Bewegung im High-End

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Nach mehrmaligen Terminanpassungen und einer sich im Vorfeld mit Spekulationen überschlagenden Internet-Gerüchteküche stellten AMD und Nvidia am 2. April schließlich zeitgleich neue High-End-Grafikkarten vor. Während bereits vor dem offiziellen Marktstart erste Exemplare der Radeon HD 4890 den Weg in die Händlerregale fanden, war die GeForce GTX 275 auch Tage danach nur in kleinen Mengen verfügbar. Zum Test stellte uns Zotac eine GeForce GTX 275 und Asus ein Radeon-HD-4890-Modell zur Verfügung.

Technik-Trip

Die zirka 24 Zentimeter lange Radeon HD 4890 ist eine überarbeitete und rund 15 Prozent schnellere Version der Radeon HD 4870. Als Grafikchip (GPU) kommt der mit 55-Nanometer-Strukturen gefertigte RV790 zum Einsatz, der im Vergleich zum RV770 der bisherigen Radeon-HD-4800er-Serie einige kleinere Änderungen erfahren hat, um bei höheren Taktfrequenzen zuverlässig zu arbeiten. Zusätzliche Entstörkondensatoren (decaps) vermindern das Signalrauschen, lassen jedoch die Die-Größe minimal ansteigen. Auch die internen Latenzen des DirectX-10.1-Grafikchips hat AMD nach eigenen Angaben optimiert und die Kernspannung von 1,25 (RV770) auf 1,33 Volt (RV790) angehoben.

Dadurch ist es AMD möglich, die aus 959 Millionen Transistoren bestehende RV790-GPU mitsamt ihrer 800 Shader-Prozessoren bei 850 MHz zu betreiben, was eine theoretische Rechenleistung von 1,36 Billionen Gleitkommaoperationen pro Sekunde (TFlops) ergibt. Damit ist die Radeon HD 4890 unter allen verfügbaren Single-GPU-Grafikkarten führend. Angeordnet sind die 800 Shader-Prozessoren in zehn SIMD-Blöcken zu jeweils 16 Fünfergruppen. Wie schon beim RV770 steht jeder SIMD-Einheit ein vierfaches Texturcluster zur Seite, sodass auch der RV790 über insgesamt 40 Textureinheiten verfügt, die für eine Texturfüllrate von 34 Milliarden Texel pro Sekunde (GTexel/s) sorgen. 16 der unter anderem für die Kantenglättung wichtigen Rasterendstufen schaffen eine Pixelfüllrate von 13,6 GPixel/s.

Der 1 GByte große und 1950 MHz schnelle GDDR5-Speicher ist mit 256 Datenleitungen den Grafikchip angebunden und erreicht eine Datentransferrate von knapp 125 GByte pro Sekunde. Im Unterschied zur Radeon HD 4870 soll es von der Radeon HD 4890 nur Karten mit 1 GByte und mehr Speicher geben.

Auf Nvidias GeForce GTX 275 (26,8 cm) rechnet ein aus 1,3 Milliarden Transistoren bestehender GT200b-Grafikchip mit 240 Shader-Einheiten. Während der lediglich zu DirectX-10.0-kompatible Grafikchip mit 633 MHz läuft, verrichten die Shader-Rechenkerne mit 1404 MHz ihren Dienst. Dadurch erreicht der ebenfalls im 55-Nanometer-Prozess gefertigte Chip eine theoretische Rechenleistung von zirka 1 TFlops. Die Shader-Rechenkerne sind in zehn Shader-Clustern zu jeweils dreimal acht Shader-Einheiten angeordnet. An jedes Shader-Cluster ist zudem ein Texturcluster angebunden, das aus jeweils acht Textureinheiten besteht. Die also insgesamt 80 Textureinheiten erreichen bei 633 MHz eine Texturfüllrate von 50,64 GTexel/s. 28 Rasterendstufen der GPU berechnen bis zu 17,7 GPixel/s.

Beim Speicher setzt Nvidia weiterhin auf GDDR3-Bausteine, die mit 1134 MHz arbeiten. Durch das 448 Bit breite Speicherinterface übertrumpft die GeForce GTX 275 mit einer Datentransferrate von 127 GByte/s sogar leicht die Radeon-Konkurrenzkarte mit GDDR5-Speicher. Dafür ist die GeForce-Platine in der Herstellung teurer als die HD-4870-Platine mit lediglich 256 Datenleitungen.

Schluckspechte

Weder die GeForce GTX 275 noch die Radeon HD 4890 ist sparsam. So zieht das Radeon-Modell in unseren Tests bereits 61 Watt im Leerlauf aus dem Netzteil – und damit ungefähr so viel wie die Vorgängerkarte Radeon HD 4870 mit 1 GByte Speicher. Eine bessere Figur macht die GeForce GTX 275, die bei der Darstellung des Windows-Desktops mit 35 Watt auskommt. Bei anspruchsvollen 3D-Spielen kehrt sich das Bild um und die GTX 275 nimmt durchschnittlich 154 Watt auf, ganze 22 Watt mehr als die Radeon. Beide Grafikkarten werden durch zwei sechspolige Stromanschlüsse versorgt.

