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Überblick

4. Vergleich von 2 Grafikkarten-Chips (neu – neuer)

4.1      Geforce 2 vs Geforce 3  ( Darstellung des Fortschrittes in diese Technologie)

 

heutige Standart-Grafikkarte

Der Grafikchip ist das Herz jeder Grafikkarte und macht im eigentlichen jede Neuerung und Weiterentwicklung in diesem Bereich aus. Der neu entwickelte Chip wird an die verschiedensten Kartenhersteller weitergeliefert, welche im Grunde nur mehr für eine Architektur zu sorgen haben, sodass der Chip mit dem Computer kommunizieren kann.

4.1.1. Geforce 3 Beschreibung

Nvidias neuer Grafikchip ist nun seit Mitte April in den  entsprechenden Boards im Handel erhältlich. Dieses Geschäft ist sehr kürzlebig den im Schnitt bringt jede Firma alle 6 Monate einen neuen Chip auf den Markt.

NV20: Sieben Mal schneller als Geforce 2 Ultra

Ab Ende April sollen Geforce-3-Grafikkarten überall im Handel erhältlich sein. (Foto: Nvidia)

 

 

4.1.2. Eigenschaften

 

Technische Daten (Geschwindigkeit, Größe, Gewicht):

Gefertigt im 0,15 Mikron-Prozess, verfügt der GeForce3 über 57 Mio. Transistoren, kann mehr als 800 Mio. Berechnungen pro Sekunde durchführen, erreicht 76 Milliarden Fließkommaberechnungen/Sekunde (FLOPS), besitzt insgesamt vier Pixel-Pipelines und liefert eine Füllrate von 3,2 Milliarden Aliasing-Objekten/Sekunde. Die maximale Auflösung beträgt 2.048 x 1.536 Pixel bei einer Farbtiefe von 32 Bit. Damit werden fotorealistische und lebendige, realitätsnahe Grafiken Wirklichkeit.

Die revolutionäre nfiniteFX-Engine des GeForce3 erlaubt die pixelgenaue, freie Programmierung beliebiger 3D-Effekte. Bestandteil der nfiniteFX-Engine sind zwei neue Features: Vertex Shaders und Pixel Shaders. Der Vertex-Prozessor sorgt für beschleunigte Animationseffekte, während der Pixel-Prozessor sozusagen die Rechenzentrale für Licht- und Schatteneffekte ist.
Neben der freien Programmierbarkeit bietet GeForce3 noch eine ganze Reihe weiterer Optimierungen, wie die neue Lightspeed Memory Architektur – eine in Hardware ausgeführte Bandbreiten-Optimierung, die sich vor allem bei hohen Auflösungen und Farbtiefen bemerkbar macht. 64 MByte DDR-SDRAM mit 3,8 Nanosekunden Zugriffszeit und einem effektiven Speichertakt von 460 MHz sorgen für hervorragende 3D-Perfomance mit bis zu 1,6 Giga-Texel pro Sekunde. Aufgrund von High-Resolution Anti-Aliasing gehören unschöne Pixelkanten bei hohen Auflösungen nun der Vergangenheit an.

 

Preis /Leistung:
Der Geforce 3 Chips ist der neueste Grafik-Chip von Nvidia, welche in Sachen 3D-Grafikkarten zur Zeit den Führungsanspruch inne hat, günstig sind die neuen Geforce-3-Grafikkarten allerdings nicht: Erst ab 1200 Mark sind entsprechende Boards erhältlich.

 

Kompatibilität:

Wie Nvidia selbst auf der offiziellen Pressekonferenz im Rahmen der Vorstellung des Geforce 3 bekannt gab, ist die Performance des neuen Chips abhängig von den verwendeten 3D-Applikationen. Vor allem DirectX-8-Spiele sollen die Vorteile des neuen Chips zur Geltung bringen. Allerdings sind derzeit nur eine Handvoll solcher Spiele verfügbar.

Trotzdem ist es auch mit derzeit verfügbaren Spielen möglich, die Vorteile einer Geforce-3-Karte zu nutzen. Etwa dann, wenn das Kantenglättungsverfahren (Anti-Aliasing) zum Einsatz kommt. Im Gegensatz zu sämtlichen anderen verfügbaren 3D-Chips unterstützt der Geforce 3 das sogenannte Multi-Sampling-Full-Scene-Anti-Aliasing, bei der die anfallende Datenmenge minimiert wird, sodass die Textur-Füllrate des Chips dafür weniger in Anspruch genommen wird. Dieses besonders effektive und leistungsfähige Verfahren zur Kantenglättung kann mit dem Geforce 3 bei allen Direct 3D- und auch bei OpenGL-Spielen aktiviert werden.

