20 Benchmarktests geben Auskunft über die Leistungsfähigkeit aktueller Grafikkarten. Besonders bei High-Quality-Settings kann sich ATI mit den Radeon-Chips deutlich vor den Geforce-Karten behaupten.
17. Januar 2003
Seit der Vorstellung des Radeon 9700 Pro[1] Mitte August letzten Jahres hat sich der Grafikkartenmarkt stark verändert. Seither ist ATI deutlich auf dem Vormarsch. Vom einstigen Primus Nvidia sind seither nur Durchhalteparolen zu vermelden. Mit dem GeforceFX, der eigentlich schon letzten Herbst vorgestellt werden sollte, wollte man dem Radeon 9700 Pro Paroli bieten. Auf dem Papier sehen die Leistungsdaten des neuen Nvidia-Chips auch gar nicht so schlecht aus. Die 130 Millionen Transistoren des GeforceFX dürften dafür sorgen, dass der Radeon 9700 Pro mit "nur" 106 Millionen elektronischen Schaltungen in Sachen Performance übertrumpft werden kann. Allein Grafikkarten mit dem neuen Chip gibt es bisher noch nicht. Mittlerweile kristallisiert sich heraus, dass die ersten Modelle mit GeforceFX im Februar ausgeliefert werden sollen. Viele Abnehmer dürften Boards mit GeforceFX allerdings nicht finden: Mit einem angepeilten Preis von 700 Euro dürfte zunächst lediglich die Presse in den Genuss einer solchen Karte kommen.
ATI in allen Bereichen vorne Mittlerweile hat ATI das geschafft, was Nvidia in den nächsten Monaten noch vor sich hat: Ein DirectX 9-Produkt in sämtlichen Marktsegmenten anzubieten. Der Radeon 9700 Pro ist die Basis für die Modelle 9700, 9500 Pro und 9500. Für das untere Preissegment steht der 9000 Pro zur Verfügung. Nvidias derzeitiges Spitzenmodell ist der Geforce4 Ti 4600. Das AGP-8X-Modell soll - damit es nach ein wenig mehr aussieht - 4800 genannt werden. Wesentliche Performancesteigerungen sollten sich vom Wechsel auf AGP-8X allerdings nicht ergeben. Für das mittlere Preissegment findet man bei Nvidia derzeit die Geforce4 Ti 4200. Für den Lowcost-Markt sind die Modelle mit Geforce4 MX gedacht.
Alle Chips im Test Bei der Vielzahl an Grafikprozessoren kann man schnell den Überblick verlieren. ZDNet bietet mit den VGA-Charts einen informativen Überblick über den Leistungsstand aktueller Grafikchips.
Nicht nur bei 3D-Anwendungen sind die ATI-Chips der Konkurrenz weit voraus. Auch bei Video-Playback setzt ATI neue Standards. Mit Video-De-Blocking werden selbst niedrig aufgelöste Filme noch mit einer relativ sehr guten Qualität dargestellt. (Foto: ATI)
Die Leistungsermittlung des Grafikprozessoren erfolgt mit folgenden Benchmarks:
Benchmark-Übersicht
Test
Benchmark
Quake (OpenGL)[2]
Quaver
Unreal Tournament 2003 (DirectX 8)[3]
Botmatch, Flyby
3D Mark 2001SE (DirectX 8)[4]
integriert
Comanche 4 (DirectX 8)[5]
integriert
Für den Test der Grafikchips verwendet ZDNet zwei Testplattformen. Ein P4 mit 3,06 GHz und Rambus-Speicher dient hierbei als Highend-System. Zusätzlich wird ein mittleres System mit Athlon XP/2000+ für den Test herangezogen. Dadurch lässt sich klären, ob der Einsatz neuer Grafikchips auch in einem etwas älteren PC-System sinnvoll ist.
