Einleitung
Wie testet man die Leistung einer Grafikkarte in einem Spiel? Die erste Frage, die man sich in diesem Zusammenhang stellen muss, ist die nach der Testsequenz: Man kann eine selbst ablaufende Timedemo, eine Intro-Sequenz in Spielgrafik oder einen gespeicherten Spielstand (Savegame) benutzen. Ohne Zweifel beste Variante ist ein Savegame, da dieses der Performance im eigentlichen Spiel entspricht und – im Gegensatz zur bekannten Timedemo – schlecht vom Hersteller beeinflusst werden kann.
Die nächste Frage lautet, in welcher Größe man die Leistung ausdrücken möchte. In Frage kommen drei verschiedene FPS-Angaben: Die Maximum-FPS, die Durchschnitts-FPS und die Minimum-FPS. Während der maximal erreichte FPS-Wert weniger von Interesse ist, scheint der „Average-Wert“, also der Durchschnitt, aus unserer Sicht schon viel interessanter.
Die Gegenfraktion nutzt gerne die Minimum-FPS, da sie den Worst-Case darstellen. Von dieser Methode sind wir allerdings nicht sonderlich überzeugt, da alleine ein Nachladeruckler beim Zugriff auf die Festplatte die Messung massiv beeinflussen und das Ergebnis für ein Produkt drücken kann. Zudem halten wir es für wenig sinnvoll, das niedrigste Ergebnis entscheidend für einen ganzen Artikel zu machen, da es ohne weiteres sein kann, dass nur innerhalb einer einzigen Sekunde solch' niedrige FPS-Zahlen erreicht werden, während das Spiel ansonsten spürbar flüssiger läuft.
Wir haben uns für diesen Artikel dazu entschieden, erstmals aus allen drei Varianten Profite zu ziehen und darüber hinaus noch die wohl sinnvollste Art zur optischen Darstellung von FPS-Diagrammen zu nutzen: Das Verlaufsdiagramm. Noch genauer geht es nicht.
Am Beispiel des beliebten Spiels Race Driver Grid wollen wir in diesem Artikel verschiedene Grafikkarten testen und nutzen alle vier Möglichkeiten, um dem Leser möglichst viele Informationen über die erbrachten Leistungen der GPUs zu geben. Da dies mehr oder weniger ein „Pilot-Projekt“ für uns ist, möchten wir den Leser bitten, im Forum seine Meinung über den Artikel inklusive konstruktiver Kritik und Verbesserungsvorschlägen zu schreiben. Denn wir überlegen nicht nur, eine kleine Artikelserie nach dieser Methode mit aktuellen Spielen zu erstellen, sondern auch, in zukünftigen Grafikkarten-Tests im begrenzten Rahmen Verlaufsdiagramme anzubieten.
So testen wir
Um die Performance aktueller GPUs in Race Driver Grid zu testen, kommt wieder einmal das überaus nützliche Tool Fraps zum Einsatz. Mit diesem ist es nicht nur möglich, die Maximal-, Durchschnitts- sowie Minimum-FPS-Werte innerhalb eines gewissen Zeitraums, sondern ebenfalls den FPS-Wert jeder einzelnen Sekunde festzuhalten. Über die letzte Funktion erstellen wir unsere Verlaufsdiagramme, die jedes Mal exakt die ersten 60 Sekunden unserer Autofahrt festhalten. Die anderen drei Werte (Maximum, Minimum, Durchschnitt) beziehen sich auf eine einzelne Runde, die etwa 90 Sekunden dauert.
Die Testrunde drehen wir auf der Strecke Okutama in Japan in der Disziplin „Profi Tuning“. Als Streckenart haben wir uns für „großer Ring“ entschieden. Wir beginnen mit der Fraps-Messung direkt nach dem Stillstand der Kamera, also noch vor dem Start des Rennens. Anschließend fahren wir so schnell und nahe wie möglich hinter dem Feld her, ohne dabei einen Konkurrenten zu überholen oder mit dem Streckenrand zu kollidieren.
