14/19 3DMark06 – Der Performance-Report : Start zur siebten Runde

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Sonstige Tests

Bereits der Vorgängerbenchmark von Futuremark, der 3DMark05, verschlingt geradezu den VRAM der Grafikkarte. Aus diesem Grund führen wir erneut Messungen mit dem neuen Programm durch und wollen kontrollieren, ob 512-MB-Grafikkarten von dem größeren Speicher gegenüber den 256-MB-Kollegen profitieren können. Hierbei müssen wir anmerken, dass aufgrund der technischen Limitierungen das X850-Modell generell nur die „Test Scene“ eins und zwei darstellen kann und die aktuellen GeForce-Grafikkarten bei Einsatz von Anti-Aliasing ebenfalls nur die Szenen ohne High-Dynamic-Range-Rendering zeigen.

RAM-Verbrauch
  • 1280x1024:
    • nVidia GeForce 7800 GTX
      231
    • nVidia GeForce 6800 Ultra
      230
    • ATi Radeon X1800 XT
      223
    • ATi Radeon X850 XT-PE
      206
      Hinweis: Nur Test Scene 1 und 2
  • 1280x1024 4xAA/16xAF:
    • ATi Radeon X1800 XT
      298
      Hinweis: 1600x1200: 346 MB
    • ATi Radeon X850 XT-PE
      261
      Hinweis: Nur Test Scene 1 und 2
    • nVidia GeForce 7800 GTX
      261
      Hinweis: Nur Test Scene 1 und 2
    • nVidia GeForce 6800 Ultra
      253
      Hinweis: Nur Test Scene 1 und 2

Bereits in 1280 x 1024 kommen sowohl die Radeon X1800 XT als auch die GeForce 6800 Ultra sowie GeForce 7800 GTX nah an die magische 256-MB-Grenze heran. Der Speicherverbrauch ist dabei in der dritten Szene am höchsten und misst auf den Karten zirka 230 Megabyte. Die X850 XT-PE fällt etwas zurück, da diese nur die ersten beiden Testsequenzen abspielen kann. Durch das Hinzuschalten von vierfachem Anti-Aliasing erhöht sich der Speicherverbrauch enorm und die Radeon X1800 XT belegt den eigenen Videospeicher mit etwa 300 MB – in diesem Fall müsste eine Grafikkarte mit einem 256-MB-Speicher die Texturen bereits auslagern. Die anderen drei Testkandidaten können nur die ersten zwei Testszenen wiedergeben und somit überschreiten die Messungen nur minimal den Wert von 260 MB.

256 MB vs. 512 MB
Angaben in Punkten
  • 1280x1024:
    • 7800 GTX - 256 MB
      3.813
    • 7800 GTX - 512 MB
      3.760
    • X1800 XL - 256 MB
      3.064
    • X1800 XL - 512 MB
      3.062
    • 6800 Ultra - 512 MB
      2.713
    • 6800 Ultra - 256 MB
      2.642
  • 1280x1024 4xAA/16xAF:
    • X1800 XL - 512 MB
      2.485
    • X1800 XL - 256 MB
      2.249
    • 7800 GTX - 512 MB
      1.136
      Hinweis: SM2-Score!
    • 7800 GTX - 256 MB
      1.095
      Hinweis: SM2-Score!
    • 6800 Ultra - 256 MB
      484
      Hinweis: SM2-Score!
    • 6800 Ultra - 512 MB
      481
      Hinweis: SM2-Score!

Doch was nützen die theoretischen Messungen, wenn sich die Bilder pro Sekunde nicht erhöhen oder die Nachladeruckler nicht minimieren – gar nichts! Aus diesem Grund stellen wir eine GeForce 6800 Ultra mit 256 MB gegen eine 512-MB-Variante und untertakten die Radeon X1800 XT auf die Frequenzen einer langsameren Radeon X1800 XL, weswegen man beide Karten gut vergleichen kann. Wie die vorherigen Messungen bereits zeigten, benötigen die GeForce-6800-Karten in den ersten beiden Sequenzen kaum mehr als 256 MB. Dementsprechend fällt auch die Punktevergabe aus, die im Bereich der Messungenauigkeit liegt. Deutlich interessanter ist das Ergebnis der simulierten Radeon X1800 XL mit 512 MB, die etwas mehr als 200 Punkte Vorsprung vor dem 256-MB-Modell aufweisen kann. Bereits in diesen Einstellungen können aktuelle Grafikkarten von einem großen Speicher profitieren, wobei der Unterschied nicht allzu groß ausfällt.