Die von den Grafikchips produzierte Abwärme führen die von den jeweiligen Vorgängern bekannten Referenzkühler ab, wodurch beide Grafikkarten zwei Gehäusesteckplätze belegen. Der 7-Zentimeter-Lüfter der Radeon-Karte sorgt für erträgliche 0,8 Sone – bei anspruchsvollen 3D-Spielen klettert der Wert in unseren Tests auf störende 3,1 Sone. Die GeForce GTX 275 verrichtet ihren Dienst deutlich leiser und kommt im Desktop-Betrieb auf sehr gute 0,5 Sone. Auch im 3D-Modus fällt die Karte mit 0,9 Sone beim Spielen nicht sonderlich auf. Dafür steigt die GPU-Temperatur im 3D-Modus auf bis zu 90 °C, während sich die GPU der Radeon auf nicht mehr als 70 °C erhitzt.

Video-Künstler

Sowohl Radeon HD 4890 als auch GeForce GTX 275 besitzen mit dem Unified Video Decoder 2 beziehungsweise PureVideo HD spezielle Video-Engines, die den Hauptprozessor bei der Wiedergabe von hochaufgelösten H.264-, VC1- und MPEG2-Videos entlasten. Auch die gleichzeitige Dekodierung zweier Videoströme und damit die Bild-in-Bild-Darstellung (PiP) von Blu-ray-Filmen unterstützen die Video-Einheiten beider Grafikkarten. Dafür ist jedoch spezielle Wiedergabe-Software erforderlich.

Displays binden beide Grafikkarten über je zwei Dual-Link-DVI-Ausgänge mit bis zu 2560 x 1600 Bildpunkten an. Über den zusätzlichen S-Video-Ausgang lassen sich TV-Geräte ansteuern. Eine HDMI-Buchse besitzt keine unserer Testkarten. Via Adapter lässt sich auch ein HDMI-Signal weiterleiten – solche Adapter liefern die meisten Hersteller mit. Für HDMI-Ton muss man die GeForce-Karte noch über ein SPDIF-Kabel mit der Sound-Hardware verbinden. Die Radeon-Karte besitzt einen integrierten Soundprozessor, sodass eine zusätzliche Verbindung nicht notwendig ist.

3D-Sprinter

Die Performance von Radeon HD 4890 und GeForce GTX 275 reicht auch für anspruchsvolle 3D-Spiele aus. Je nach Spiel berechnet mal die eine und mal die andere die meisten Bilder pro Sekunde.

Beispielsweise übertrifft die GeForce GTX 275 in Far Cry 2 die Radeon HD 4890 bei der Auflösung 1680 x 1050 um 25 Prozent und berechnet mit achtfacher Kantenglättung und sechzehnfachem anisotropem Filter noch 46 Bilder pro Sekunde (fps). Auch im integrierten HAWX-Benchmark zieht die GTX 275 der neuen Radeon deutlich davon. Bei Stalker Clear Sky und Crysis schaffen beide Karten annähernd die gleiche Bildrate.

Im synthetischen Benchmark-Programm 3DMark Vantage platziert sich die GeForce mit im Performance-Preset gemessenen 11568 Punkten vor der Radeon HD 4890 (10591) und knapp unter einer zum Vergleich herangezogenen GeForce GTX 285 (12171). Anders beim 3DMark06-Standarddurchlauf, hier liegt die Radeon mit 16121 Punkten knapp zwei Prozent vor der GTX 275.

MHz-Doping

Mit Hilfe des Rivatuners und des Furmark-Stabilitätstests ermittelten wir die maximalen Grafikchip- und Speichertaktfrequenzen beider Grafikkarten. Speicher und Grafikchip von Zotacs GeForce GTX 275 verkrafteten eine fünfzehnprozentige Anhebung der Taktfrequenzen und lief mit 735 MHz beziehungsweise 1295 MHz noch stabil. Das führte zu einer um 15 Prozent höheren Bildrate im Canyon-Flight-Benchmark (56,7 fps zu 65,4 fps). Je nach Spiel kann der Leistungsgewinn durch Übertaktung größer oder kleiner ausfallen und ist abhängig davon, inwieweit die jeweiligen Szenen eher den Prozessor oder die Grafikkarte fordern.

Nicht ganz so übertaktungsfreudig zeigte sich die Radeon HD 4890, deren Grafikchip nur 933 MHz erreichte. Beim Speicher ließ die Karte eine Erhöhung auf 2236 MHz zu, was insgesamt zu einer praktischen Leistungssteigerung von rund zehn Prozent führte (57,3 fps zu 63,4 fps).

Platzierung

Die beiden zirka 230 Euro teuren Radeon HD 4890 und GeForce GTX 275 bieten auch mit aktivierter Kantenglättung ausreichend Performance für aktuelle 3D-Spiele. Je nach Spiel erreicht mal die eine und mal die andere höhere Bildraten. Die Radeon HD 4890 ist rund 15 Prozent schneller als eine bereits für 170 Euro erhältliche 1-Gigabyte-Version der Radeon HD 4870. Im Vergleich zur GeForce GTX 275 geht eine GeForce GTX 285 ab 280 Euro über die Ladentheke, bringt dafür neben höheren Taktfrequenzen auch 1 GByte Grafikspeicher und ein um 64 Datenleitungen breiteres Speicherinterface mit.

Hinsichtlich der Geräuschentwicklung ist die GeForce GTX 275 sowohl im Leerlauf als auch bei anspruchsvollen 3D-Spielen relativ leise – im Unterschied zur Radeon HD 4890, die im 3D-Modus viel Krach macht. Zudem zieht die GeForce GTX 275 im Desktop-Betrieb mit 35 Watt nur etwa halb soviel wie die Radeon aus dem Netzteil. Damit ist die GeForce GTX 275 insgesamt die attraktivere Karte.

Den vollständigen Artikel finden Sie in c't 9/2009. (mfi)