Um sich von der grafischen Qualität des Spieles sowie dem Streckenverlauf ein eigenes Bild machen zu können, haben wir einige Screenshots unserer Testrunde angefertigt und in einem Bilderpool zusammengefasst. Als Qualitätseinstellungen haben wir uns für 1280x1024 8xAA/16xAF, 1680x1050 8xAA/16xAF, 1920 4xAA/16xAF sowie als Härtetest für 1920x1200 8xAA/16xAF entschieden – diese dürften wohl die derzeit meistgenutzten Auflösungen sein. 2560x1600 haben wir bewusst außen vor gelassen, da ab vierfacher Kantenglättung nur noch die Grafikkarten mit mehr als 512 MB eine spielbare Geschwindigkeit liefern.
Für 8xAA haben wir uns entschlossen, da es selbst bei 1680x1050 Bildpunkten für keinen der Probanden problematisch war, noch eine ausreichende Bildrate zu erzeugen. Andere bildverbessernde Maßnahmen haben wir für diesen Test nicht aktiviert. Um garantieren zu können, dass jede gefahrene Runde ohne Schwierigkeiten von statten gegangen ist, haben wir von jeder Grafikkarten in allen Einstellungen zwei Durchläufe erstellt und drauf geachtet, ob es größere Abweichungen gegeben hat. Wenn das der Fall war, haben wir einen neuen Testlauf durchgeführt.
Testsystem und Einstellungen
Testsystem:
- Prozessor
- Intel Core 2 Extreme QX9770 (übertaktet per Multiplikator auf 4 GHz, Quad-Core)
- CPU-Kühler
- Noctua NH-U12P
- Motherboard
- Asus P5E3 Deluxe WiFi-AP (Intel X38, BIOS-Version: 1104)
- Arbeitsspeicher
- 2x 1024 MB G.Skill DDR3-1600 (7-7-7-18)
- 2x 1024 MB Patriot DDR3-1600 (7-7-7-18)
- Grafikkarten
- ATi Radeon HD 4870 (750/1.800), 512 MB
- ATi Radeon HD 4850 (625/993), 512 MB
- ATi Radeon HD 3870 (775/1.125), 512 MB
- Nvidia GeForce GTX 280 (602/1.296/1.107), 1.024 MB
- Nvidia GeForce GTX 260 (576/1.242/999), 896 MB
- Nvidia GeForce 9800 GTX+ (738/1.836/1.100), 512 MB
- Nvidia GeForce 8800 GT (600/1.512/900), 512 MB
- Netzteil
- Coolermaster M850 Real Power Pro Modular (850 Watt)
- Peripherie
- Toshiba SD-H802A HD-DVD-Laufwerk
- Pioneer BDC-202BK SATA Blu-ray-Laufwerk
- Samsung SpinPoint F1 SATA2-HDD mit 750 GB und 32 MB Cache
- Gehäuse
- Coolermaster Stacker 832
- Treiberversionen
- Nvidia GeForce 177.39
- ATi Catalyst 8.6 Release 5
- Software
- Microsoft Windows Vista x64 SP1
- Microsoft DirectX 9.0c
- Microsoft Direct3D 10
Folgende Benchmarks kamen während unseres Tests zum Einsatz:
- Spielebenchmarks:
- Race Driver Grid, D3D9, Version 1.2
Nach sorgfältiger Überlegung und mehrfacher Analyse selbst aufgenommener Spielesequenzen sind wir zu dem Schluss gekommen, dass die Qualität der Texturfilterung auf aktuellen ATi- und Nvidia-Grafikkarten in der Standard-Einstellung in etwa vergleichbar sind (mit leichten Vorteilen für die GeForce-Produkte). Bei Nvidia verändern wir somit keinerlei Einstellungen und im ATi-Treiber belassen wir die A.I.-Funktion auf „Standard“.