Der 3DMark06 bietet die Möglichkeit, bei der Shadergenauigkeit die volle Präzision, sprich FP32, zu erzwingen. Standardmäßig ist diese Funktion allerdings deaktiviert und lässt bei den „GeForce 6x00“- und „GeForce 7800“-Modellen den Mischbetrieb aus Full Precision (FP32) und Partial Precision (FP16) zu. Dabei muss der Softwareprogrammierer im Shadercode ein PP-Flag setzen, welches die Grafikkarte erkennt und den einzelnen Shader mit geringerer Präzision berechnet – den meisten Shadern wird ein solches Flag mit aller Wahrscheinlichkeit fehlen, da es ansonsten zu Bildfehlern kommen würde. Theoretisch können bei FP16-Genauigkeit die Shaderberechnungen doppelt so schnell durchgeführt werden, es besteht jedoch die Möglichkeit, dass die Bildqualität leidet. Die ATi-Grafikkarten beherrschen nur den „Full Precision Mode“, weswegen die X8x0-Serie die Shaderberechnungen durchgehend mit FP24- und die X1000-Karten mit FP32-Präzision rendern.

Full Precision vs. Partial Precision
Angaben in Punkten
  • 1280x1024:
    • 7800 GTX PP/FP (16/32 Bit)
      3.813
    • X1800 XT - FP (32 Bit)
      3.763
    • X1800 XT - PP/FP (16/32 Bit)
      3.762
    • 7800 GTX - FP (32 Bit)
      3.695
    • 6800 Ultra - PP/FP (16/32 Bit)
      2.642
    • 6800 Ultra - FP (32 Bit)
      2.472
  • 1280x1024 4xAA/16xAF:
    • X1800 XT - PP/FP (16/32 Bit)
      3.158
    • X1800 XT - FP (32 Bit)
      3.155

Wie es zu erwarten war, zeigt die Radeon X1800 XT bei m Forcieren der Genauigkeit keine Performanceunterschiede, da deren Architektur keine FP16-Berechnungen im Shadercode durchführen kann. Anders sieht es bei den nVidia-Grafikkarten aus, die bei durchgehender FP32-Präzision etwas an Performance verlieren. Die GeForce 7800 GTX verliert etwa 100 Punkte, während die GeForce 6800 Ultra mehr als 150 Punkte einbüßt.

Bei Verwendung von High-Dynamic-Range-Rendering gibt es derzeit zwei verschiedene Arten, wie die Texturen gefiltert werden. Die nVidia-Grafikkarten (GeForce 6x00 und 7x00) gehen dabei den „optimalen Weg“ und verfügen über das sogenannte FP-Filtering, weswegen Floating-Point-Texturen direkt in der Hardware bilinear, trilinear oder anisotrop gefiltert werden können. Diese Methode ermöglicht die optimale Performance, benötigt allerdings zusätzliche Transistoren auf dem Chip. Aus diesem Grund entschied sich ATi, auf dieses Feature bei den X1000-Karten zu verzichten und filtert die Texturen im Pixel-Shader. Somit muss die auf dem Markt vorhandene Software angepasst werden – bei „Far Cry“ ist dies mit dem Beta-Patch bereits geschehen – und die Geschwindigkeit erreicht nicht ganz das optimale Niveau. Der 3DMark06 arbeitet standardmäßig mit FP-Filtering, soweit die Hardware es zulässt. Interessanterweise bietet das neueste Produkt aus dem Hause Futuremark die Möglichkeit, die Texturfilterung im Pixel-Shader zu erzwingen. Wir sind gespannt, wie die GeForce-Karten darauf reagieren.

SW FP-Filtering vs. HW FP-Filtering
  • Game Scene 3:
    • 7800 GTX - HW FP-Filtering
      14,6
    • 7800 GTX - SW FP-Filtering
      13,8
    • 6800 Ultra - HW FP-Filtering
      8,9
    • 6800 Ultra - SW FP-Filtering
      8,1
  • Game Scene 4:
    • 7800 GTX - HW FP-Filtering
      19,5
    • 7800 GTX - SW FP-Filtering
      18,0
    • 6800 Ultra - HW FP-Filtering
      11,7
    • 6800 Ultra - SW FP-Filtering
      10,5

Insgesamt gewinnen beide Kartenserien etwa ein Bild pro Sekunde, mal etwas mehr und mal etwas weniger. Groß ist der Gewinn nicht, dennoch verhilft er der GeForce 7800 GTX zum Sieg gegenüber der Radeon X1800 XT im 3DMark06.

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