3/21 Chrome 430 GT im Test : S3 mit Außenseiter-Grafikkarte gegen die Großen

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Bildqualität

Auch wenn die qualitätssteigernden Features wie Anti-Aliasing oder die anisotrope Filterung auf einer Low-End-Karte wie der S3 Chrome 430 GT ohne Zweifel nur eine geringe Rolle spielen, so wollen wir uns die im 3D-Geschäft mittlerweile zum Standard gewordenen Techniken dennoch ein wenig genauer anschauen. Denn obwohl es sich um eine Low-End-Karte handelt, hat S3 Graphics weder bei der Kantenglättung, noch bei der anisotropen Filterung gespart und versucht mit ATi und Nvidia einigermaßen mitzuhalten.

Dabei werden wir beide Bildverbesserungsmechanismen nicht nur in der Praxis, sondern zusätzlich „in der Theorie“ begutachten. So untersuchen wir die Qualität des anisotropen Filters mit dem oft benutzten Tool „AF-Tester“ sowie dem 3DMark05 und mit einer Spielszene aus Half-Life 2, wobei auch selbst erstellte Videos zur Kontrolle herangezogen werden. Auf den Ego-Shooter greifen wir auch bei den Untersuchungen des Anti-Aliasings zurück. Darüber hinaus werden wir die Sample-Positionen in dem Tool „FSAA-Viewer“ vergleichen.

Anti-Aliasing:
Nachdem die bisherigen Chrome-GPUs von S3 Graphics auf effizientes Multi-Sampling-Anti-Aliasing verzichteten und stattdessen das performanceintensive, dafür aber schönere Super-Sampling-AA verwendeten, geht man bei der Chrome-400-Serie den einzig logischen Weg und wechselt auf das MSAA-Verfahren. Dadurch werden zwar nur noch die Geometriekanten bearbeitet und nicht mehr das gesamte Bild, für SSAA würde der GPU aber bei sämtlichen Spielen die dazu notwendige Leistung fehlen.

ATi RV620 FSAA-Viewer - 4xAA
ATi RV620 FSAA-Viewer - 4xAA
Nvidia G86 FSAA-Viewer - 4xAA
Nvidia G86 FSAA-Viewer - 4xAA
S3 Chrome 400 FSAA-Viewer -  4xAA
S3 Chrome 400 FSAA-Viewer - 4xAA

An verschiedenen AA-Modi spart S3 nicht: Im Treiber stehen dem Käufer 2xAA, 4xAA und gar 8xAA zur Verfügung, wobei aufgrund eines Treiberbugs derzeit aber nur das vier-fache Anti-Aliasing funktioniert. Das Samplemuster ist identisch mit dem auf einem RV620 von ATi. Es handelt sich also um ein Rotated-Grid-MSAA, dessen Bildqualität dem auf einer ATi-Karte in nichts nachsteht. Welche Samplemuster die anderen AA-Modi haben, ist uns unbekannt. Wir vermuten aber, dass es sich beim 8xAA um ein Sparse-Grid-AA handelt, bei dem die Geometrie-Samples nicht einfach nur auf einer Linie um den gleichen Winkel gedreht worden sind, sondern frei positioniert werden.

In einem späteren Treiber soll eine Anti-Aliasing-Erweiterung integriert werden, die störende Alpha-Test-Texturen behandeln kann. Ob es sich um ein schnelles MSAA- oder ein schöneres SSAA-Verfahren handeln wird, ist noch unbekannt. In Half-Life 2 bestätigt sich unsere Vermutung, die wir anhand des FSAA-Viewers getroffen haben. Die Kantenglättung liegt auf ein und demselben Niveau wie die Lösungen von ATi und Nvidia. Zu meckern gibt es also nichts, sämtliche Geometriekanten werden anstandslos geglättet.