| Testplattform | Athlon XP/2000+ | Pentium 4/3,06 |
| Mainboard | Abit KR7A-Raid | Asus P4T533C |
| Chipsatz | VIA KT266A | Intel 850E |
| Speicher | 512 MByte | 512 MByte |
| Speichertyp | DDR266 | PC1066 |
| Testauflösung | 1024 x 768 x 32 @ 85 Hz | |
| Betriebssystem | Windows XP Professional | |
| Nvidia-Treiber | Detonator 42.01 | |
| ATI-Treiber | Catalyst 3.0 (6.14.01.6255) | |
Moderne Grafikchips erlauben die Aktivierung hochwertiger Filterverfahren wie Anti-Aliasing und anisotropisches Filtering. Dadurch lässt sich eine deutliche bessere Qualität der gerenderten Bilder erzielen.
Mit anisotropischem Filtering erscheint der Teppich deutlich schärfer (rechts) (Foto: ATI)
Anisotropisches Filtering in Verbindung mit Anti-Aliasing sorgen für eine deutliche bessere Darstellungsqualität (Foto: ZDNet)
Die Darstellungsqualität bei Rennspielen wie F1 Racing Championship von Ubisoft[6] steigt deutlich durch das anisotropische Filtering. Die Tribünen im Hintergrund werden wesentlich besser dargestellt. Dank Anti-Aliasing erscheint die Fahrbahnbegrenzung deutlich schärfer. Darüber hinaus minimiert anisotropisches Filtering zudem das Textur-Flimmern, was sich besonders bei weit entfernten Objekten positiv bemerkbar macht.
Benchmarks mit High-Quality-Settings Da die erwähnten Verfahren zu einer deutlich besseren Textur-Qualität führen, testet ZDNet sämtliche Grafikchips auch mit aktiviertem ansisotropischem Filtering sowie Anti-Aliasing. Folgende Tabelle zeigt die einzelnen Settings der Grafikkarte. Zu beachten hierbei ist, dass die Highend-Karten Geforce4 Ti 4600, Ti 4200, ATI Radeon 9700 Pro, 9700, 9500 Pro mit den jeweils maximalen Qualitäts-Einstellungen getestet werden. Die Produkte im unteren Preissegment werden hingegen mit niederigeren Filter-Settings getestet, da die Treiber keine anderen Einstellungen zulassen beziehungsweise hohe Filter-Settings bei Lowend-Karten zu einem starken Ruckeln führen und somit praxisuntauglich sind.
Filter-Einstellungen
| Grafikchip | Anisotropisches Filtering (AF) | Anti-Aliasing (AA) |
| Radeon 9700 Pro, Radeon 9700, Radeon 9500 Pro | 16x | 6x |
| Radeon 9500 | 16x | 4x |
| Radeon 9000 | 2x | 4x |
| Geforce4 Ti 4600, Geforce4 Ti 4200 | 8x | 4xs |
| Geforce4 MX 440 | 2x | 4xs |
Beim 3D Mark 2001 SE und aktivierten Filtern (anisotrop und Anti-Aliasing) zeigt sich die große Überlegenheit aktueller ATI-Grafikchips. Selbst der für das mittlere Preissegment vorgesehene Radeon 9500 kann Nvidias derzeitigen Spitzenchip Ti 4600 übertrumpfen. Der Radeon 9700 Pro ist sogar mehr als doppelt so schnell wie der einstige Performance-Leader.
Ohne Filter kann der Geforce4 Ti 4600 mit den schnellen ATI-Chips durchaus mithalten und erreicht den dritten Platz beim 3D Mark 2001 SE. Bei den Lowend-Karten kann sich der Radeon 9000 Pro leicht vor dem Geforce4 MX 440 platzieren.
Die Tests mit dem AMD-System liefern keine anderen Ergebnisse. Wiederum belegen die ATI-Chips die vorderen Plätze.
Ohne Filter ist der Leistungsunterschied der Grafikchips auch auf dem AMD-System deutlich niedriger als mit aktiviertem ansisotropischem Filtering und Anti-Aliasing.
