Nvidia bringt Geforce 6800 GS gegen ATIs X1600 XT in Stellung

(http://www.zdnet.de/magazin/39138078/nvidia-bringt-geforce-6800-gs-gegen-atis-x1600-xt-in-stellung.htm)

von Kai Schmerer, 7. November 2005

Mit dem Geforce 6800 GS stellt Nvidia einen High-End-Chip fürs mittlere Preissegment ab 250 Euro bereit, der sich mit dem ATI X1600 XT messen muss. Der ausführliche Test zeigt die Stärken und Schwächen der beiden Kontrahenten.

Erst vor einem Monat hat ATI die neuen Chips aus der X1000-Linie vorgestellt. Dem Test der High-End-Modelle folgt nun der Vergleich der Mittelklasse-Grafikprozessoren. Denn jetzt hat auch Nvidia einen neuen Chip für das 250-Euro-Segment parat. Dieser basiert zwar auf der älteren Geforce-6-Architektur, ist aber dank Shadermodel-3-Unterstützung und Pure-Video-Technik dennoch auf der Höhe der Zeit.

Dabei ist der GS in Sachen Leistung durchaus mit dem GT zu vergleichen. Zwar unterscheiden sich die beiden Chips in der Anzahl der Pixel und der Vertex Shader - auch der GPU-Takt ist anders. Hinsichtlich der Performance erreichen beide Chips jedoch ein ähnliches Leistungsniveau, wie die folgende Tabelle zeigt. Aufgrund der verkleinerten Chipstrukturen von 110 Nanometer ist die Leistungsaufnahme im Vergleich zu einem System mit dem in 130-Nanometer-Prozess gefertigten GT niedriger. Statt 150 Watt im Idle-Modus benötigt der Test-PC mit Geforce 6800 GS nur 130 Watt.

Geforce 6800 GT im Vergleich zum GS
Modell Geforce 6800 GT Geforce 6800 GS
Transistoren 222 Millionen 202 Millionen
Fertigungs-
technik
130 Nanometer 110 Nanometer
GPU-Takt 350 MHz 425 MHz
Speichertakt 500 MHz 500 MHz
Pixel Shader 16 12
Vertex Shader 6 5
Speicherbandbreite 32 GByte/s 32 GByte/s
Texel-Füllrate 5,6 GTexel/s 5,1 GTexel
Vertices pro Sekunde 525 Millionen 531 Millionen
Preis 300 Euro 250 Euro
Der wesentliche Unterschied zwischen den 250-Euro-Grafiklösungen liegt im Speicherinterface und den Textureinheiten. In beiden Bereichen ist der ATI X1600 XT seinem Gegenüber klar unterlegen. Besser ist der ATI-Chip beim GPU-Takt. Hier erzielt der X1600 XT 590 MHz gegenüber 425 MHz beim Geforce 6800 GS. Der Speichertakt ist mit 690 MHz ebenfalls höher (Geforce 6800 GS: 500 MHz).

In Sachen Bildqualität hat hingegen der X1600 XT die Nase vorne. Gammakorrigiertes Antialiasing und ein winkelunabhängige anisotrope Filterung gehören zu den Highlights, die der Geforce 6800 GS nicht unterstützt.

Mittelklasse-Grafikchips
Hersteller ATI Nvidia
Modell Radeon X1600 XT Geforce 6800 GS
Transistoren 157 Millionen 202 Millionen
Fertigungs-
technik
90 Nanometer 110 Nanometer
GPU-Takt 590 MHz 425 MHz
Speichertakt 690 MHz 500 MHz
Speichergröße (MByte) 256 MByte 256 MByte
Speicherschnittstelle 128 Bit 256 Bit
Shader Model 3.0 ja ja
Pixel Shader 12 12
Vertex Shader 5 5
Texture-Units 4 12
Videotechnik Avivo Pure Video
Preis 250 Euro 250 Euro

Für den Benchmarktest verwendet ZDNet folgende Konfiguration:

Testsysteme
Mainboard A8N SLI Deluxe
CPU Athlon FX-57
Speicher 2 x 512 MByte DDR400
Treiber ATI/Nvidia Catalyst 5.10a / Forceware 81.87
Betriebssystem Windows XP Professional SP2
Beim 3D Mark-Test (Shadermodel 3) kann der Radeon X1600 XT noch gut mit dem neuen Geforce 6800 GS mithalten. Beide Chips erzielen sowohl mit Kantenglättung und anisotroper Filterung als auch ohne die qualitätssteigernden Features das gleiche Leistungsniveau.

