Preisgünstige Zehner

Eine neue Klasse von Grafikkarten mit einem 3D-Chip aus Nvidias neuer Serie sollen die aufwendige Grafik von künftigen Direct3D-10-Spielen auf den Schirm zaubern und den Geldbeutel dabei nur maßvoll strapazieren. Erste Direct3D-10-Tests zeigen, ob Nvidia diesen Ansprüchen gerecht wird oder nur Schnellschüsse produziert hat.

2

25.06.2007, 00:00 Uhr

Lesezeit: 7 Min.

c't Magazin

Von

Manfred Bertuch
Laurenz Weiner

Preisgünstige Zehner

Zweifellos ist Nvidia in einem Punkt über jede Kritik erhaben: Das kalifornische Unternehmen lässt nichts anbrennen und bringt neue Grafikchip-Architekturen auf den Markt, lange bevor entsprechende Spiele überhaupt verfügbar sind. Bereits im vergangenen Oktober haben die Grafikspezialisten zwei Hochleistungsversionen ihrer Direct3D-10-Architektur vorgestellt. Im April folgten dann die neue Mittel- und Einstiegsklasse und Anfang Mai mit dem GeForce 8800 Ultra eine dritte High-End-Ausführung. Der Eifer ist verständlich, da Konkurrent AMD mit seiner eigenen Direct3D-10-Architektur über Monate in Verzug war und Nvidia als einziger Anbieter auf diese Weise den Markt für Direct3D-Grafikkarten mühelos vereinnahmen konnte. AMD hat zwar vor wenigen Wochen den High-End-Chip Radeon HD 2900 XT herausgebracht, im Vergleich zu den riesigen Verkaufszahlen von Direct3D-10-Grafikkarten mit einem Nvidia-Chip ist die von AMDs Partnern abgesetzte Menge jedoch verschwindend gering. Und AMDs Einstiegs- und Mittelklasse kommt erst im Juli (siehe [1]).

Erst jetzt, acht Monate nach Einführung des GeForce 8800, geben zwei Spiele einen ersten Anhaltspunkt, wie sich Nvidias Chips mit Direct3D-10-Titeln verhalten. Das Echtzeit-Strategiespiel Company of Heroes hebt mit dem aktuellen Patch 1.7 seine Grafik auf Direct3D-10-Level und Entwickler Techland hat auf Basis seines Wild-West-Shooter Call of Juarez einen ersten Direct3D-10-Benchmark verbreitet.

Die Direct3D-10-Spezifikation und das damit verbundene Shader Model 4.0 sind Weiterentwicklungen von DirectX 9 sowie des Shader Modells 3.0. Sie sollen Spielewelten mit einer größeren Zahl von Objekten (beispielsweise dichtere Vegetation) und realistischen Lichtverhältnissen ermöglichen (siehe [2]). Microsoft hat Direct3D 10 allerdings nur in Windows Vista eingebaut, für Windows XP ist es nicht erhältlich.

Großes Abspecken

GeForce 8600 (Codename G84) und GeForce 8500 (G86) sind vereinfachte und verkleinerte Ausführungen der High-End-Version GeForce 8800 (G80). Innerhalb Nvidias neuer Mittelklasse ist der GeForce 8600 GTS die schnellste Variante. GTS-Grafikkarten sind ab 160 Euro erhältlich. Den langsameren GeForce 8600 GT gibt es schon ab 110 Euro und Karten mit dem Einstiegs-Chip GeForce 8500 GT kosten rund 90 Euro. Konkurrent AMD konnte seine Mittel- und Einstiegsklasse Radeon HD 2600 und Radeon HD 2400 zum Testzeitpunkt noch nicht liefern. In diesem Vergleichstest müssen wir uns daher auf Grafikkarten mit den neuen Nvidia-Chips beschränken.

Die GeForce-8600-Chips arbeiten mit 32 Shader-ALUs (Arithmetik-Logik-Einheiten, auch Stream-Prozessoren genannt) und 16 Textureinheiten und bieten damit lediglich ein Viertel der Ausstattung des GeForce 8800 GTX auf. Die Shader-ALUs sind für die Berechnungen der Geometrie und der Pixelfarbwerte verantwortlich und bestimmen die Geschwindigkeit des Bildaufbaus. Auch das Speicherinterface schrumpfte von 384 Bit beim 8800 GTX auf 128 Bit Datenbusbreite. Dadurch kommt der 8600er-Chip mit nur 289 Millionen Transistoren aus, während es beim großen Bruder 8800 noch 681 Millionen sind. Die Chiptaktfrequenz des 8600 GTS liegt standardmäßig bei 675 MHz, die Speichertaktfrequenz beträgt 1000 MHz. Bereits diese Zahlen lassen ihn als in gängigen DirectX-9-Spielen für Auflösungen bis 1280 x 1024 Bildpunkte geeignet erscheinen und genug Reserven vermuten, um die Treppeneffekte an schrägen Kanten mit zweifachem Antialiasing zu glätten. Die GT-Ausführung ist dagegen für Chip-/Speichertaktfrequenzen von 540/700 MHz ausgelegt und arbeitet spürbar langsamer.

