Die Produkte der aktuellen Grafikchipgeneration beinhalten eine Vielzahl von neuen Funktionen. Diese neuen Technologien versprechen immer mehr Performance und Grafikqualität.
Mit Tools und Benchmarkprogrammen lassen sich Rückschlüsse ziehen, ob die verschiedenen Funktionen überhaupt implementiert sind. Dass sie korrekt arbeiten oder aktiviert sind, ist damit nicht garantiert. tecChannel.de löst dieses Problem mit hohem messtechnischen Aufwand. Dabei kommt modernstes Labor-Equipment wie Logic-Analyzer und digitales Speicheroszilloskop zum Einsatz. Dieses ermöglicht zum Beispiel einen Einblick in die Funktionsweise des AGP-Ports auf Signalebene und das Messen des Speichertaktes. Damit kann man die Hardwarespezifikationen der Grafikprozessoren beziehungsweise Grafikkarten exakt überprüfen.
Detaillierte Benchmarktests sind selbstverständlich. Sie helfen Geschwindigkeitsunterschiede festzustellen und die Qualität der Treiber und Firmware - sprich die Kompatibilität - zu testen.
Überblick
Alle Grafikprozessoren auf den entsprechenden Karten durchlaufen einen exakt festgelegten Testprozess:
Aktualisierung der Firmware und Treiber
Installieren der Grafikkarte und der aktuellen Treiber
Überprüfung der Treiber auf Ausstattung und Funktionalität
Performance- und Kompatibilitätstests mit ausgewählten Programmen, Applikations-Benchmarks und Spielen
Messung der Leistungsaufnahme im Leerlauf und unter Last. Grundlage ist eine Differenzmessung mit einer PCI-Grafikkarte
Für die Performancetests verwenden wir zwei identische Testplattformen mit VIA-KT133-Chipsätzen und dem Betriebssystem Windows 98 SE. Alle notwendigen Programme bis auf die Grafikkartentreiber sind bereits vorinstalliert. Das System wird für jeden Testkandidaten frisch eingerichtet. Dies stellt sicher, dass jeder Grafikchip unter gleichen Bedingungen getestet wird.
Eine weitere Testplattform dient uns für die elektrischen Messungen. Dessen Mainboard Tyan Trinity 400 S1854 ist mit dem Chipsatz VIA Apollo Pro133 A mit AGP-4x-Unterstützung ausgestattet. Wir überprüfen die Leistungsaufnahme des Grafikchips im Leerlauf und unter Last.
Für die Skalierungstests verwenden wir eine Testplattform mit dem Intel i820-Chipsatz und 128 MByte RDRAM-Speicher von Kingston. In dieser Plattform ermitteln wir die 3D-Grafikleistung in Abhängigkeit von der CPU-Performance.
Eine detaillierte Liste der verwendeten Hardware finden Sie geordnet nach Testplattformen im Abschnitt Testkonfiguration.
2D-Benchmarks
Neben Spielen mit rechenintensiven 3D-Grafiken müssen moderne Grafikchips auch klassische 2D-Applikationen wie Word oder Excel bewältigen. Die Performance ist heute in diesem Bereich kaum noch zu steigern. Die Grafikprozessoren liegen alle dicht beieinander, wie die Ergebnisse unseres Tests bestätigen. Die reine 2D-Performance ist demnach also nicht maßgeblich für eine Kaufentscheidung. Aus diesem Grund legt tecChannel.de gesteigerten Wert auf Kompatibilität und stabile Funktion der Grafikchips mit Anwendungen, die weit verbreitet sind.
Wir überprüfen die 2D-Kompatibilität und -Performance mit dem Benchmarkpaket SYSMark2000 der BAPCo unter Windows 98 SE. Diese Suite besteht aus aktuellen Anwenderprogrammen wie Corel Draw 9, Elastic Reality, Excel 2000, Natural Speaking Pref.4.0, Netscape Communicator, Paradox 9.0, Photoshop 5.5, PowerPoint 2000, Premiere 5.1, Windows Media Encoder 4.0 und Word 2000.
Die Tests mit SYSMark2000 laufen bei einer Auflösung von 1024x768 Punkten, 32 Bit Farbtiefe und 100 Hz Bildwiederholfrequenz.
Die Videoperformance und -qualität ermitteln wir mit dem Video2000-Benchmarkprogramm von MadOnion.
3D-Benchmarks
3D-Spiele stellen hohe Anforderungen an Grafikprozessoren. Sie verlangen einen störungsfreien Datenstrom zwischen CPU, Speicher und Grafikkarte.
