Der GeforceFX ist mit 125 Millionen Transistoren derzeit der komplexeste Grafikchip. Trotzdem gelingt es dem FX nicht, den mit "nur" 107 Millionen elektronischen Schaltungen ausgestatten Radeon 9700 Pro zu übertrumpfen.
Update: 19. Februar 2003
Nvidias Plan, mit der GeforceFX wieder die Spitze bei der Grafikchip-Performance zu übernehmen, ist gescheitert. Lediglich bei der Leistungsaufnahme ist der neue Chip mit 75 Watt einsame Spitze. Auch die Lautstärkeentwicklung der Karte ist immens. Sobald ein 3D-Spiel gestartet wird, erhöht sich der Takt des Grafikchipps und der Lüfter erhöht drastisch seine Umdrehungszahl. Das dann zu vernehmende Turbinen-Geräusch hat schon so manchen Zeitgenossen über neue Einsatzbereiche der GeforceFX nachdenken lassen. Wie am Rande des Intel Developer Forum bekant wurde, sollen die Retail-Varianten der GeforceFX mit einem modifizierten Kühlsystem ausgestattet sein, sodass zumindest im 2D-Modus nichts mehr von dem Lüfter zu hören sein soll. Im 3D-Modus ist die Karte allerdings weiterhin sehr laut. Dies sei allerdings kein Problem, so eine Nvidia PR-Managerin gegenüber ZDNet, da die meisten 3D-Games größere Geräusche als der GeforcFX-Lüfter erzeugen.
Die neue GeforceFX besitzt nicht zufällig einen leistungsstarken aktiven Kühler. Daher sind im Internet schon einige Fotos über zusätzliche Verwendungsmöglichkeiten der Nvidia-Karte aufgetaucht.
Der Hauptunterschied der GeforceFX zum derzeit leisungsfähigsten Grafikchip Radeon 9700 Pro von ATI ist neben der Lautstärke das Speicherinterface des Chips. Anders als ATI, die bei der Radoen 9700 Pro eine 256-Bit-Speicheranbindung realisiert haben, setzt Nvidia beim GeforceFX auf eine 128-Bit-Lösung. Durch die Verwendung von DDR-II-Bausteinen erzielt Nvidia allerdings in etwa den gleichen Speicherdurchsatz wie ATI mit DDR-Ram. Besonders effektiv scheint dieser allerdings nicht zu sein, wie die vielen Benchmarks zeigen. Über die in Bezug auf die Speicherperformance wichtige Kenngröße, der Speicherzugriffszeit, schweigen sich beide Firmen aus.
Für den Test der GeforceFX-Technik stand ZDNet leider nur die Workstation-Variante QuadroFX 2000 zur Verfügung, deren Chip mit 400 MHz (Core und Speicher) ausgestattet ist und in der Leistung einer GeforceFX 5800 entspricht. Um einen Eindruck über die Leistungsfähigkeit einer GeforceFX 5800 Ultra zu erhalten, wurde die Karte auch mit 450 MHz Chip- und Speichertakt betrieben.
Das entspricht nicht den Taktraten einer FX Ultra, die mit 500 MHz Chip- und Speichertakt arbeitet.
Die Leistungsunterschiede zwischen der Standard-Version und der übertakteten Variante lassen Bewertungen über die Performance der Ultra-Version zu.
Als Treiber kam Nvidias aktuellster Detonator-Treiber 42.86 zum Einsatz. Im OpenGL-Bereich sind die Leistungswerte der getesteten QuadroFX natürlich viel höher als bei einer herkömmlichen GeforceFX, da der Treiber spezielle Eigenschaften für professionelle OpenGL-Applikationen bei der QuadroFX freischaltet. Im Direct3D-Bereich sollten die Leistungswerte allerdings nahezu identisch sein, da auf der QuadroFX und der GeforceFX 5800 exakt der gleiche Chip zum Einsatz kommt. Endgültige Performancewerte für die GeforceFX 5800 Ultra liefert ZDNet nach, sobald Nvidia ein entsprechendes Testsample zur Verfügung stellt. Zur bessereb Vergleichbarkeit der OpenGL-Leistung wurde die Radeon 9700 Pro ebenfalls mit einem optimierten OpenGL-Treiber betrieben. Auch ATI verwendet für die Radeon 9700 Pro und die Workstation-Karte FireGL X1 die gleicche Chiptechnologie. Lediglich die OpenGL-Treiber[1] sind unterschiedlich.
