD580
34,4
X1900 XTX @ RD480
33,2
X1600 XT CF @ RD580
24,0
X1600 XT CF @ RD480
20,3
X1600 XT @ RD480
13,4
X1600 XT @ RD580
13,3
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
36,6
X1900 CF @ RD480
36,5
X1900 XTX @ RD580
33,5
X1900 XTX @ RD480
33,4
X1600 XT CF @ RD580
19,1
X1600 XT CF @ RD480
16,9
X1600 XT @ RD480
10,5
X1600 XT @ RD580
10,4

Age of Empires 3

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
35,9
7800 GTX @ nF4 SLI
35,3
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
35,0
7800 GTX @ nF4 SLIx16
34,8
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
35,6
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
35,2
7800 GTX @ nF4 SLIx16
24,0
7800 GTX @ nF4 SLI
23,9
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
18,4
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
18,2
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
16,6
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
16,3

Battlefield 2

Battlefield 2 - G70 Battlefield 2 - R520

Battlefield 2

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
112,0
X1900 CF @ RD580
108,0
X1900 XTX @ RD480
107,0
X1900 XTX @ RD580
104,0
X1600 XT CF @ RD480
70,0
X1600 XT CF @ RD580
70,0
X1600 XT @ RD580
36,0
X1600 XT @ RD480
35,0
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
103,0
X1900 CF @ RD580
101,0
X1900 XTX @ RD580
78,0
X1900 XTX @ RD480
77,0
X1600 XT CF @ RD480
59,0
X1600 XT CF @ RD580
59,0
X1600 XT @ RD480
28,0
X1600 XT @ RD580
28,0

Battlefield 2

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
110
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
104
7800 GTX @ nF4 SLIx16
103
7800 GTX @ nF4 SLI
101
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
101
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
98
7800 GTX @ nF4 SLI
62
7800 GTX @ nF4 SLIx16
61
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
78
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
71
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
77
Hinweis: Keine Wirkung!
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
70
Hinweis: Keine Wirkung!

Call of Duty 2

Call of Duty 2 - G70 Call of Duty 2 - R520

Call of Duty 2

 1600x1200:
X1900 CF @ RD580
65,1
X1900 CF @ RD480
63,2
X1900 XTX @ RD580
51,8
X1900 XTX @ RD480
51,4
X1600 XT CF @ RD580
25,9
X1600 XT CF @ RD480
19,3
X1600 XT @ RD580
14,9
X1600 XT @ RD480
13,7
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
57,1
X1900 CF @ RD480
52,2
X1900 XTX @ RD580
35,8
X1900 XTX @ RD480
35,5
X1600 XT CF @ RD580
15,3
X1600 XT CF @ RD480
10,7
X1600 XT @ RD580
8,6
X1600 XT @ RD480
7,8
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
31,4
X1900 CF @ RD480
26,8
X1600 XT CF @ RD580
7,5
X1600 XT CF @ RD480
5,3
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
29,8
X1900 CF @ RD480
25,8
X1600 XT CF @ RD580
7,0
X1600 XT CF @ RD480
4,9

Call of Duty 2

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
56,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
53,9
7800 GTX @ nF4 SLI
40,2
7800 GTX @ nF4 SLIx16
39,7
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
46,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
46,4
7800 GTX @ nF4 SLI
27,4
7800 GTX @ nF4 SLIx16
27,3
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
21,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
20,9
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
13,7
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
13,6

Doom 3

Doom 3 - G70 Doom 3 - R520

Doom 3

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
124,9
X1900 CF @ RD580
123,8
X1900 XTX @ RD480
105,7
X1900 XTX @ RD580
104,7
X1600 XT CF @ RD580
57,3
X1600 XT CF @ RD480
46,7
X1600 XT @ RD580
35,2
X1600 XT @ RD480
35,1
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
109,1
X1900 CF @ RD480
106,9
X1900 XTX @ RD580
72,0
X1900 XTX @ RD480
71,9
X1600 XT CF @ RD580
38,7
X1600 XT CF @ RD480
33,6
X1600 XT @ RD480
22,0
X1600 XT @ RD580
22,0
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
69,7
X1900 CF @ RD480
69,3
X1600 XT CF @ RD580
19,0
X1600 XT CF @ RD480
15,8
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
52,6
X1900 CF @ RD480
52,3
X1600 XT CF @ RD580
14,3
X1600 XT CF @ RD480
12,5