Treibereinstellungen: Nvidia-Grafikkarten (G92, GT200)
- Texturfilterung: Qualität
- Vertikale Synchronisierung: Aus
- MipMaps erzwingen: keine
- Trilineare Optimierung: Ein
- Anisotrope Muster-Optimierung: Aus
- Negativer LOD-Bias: Clamp
- Gamma-angepasstes AA: Ein
- AA-Modus: 1xAA, 4xAA, 8xQAA
- Transparenz AA: Aus
Treibereinstellungen: ATi-Grafikkarten (RV670, RV770)
- Catalyst A.I.: Standard
- Mipmap Detail Level: High Quality
- Wait for vertical refresh: Always off
- AA-Modus: 1xAA, 4xAA, 8xAA
- Adaptive Anti-Aliasing: Off
Benchmarks Teil 1
Grid - 1280x1024 8xAA/16xAF
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
|
In 1280x1024 sowie achtfacher Kantenglättung und 16-facher anisotroper Filterung fällt vor allem eine äußerst starke ATi-Fraktion auf. Während die Radeon HD 4870 normalerweise nur eine kleine Chance gegen eine GeForce GTX 280 hat, schafft es die Grafikkarte in Race Driver Grid sogar, die Nvidia-Karte knapp zu überholen. Die GeForce GTX 260, der eigentliche Konkurrent zur Radeon HD 4870, hat das Nachsehen. Die Minimal-FPS-Werte sind bei den High-End-Karten durch die Bank weg sehr hoch.
Bei den 3D-Beschleunigern im Performance-Segment ändert sich an der ATi-Stärke nichts. Selbst eine nicht unbedingt flotte Radeon HD 3870 muss sich nur knapp der GeForce 8800 GT geschlagen geben und ist in der Lage, das Spiel in den Einstellungen durchgängig flüssig darzustellen. Die GeForce 9800 GTX+ rendert ein gutes Stückchen schneller, verliert aber gegen die Radeon HD 4850. Die Performance der Radeon HD 4850 liegt gleich auf mit der der GeForce GTX 260.
Grid - 1680x1050 8xAA/16xAF
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
|
Wenn man die Auflösung auf 1680x1050 erhöht und ansonsten die Einstellungen belässt, ändert sich das Gesamtergebnis kaum. Die Radeon HD 4870 arbeitet auf ein und demselben Niveau wie die GeForce GTX 280, liegt nun aber bei den Minimum-FPS leicht zurück. Ein Problem ist das dennoch nicht, da sämtliche High-End-Karten immer noch genügend viele Bilder pro Sekunde erzeugen. Dasselbe gilt für die GeForce GTX 260, die konstant hinter den beiden anderen Testprobanden rangiert.
Bei den „Performance-Modellen“ liefern sich die GeForce 8800 GT sowie die Radeon HD 3870 ein Kopf-an-Kopf-Rennen, das keine eindeutig für sich entscheiden kann. Die ATi-Karte liegt minimal vorn – spüren wird man dies aber kaum. Mit den höheren Qualitätseinstellungen haben beide 3D-Beschleuniger zu kämpfen. Für einige wird die Geschwindigkeit noch ausreichend sein, manche werden aber sicherlich auf 4xAA zurück schalten. Keine Schwierigkeiten mit der besseren Kantenglättung hat die GeForce 9800 GTX+ – ebenso wenig wie die sie überflügelnde Radeon HD 4850.
Benchmarks Teil 2
Grid - 1920x1200 4xAA/16xAF
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
|
In 1920x1200 sowie vierfacher Kantenglättung ändert sich die Platzierung unter den High-End-Karten nicht. Die Radeon HD 4870 verrichtet gleich schnell ihre Arbeit wie die GeForce GTX 280, obwohl die RV770-GPU ihre 8xAA-Stärke nun nicht mehr ausspielen kann. Die GeForce GTX 260 agiert schnell genug für die Einstellungen, verliert aber merklich Boden gegen die beiden Flaggschiffe.
Bei den Performance-Modellen rückt die GeForce 9800 GTX+ näher an die Radeon HD 4850 heran, schafft es aber nicht, die neue ATi-Karte einzuholen. Beide Grafikkarten haben mit der darzustellenden Qualität keine Probleme. Anders dagegen die Radeon HD 3870, die sich hier erstmals gegen die GeForce 8800 GT geschlagen geben muss. Für viele wird die Performance trotzdem mehr als ausreichend sein.