Einsatzgebietund Absatzmarkt:

Die Grafikprozessoreinheit (GPU) GeForce3™ sorgt in der Spieleindustrie mit bisher in der Form noch nicht gekannten visuellen Effekten und schwindelerregenden Frame Rates für Furore – und bringt damit Leben in die bisher so künstliche Welt computergenerierter Grafik. Mit der neuen NVIDIA nfiniteFX™ Engine und der Lightspeed Memory Architecture™ lässt die GPU GeForce3 die Benutzer auf fantastisch ausgestattete Umgebungen, und nicht nur ganz einfach auf einen Computerbildschirm schauen. Mit dem GeForce3 haben 3D-Szenen Ambiente, denn die Texturen erscheinen völlig fotorealistisch und die Beleuchtung setzt dem Ganzen noch das I-Tüpfelchen auf. Gestalten und lebende Kreaturen sind nicht einfach nur perfekt sondern ganz natürlich, mit einer einzigartigen Ausdruckskraft – ihre Persönlichkeit wird spürbar. Die Kombination aus Programmierbarkeit und Leistung lässt diese Grafikrevolution noch weiter voraneilen.

 

 

Systemvoraussetzung:

Die GeForce3 GPU wurde für die neuen Intel-CPUs (Pentium 4) und AMD Athlon Prozessoren optimiert und unterstützt alle neuen Funktionen und Features. NVIDIA arbeitete zu diesem Zweck sehr eng mit diesen beiden Unternehmen zusammen.

 

4.1.3 Vergleich : Geforce 3 vs. Geforce 2 Ultra-Chip

Beim Geforce-3-Testmodell handelt es sich um eine Karte mit 64 MByte DDR-Speicher, der mit 230 MHz angesteuert wird. Der Chip selbst arbeitet mit einem Takt von 200 MHz. Als Vergleichs-Karte wird eine Nvidia-Referenzkarte mit Geforce 2 Ultra-Chip, der mit einer Core-Clock von 250 MHz arbeitet. Der Speicher wird wie bei der Geforce 3 mit 230 MHz angesteuert.

Für die Geforce 3 kommt der neueste Detonator-Treiber 11.00 zum Einsatz. Unter Windows NT wird die derzeit aktuellste Version 10.80 verwendet. Die Geforce-2-Karte wird mit den aktuellen Nvidia-Referenz-Treibern 6.50 betrieben. Um einen direkten Vergleich der beiden Technologien durchzuführen, ohne dass die Treiber-Version darauf Einfluss hat, wird bei den Tests mit unterschiedlichen Auflösungen sowie den Anti-Aliasing-Benchmarks für beide Karten der Treiber 11.00 verwendet. Die Treiberversion 6.50 unterstützt den Geforce 3 nicht.


 
Anti-Aliasing-Benchmarks

Bei den Anti-Aliasing-Tests mit Quake macht sich eindeutig die Überlegenheit der Geforce 3 bemerkbar. Allerdings zeigen die Tests auch, dass bei einer niedrigen Auflösung die Geforce 3 nicht immer schneller als die Geforce-2-Karte ist: So ist die Geforce 2 beispielsweise beim NV15-Demo in der Auflösung 640 x 480 leistungsfähiger als eine Geforce 3-Karte. Bei 800 x 600 ist allerdings der Geforce 3 schon schneller als der Vorgänger.
Je höher die Auflösung, desto größer sind die Unterschiede zwischen den beiden Nvidia-Chips. Bis zu einer Auflösung von 1280 x 1024 wächst der Vorsprung des Geforce 3 auf 33 (NV15-Demo) und 41 Prozent (Demo 1). Je höher die Auflösung ist, desto weniger Performance verliert der Geforce 3 im Gegensatz zum Geforce 2. Im Test mit dem sehr komplexen NV15-Demo verliert der Geforce 2 von der niedrigsten bis zur höchsten Auflösung 54 Prozent seiner Performance, während der Geforce 3 nur 36 Prozent seiner Leistung einbüßt.

Benchmarks bei unterschiedlicher Auflösung I

Auch bei den Tests, in denen das Anti-Aliasing-Feature nicht aktiviert ist, zieht der Geforce 3 seinem Vorgänger davon. Auch hier gilt: Je höher die Auflösung, desto größer sind die Leistungsunterschiede. Beim NV15-Demo profitiert allerdings auch der Geforce 2 Ultra von dem neuen Treiber (11.00) und muss sich erst ab einer Auflösung von 1280 x 1024 dem Geforce 3 geschlagen geben.

Benchmarks bei unterschiedlicher Auflösung II

Bei einigen Tests kann der neue Geforce 3 allerdings seine technischen Vorteile nicht zur Geltung bringen. So profitiert der Geforce 2 Ultra bei Unreal Tournament offensichtlich ebenfalls von Verbesserungen der neuen Treiberversion (11.00) und bietet etwas bessere Performance als der Geforce 3. Mit der Treiberversion 6.50 fällt der Geforce 2 Ultra hingegen etwas zurück.

2D-Performance

Nvidias Entwicklungsschwerpunkt liegt nicht auf einer Optimierung der 2D-Performance, da in diesem Bereich die Leistungsreserven des Geforce 2 bereits mehr als ausreichend sind. So dass beide Chips ähnliche Resultate erzielen. Mit den 10.80-Treibern erreicht die NV20-Karte unter NT 4.0 (SP 6a) rund drei Prozent bessere Ergebnisse als die Geforce 2 Ultra (Treiber 6.72). Unter Win98SE kehrt sich dieser Effekt zugunsten der Geforce 2 um.