Doom 3

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
127,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
122,8
7800 GTX @ nF4 SLIx16
114,6
7800 GTX @ nF4 SLI
113,7
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
112,9
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
110,8
7800 GTX @ nF4 SLI
69,0
7800 GTX @ nF4 SLIx16
68,9
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
54,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
50,7
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
30,2
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
28,8

Fear

FEAR - G70 FEAR - R520

F.E.A.R

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
97
X1900 CF @ RD580
97
X1900 XTX @ RD480
69
X1900 XTX @ RD580
69
X1600 XT CF @ RD580
32
X1600 XT CF @ RD480
28
X1600 XT @ RD480
26
X1600 XT @ RD580
26
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
58
X1900 CF @ RD580
58
X1900 XTX @ RD480
49
X1900 XTX @ RD580
48
X1600 XT CF @ RD580
23
X1600 XT CF @ RD480
20
X1600 XT @ RD480
16
X1600 XT @ RD580
16
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
45
X1900 CF @ RD480
44
X1600 XT CF @ RD580
13
X1600 XT CF @ RD480
11
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
36
X1900 CF @ RD480
35
X1600 XT CF @ RD580
10
X1600 XT CF @ RD480
8

F.E.A.R.

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
108
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
108
7800 GTX @ nF4 SLI
64
7800 GTX @ nF4 SLIx16
63
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
55
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
54
7800 GTX @ nF4 SLI
30
7800 GTX @ nF4 SLIx16
30
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
26
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
25
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
14
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
13

HL2: Lost Coast

Half-Life 2 Lost Coast - G70 Half-Life 2 Lost Coast - R520

HL2: Lost Coast

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
86,5
X1900 CF @ RD580
84,1
X1900 XTX @ RD480
69,5
X1900 XTX @ RD580
69,0
X1600 XT CF @ RD580
35,0
X1600 XT CF @ RD480
31,3
X1600 XT @ RD480
20,6
X1600 XT @ RD580
20,6
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
68,7
X1900 CF @ RD580
68,2
X1900 XTX @ RD580
43,8
X1900 XTX @ RD480
43,5
X1600 XT CF @ RD580
20,7
X1600 XT CF @ RD480
18,6
X1600 XT @ RD580
11,5
X1600 XT @ RD480
11,3
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
41,9
X1900 CF @ RD480
41,6
X1600 XT CF @ RD580
10,4
X1600 XT CF @ RD480
8,9
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
38,5
X1900 CF @ RD480
38,1
X1600 XT CF @ RD580
9,3
X1600 XT CF @ RD480
8,0

HL2: Lost Coast

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
82,4
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
81,2
7800 GTX @ nF4 SLIx16
67,5
7800 GTX @ nF4 SLI
67,0
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
71,4
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
69,6
7800 GTX @ nF4 SLI
45,3
7800 GTX @ nF4 SLIx16
44,7
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
37,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
34,5
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
23,1
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
21,9

Quake 4

Quake 4 - G70 Quake 4 - R520

Quake 4

 1600x1200:
X1900 CF @ RD580
134,5
X1900 CF @ RD480
132,6
X1900 XTX @ RD580
80,4
X1900 XTX @ RD480
80,2
X1600 XT CF @ RD580
45,5
X1600 XT CF @ RD480
38,6
X1600 XT @ RD480
26,6
X1600 XT @ RD580
26,6
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
73,9
X1900 CF @ RD480
72,2
X1900 XTX @ RD480
40,5
X1900 XTX @ RD580
40,4
X1600 XT CF @ RD580
23,8
X1600 XT CF @ RD480
21,7
X1600 XT @ RD480
12,7
X1600 XT @ RD580
12,7
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
39,1
X1900 CF @ RD480
38,9
X1600 XT CF @ RD580
11,7
X1600 XT CF @ RD480
10,5
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
34,4
X1900 CF @ RD480
34,3
X1600 XT CF @ RD580
10,1
X1600 XT CF @ RD480
9,2

