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Grafik und Spiele

Das iPad 3 setzt bei der Grafikleistung neue Maßstäbe: Im A5X-Kombichip steckt neben den beiden Cortex-A9-Kernen der PowerVR SGX 543MP4 von Imagination Technologies – eine ähnliche GPU, wie sie Sony in der Mobilkonsole PS Vita einsetzt. Die iPad-GPU besteht aus vier SGX-543-Kernen mit jeweils vier Shader- und zwei Textureinheiten (im iPad 2 sitzt eine Version mit nur zwei Kernen). Insgesamt bringt es die 250 MHz schnelle SGX 543MP4 also auf 16 Shader-Rechenkerne und 8 Textureinheiten.

Durch die Verdopplung der SGX-543-Kerne erhöhte sich die Texturfüllrate auf gemessene 1983 Millionen Texel pro Sekunde – das entspricht genau dem doppelten Wert des iPad 2 und fast dem fünffachen Wert des Tegra-3-Tablets Asus Prime. Es schafft nur 420 Millionen Texel/s, der Tegra-2-Vorgänger Sony Tablet S sogar nur 164 Millionen [1]. Doch das iPad 3 braucht die hohe Texturfüllrate auch dringend, zumindest bei den Spielen im App Store, die die hohe Auflösung von 2048 × 1536 Bildpunkten richtig ausnutzen. Denn dann müssen rund 3,1 Millionen Pixel pro Frame verarbeitet werden, also gleich viermal so viele wie beim iPad 2 (1024 × 768) und dreieinhalb mal so viele wie bei den genannten Tegra-Geräten mit 1280 × 800 Bildpunkten.

Um Spielfiguren und andere Objekte realistisch wirken zu lassen, sind aber nicht nur hochaufgelöste Texturen und Pixel-Shader-Effekte wichtig, sondern auch ein hoher geometrischer Detailgrad. Da 3D-Objekte prinzipiell aus einer Vielzahl von Dreiecken aufgebaut sind, warfen wir auch einen Blick auf den Dreiecksdurchsatz der Geräte – dieser ist übrigens von der Auflösung unabhängig. Auch hier deklassiert das neue iPad sämtliche Konkurrenten: 129 Millionen Dreiecke verarbeitet es pro Sekunde, Nvidias Tegra 3 gerade mal die Hälfte. Bei den texturierten Dreiecken sieht es sogar noch krasser aus, hier steht es 93 zu 27 Millionen für Apple.

In den praktischen Benchmark-Szenen Egypt und PRO konnte sich Apples neues iPad ebenfalls deutlich absetzen. Die Messungen führten wir auf allen Geräten im Offscreen-Test mit 1280 × 720 Bildpunkten ohne vertikale Synchronisation durch. Dann erreichte das neue iPad im Egypt-Durchlauf 141 fps, der Vorgänger 89 fps und das Prime 57 fps. Beim PRO-Durchlauf liegt das iPad sogar noch weiter vorn und ist dem Tegra-3-Gerät um Faktor 3,5 überlegen.

Wegen des extrem hochaufgelösten Displays muss das neue iPad deutlich mehr leisten als alle anderen derzeit am Markt erhältlichen Geräte, sofern Spiele tatsächlich diese Auflösung nutzen. Die hohe Pixeldichte bietet allerdings auch einen Vorteil: So dürfte die Rechenleistung fressende Kantenglättung nahezu hinfällig werden. Das spart Bandbreite und entlastet die Funktionseinheiten.

Mobile Spiele

Vergleicht man das Spieleangebot auf iOS und Android, so ist Apples Betriebssystem mit über 30.000 iPad-Spielen dem Google-OS noch immer weit voraus – der Vorsprung schrumpft allerdings: Inzwischen bieten große Publisher wie Electronic Arts und Gameloft viele ihrer Spiele für beide Plattformen an. Mit der Ablösung des Android Marketplace durch Google Play ist endlich die Größenbeschränkung der Apps von 50 MByte gefallen, die das Herunterladen größerer Spiele zuvor zur Qual machte. Wenn es Google schafft, die starke Hardware-Fragmentierung einzudämmen, den Kopierschutz zu verbessern und den Online-Shop attraktiver zu gestalten, dann könnte Android in vielleicht ein bis zwei Jahren beim Spiele-Angebot zu iOS aufschließen.