Die unter 3DMark2000 ermittelten Benchmarkwerte verdeutlichen, wie gut der Hersteller die Grafikchips und Treiber auf 3D-Software abgestimmt hat. Durch speicherintensive Tests wird zusätzlich der AGP-Bus stark beansprucht. Dies lässt Rückschlüsse auf versteckte Funktions- und Kompatibilitätsprobleme zu. Wir verwenden den 3DMark2000 von MadOnion mit seinen Voreinstellungen bei einer Auflösung von 1024x768 Punkten und einer Farbtiefe von 32 Bit. Bei allen 3D-Tests ist die V-Synchronisation ausgeschaltet.
Die in der Tabelle aufgeführten 3D-Spiele und -Demos setzen wir ein, um die 3D-Performance unter Praxisbedingungen zu ermitteln:
Spiel | Eingabemodus | Parameter |
|---|---|---|
| ||
Expendable Retail Version | Setup | Use Low Resolution Movies: Off; Use Vertical Sync.: Off; Start mit: go.exe -timedemo |
Quake III Arena V1.17 Retail Version | Command Line | Konsole: timedemo 1; Start: im Menü Demo: DEMO001 |
Unreal Tournament Retail Version Patch 420 | Menü undCommand Line | TimeDemo Statistics: On; Options Preferences Video: Details: High; Min. Desired Framerate: 0; Eingabe: demoplay utbench |
MDK2 Demo | Menü | Texturqualität: maximal; Filterung: Trilinear; Start: Testen-Button |
Test Drive 6 Demo | Menü | Rendering: Textur Quality: Quality: On; Disable Vsync: On; übrige Optionen: Off; Rasterizer: Best Available: On; Testing: Time Demo: On; Start: OK-Button; Spiel-Optionen: Default |
Re-Volt Retail Version Patch 1.10 | Menü | Video Settings Textures: 24 Bit; Render Settings Enable V-Sync: Off; Start mit: revolt.exe -gamegauge |
Die OpenGL-Leistung unter Windows 98 prüfen wir weiter mit dem Benchmark Indy3D V3.0 von Sense8. Wir führen einen Official-Run bei einer Desktopauflösung von 1280x1024 Punkten durch.
Leistungsaufnahme
Ein bekanntes Problem bei den hoch gezüchteten Grafikprozessoren ist die Stromversorgung. Die Grafikchips wie GeForce 256 oder VSA-100 haben eine sehr hohe Leistungsaufnahme. Die notwendigen hohen Ströme muss der AGP-Slot des Mainboards liefern. Dazu stehen zehn 3,3-, zwei 5- und eine 12-Volt-Leitungen zur Verfügung. Letztere ist nur als Hilfsspannung gedacht und dient nicht der Stromversorgung des Grafikchips. Die Höhe der Stromstärke ist in der AGP-Spezifikation Revision 2.0 genau festgelegt. In der Tabelle sehen Sie einen Auszug.
Leitung | Funktion | Min. | Max. | Strom |
|---|---|---|---|---|
Exakt festgelegt: AGP-Spezifikation für die Stromversorgung der Grafikkarte | ||||
VCC3.3 | 3,3-Volt-Versorgung | 3,15 V | 3,45 V | Imax=6,0 A |
VCC5 | 5-Volt-Versorgung | 4,75 V | 5,25 V | Imax=2,0 A |
Die theoretische Gesamtleistung für den AGP-Steckplatz beträgt demnach:
3,3 V x 6,0 A + 5 V x 2,0 A = 29,8 W
Wegen des kritischen Timings am AGP-Port kann die Leistungsaufnahme der Grafikkarte nicht über einen AGP-Zwischenadapter gemessen werden. Deshalb führen wir eine Differenzmessung durch. Dazu benutzen wir ein Board, dessen Leistungsaufnahme zuvor mit einer PCI-Karte bestimmt wurde. Die Leistungsaufnahme der PCI-Karte ist bekannt und somit auch die des Systems ohne Grafikkarte. Aus der Differenz im Betrieb mit der zu testenden AGP-Karte ergibt sich deren Leistungsaufnahme.
Bei diesem Verfahren ermitteln wir nur die Grundleistung im Leerlauf der Grafikkarten bei gleich bleibendem Bildinhalt des Windows-98-Desktops. Zusätzlich setzen wir das grafikintensive Programm 3DMark2000 ein, um den Leistungsverbrauch unter Last zu ermitteln. Allerdings steigt dabei auch der Leistungsbedarf des Prozessors, Chipsatzes und der Treiberbausteine geringfügig an. Die gemessenen Werte dienen somit nur als Orientierungshilfe für den Leistungsbedarf unter Last.