 
Direct 3D-Performance (Athlon)

Die von Nvidia prognostizierte, doppelte bis siebenfache Performance kann beim Prototyp in keinem Benchmark unter Beweis gestellt werden. Der maximale Vorspung liegt bei rund 38 Prozent (3D Mark 2001). Beim Expendable Timedemo 2 erzielt sogar der Vorgänger Geforce-2-Ultra um ein Prozent höhere Resultate. Das mag einerseits daran liegen, dass derzeit nur Mad Onions 3D Mark 2001 mit auf DirectX 8 aufsetzt, und so die neuen Features des NV20 ausschpöpft, andererseits werden aller Voraussicht nach neuere Treiber der Geforce 3 auf die Sprünge helfen

 

Direct 3D-Performance (Pentium 4)

Unter Mad Onions 3D Mark 2001 skaliert der Geforce-3-Chip rund 48 Prozent besser als sein Vorgänger, also um 10 Prozent höher als im Athlon-Testsystem. Kehrseite der Medaille: Die restlichen Geforce-3-Ergebnisse brechen, verglichen mit den Werten des Athlon-Systems, um circa sechs bis zehn Prozent stärker ein.

 

OpenGL-Performance (Athlon)

Deutlicher Leistungsvorsprung bei OpenGL-Games: Mit drei (Quake III: NV-15-Demo) bis maximal 33 Prozent (Vulpine) Abstand kann die höher getaktete Geforce-2-GPU nicht mehr mit dem NV20-Chip mithalten

OpenGL-Performance (Pentium 4)

Nicht mehr ganz so deutlich, aber immerhin noch mit maximal 29 Prozent (Quake III: Demo Pumped) Vorsprung führt der Nvidia-Neuling vor der Geforce-2-Ultra. Die verbleibenden OpenGL-Benchmarks bescheinigen der Geforce-3-Karte eine um drei (Quake III: NV15-Demo), über 16 beziehungsweise 17 (Quake III: Quaver-Demo und MDK2), bis hin zu 25 Prozent ( VGl Vulpine) bessere Performance.

OpenGL-Performance (Athlon, NT 4.0 SP6a)

ViewPerf 6.1.2. bringt das OpenGL-Leistungsvermögen der Grafikkarten für professionelle CAD/CAM- Anwendungen ans Tageslicht. Einerseits glänzt die Geforce-3-Karte beim MedMCAD-01 mit 29 Prozent Vorsprung, auf der anderen Seite hinkt diese bei DRV-07 um rund 19 Prozent der Geforce 2 Ultra hinterher. Diese Ergebnisse lassen ein weiteres Mal auf Treiber- unstimmigkeiten schließen.

OpenGL-Performance
(Pentium 4, NT 4.0 SP6a)

Im Pentium-4-Testsystem verliert der NV20-Chip gegenüber der Geforce 2 Ultra an Boden: Beim MedMCAD-01 schrumpft der Abstand zwischen den beiden Karten von 29 (Athlon-System) auf 15 Prozent, bei Light-04 ist sogar ein Leistungsverlust von 27 Prozent gegenüber den Athlon-Ergebnissen zu verzeichnen. Lediglich beim Adadvs-04 übertrifft der NV20 mit 13 Prozent den Geforce-2-Chip. Verglichen mit dem Athlon-Resultat entspricht dies einer Leistungssteigerung von sieben Prozent.

4.3. Zusammenfassung

Alles in Allem kann der Geforce 3 bereits im Vorserien-Status seinen Vorgänger Geforce 2 Ultra bei den meisten Tests deutlich hinter sich lassen. Von einer Performance-Steigerung um den Faktor 2 oder sogar 7, wie dies in den offiziellen Nvidia-Unterlagen vermerkt ist, kann derzeit jedoch keine Rede sein.

NV20: Performance

Solche Leistungsunterschiede sind, wenn überhaupt, nur bei DirectX 8-Spielen zu beobachten. Davon sind jedoch noch kaum welche im Handel. Trotzdem kann der Geforce 3 auch für aktuelle 3D-Spiele empfohlen werden. Wer bereit ist, 1200 Mark für eine entsprechende Karte auszugeben, erlebt dank des Anti-Aliasing-Features 3D-Spiele in besserer Qualität, ohne dass die Performance in den Keller sackt.

Preisbewusste Käufer sollten den Kauf einer Geforce 2- oder Geforce 2-Ultra-Karte in Erwägung ziehen. Diese dürften, wenn entsprechende Geforce-3-Karten erst einmal im Handel sind, für deutlich unter 500 Mark (Geforce 2) respektive 1000 Mark (Geforce 2 Ultra) zu haben sein.


 

Weiterführende Informationen

keine
 
Verweise auf Arbeiten anderer gruppen

keine
 
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