Durch welche Eckdaten wird die Leistung einer Grafikkarte definiert?

[Phat Phantom]

An welchen Merkmalen wird eigentlich die Leistung einer Grafikkarte bestimmt? Bin mir zwar im Klaren, das eine hohe Speicherbandbreite, hoher GPU- und Shadertakt, sowie das entsprechende Shadermodel von großer Bedeutung sind! Aber was genau haben die Shadereinheiten für eine Funktion und was spielen Texel- und Pixelfülltate für eine Rolle für der Leistung einer Grafikkarte?

 

[florian.]

das kann man so pauschal schlicht nicht beantworten.

alles von dir genannte ist wichtig. aber einfach von einem das Doppelte auf die Karte klatschen bringt praktisch nichts.( die GPU muss das auch effektiv nützen können)


ist wie bei CPUs man kann nicht sagen ein größerer Cache ist besser (intel hat das x fache von AMD trotzdem nur bissel schneller) takt auch nicht. ein PD hat mehr takt als ein C2d trotzdem ist der c2d schneller.

 

[kellerma]

An welchen Merkmalen wird eigentlich die Leistung einer Grafikkarte bestimmt? Bin mir zwar im Klaren, das eine hohe Speicherbandbreite, hoher GPU- und Shadertakt, sowie das entsprechende Shadermodel von großer Bedeutung sind! Aber was genau haben die Shadereinheiten für eine Funktion und was spielen Texel- und Pixelfülltate für eine Rolle für der Leistung einer Grafikkarte?

Die Shadereinheiten (engl. abgekürzt: MADD) hat mit der Fliesskommaberechnung zu tun.

Die Pixel- und Texel-Füllrate zeigen an, wie viele Pixel und wie viele Texel eine Grafikkarte berechnen kann. Zudem gibt es noch eine dritte Füllrate: die Dreiecks-Füllrate (gibt an, wie viele Dreiecke eine Grafikkarte berechnen kann).


Kurze Erklärung für Amateure:

- Pixel = Pixel, Bildpunkt, Bildzelle oder Bildelement genannt; bezeichnet sowohl die kleinste Einheit einer digitalen Rastergrafik als auch deren Darstellung auf einem Bildschirm mit Rasteransteuerung.

- Texel = Eine Textur dient als "Überzug" für 3D-Modelle. Ein Pixel der Textur wird als Texel bezeichnet.

- Dreieck = Jeder kennt das Dreieck aus den Geometrie-Stunden in der Schule... Ein Dreieck ist ein Polygon. Im Computerbereich lautet die Erklärung so: Die Primitive der 3D-Computergrafik (etwa Kugeln oder Dreiecke) werden im dreidimensionalen Raum beschrieben.


Oder detaillierter:

In der Oberflächengrafik verbreitet ist die Zusammensetzung von Objekten aus folgenden grafischen Primitiven (= zwei- oder dreidimensionale geometrische Formen, die in einem Programm, das mit Computergrafiken umgehen kann, als Datenstruktur fest definiert sind.):

- Polygone werden durch drei oder mehr Punkte eindeutig beschrieben, die dreidimensionale Koordinaten haben. Weiterhin ist die Angabe eines Normalenvektors üblich, aus dessen Richtung die sichtbare Seite des Polygons bestimmt wird. Oft werden auch Dreiecke an Stelle von Polygonen verwendet. Durch Meshing kann eine mathematisch beschriebene Oberfläche, etwa eine Kugel, durch Polygone angenähert werden; bei Dreiecken nennt man diese Technik Triangulation.

- NURBS (im Beispiel http://upload.wikimedia.org/wikipedia/de/3/33/NURBS_surface.png die grüne Fläche) eine bestimmte Form sogenannter Splines. Ein Spline ist eine mathematisch definierte Kurve oder Fläche, die durch mehrere Punkte im Raum exakt definiert ist. Mit einem Netz aus NURBS lässt sich eine Fläche definieren. Diese Darstellungsweise hat den Vorteil, dass sich sehr komplexe Flächen über verhältnismäßig wenige Punkte definieren lassen. Um die Fläche darzustellen rechnet der Computer diese letztendlich in Polygone um. NURBS eignen sich besonders für gekrümmte Flächen, da diese auch bei starker Vergrößerung nicht „kantig“ werden. NURBS werden meist entweder vor oder während des Renderns in kleine Polygone umgewandelt.

- Punktwolken sind eine relativ neue Methode der Objektbeschreibung.



Zur Bestimmung der Leistung einer Grafikkarte kann man folgende Werte berechnen:

- Speicherbandbreite (errechnet sich aus: Effektiver Speichertakt x Speicherbreite x 12.5)

- Pixel-Füllrate (errechnet sich seit HD 2900 und 8800 aus: Chiptakt x Anzahl ROPs; bis X1950 und 7950: Chiptakt x Anzahl Pixel Pipelines)

- Texel-Füllrate (errechnet sich seit HD 2900 und 8800 aus: Chiptakt x Anzahl TMUs)

- Fliesskomma-Leistung (errechnet sich bei ATI/AMD aus: Chiptakt x Anzahl Shader-Einheiten (MADD) : 100)

Bei NVIDIA-Grafikkarten habe ich leider keine Ahnung wie man die GigaFLOPS berechnet!


Ansonsten gibt es dann noch die Möglichkeit, dass man sich die Grafikkarten-Tests von diversen Internetseiten - https://www.computerbase.de/ , http://www.tomshardware.com/de/ etc. - anschaut.


Gruss

Matthias

 

[Ganeagon]

Selbstredend ist für die wahre Leistung einer Grafikkarte, natürlich und ausschließlich die Speichergröße von kalküler Bedeutung. So handelt es sich, zum Beispiel, bei einer ATI Radeon HD 2600 XT, mit einem Gigabyte DDR4-Speicher, um eine High-End-Grafikkarte. Eine nVidia 8800 GTX Ultra hat auch nicht viel mehr! Ergo, muss es sich um zwei vergleichbare Grafikkarten handeln, wobei die eine Karte der anderen nicht nur durch den größeren Speicher überlegen ist, sondern auch durch den deutlich niedrigeren Preis.

Okay...

Zugegeben...

So einfach ists dann doch nicht! Also, zurück zur Realität.

Wichtig sind die so genannten Streamprozessoren (Stream Processing Units, man spricht auch von Unified Shader). Je mehr eine Grafikkarte von diesen SPUs besitzt, umso höher liegt in der Regel die Leistungsfähigkeit. Nebenbei spielen aber auch die GPU- und Speicher-Frequenz eine entscheidende Rolle und nicht zuletzt, für die große Mehrheit, wahrscheinlich auch der Preis. Im letzteren Fall setzt man auf den Preis-Leistungssieger. Viel verkehrt kann man dabei nicht tun.

Aktuelle ATI-Karten verfügen über:

High-End --> 640 SP (HD 3870 X2, 2x320 SP)
Performance --> 320 SP (HD 3870)
Oberer Mainstream --> 320 SP (HD 3850)
Mainstream --> 120 SP (HD 3650)
Low-End --> 40 SP (HD 34xx)

Die neue ATI 4k-Serie soll, zumindest im High-End und Performance Bereich, 420 SP spendiert bekommen.

LG
Ganeagon

 

[Phat Phantom]

Thx @ kellerma und Ganeagon für die ausführlichen Antworten! Habe mir schon viele Tests auf Computerbase angeschaut und dadurch hat sich das ein oder andere von selbst geklärt. Der Rest hat sich mir auf jedenfall durch eure Comments erklärt!

LG
Phat Phantom