Seit der Vorstellung des GeForce 7900 gab es bei NVIDIA in Bezug auf innovatives Grafikprozessordesign wenig zu berichten. Kleine Faceliftings und ein Dual-Chipdesign steigerten die Leistung der Grafikkarten.
Jetzt hat NVIDIA die ersten Erlkönige der neuen Grafikprozessoren an den Start geschickt. Alleine die technischen Kenndaten des GeForce 8800 GTX sprechen eine deutliche Sprache. Zusätzlich soll mit DirectX-10-Unterstützung und Shader-Model-4.0-Support die Grafikqualität gegenüber dem Vorgänger eine deutliche Steigerung bringen.
Für die nötige 3D-Performance sollen 128 sogenannte Stream-Prozessoren sorgen. Den Core-Antrieb taktet der Hersteller mit 575 und die Shader-Clock arbeitet mit 1350 MHz. Die Speichereinheit bestehend aus 768 MByte GDDR3-Memory wird mit 900 MHz (1800 MHz DDR) betrieben.
Zusammen mit dem GeForce 8800 GTX präsentiert NVIDIA den GeForce 8800 GTS, ein abgespecktes Modell der neuen Grafikchipfamilie. Im folgenden Artikel offenbaren wir anhand einiger wichtiger Benchmarks exemplarisch die 3D-Leistungsfähigkeit der neuen Grafikchipgeneration. Darüber hinaus erörtern wir, welche technischen Features NVIDIA in seinen neuen Grafikchips einsetzt und zeigen die Unterschiede der einzelnen Grafikchipmodelle.
Chiparchitektur GeForce 8800 GTX
Um die Performance des GeForce 8800 GTX gegenüber dem Vorgänger GeForce 7900 zu steigern, setzt NVIDIA beim aktuellen Chipdesign auf eine Unified-Shader-Architektur (USM). Sie besteht aus einem Single-Floating-Point-Shader-Core mit multiplen, unabhängigen Streaming-Prozessoren, Jeder dieser 128 Prozessoren ist in der Lage, alle anfallenden Shading-Operationen wie Pixel Shading, Vertex Shading, Geometry und Physics Shading zu übernehmen. Dabei kann die GeForce-8800-Architektur je nach Bedarf die Rechenleistung dynamisch auf die Streaming-Prozessoren verteilen.
Für die neuartige Chiparchitektur des GeForce 8, Codename G80, musste der Hersteller insgesamt 681 Millionen Transistoren verbauen. Dagegen kommt der GeForce 7900 GTX mit nur 278 Millionen Transistoren aus und der Radeon X1950 XTX begnügt sich mit 384 Millionen. Den G80 lässt NVIDIA in 70-nm-Technik bei TSMC fertigen. Der Core-Takt des GeForce 8800 GTX beträgt 575 MHz. Die internen Streaming-Shader-Prozessoren arbeiten mit einer Frequenz von 1350 MHz. Der Datenaustausch zwischen Grafikchip und Speicher erfolgt mit einem Takt von 900 MHz (1800 MHz DDR).
Der GeForce 8800 GTX verfügt über einen 384 Bit breiten Speicherbus und unterstützt GDDR3-Speichertechnologie. Mit einer effektiven Taktfrequenz von 1800 MHz erreicht der Grafikchip eine theoretische Speicherbandbreite von 86,4 GByte/s (Basis 1000). Der Vorgänger GeForce 7900 GTX muss sich mit einer Datentransferrate von 51,2 GByte/s begnügen.
Laut NVIDIA benötigt eine Grafikkarte mit dem Topmodell GeForce 8800 GTX unter “Worst-Case-Bedingungen“ eine elektrische Leistung von zirka 140 Watt. Um diesen Leistungshunger zu decken, stattete NVIDIA das Referenzdesign der Grafikkarte mit zwei sechspoligen-Stromversorgungssteckern aus. Zusammen mit der PCI-Express-Schnittstelle wäre so eine theoretische Gesamtleistung von 3 x 75 Watt aus der Stromversorgung entnehmbar. Der Grafikchiphersteller empfiehlt für eine Grafikkarte mit dem GeForce 8800 ein Netzteil mit einer Minimalleistung von 450 Watt, das bei 12 Volt einen Strom von 30 Ampere liefert.