Die Messwerte liefern einen Hinweis auf potenzielle Kompatibilitätsprobleme mit Mainboards. Je mehr Leistung eine AGP-Grafikkarte aufnimmt, desto mehr Vorsicht ist beim Einsatz in einem älteren Mainboard geboten.
Testkonfiguration Software
Wir testen alle Grafikchips in einer exakt festgelegten Konfiguration. Die verwendeten Betriebssysteme sind Windows 98 SE mit DirectX 8.0. Auf den Benchmarkplattformen und der Skalierplattform, deren Mainboards mit VIA-Chipsätzen ausgestattet sind, verwenden wir die aktuellen VIA-4-in-1-Treiber der Version 4.25a.
Die 2D-Performance testen wir mit dem Applikationsbenchmark BAPco SYSMark 2000 in einer Auflösung von 1024x768 Punkten und 32 Bit Farbtiefe.
Mit dem Benchmark 3DMark2000 und Indy3D prüfen wir die 3D-Leistung der Grafikchips.
Die Videoqualität und -performance messen wir mit dem Video2000-Benchmarkprogramm von MadOnion in einer Auflösung von 1024x768 Punkten und 32 Bit Farbtiefe. Das Ergebnis ist je ein numerischer Wert.
Um die 3D-Performance unter Praxisbedingungen zu ermitteln, setzen wir eine Vielzahl von aktuellen 3D-Spielen wie Quake III Arena, Unreal Tournament, MDK2, Test Drive 6, Expendabe und Re-Volt ein. Alle Spiele haben einen Framecounter, der die Bildrate in fps ausgibt.
Die Bildwiederholfrequenz beträgt bei Auflösungen bis 1024x768 Punkten in allen Farbtiefen 100 Hz. Bei höheren Auflösungen maximal 85 Hz. Alle Anwendungen laufen mit abgeschalteter V-Synchronisation und aktiviertem Sound.
Die Referenzplattformen für alle Grafikchips sind exakt definiert. Um Ihnen unsere Testkonfigurationen transparent zu machen, finden Sie nachfolgend eine detaillierte Liste der verwendeten Komponenten und Treiberversionen. hal)
Testkonfiguration: Benchmarkplattform 1
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
Mainboard | Epox EP-8KTA |
Serien-Nr. | -- |
Firmware | 09/26/2000-8363-686A-6A6LMPA9C-00 |
Sonstiges | Sockel A, Rev: 0.2 |
Prozessor | AMD Athlon 850 MHz |
Serien-Nr. | 91551650100 |
Firmware | -- |
Sonstiges | ADEA0021EPHW |
RAM | Wichmann WorkX MXK512S / PC133 |
Serien-Nr. | 200006 0011306 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 1 x 256 MByte |
Soundkarte | TerraTec XLerate Pro |
Serien-Nr. | 1293900011593 |
Firmware | --- |
Sonstiges | Rev. C / 4.06.2016 / 13.03.1999 |
Netzwerkkarte | 3Com Fast Etherlink 3C905B-TX |
Serien-Nr. | 6TQ2E9F466 |
Firmware | Hardware-Ver.: 048 |
Sonstiges | Rev. A / 4.10.2222 / 05.05.1999 |
Festplatte 1 | IBM DJNA-351520 |
Serien-Nr. | GLT0N167 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 15,2GB |
Festplatte 2 | IBM DJNA-351520 |
Serien-Nr. | GLT0N085 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 15,2GB |
DVD-ROM | Pioneer DVD-303S-A |
Serien-Nr. | TET0137971WL |
Firmware | 1.09 |
Sonstiges | --- |
Floppy | Teac FD-235HF |
Serien-Nr. | E081326 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 3,5" |
Netzteil | Channel Well Technology CWT 235ATX |
Serien-Nr. | 96001427 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 235 W |
Tastatur | Cherry RS 6000 M |
Serien-Nr. | G0624875 1L28 4 3 |
Firmware | --- |
Sonstiges | --- |
Maus | Logitech M-S35 |
Serien-Nr. | LZA84352032 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 3-Tasten |
Testkonfiguration: Benchmarkplattform 2
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
Mainboard | Epox EP-8KTA |
Serien-Nr. | -- |
Firmware | 09/26/2000-8363-686A-6A6LMPA9C-00 |
Sonstiges | Sockel A, Rev: 0.2 |
Prozessor | AMD Athlon 850 MHz |
Serien-Nr. | 91551650090 |
Firmware | -- |
Sonstiges | ADEA0021EPHW |
RAM | Wichmann WorkX MXK512S / PC133 |
Serien-Nr. | 200006 0011306 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 1 x 256 MByte |
Soundkarte | TerraTec XLerate Pro |