Quake 4

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
147,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
143,0
7800 GTX @ nF4 SLI
100,8
7800 GTX @ nF4 SLIx16
98,6
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
81,3
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
81,3
7800 GTX @ nF4 SLI
45,3
7800 GTX @ nF4 SLIx16
44,9
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
38,7
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
36,6
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
25,5
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
24,9

The Chronicles of Riddick

Riddick - G70 Riddick - R520

Riddick

 1600x1200:
X1900 CF @ RD580
77,5
X1900 CF @ RD480
76,3
X1900 XTX @ RD580
58,3
X1900 XTX @ RD480
58,1
X1600 XT CF @ RD580
37,8
X1600 XT CF @ RD480
33,0
X1600 XT @ RD480
25,0
X1600 XT @ RD580
25,0
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
58,0
X1900 CF @ RD480
57,6
X1900 XTX @ RD580
39,4
X1900 XTX @ RD480
39,2
X1600 XT CF @ RD580
23,0
X1600 XT CF @ RD480
21,2
X1600 XT @ RD480
13,3
X1600 XT @ RD580
13,3
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
37,8
X1900 CF @ RD480
37,6
X1600 XT CF @ RD580
12,2
X1600 XT CF @ RD480
10,9
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
29,5
X1900 CF @ RD480
29,4
X1600 XT CF @ RD580
9,2
X1600 XT CF @ RD480
8,4

Riddick

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
140,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
139,4
7800 GTX @ nF4 SLI
76,8
7800 GTX @ nF4 SLIx16
76,7
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
81,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
81,8
7800 GTX @ nF4 SLI
42,3
7800 GTX @ nF4 SLIx16
42,3
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
36,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
34,7
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
19,3
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
18,7

Serious Sam 2

Serious Sam 2 - G70 Serious Sam 2 - R520

Serious Sam 2

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
57,3
X1900 XTX @ RD480
56,9
X1900 CF @ RD580
56,8
X1900 XTX @ RD580
55,3
X1600 XT CF @ RD580
39,0
X1600 XT CF @ RD480
36,1
X1600 XT @ RD480
30,4
X1600 XT @ RD580
30,4
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
49,7
X1900 CF @ RD580
49,4
X1900 XTX @ RD580
47,1
X1900 XTX @ RD480
47,0
X1600 XT CF @ RD580
22,9
X1600 XT CF @ RD480
21,7
X1600 XT @ RD480
15,4
X1600 XT @ RD580
15,3
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
47,4
X1900 CF @ RD480
47,2
X1600 XT CF @ RD580
13,8
X1600 XT CF @ RD480
7,2
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
45,8
X1900 CF @ RD480
45,2
X1600 XT CF @ RD580
11,7
X1600 XT CF @ RD480
4,8

Serious Sam 2

 1600x1200:
7800 GTX @ nF4 SLIx16
57,9
7800 GTX @ nF4 SLI
57,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
56,6
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
55,2
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
50,2
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
49,2
7800 GTX @ nF4 SLIx16
47,9
7800 GTX @ nF4 SLI
47,2
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
41,1
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
37,7
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
23,9
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
22,5

Splinter Cell 3

Splinter Cell 3 - G70 Splinter Cell 3 - R520

Splinter Cell 3

 1600x1200:
X1900 CF @ RD480
129,7
X1900 CF @ RD580
127,9
X1900 XTX @ RD580
86,7
X1900 XTX @ RD480
86,4
X1600 XT CF @ RD580
44,9
X1600 XT CF @ RD480
39,9
X1600 XT @ RD480
26,4
X1600 XT @ RD580
26,4
 1600x1200 4xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD480
117,9
X1900 CF @ RD580
114,8
X1900 XTX @ RD580
67,6
X1900 XTX @ RD480
67,3
X1600 XT CF @ RD580
32,3
X1600 XT CF @ RD480
29,0
X1600 XT @ RD480
18,1
X1600 XT @ RD580
18,1
 1600x1200 10xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
64,5
X1900 CF @ RD480
63,7
X1600 XT CF @ RD580
16,0
X1600 XT CF @ RD480
14,4
 1600x1200 14xAA/16xAF:
X1900 CF @ RD580
60,0
X1900 CF @ RD480
59,3
X1600 XT CF @ RD580
13,8
X1600 XT CF @ RD480
12,6

Splinter Cell 3

 1600x1200:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
132,5
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
130,5
7800 GTX @ nF4 SLI
83,9
7800 GTX @ nF4 SLIx16
83,9
 1600x1200 4xAA/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
105,7
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
105,4
7800 GTX @ nF4 SLI
57,6
7800 GTX @ nF4 SLIx16
57,6
 1600x1200 SLIx8/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
47,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
41,9
 1600x1200 SLI16x/16xAF:
7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
46,9
Hinweis: Keine Wirkung!
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
41,8
Hinweis: Keine Wirkung!