RV620

ATi RV620 Half-Life 2 - 1xAA
ATi RV620 Half-Life 2 - 1xAA
ATi RV620 Half-Life 2 - 4xAA
ATi RV620 Half-Life 2 - 4xAA

G86

Nvidia G86 Half-Life 2 - 1xAA
Nvidia G86 Half-Life 2 - 1xAA
Nvidia G86 Half-Life 2 - 4xAA
Nvidia G86 Half-Life 2 - 4xAA

Destination 3

S3 Chrome 400 Half-Life 2 -  1xAA
S3 Chrome 400 Half-Life 2 - 1xAA
S3 Chrome 400 Half-Life 2 -  4xAA
S3 Chrome 400 Half-Life 2 - 4xAA

Wie bei den ersten GeForce-8000- und Radeon-HD-2000-Treibern der beiden großen Hersteller (die das Problem mittlerweile aber beseitigt haben), zeigt sich auf der S3-Chrome-Karte ein etwas merkwürdiges Bild in Half-Life 2, das überwiegend aber dem Spiel selbst zuzuschreiben ist. So sind die Farbkontraste nicht korrekt und einige Stellen des Bildes erscheinen viel zu hell. Die Qualität liegt aber auf ein und demselben Niveau mit der der Mitbewerber.

Anisotrope Filterung:
Wie es für einen Direct3D-10-Beschleuniger vorausgesetzt wird, kann man auf einer S3-Chrome-400-Karte maximal einen 16-fachen anisotropen Filter aktivieren, wobei die Grafikkarte im Treiber gar sämtliche (zur Zeit aber noch nicht funktionierende) Zwischenstufen anbietet. Man muss die anisotrope Texturfilterung also über die Applikation einstellen. Kommen wir zuerst zum AF-Tester, den (beziehungsweise eingefärbte MipMaps) der ATi-Treiber erkennt und automatisch auf eine voll trilineare Filterung schaltet. In anderen 3D-Anwendungen kommt dagegen ein qualitativ minimal schlechterer bilinearer Filter zum Einsatz.

Ob es ähnliche Optimierungen auf der S3-Grafikkarte gibt, bleibt offen. Allerdings gehen wir zur Zeit davon aus. Bei der normalen anisotropen Filterung gibt es nur geringe Unterschiede in der AF-Blume zwischen der Chrome 400 und einer aktuellen ATi-GPU. Die Genauigkeit auf dem RV620-Chip ist ein wenig höher und auf der S3-GPU arbeitet das LOD-System ein wenig aggressiver (der LOD-Bias ist etwas negativer eingestellt).

RV620

ATi RV620 AF-Tester - 1xAF
ATi RV620 AF-Tester - 1xAF
ATi RV620 AF-Tester - 4xAF
ATi RV620 AF-Tester - 4xAF
ATi RV620 AF-Tester - 16xAF
ATi RV620 AF-Tester - 16xAF

G86

Nvidia G86 AF-Tester - 1xAF
Nvidia G86 AF-Tester - 1xAF
Nvidia G86 AF-Tester - 4xAF
Nvidia G86 AF-Tester - 4xAF
Nvidia G86 AF-Tester - 16xAF
Nvidia G86 AF-Tester - 16xAF

Destination 3

S3 Chrome 400 AF-Tester -  1xAF
S3 Chrome 400 AF-Tester - 1xAF
S3 Chrome 400 AF-Tester -  4xAF
S3 Chrome 400 AF-Tester - 4xAF
S3 Chrome 400 AF-Tester -  16xAF
S3 Chrome 400 AF-Tester - 16xAF

Größere Unterschiede gibt es jedoch nicht. Anders sieht es dagegen bei der Nvidia-Karte aus, die mit einer besseren Winkelunabhängigkeit daher kommt. So werden die 22,5-Grad- sowie die 67,5-Grad-Winkel auf dem GeForce-Chip beinahe gleichwertig mit den anderen Winkeln gefiltert, während die Filterung auf den beiden anderen Testprobanden bereits ein wenig schwächer ist. Dasselbe Ergebnis zeigt sich in den höheren AF-Geraden: Gegen die beinahe perfekte Winkelunabhängigkeit auf dem G86-Chip kommt derzeit keine andere GPU an.