Die Leistungsermittlung der 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 |
| 3D Mark 2003 (DirectX 8/9)[5] | integriert |
| Comanche 4 (DirectX 8)[6] | integriert |
| Viewperf 7 (OpenGL)[7] | integriert |
| Testplattform | Pentium 4/3,06 | |
| Mainboard | Asus P4T533C | |
| Chipsatz | Intel 850E | |
| Speicher | 512 MByte | |
| Speichertyp | PC1066 | |
| Testauflösung | 1024 x 768 x 32 @ 85 Hz | |
| Betriebssystem | Windows XP Professional | |
| Nvidia-Treiber | Detonator 42.01/42.86 (GeforceFX) | |
| ATI-Treiber | Catalyst 3.0 (6.14.01.6255) / 3DMark 2003-Ergebnisse mit Catalyst 3.1 | |
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[8] 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 mit aktiviertem anisotropischem Filtering sowie Anti-Aliasing. Folgende Tabelle zeigt die einzelnen Settings, die für den jeweiligen Grafikchip zum Einsatz kommen. Zu beachten hierbei ist, dass die Highend-Karten GeforceFX, Geforce4 Ti 4600, Ti 4200, ATI Radeon 9700 Pro, 9700, 9500 Pro mit höheren 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) |
| GeforceFX | 8x | 6xs |
| 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 Blick auf die Ergebnisse des 3D Mark 2003 wird schnell klar, warum Nvidia den neuen Benchmark von Futuremark[9] nicht besonders schätzt. Mit den maximalen Qualitätssettings verbucht die ATI Radeon 9700 Pro einen Vorsprung von 63 Prozent vor der GeforceFX 5800. Gegenüber der übertakteten Version mit 450 MHz Chip- und Speichertakt (DDR=900MHz) ist die ATI-Karte immer noch gut 50 Prozent schneller, so dass auch die GeforceFX 5800 Ultra mit 500 MHz Chip- und Speichertakt (DDR=1000 MHz) sowie korrektem Treiber wohl nicht ganz die Leistung der Radeon 9700 Pro erreichen wird.
Auch mit den Standardsettings ohne Antialiasing und anisotropischem Filtering erreicht die GeforceFX 5800 nicht die Leistung einer Radeon 9700 Pro. Ganz im Gegenteil: Der Vorsprung der ATI-Karte zur GeforceFX 5800 ist sogar noch größer und beträgt bei diesem Benchmark 84 Prozent, zur übertakteten Version immerhin noch 66 Prozent. Um einen Eindruck von der Leistungsfähigkeit der für Anfang März erwarteten Radeon 9800 Pro zu erhalten, wurde die Radeon 9700 Pro mit 350 MHz Chip- und Speichertakt betrieben. Damit ist die ATI-Karte genau doppelt so schnell wie die GeforceFX 5800.
Der große Leistungsunterschied beim 3D Mark ist unter anderem auf die unterschiedliche Performance der eingesetzten Pixel-Shader zurückzuführen. Hier ist die Radeon 9700 Pro mehr als viermal so schnell wie die GeforceFX 5800.
Die folgende Benchmark-Tabelle zeigt die Einzelergebnisse des 3D Mark 2003. Dabei wurde die Leistung der Karten in in Bezug auf die verschiedenen Antialiasing-Verfahren untersucht. Je höher das Antialiasing-Verfahren ist, desto niedriger ist die Performance. Die ATI-Karte erreicht beim 4xAA noch 53 Prozent der Leistung, die die Karte ohne Antialiasing erzielt. Bei der GeforceFX ist der Leistungsabfall nicht so groß. Der Nvidia-Chip erreicht bei 4xAA immerhin noch 69 Prozent der Leistung, die der Chip ohne Kantenglättung erzielt. Allerdings kann der GeforceFX die Leistungsfähigkeit der ATI Radeon 9700 Pro bei weitem nicht erreichen. Der ATI-Chip ist bei 4xAA fast genauso schnell wie die GeforceFX 5800 ohne Antialiasing. Die Geforce4 Ti4600 steht gegenüber den neuen Chips auf verlorenem Posten.
| 3D Mark 03 | GT1-Wings of Fury | GT2-Battle of Proxy- con |
GT3-Troll's Lair | GT4 -Mother Nature | Ein- stellung |
Gesamt |
| Radeon 9700 Pro (350/350) | 188,3 | 33,7 | 30,8 | 29,2 | Standard | 5203 |
| Radeon 9700 Pro | 178,2 | 30,5 | 28,2 | 26,8 | Standard | 4793 |
| Radeon 9700 Pro | 143,6 | 19,6 | 18,6 | 24,4 | 2xAA | 3593 |
| Radeon 9700 Pro | 113,5 | 11,0 | 11,0 | 20,5 | 4xAA | 2550 |
| Radeon 9700 Pro | 85,5 | 7,1 | 7,2 | 16,0 | 6xAA | 1874 |
| GeforceFX 5800 (400/800) | 135,7 | 15,7 | 12,6 | 11,1 | standard | 2595 |
| GeforceFX 5800 (400/800) | 114,3 | 11,8 | 9,9 | 10,8 | 2xAA | 2150 |
| GeforceFX 5800 (400/800) | 79,5 | 10,1 | 8,4 | 11,4 | 4xAA | 1792 |
| Geforce4 Ti 4600 | 94,7 | 8,1 | 8,4 | - | standard | 1385 |
| Geforce4 Ti 4600 | 79,3 | 6,8 | 6,9 | - | 2xAA | 1152 |
| Geforce4 Ti 4600 | 45 | 5,1 | 5,2 | - | 4xAA | 759 |
Auch bei den Spiele-Benchmarks kann die GeforceFX 5800 die Erwartungen nicht erfüllen. Lediglich beim Quake-Test kann der neue Nvidia-Chip halbwegs mit der Radeon 9700 Pro mithalten. Ansonsten muss sich der Chip sogar den vermeintlich schwächeren Chips Radeon 9700 und 9500 Pro geschlagen geben. Auch beim 3D Mark 2001 SE muss sich die GeforceFX den ATI-Chips beugen.