Performancerating ATi

Kommen wir nun abschließend zum Performancerating. Dadurch soll es erleichtert werden, alle Ergebnisse auf einen Blick zusammengefasst zu bekommen, auch wenn man sich dadurch kein differenziertes Bild machen kann. Um dies zu erreichen, sollte man sich alle Ergebnisse im Einzelnen ansehen:

ATi-Rating 1600x1200

X1900 CF @ RD480
99,5
X1900 CF @ RD580
99,0
X1900 XTX @ RD480
80,0
X1900 XTX @ RD580
79,5
X1600 XT CF @ RD580
48,7
X1600 XT CF @ RD480
43,3
X1600 XT @ RD580
30,1
X1600 XT @ RD480
29,9
Angaben in Prozent

ATi-Rating 1600x1200 4xAA/16xAF

X1900 CF @ RD580
99,4
X1900 CF @ RD480
98,8
X1900 XTX @ RD580
71,4
X1900 XTX @ RD480
71,3
X1600 XT CF @ RD580
39,5
X1600 XT CF @ RD480
35,6
X1600 XT @ RD580
22,3
X1600 XT @ RD480
22,2
Angaben in Prozent

ATi-Rating 1600x1200 10xAA/16xAF

X1900 CF @ RD580
100,0
X1900 CF @ RD480
97,6
X1600 XT CF @ RD580
28,4
X1600 XT CF @ RD480
23,5
Angaben in Prozent

ATi-Rating 1600x1200 14xAA/16xAF

X1900 CF @ RD580
100,0
X1900 CF @ RD480
97,6
X1600 XT CF @ RD580
27,0
X1600 XT CF @ RD480
22,1
Angaben in Prozent

Performancerating nVidia

nVidia-Rating 1600x1200

7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
99,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
97,7
7800 GTX @ nF4 SLIx16
77,0
7800 GTX @ nF4 SLI
76,8
Angaben in Prozent

nVidia-Rating 1600x1200 4xAA/16xAF

7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
99,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
98,8
7800 GTX @ nF4 SLI
63,1
7800 GTX @ nF4 SLIx16
63,1
Angaben in Prozent

nVidia-Rating 1600x1200 SLI8x/16xAF

7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
99,0
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
93,6
Angaben in Prozent

nVidia-Rating 1600x1200 SLI16x/16xAF

7800 GTX SLI @ nF4 SLIx16
99,8
7800 GTX SLI @ nF4 SLI
94,9
Angaben in Prozent

Fazit

Lohnt es sich, falls bereits im heimischen PC ein nForce-4-SLI- oder RD480-Mainboard werkelt, auf ein Pendant mit „nForce 4 SLI x16“- oder RD580-Chip umzusteigen? Und müssen Neukäufer direkt auf die neueren Modelle setzen oder reichen eventuell preisgünstigere Mainboards mit den „alten“ Chipsätzen? Dies sind die beiden wichtigsten Fragen, die sich Auf- sowie Umrüster stellen müssen und die dieser Artikel versucht so gut wie möglich zu beantworten. Sind die acht zusätzlichen PCIe-Lanes für Dual-GPU-Systeme nur ein Marketingtrick oder steckt eine sinnvolle Investition dahinter?

Die ersten beiden Fragen kann man getrost mit „Jein!“ und „Ja!“ beantworten. Wie man anhand der Benchmarks gut erkennen kann, ist es bei einer einzelner Grafikkarte völlig gleichgültig, ob ein Mainboard der ersten oder der zweiten Dual-GPU-Generation verwendet wird. Ein Performanceunterschied ist nicht vorhanden, allerdings war damit auch nicht zu rechnen, immerhin stellt jedes Mainboard bei einer Einzelkarte der GPU die vollen 16 PCIe-Lanes zur Verfügung. Anders sieht es jedoch bei einem SLI- und CrossFire-System aus.