Serien-Nr. | 1293900011207 |
Firmware | --- |
Sonstiges | Rev. C / 4.06.2016 / 13.03.1999 |
Netzwerkkarte | 3Com Fast Etherlink 3C905B-TX |
Serien-Nr. | 6TQ2E9F59D |
Firmware | Hardware-Ver.: 048 |
Sonstiges | Rev. A / 4.10.2222 / 05.05.1999 |
Festplatte | IBM DJNA-351520 |
Serien-Nr. | GLT0M316 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 15,2GB |
Festplatte | IBM DJNA-351520 |
Serien-Nr. | GLT0N214 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 15,2GB |
DVD-ROM | Pioneer DVD-303S-A |
Serien-Nr. | TET0137978WL |
Firmware | 1.09 |
Sonstiges | --- |
Floppy | Teac FD-235HF |
Serien-Nr. | E081325 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 3,5" |
Netzteil | Channel Well Technology CWT 235ATX |
Serien-Nr. | 96001700 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 235 W |
Tastatur | Cherry RS 6000 M |
Serien-Nr. | G0624874 1L28 4 3 |
Firmware | --- |
Sonstiges | --- |
Maus | Logitech M-S35 |
Serien-Nr. | LZA84352047 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 3-Tasten |
Testkonfiguration: Messplattform
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
Mainboard | Tyan Trinity 400 S1854 |
Serien-Nr. | TY0971010041 |
Firmware | Rev. 1.07 (17.04.2000) |
Sonstiges | Slot 1, Rev: D |
Prozessor | Pentium III 600B |
Serien-Nr. | 99360107-0282 |
Firmware | -- |
Sonstiges | -- |
RAM | Hyundai 128 MByte PC133 |
Serien-Nr. | 70128 0 0203 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 1 x 128 MByte |
Festplatte | IBM DJNA-351520 |
Serien-Nr. | GLT0N209 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 15,2 GB |
CD-ROM-Laufwerk | ASUS CD-S500/A 50x max |
Serien-Nr. | 05DG010531 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 50 x |
Floppy | Teac FD-235HF |
Serien-Nr. | E081317 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 3,5" |
Netzteil 1 | Channel Well Technology ATX-230 |
Serien-Nr. | 97131035 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 230 W |
Netzteil 2 | Lanya Scienoe Computer PD-230W |
Serien-Nr. | SN: 93100757 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 230 W |
Tastatur | Cherry RS 6000 M |
Serien-Nr. | G 0419147 4 L21 2 III |
Firmware | --- |
Sonstiges | --- |
Maus | Microsoft |
Serien-Nr. | 52463-OEM-6491492-00000 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 2-Tasten |
Testkonfiguration: Skalierplattform
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
Mainboard | Siemens D1127 |
Serien-Nr. | 02513872 |
Firmware | Version 4.06 Rev. 1.05.1127 / 25.05.2000 |
Sonstiges | Slot 1 |
Prozessor | Pentium III 1000 MHz |
Serien-Nr. | 0000E6AAAF24FD98 |
Firmware | -- |
Sonstiges | -- |
RAM | Kingston RDRAM 800 MHz |
Serien-Nr. | 991124139 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 1 x 128 MB RIMM |
CD-ROM | ASUS CD-S500/A 50x max |
Serien-Nr. | 05DG010534 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 50x |
Festplatte | IBM Deskstar DTLA-305020 |
Serien-Nr. | YE0A0816 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 20,5 GB |
Floppy | Teac FD-235HF |
Serien-Nr. | N927302 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 3,5" |
Soundkarte | Soundblaster PCI 128 (Modell CT4810) |
Serien-Nr. | M4810020205541 |
Firmware | |
Sonstiges | Soundchip Soundblaster CT2518-DBQ |
Netzwerkkarte | OSCAR |
Serien-Nr. | 944SR00 12 UE1211D-TX-0 670192+042 |
Firmware | -- |
Sonstiges | Realtech RTL8193B |
Netzteil | Channel Well Technology CWT-235ATX-A |
Serien-Nr. | 01004840 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 235 W |
Tastatur | Cherry RS 6000 M |
Serien-Nr. | G1131553 4M13 4 3 |
Firmware | -- |
Sonstiges | -- |
Maus | Logitech M-S35 |
Serien-Nr. | LZE00109067 |
Firmware | -- |
Sonstiges | 3-Tasten |