12/13 Grafikkarte mal anders : Das leisten Nvidia CUDA und PhysX heutzutage

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Performancerating

Werfen wir zum Schluss noch einen Blick auf das Performancerating, das abgesehen vom 3DMark Vantage sämtliche PhysX-Tests beinhaltet. Für einen genauen Überblick über die Leistung der Grafikkarten empfehlen wir aber dennoch, sich die Einzelergebnisse anzuschauen.

Performancerating – PhysX
Angaben in Prozent
    • GTX 280 + QX9770 @ 4 GHz
      99,9
    • Nvidia GeForce GTX 280
      94,3
    • Nvidia GeForce 9800 GTX+
      84,2
    • Nvidia GeForce 9800 GTX
      79,2
    • Nvidia GeForce 8800 GTX
      74,7
    • Nvidia GeForce 9800 GT
      69,7
    • GTX 280 + PhysX-Karte
      67,0
    • Nvidia GeForce 9600 GT
      64,4
    • QX9770 @ 4,0 GHz (GTX280)
      36,5
    • Nvidia GeForce 9500 GT
      35,2
    • QX9770 @ 3,2 GHz (GTX280)
      30,0
Bereinigtes Rating mit ATi-Hardware, aber ohne GRAW 2, die Nvidia-Techdemo sowie Nurien mit Anti-Aliasing

Fazit

Bis vor kurzem war die Frage, wer die Physik zu berechnen hat, einfach zu beantworten. Unabhängig davon, ob man die PhysX- oder die Havok-Bibliotheken verwendet: die Physikeffekte wurden immer von der CPU berechnet. Nachdem es schon vor einiger Zeit immer mal wieder kleinere (und nie vollendete) Ausflüge der Physik auf die GPU gegeben hat, hat Nvidia nun allerdings PhysX mittels CUDA auf die Grafikkarte portiert. Einige aktuelle und vor allem in Zukunft erscheinende Spiele – dieses Jahr werden es voraussichtlich 14 sein – können die Physik in Folge dessen mittels PhysX auf einer aktuellen Nvidia-GPU berechnen lassen, um so mehr Details ohne große Performanceeinbußen darstellen zu können.

Ohne Frage, die aktuell im Handel befindlichen PhysX-Titel (Ghost Recon Advanced Warfighter 2, Warmonger, Unreal Tournament 3) reißen einen grafisch nicht mehr unbedingt vom Hocker. Darum geht es in Sachen PhysX aber primär auch nicht, da die Physikdarstellungen nur indirekt etwas mit der Grafik am Hut haben. In den gezeigten Spielen spielt die Physik an sich eine entscheidende Rolle.

Ganze Häuser lassen sich zerstören, Trümmerteile können Schaden anrichten, Unwetter verwüsten die Landschaft und neue Wege an (vorgesehenen) Stellen lassen sich in die Levels sprengen. Grafisch nicht unbedingt eindrucksvoll, aber so viel Interaktion mit der Physik gab es noch nie zuvor.

Die PhysX-Implementierung auf den GeForce-Grafikkarten scheint dabei gut gelungen zu sein. Selbst eine wahrlich nicht schnelle GeForce 9500 GT rendert in PhysX-Applikationen durchschnittlich schneller als eine deutliche teurere Quad-Core-CPU von Intel. Einen Core 2 QX9770 muss man schon auf vier Gigahertz übertakten, damit man dieselbe Performance erhält. Mit einer schnelleren Grafikkarte wie einer GeForce 9600 GT erreicht man schon die Performance einer GeForce GTX 280 kombiniert mit der Ageia-PhysX-Karte und kann so sämtliche PhysX-Anwendungen flüssig wiedergeben. Mit einer GeForce-GTX-200-Karte sind dann ohne weiteres hohe Qualitätseinstellungen möglich.

Nvidia PhysX
Nvidia PhysX

Doch wie schaut GPU-Physik in Spielen aus, die nicht primär auf Nvidia-PhysX auf der GPU ausgelegt sind, sondern PhysX nebenbei zur Performanceverbesserung nutzen – wie zum Beispiel die frühe Alpha-Version von Nurien? Auch wenn man noch keine endgültigen Aussagen für die finale Fassung treffen kann, läuft das Spiel mit GPU-Physik spürbar schneller. So reicht zum Beispiel eine GeForce 9600 GT bereits aus, um mit Anti-Aliasing sowie der anisotropen Filterung die gleiche Performance wie mit einer GeForce GTX 280 zu erreichen, bei der die CPU die Physik bereit stellt.

Nvidia-PhysX auf der GPU steckt ohne Zweifel noch in den Anfängen und hat noch viel Arbeit vor sich, um sich gegen die Konkurrenz durchsetzen zu können. Erschwerend kommt hinzu, dass AMD zur Zeit die Havok-Schnittstelle unterstützt und wohl erst zu einem späteren Zeitpunkt auf GPU-Physik umsteigen wird. Somit muss der Softwareentwickler zwangsweise einen recht hohen Anteil an Käufern (mit ATi-Hardware) benachteiligen, wenn er Nvidia-PhysX auf der GPU verwenden möchte. Aufgrund der zahlreichen sich im Umlauf befindlichen GeForce-CUDA-Karten gibt es aber dennoch eine große Käuferschicht, die man so ansprechen kann.

Und obwohl man die tatsächlichen Vorteile derzeit nur abschätzen kann, zeigt möglicherweise die Alpha-Version von Nurien, wohin die meisten Spiele gehen werden. Die Performance wird mit GPU-Physik spürbar ansteigen, ohne dass die Optik bei nicht CUDA-fähiger Hardware leiden wird. Eine schnelle und teure CPU wird ohne entsprechende Nvidia-GPU vermutlich aber zwingend notwendig sein. Sicherlich in der Minderheit werden die Spiele sein, die durch Nvidia-PhysX auf der GPU wie in dem Ageia-Island-Level von GRAW 2 die Physikeffekte verbessern werden. Aber auch diese wird es geben und dort kann man sich wohl auf einige nette und neuartige Interaktionen mit der Umgebung freuen.

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