Die verwendete QuadroFX 2000 zeigt beim Viewperf-Benchmark überzeugende Resultate. Zwar verwenden GeforceFX und QuadroFX exakt den gleichen Chip. Allerdings sind bei der Workstationkarte zusätzliche OpenGL-Eigenschaften freigeschaltet, die für die deutlich höhere Performance verantwortlich sind. Erst wenn die Radeon 9700 Pro mit den FireGL X1-Treibern ausgestattet ist, kann die ATI-Karte die Leistung zwar drastisch steigern. An die Spitzenwerte der GeforceFX kommt sie allerdings nicht heran. Offensichtlich ist das professionelle OpenGL-Umfeld eine der Stärken des neuen Nvidia-Chips.
Neben 2xAA und 4xAA bietet die GeforceFX noch weitere Antialiasing-Verfahren, die eine Mischung aus Supersampling und Multisampling darstellen. Dabei kann es allerdings zu einer sehr unscharfen Darstellung kommen. (Foto: ZDNet)
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Radeon 9700 Pro ohne Antialiasing und ohne anisotropisches Filtering. (Foto: ZDNet)
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Mit aktiviertem Anitaliasing (6x) und anisotropischem Filtering (16x) schaut das Bild mit der Radeon 9700 Pro am besten aus. (Foto: ZDNet)
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Geforce FX: Ohne aktive Filter sieht das Bild nicht besonders aus. (Foto: ZDNet)
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Auch bei der GeforceFX sieht das gerenderte Bild mit aktiviertem Antialiasing (4x) und anisotropischem Filtering (8x) besser aus. (Foto: ZDNet)
(Abbildung vergrößern)
Insgesamt bleibt die GeforeFX hinter den Erwartungen zurück. Im Spielebereich bietet der neue Nvidia-Chip gegenüber der ATI Radeon 9700 keine Vorteile. Im Gegenteil: ATI erzielt mit der Radeon 9700 Pro meistens bessere Resultate als Nvidia mit der GeforceFX. Zum Teil ist der Leistungsvorsprung des ATI-Chips sogar beträchtlich. Mit dem FX Ultra-Treiber kann die Karte zwar aufholen, aber sicher keinen überzeugenden Vorsprung einfahren. Lediglich bei professionellen OpenGL-Anwendungen wird der GeforceFX seinen Erwartungen gerecht. In diesem Bereich ist der neue Nvidia-Chip teilweise deutlich schneller als die Radeon 9700 Pro (X1).
ATI Radeon 9700 Pro klar vorne Die negativen Eindrücke der GeforceFX überwiegen jedoch. Die Karte bietet lediglich eine 4faches Antialiasing und ein 8faches anisotropisches Filtering. Die zusätzlichen Antialiasing-Verfahren 6xs und 8xs bieten keine höhere Qualität. Bei manchen Applikationen sorgen sie sogar für eine beträchtliche Unschärfe der gerenderten Szene. ATI bietet mit der Radeon 9700 Pro hingegen echtes 6fach Antialiasing und 16faches anisotropisches Filtering und erzielt damit die eindeutig bessere Bilddarstellung.
Die im Vergleich zur Radeon 9700 Pro etwas niedrigeren Performance ist aber nicht das einzige Problem der GeforceFX. Möglicherweise holen Retail-Boards mit neueren Treibern hier noch auf. Unabhängig von der Leistung dürfte für die meisten Anwender die Lautstärke der GeforceFX ein Grund genug sein, diese nicht zu verwenden. Ein endgültiges Urteil ist natürlich erst mit den Retail-Boards möglich, die über eine optimierte Kühlung verfügt. Zudem kostet die GeforceFX auch noch 150 bis 200 Euro mehr als die Radeon 9700 Pro. Insgesamt bietet die neue Nvidia-Karte zu wenig für den hohen Preis, den sie kosten soll.
Wie am Rande des Intel Developer Forums (IDF) in San Jose jetzt bekannt wurde, sollen erste GeforceFX-Boards (5800 und 5800 Ultra) ab Anfang März in Europa erhältlich sein.
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