Bei Quake 3 machen die Nvidia-Chips noch die beste Figur. Mit den High-Quality-Settings können der Geforce4 Ti 4600 und Ti 4200 den Radeon 9500 hinter sich lassen. Die besseren ATI-Chips (9700 Pro, 9700 und 9500 Pro) sind allerdings auch bei Quake 3 den Nvidia-Chips zum Teil deutlich überlegen. Im Lowend-Segment muss sich hingegen der Radeon 9000 Pro dem Geforce4 MX 440 geschlagen geben.
Ohne Filter ergibt sich das gewohnte Bild: Die Leistungsunterschiede der Grafikchips nivellieren sich stark. Interessanterweise ist die Radeon 9500 bei diesem Test langsamer als der Lowend-Chip Geforce 4 MX440. Offensichtlich macht sich hier die Limitierung auf 4 Pixel-Pipelines sowie das auf 128 Bit reduzierte Speicherinterface der 9500 negativ bemerkbar. Mittlerweile kann man allerdings per Software-Patch die Radeon 9500 zu einer 9700 umfunktionieren. Wie das geht, wird im Artikel "Radeon 9500 deutlich schneller durch modifizierten Treiber[7]" näher erläutert.
Die Tests mit dem AMD-System bringen ähnliche Ergebnisse. Die Leistungsunterschiede der Grafikchips sind auf etwas niederigen Leistungsniveau genauso groß wie auf dem Intel-System.
Moderne Spiele wie das kürzliche erschienene Unreal Tournament 2003 reizen die Fähigkeiten moderner Grafikkarten besser aus als ältere Spiele wie Quake 3. In Verbindung mit aktiviertem anisotropischem Filtering und Anti-Aliasing ist ATIs Radeon 9700 Pro etwa dreimal so schnell wie Nvidias Geforce4 Ti 4600. Nur die schnellen ATI-Chips 9700 Pro, 9700 und 9500 Pro liefern bei Unreal mit den High-Quality-Settings akzeptable Performance. Bei allen anderen Grafikchips empfielt sich eine Reduzierung der Filter-Settings.
Ohne Filter erreichen sämtliche Grafikchips eine gute bis sehr gute Performance.
Interessanterweise erreicht das AMD-Testsystem mit Athlon XP/2000+ mit aktivierten Highquality-Settings etwas bessere Performance als der P4 mit 3,06 GHz.
Ohne Filter ist das AMD-System deutlich langsamer als der P4. Die Leistungsunterschiede der Grafikchips entsprechen denen des Intel-Systems.
Auch beim zweiten Unreal-Test zeigen die ATI-Chips ihre Überlegenheit. Der Geforce4 Ti 4600 dümpelt bei 21,2 fps dahin, während der Radeon 9700 Pro 55,8 fps erzielt. Selbst der Radeon 9500 ist mit 30,5 fps noch besser als Nvidias derzeitiger Spitzenchip.
Sind die Filter ausgeschaltet, nivelliert sich das Ergebnis drastisch. Mit dieser Einstellung sind die Grafikchips bis auf die Lowcost-Varianten Radeon 9000 Pro und Geforce4 MX440 nahezu gleich schnell.
Das gleiche Bild zeigt sich beim AMD-System. Wiederum sind die ATI-Chips einsame Spitze.
Ohne Filter zeigen die Grafikchips beim AMD-System in etwa gleich starke Performance. Auffällig hierbei: Im Vergleich zum Intel-System liefern die Grafikchips auf dem AMD-System eine um ein Drittel schwächere Leistung.