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik
Beim Aquamark-Test kann der ATI-Chip Radeon X1600 XT hingegen dem Geforce 6800 GS nicht das Wasser reichen.

Benchmark-Grafik
Bei den OpenGL-Spielen Doom 3 und Quake IV haben ATI-Chips traditionell gegenüber den Nvidia-Produkten Nachteile, da deren Implementierung der Profi-Schnittstelle besser ist. Auch die professionellen OpenGL-Grafikchips der Quadro-Serie sind ihren ATI-Pendants klar überlegen.

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik

Bei Far Cry sollte der von ATI auf shaderlastige Spiele optimierte Radeon X1600 XT prinzipiell seine Stärken ausspielen können. Allerdings befindet sich der Patch für die Unterstützung der ATI-Hardware mit Shadermodel-3-Support noch in der Entwicklungsphase.

Daher erfolgt der Leistungsvergleich mit den Standardeinstellungen des Spiels, wobei der Radeon X1600 XT gegen den Geforce 6800 GS nichts ausrichten kann. Der neue Nvidia-Chip platziert sich deutlich vor seinem ATI-Pendant.

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik

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Bei den Rennspielen F1 Challenge 99/02 mit aktuellem Saison-Update 1.05 von Ralph Hummerich[1] und Colin McRae Rally kann der X1600 XT mit dem Geforce 6800 GS nicht mithalten. Allerdings liefert der ATI-Chip bei F1 Challenge die deutlich bessere Bildqualität.

Auch bei Cross Racing Championship ist der Nvidia-Chip dem ATI X1600 XT überlegen.

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik

Bei Fifa 2006 und bei Toca Race Driver 2 ist der Geforce 6800 GS deutlich schneller als sein 250-Euro-Pendant von ATI. Der ältere Pixelshader-2.0-Chip X800 XL, der auch in der All-In-Wonder X800 XL zum Einsatz kommt, kann die Kontrahenten allerdings in Schach halten.

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik
Wer am PC mit Tiger Woods Golf spielen oder mit Jan Ullrich Rad fahren will, erreicht mit dem Nvidia-Chip Geforce 6800 GS die deutlich bessere Performance als mit dem ATI Radeon X1600 XT.

Benchmark-Grafik

Benchmark-Grafik
In Sachen Bildqualität unterscheiden sich die Chips von ATI und Nvidia. Vor allem beim Antialiasing gibt es teilweise große Unterschiede. Bestes Beispiel liefert die Renn-Simulation F1 Challenge 99/02 von Electronic Arts. Insgesamt liefern die ATI-Chips die bessere Bildqualität.

Das transparenten Antialiasing des Geforce 7800 GTX unterstützt der 6800 GS allerdings nicht. Bei ATI heißt diese Technik adaptives Antialiasing, die alle X1000-Chips beherrschen.

anisotropisches Filtering und Kantenglättung Geforce (4xAA, 16xAF, Standard): Kurvenlinie zerstückelt, Curbs mit Treppeneffekten
anisotropisches Filtering und Kantenglättung ATI Radeon (4xAA, 16xAF, Standard): Kurvenlinie durchgezogen

Obwohl Nvidia das Kantenglättungsverfahren bei der Geforce-Serie verbessert hat, erreicht die Darstellung längst nicht die Qualität, die ATI-Chips bieten. Deutlich sichtbar ist dies an den Fahrbahnbegrenzung in der Kurve (Screenshot: EA F1 Challenge 99-02). Mit dem ATI-Chip erscheint diese Linie (unteres Bild) nahezu durchgezogen, während mit dem Geforce-Chip (oberes Bild) deutliche Unterbrechungen der Farbahnbegrenzung erkennbar sind. Beide Chips rendern den Zaun im Hintergrund alllerdings nicht gut. Die Darstellung wird erst besser, wenn das adaptive (ATI) oder transparente Antialiasing (Nvidia) aktiviert wird (siehe folgende Sreenshots). Der Geforce 6800 GS unterstützt das transparente Antialiasing allerdings nicht. Dies ist erst mit dem Geforce 7800 GTX möglich. (ATI-Screenshot vergrößern[2], Geforce-Screenshot vergrößern)[3]