Falls auf einem RD480-Mainboard ein ATi Radeon-X1900-CrossFire-System arbeitet, ist es prinzipiell gleichgültig, ob ein RD480- oder RD580-Mainboard den Dienst verrichtet. Insgesamt ist das ältere Motherboard gar ein wenig schneller, da das neuere Modell von Asus ohne Anti-Aliasing und dem anisotropen Filter gerne des Öfteren langsamer arbeitet als die RD480-Platine von Sapphire. Diese hat nur bei den Super-AA-Modi auf der X1900-CF-Konfiguration das Nachsehen, der Performancerückstand fällt mit etwa drei Prozent aber nicht allzu hoch aus. Anders sieht es dagegen bei zwei Radeon-X1600-XT-Karten aus, da diese nicht auf die Compositing-Engine setzen, sondern die anfallenden Daten über den PCIe-Bus austauschen.

PCIe

Dort kann sich das RD580-Mainboard auch ohne SuperAA ungefähr fünf Prozent von dem RD480-Mainboard absetzen; das selbe Ergebnis wird mit den hohen Anti-Aliasing-Einstellungen erreicht. Für Besitzer eines „Radeon X1600 XT CrossFire“-Gespanns kann es also durchaus eine Überlegung sein, auf ein Mainboard mit dem Xpress-3200-Chipsatz umzusteigen, falls das letzte Quentchen Geschwindigkeit aus den Karten gequetscht werden soll. Neukäufer sollten direkt zu einem RD-580-Mainboard greifen.

Etwas interessanter geht es bei den nVidia-Mainboards zu. Der neue „nForce 4 SLI x16“-Chip kann sich in 1600x1200 um zwei Prozent von seinem alten Bruder absetzen, während der Vorsprung nach dem Hinzuschalten von vier-fachem Anti-Aliasing sowie 16-facher anisotropen Filterung auf einen Prozent sinkt. Bei SLI-AA kann der nForce 4 SLI x16 ebenfalls seine Stärken ausspielen und gewinnt je nach Einstellung sechs beziehungsweise vier Prozent Leistung gegenüber dem einfachen nForce-4-SLI-Kollegen. Neueinsteiger sollten entsprechend direkt zu dem teureren Chipsatz der Kalifornier greifen, falls ein Dual-GPU-System eingesetzt wird. Aufrüster sollten sich allerdings lieber nach einer anderen Alternative umsehen, um die Performance zu verbessern.

Schlussendlich kann man sagen, dass die acht zusätzlichen PCIe-Lanes nicht mehr nur ein reiner Marketingtrick sind, sondern es durchaus Anwendungen und Qualitätseinstellungen gibt, die von der besseren Anbindung an den PCIe-Bus profitieren können. Falls eine Neuanschaffung ansteht, sollte man deswegen direkt zu dem SLI-x16- oder RD580-Chipsatz greifen. Falls ein älteres Mainboard bereits vorhanden ist, muss man nicht in Panik geraten. Zwar ist ein Performanceunterschied zu den neueren Modellen vorhanden, allzu groß ist die Differenz aber nicht. Nur Besitzer zweier Radeon-X1600-Karten sollten sich Gedanken über einen Umstieg machen.

URL-Liste:

  1. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/2005/test_nvidia_nforce_4_sli_via_k8t890/
  2. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/2005/test_asus_a8n32-sli_deluxe/
  3. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/2006/test_sapphire_pc-a9rd480_crossfire/
  4. http://www.computerbase.de/artikel/hardware/mainboards/2006/test_asus_a8r32-mvp_deluxe_rd580/
  5. http://www.computerbase.de/artikel/software/2004/3dmark05_der_performance-report
  6. http://www.computerbase.de/downloads/software/benchmarks/3dmark05/
  7. http://www.computerbase.de/artikel/software/2006/bericht_3dmark06_der_performance-report/
  8. http://www.aquamark3.com/am3-mirrors.htm
  9. http://www.bf2bench.com
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