Bei Nutzung der vier-fachen Texturfilterung fällt die geringere Genauigkeit der S3 Chrome 400 gegenüber dem RV670 deutlicher auf, ansonsten gibt es aber keine nennenswerten Differenzen. Dasselbe gilt für die 16-fache anisotrope Filterung, wobei auf der S3 Chrome 430 GT hier gar ein richtiger Spargang eingelegt wird, was die Präzision betrifft. Dort arbeitet der RV620 um einiges präziser, muss sich dem brilinear filternden G86 aber erneut geschlagen geben.

RV620

ATi RV620 Half-Life 2 - 1xAF
ATi RV620 Half-Life 2 - 1xAF
ATi RV620 Half-Life 2 - 4xAF
ATi RV620 Half-Life 2 - 4xAF
ATi RV620 Half-Life 2 - 16xAF
ATi RV620 Half-Life 2 - 16xAF

G86

Nvidia G86 Half-Life 2 - 1xAF
Nvidia G86 Half-Life 2 - 1xAF
Nvidia G86 Half-Life 2 - 4xAF
Nvidia G86 Half-Life 2 - 4xAF
Nvidia G86 Half-Life 2 - 16xAF
Nvidia G86 Half-Life 2 - 16xAF

Destination 3

S3 Chrome 400 Half-Life 2 -  1xAF
S3 Chrome 400 Half-Life 2 - 1xAF
S3 Chrome 400 Half-Life 2 -  4xAF
S3 Chrome 400 Half-Life 2 - 4xAF
S3 Chrome 400 Half-Life 2 -  16xAF
S3 Chrome 400 Half-Life 2 - 16xAF

In Half-Life 2 bekommt man von der geringeren Präzision aber nicht viel mit und der Chrome 430 GT macht in dieser Disziplin eine ganz ordentliche Figur. Aufgrund des etwas aggressiveren LOD-Bias' bei 4xAF kann die ATi-Grafikkarte eine bessere Tiefenschärfe als Nvidia und S3 aufweisen, neigt dafür bei empfindlichen Texturen allerdings eher zum Flimmern. Ansonsten sieht man in Bewegung vor allem auf der S3-Grafikkart ganz gut die wechselnden MipMaps, was die Vermutung nahe legt, dass auch dort nicht komplett trilinear gefiltert wird. Das ausgeglichenste Bild bezüglich der Tiefenschärfe, der MipMap-Wechsel und des Flimmerns zeigt sich auf der GeForce 8400 GS.

Dieselben Vor- und Nachteile zeigen sich erneut bei der 16-fachen anisotropen Filterung, was unsere selber angefertigten Videos untermauern. Insgesamt liefert unter der Default-Einstellung bei aktiver Filteroptimierung (und nichts anderes ist auf einer Low-End-Karte sinnvoll) die GeForce 8400 GS das beste Bild. Die Tiefenschärfe reicht zwar nicht an die der ATi-Karte heran, dafür fällt der MipMap-Wechsel weniger auf und die Texturen flimmern nicht ganz so intensiv.

Den zweiten Platz erkämpft sich die Radeon-Grafikkarte, die sich knapp vor den Chrome-400-Chip setzen kann. Die Chrome bietet eine nicht ganz so gute Tiefenschärfe. Genau deswegen neigt der 3D-Beschleuniger aber weniger zum Texturflimmern. Klar hinten anstellen muss sich die Chrome 430 GT aber beim Wechseln der MipMaps. Dies hat die Konkurrenz von ATi und Nvidia deutlich besser im Griff. Nichtsdestotrotz ist die Bildqualität für eine Low-End-Karte mehr als nur akzeptabel – wir meckern auf hohem Niveau.

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