Anisotropisches Filtering und mit transparenter Kantenglättung Geforce (4xAA,16xAF): Zaun deutlich besser

ATI X18000 mit 4x adaptivem Antialiasing und 16xAF mit High Quality

Ein weiteres Beispiel für die bessere Bildqualität bei ATI mit adaptivem Antialiasing (unteres Bild) gegenüber den Geforce-Chip bei transparentem Antialiasing: Der Zaun wird deutlich schärfer gerendert. Anders als der ATI X1600 XT beherrscht der Geforce 6800 GS diese Funktion allerdings nicht. (ATI-Screenshot vergrößern[4], Geforce-Screenshot vergrößern)[5]

Die Ergebnisse des Tests sind eindeutig: ATIs X1600 XT ist aufgrund der wenigen Textur-Einheiten allenfalls bei Shadermodel-3-Spielen (SM3) eine ernstzunehmende Alternative zum Geforce 6800 GS. Wie die Ergebnisse des 3D Mark 2005 zeigen, sind die Chips in diesem Bereich gleich schnell.

Anders sieht es bei derzeit aktuellen Spielen ohne SM3-Support aus. In diesem Bereich leistet sich ATIs X1600 XT gegenüber dem Geforce 6800 GS klare Schwächen. Bei keinem der in diesem Vergleich getesteten 3D-Spiele kann sich der X1600 XT gegnüber seinem 250-Euro-Pendant in Szene setzen. So gesehen hat Nvidia mit dem Geforce 6800 GS ein sehr gutes Produkt im Portfolio.

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Allerdings ist nicht alles Gold, was glänzt. Gegenüber der ATI-Technik hat der Nvidia-Chip deutliche Schwächen bei der Bildqualität. Bei anisotroper Texturfilterung (AF) und bei der Kantenglättung (AA) liefert der ATI-Chip die klar besseren Resultate. Diese Vorteile wiegen aber die Nachteile bei der Performance nicht auf, sodass die meisten Anwender, wenn sie denn bereit sind 250 Euro für eine Grafikkarte auszugeben, wahrscheinlich zur Nvidia-Lösung greifen werden. Der Geforce 6800 GS bietet auch bei älteren Spielen genügend Leistungspotential und kann den Radeon X1600 XT klar in die Schranken weisen. Wie es bei zukünftigen SM3-Spielen aussehen wird, muss sich erst noch zeigen. Die Ergebnisse des 3D-Mark deuten jedoch an, dass der Radeon X1600 XT bei diesen Anwendungen mit der Konkurrenz mithalten kann.

Wer auf die Unterstützung von Shadermodel 3 keinen Wert legt, findet in diesem Preissegment auch von ATI konkurrenzfähige Chips. Die für etwa 200 Euro erhältlichen X800 GTO liefert in etwa die Performance, die der Geforce 6800 GS bietet, der ältere X800 XL bietet in vielen Fällen sogar eine bessere Performance - beide Chips kommen aber ohne Shadermodel-3-Unterstützung. Diesbezüglich wird ATI wohl nachbessern müssen. Durchaus vorstellbar ist eine Midrange-Lösung auf Basis des X1800.

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[1] = http://www.sportplanet.com/emac/
[2] = http://www.zdnet.de/i/et/client/Grafikkarten/ATIX1800XT/qual/x1800.jpg
[3] = http://www.zdnet.de/i/et/client/Grafikkarten/ATIX1800XT/qual/gef7.jpg
[4] = http://www.zdnet.de/i/et/client/Grafikkarten/ATIX1800XT/qual/x1800_afhq_adaa.jpg
[5] = http://www.zdnet.de/i/et/client/Grafikkarten/ATIX1800XT/qual/gefgamma_transp_ss.jpg
[6] = http://www.zdnet.de/galerie/39138116/bildergalerie-spiele-benchmarks.htm#sid=39138078