Beim GeForce 8500 (G86) hat Nvidia noch einmal die Zahl der Einheiten auf sechzehn Shader-ALUs und acht Textureinheiten halbiert. Durch diese Maßnahmen sinkt die Transistorzahl auf rund 200 Millionen. Das Speicherinterface ist aber nach wie vor 128 Bit breit, da ein 64-Bit-Interface für aktuelle Spiele selbst in der Einstiegsklasse nicht mehr ausreicht. Der Chip arbeitet im 450-MHz-Takt, der Speicher nur mit 400 MHz, um preiswerten GDDR2-Speicher einsetzen zu können.

Harte Fakten

In unseren DirectX-9-Benchmarks (siehe Kasten auf S. 121 und Tabelle auf S. 120 in c't 14/07) zeigt der GeForce 8600 GTS unterschiedlich gute Leistungen bei einer für die schnelle Mittelklasse typischen Auflösung von 1280 x 1024 Bildpunkten und zweifachem Antialiasing. Seine Stärke sind offenbar HDR-Spiele wie Oblivion, in denen er konkurrenzlos gut abschneidet. Weniger grafikintensive Spiele wie Half-Life 2 laufen sogar bei 1600er-Auflösung flüssig mit rund 50 fps. Der in Prey erzielte Wert von 39 Bildern/s ist gerade noch akzeptabel. Bei Call of Duty 2 bricht der Nvidia-Chip allerdings heftig ein und quält sich mit Bildraten von 26 fps und weniger durch den Weltkriegs-Shooter. Auch bei S.T.A.L.K.E.R. ist die 1280er-Auflösung nicht spielbar. Das Tschernobyl-Adventure läuft aber auch auf preislich vergleichbaren früheren High-End-Grafikkarten nicht schneller.

Der GeForce 8600 GT arbeitet rund 25 Prozent langsamer als der GTS-Chip, womit ihm meist die Reserven für das kantenglättende Antialiasing fehlen. Der Einstiegschip GeForce 8500 GT erreicht nur rund 45 Prozent der Leistung des GTS-Chips und schafft allenfalls die 1024er-Auflösung. Bei fordernden Spielen wie S.T.A.L.K.E.R. muss man zusätzlich Sichtweite, Schatten und Lichteffekte reduzieren. Die 1280er-Spieleauflösung schaffen die 8500er-Karten nur bei älteren Titeln. Auch die neue Einstiegsklasse ist daher nur für gelegentliches Spielen mit geringen Ansprüchen geeignet.

Die beiden erstmals eingesetzten Direct3D-10-Tests fordern besonderen Tribut. Die Company-of-Heroes-Entwickler haben derart tief in die Effektkiste gegriffen, dass sich bei Nachtszenen mit zahlreichen Lichtquellen selbst High-End-Grafikkarten kräftig mühen müssen. Auch wenn man sich mit submaximalen Einstellungen für Texturen, Terrain und Effekte zufrieden gibt, erreicht ein GeForce 8800 GTS mit 640 MByte Speicher selbst bei mäßiger 1024er-Auflösung nur 33 Bilder/s. Auf einem GeForce 8600 GTS ist das Spiel mit dieser Einstellung völlig unspielbar. Er erreicht noch nicht einmal ein Drittel der 8800er-Bildrate und ruckelt mit durchschnittlich zehn Bildern/s vor sich hin. Die Call-of-Juarez-Demo läuft noch schleppender. Obwohl der Benchmark einem GeForce 8800 GTS eine mittlere Bildrate von 31 fps bescheinigt, nervt die Demo über weite Strecken mit ein bis zwei Bildern/s. Mit dem GeForce 8600 GTS gleichen die Kamerafahrten durch die Prärie einer gemütlichen Diashow, obwohl wir bei 1024 x 768 Bildpunkten nur 1024er Shadow-Maps und normale Schattenqualität angewählt haben. Wenn sich diese ersten Ergebnisse in anderen Spielen auch nur annähernd bestätigen, kann man Nvidias Mittelklasse kaum als Direct3D-10-tauglich bezeichnen und vom GeForce 8500 GT darf man erst recht nichts erwarten.

Den vollständigen Artikel finden Sie in c't 14/2007.