Comanche 4 stellt an die Grafikkarten enorme Ansprüche. Bei keinem anderen Test in diesem Benchmarkvergleich erreichen die Grafikchips so niedrige Werte. Mit den High-Quality-Settings erreichen lediglich die Radeon-Chips 9700 Pro und 9700 gerade noch akzeptable Performance-Werte. Alle anderen Grafik-Prozessoren sind mit Comanche 4 und anisotropischem Filtering und Anti-Aliasing überfordert. Besonders interessant ist der Einbruch bei der Radeon 9500. Hier macht sich die Speicherlimitierung auf 128 Bit sowie die Begrenzung auf 4 Pixel-Pipelines besonders negativ bemerkbar. In diesem Fall bleibt nur die Filtereinstellungen auf eine niedrigere Stufe zu stellen oder den schon erwähnten Software-Patch[7] zu installieren.
Ohne aktivierte Filter erreichen die meisten Grafikchips sehr gute Performance-Ergebnisse. Lediglich die Lowend-Chips Radeon 9000 Pro und Geforce4 MX 440 erreichen keine Spitzenwerte.
Für das AMD-System gilt das Gleiche: Lediglich die Radeon 9700 Pro und Radeon 9700 können bei aktivierten High-Quality-Settings noch halbwegs brauchbare Performance liefern. Insgesamt fallen die Werte auf dem AMD-System etwas niedriger aus als auf dem Pentium 4 mit 3,06 GHz.
Während bei aktivierten Filtern zwischen der AMD- und Intel-Plattform kaum ein Unterschied besteht, ist das Intel-System ohne High-Quality-Settings gut 50 Prozent schneller als der AMD-Rechner.
Immer wieder fragen kritische Anwender nach dem Sinn, Grafikkarten mit 107 Millionen Transistoren einzusetzen. "Wer braucht schon so viel Leistung?", lautet die meistgestellte Frage im Zusammenhang mit modernen Grafikchips. Die Antwort darauf ist sehr einfach. Wer auf eine sehr gute Bildqualität wert legt, für den ist der Einsatz einer leistungsfähigen Grafikkarte lohnenswert. Anisotropisches Filtering und Anti-Aliasing sind jene Funktionen, die bei jedem Spiel für bessere Texturqualität sorgen. Hierfür sind die ATI-Grafikprozessoren Radeon 9700 Pro, 9700 und 9500 Pro am besten geeignet. Die Nvidia-Chips auf Basis der Geforce4-Technologie stehen bei hoher Texturqualität auf verlorenem Posten und können den ATI-Produkten nichts entgegensetzen. Erst der für Februar erwartete GeforceFX soll die Lücke zum Radeon 9700 Pro schließen.
Für Anwender, die zum Beispiel Auto-Rennen notfalls auch mit zackigen Objekt-Begrenzungen und unscharfen Texturen spielen, sind bereits Lowend-Grafikkarten mit Geforce MX 400 oder Radeon 9000 Pro ausreichend.
Leistungsstarke Grafikchips immer wichtiger Moderne 3D-Spiele wie Unreal Tournament 2003 und Comanche 4 machen zunehmend Gebrauch von architektonische Eigenschaften, die nur auf modernen Grafik-Prozessoren zu finden sind. Eine ausreichend dimensionierte T&L-Engine sowie leistungsfähige Pixel-Shader werden immer wichtiger.
CPU-Leistung mit High-Quality-Settings Der Vergleich zwischen den zwei Testplattformen liefert ebenfalls interessante Ergebnisse. Während das High-Performance-System mit Pentium 4/3,06 GHz bei niedriger Texturqualität noch durchschnittlich 38 Prozent mehr Leistung als der Athlon XP/2000+-Rechner bietet, sind die Performance-Unterschiede mit Anti-Aliasing und anisotropischem Filtering mit 5 Prozent kaum noch spürbar. Wer also auf Texturqualität wert legt und auf hohe Spieleperformance nicht verzichten will, benötigt nicht unbedingt eine besonders leistungsstarke CPU. Eine sehr gute Grafikkarte wie die Radeon 9700 Pro ist hingegen sehr zu empfehlen.
Weitere Artikel zum Thema
Radeon 9500 deutlich schneller durch modifizierten Treiber[7]
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