Rund ein Dutzend Spiele wurden zum Start des neuen iPad bereits auf die hohe Auflösung des Retina-Displays umgerüstet. Spaßige 2D-Titel wie Joining Hands oder Flight Control Rocket sehen nun deutlich schärfer aus, zeigen jedoch keine weiteren Details. 3D-Titel wie Infinity Blade 2, Real Racing 2 HD, Galaxy on Fire 2 HD, Mass Effekt Infiltrator sowie Namcos Sky Gamblers Air Supremacy skalieren ihr Bild gegenüber der iPad-2-Version hoch, wodurch eine Treppenbildung an Objektkanten kaum noch auszumachen ist und Texturen weniger flimmern. Allerdings kann das Bild dadurch auch etwas unschärfer wirken. Mehr Details oder schönere Effekte sind jedoch nicht zu sehen. Das werden wohl erst Spiele wie Infinity Blade Dungeons zeigen, die im Laufe des Jahres erscheinen sollen.

GLBenchmark 2.1 OpenGL ES 2.0, 3D-Performance
Tablet	SoC / GPU	CPU-Kerne / GPU-Kerne	Egypt Offscreen 720p [fps] besser >	PRO Offscreen 720p [fps] besser >	Egypt Standard [fps] besser >	Egypt High (FSAA) [fps] besser >	PRO Standard [fps] besser >	PRO High (FSAA) [fps] besser >
			1280 × 720	1280 × 720	2048 × 1536	2048 × 1536	2048 × 1536	2048 × 1536
Apple iPad 3	A5X / PowerVR SGX 543MP4	2 / 4 × 4 *5	141	252	60 *6	60 *6	60 *6	60 *6
			1280 × 720	1280 × 720	1024 × 768	1024 × 768	1024 × 768	1024 × 768
Apple iPad 2	A5 / PowerVR SGX 543MP2	2 / 2 × 4 *3	89	150	59	57	59	58
			1280 × 720	1280 × 720	1280 × 752	1280 × 752	1280 × 752	1280 × 752
Asus Transformer Pad Prime	Tegra 3 / ULP GeForce+	4 / 12 *1	57	71	46	nicht unterstützt	56	nicht unterstützt
Sony Tablet S	Tegra 2 / ULP GeForce	2 / 8 *2	25	42	22	nicht unterstützt	29	nicht unterstützt
			1280 × 720	1280 × 720	1024 × 768	1024 × 768	1024 × 768	1024 × 768
vgl. Apple iPad 1	A4 / PowerVR SGX 535	1 / 2 *4	8	16	9	7	18	14
*1 8 Pixel-Shader, 4 Vertex-Shader *2 4 Pixel-Shader, 4 Vertex-Shader *3 zwei SGX543-Kerne mit jeweils 4 Unified-Shadern *4 2 Unified Shader *5 vier SGX543-Kerne mit jeweils 4 Unified-Shadern *6 limitiert durch Vsync

Bildschirmauflösung und Textur-Details der Spiele für das neue iPad können bereits mit aktuellen Konsolentiteln mithalten, bei der Polygon-Anzahl und Shader-Effekten hinken die iOS-Spiele aber noch hinterher. Das merkt man besonders an den Gesichtern von Figuren, die steif und leblos wirken. Für sehr anspruchsvolle Animationen dürften überdies auch die beiden Cortex-A9-Kerne zu schwach sein.

GLBenchmark 2.1 OpenGL ES 2.0, synthetische Tests
Handheld-Grafikkerne	Texturfüllrate Millionen Texel/s [Mio. Texel/s] besser >	Dreiecksdurchsatz Dreiecke, weiß [Mio. Dreiecke/s] besser >	Dreiecksdurchsatz Dreiecke, texturiert [Mio. Dreiecke/s] besser >	Dreiecksdurchsatz Dreiecke, texturiert, vertex lit [Mio. Dreiecke/s] besser >	Dreiecksdurchsatz Dreiecke, texturiert, fragment lit [Mio. Dreiecke/s] besser >
Apple iPad 3	1982,8	129,2	125,2	93,8	92,6
Apple iPad 2	996,4	71,7	64,2	45,4	43,3
Asus Transformer Pad Prime	420,2	56,1	54,6	27,8	27
Sony Tablet S	164,3	22,8	30,6	15,2	15,3
vgl. iPad 1	169,6	15,7	16,7	9	5,8

Enttäuschend ist die Anbindung an das Apple TV, bei der nur ein stark komprimiertes Bild in 4:3-Format übertragen wird, welches breite schwarze Ränder auf einem 16:9-TV sichtbar lässt. Die Bildqualität ist deutlich schlechter als auf dem iPad. Das gilt selbst für Titel, die Air-Play explizit unterstützen. Zudem fällt es schwer, die Steuerfelder auf dem Touchscreen zu treffen, wenn der Blick zum Fernseher gerichtet ist. Als Ersatz für eine TV-Spielkonsole taugt das neue iPad daher nicht. (hag/mfi)