Grid - 1920x1200 8xAA/16xAF
Angaben in Bildern pro Sekunde (FPS)
|
Bei der höchsten Qualität, also mit achtfachem Anti-Aliasing, zeigen sich einige interessante Ergebnisse. Schnell genug für die Einstellungen sind die GeForce GTX 280, die Radeon HD 4870, die Radeon HD 4850, sowie bedingt die GeForce GTX 260. Ganz vorne liegt die GeForce GTX 280, die sich erstmals vor die Radeon HD 4870 setzen kann. Für Race Driver Grid gibt es bei höchster Bildqualität also derzeit keine bessere Grafikkarte als das Top-Produkt von Nvidia, da der nur 512 MB große Speicher der Radeon HD 4870 der ATi-Karte hier einige Schwierigkeiten bereitet. Eine Karte mit 1.024 MB lag uns zum Testzeitpunkt leider noch nicht vor.
Die Radeon HD 4870 kann sich von der Radeon HD 4850 nicht mehr deutlich absetzen. Dennoch liefern beide 3D-Beschleuniger akzeptabel hohe FPS-Raten, die nur wenigen zu gering sein werden. Während die ATi-Fraktion nicht ganz das Niveau der GeForce GTX 280 erreicht, ist man immer noch dazu in der Lage, die GeForce GTX 260 zu schlagen. Die anderen drei Grafikkarten sind zu langsam. Der GeForce 9800 GTX+ geht wie der GeForce 8800 GT der Speicher aus und die Performance sinkt in den Keller. Die Radeon HD 3870 erledigt den Job zwar spürbar besser, liefert insgesamt aber auch zu wenig Bilder pro Sekunde.
Performancerating
Zum Schluss haben wir alle Ergebnisse nochmals in unseren bekannten Ratings für die Maximal-, Minimal- sowie Durchschnitts-FPS-Werte zusammengefasst. Das Rating beinhaltet dabei alle Messwerte sämtlicher Qualitätseinstellungen. Wir müssen jedoch anmerken, dass man sich nur ein genaues Bild über die Leistungen der Grafikkarten machen kann, wenn man sich die Ergebnisse im Detail anschaut.
Performancerating - Maximal
Angaben in Prozent
|
Performancerating - Durchschnitt
Angaben in Prozent
|
Performancerating - Minimal
Angaben in Prozent
|
Fazit
Race Driver Grid überzeugt in unseren Tests durchweg mit einer sehr guten Performance. Selbst auf der nicht gerade leistungsstarken Radeon HD 3870 läuft das Spiel auch in hohen Qualitätseinstellungen, die normalerweise problematisch für die RV670-GPU von ATi sind, noch flüssig. Ab der Leistungsklasse einer Radeon-HD-3800- oder GeForce-9600-Karte ist es kein Problem mehr, das Spiel in 1280x1024 bei maximalen Details mit Anti-Aliasing zu fahren.
Darüber hinaus sind in Race Driver Grid vor allem die neuen ATi-Grafikkarten sehr stark. Solange es keine Probleme mit dem 512 MB „kleinen“ Speicher gibt, agiert die Radeon HD 4870 auf dem Niveau der GeForce GTX 280, während es die Radeon HD 4850 mit der GeForce GTX 260 aufnimmt. Erst ab 1920x1200 mit 8xAA oder 2560x1600 mit 4xAA kann die GeForce GTX 280 dem ATi-Produkt etwas davon ziehen und vom größeren VRAM profitieren.
Doch auch die älteren Modelle wie die GeForce 8800 GT oder die oben schon erwähnte Radeon HD 3870 schlagen sich in dem Rennspiel sehr gut. Die Performance ist für die meisten Einstellungen genügend, erst bei sehr hohen AA-Modi oder ab 1920x1200 sollte man zu einem schnelleren 3D-Beschleuniger greifen. Für 1280x1024 bei leicht reduzierten Details schlägt sich selbst eine Radeon HD 3650 oder GeForce 8600 GTS noch akzeptabel.
Zum Schluss möchten wir nochmals darum bitten, Meinungen, konstruktive Kritik sowie Verbesserungsvorschläge zu diesem Bericht in unserem Forum abzugeben.