Neue Features
Ein wichtiger Bestandteil der neuen GeForce-Architektur ist der native DirectX-Support inklusive Shader-Model-4.0-Unterstützung. Dieser setzt Geometrie-Shader und eine Streaming-Ausgabe inklusive spezieller Geometrieinstanzen voraus. Mit DirectX 10 soll der Hauptprozessor des Systems durch die Nutzung von CPU-to-CPU-Transaktionen wesentlich entlastet werden.
Ein Novum des GeForce-8800-Chips ist die Quantum-Effects-Technologie. Bei dieser Technik werden die Simulation und das Rendering von physikalischen Effekten in den Shader-Core, den Streaming-Prozessoren, verlagert. Das ermöglicht eine schnelle Berechnung und Darstellung von physikalischen Eigenschaften wie Rauch, Feuer oder Explosionen bei gleichzeitiger Entlastung des Hauptprozessors.
Darüber hinaus besitzt der Debütant eine Lumen Engine. Diese beinhaltet 16fach-Full-Screen-Antialiasing und das High Dynamic Range Rendering (HDRR) mit 128-Bit-Genauigkeit bei einer Auflösung von bis zu 2560 x 1600 Bildpunkten.
Der Grafikchip bietet auch HDCP (High-bandwidth Digital Content Protection) und kann deshalb problemlos hoch aufgelöste und geschützte Filme wiedergeben, die auf Blu-ray- und HD-DVD-Medien gespeichert sind.
Weitere Details und der GeForce 8800 GTS
Der Grafikbolide GeForce 8800 GTX wiegt zirka 730 Gramm, ist 27 Zentimeter lang und belegt zwei Slots. Trotz der enormen elektrischen Leistungsaufnahme von 140 Watt ist die Geräuschkulisse bei unserem Testkandidaten angenehm leise. Als Anschlüsse bietet der Proband zwei Dual-Link-DVI-I-Anschlüsse sowie eine Video-in-/Video-out-Buchse.
Zeitgleich zum GeForce 8800 GTX stellt NVIDIA den 8800 GTS vor. Diesen hat der Hersteller im Funktionsumfang und somit auch in der Performance reduziert. Der Preis ist etwa um 150 Euro günstiger als das Highend-Modell.
In der folgenden Tabelle erhalten Sie eine Übersicht über die technischen Unterschiede zwischen dem GeForce 8800 GTX und dem 8800 GTS.
|
Grafikchip |
GeForce 8800 GTX |
GeForce 8800 GTS |
|---|---|---|
|
Codename |
G80 |
G80 |
|
Transistoren |
681 Millionen |
681 Millionen |
|
Streaming-Prozessoren |
128 |
96 |
|
Shader-Einheiten |
8 x 4 |
6 x 4 |
|
Raster Operation Units (ROPs) |
24 |
20 |
|
Chiptakt (MHz) |
575 |
500 |
|
Shader-Takt (MHz) |
1350 |
1200 |
|
Speichertakt (MHz) |
900 |
800 |
|
Speicherausbau (MByte) |
768 |
640 |
|
Speicher-Interface |
384 Bit (6 x 64) |
320 Bit (5 x 64) |
|
Speicherbandbreite (GByte/s) |
86,4 |
64,0 |
|
Texturfüllrate (GByte/s) |
36,8 |
24,0 |
|
Direct 3D |
10 |
10 |
|
Shader-Modell |
4.0 |
4.0 |
|
Open GL |
2.0 |
2.0 |
|
zirka Kartenpreis (Euro) |
650 |
500 |
Benchmark-Vorbetrachtung
Alle Grafikchips testen wir unter Windows XP inklusive SP2 und DirectX 9.0c. Wir verwenden aktuelle 3D-Benchmarks. Als Ansteuerung für die NVIDIA-GeForce- und bisherigen ATI-Karten kommen die zurzeit aktuellsten ForceWare- beziehungsweise Catalyst-Treiber zum Zuge. Für den neuen Grafikchip GeForce 8800 GTX von NVIDIA verwenden wir den ForceWare-Treiber 96.94. Es handelt sich hierbei um einen Beta-Treiber, der noch nicht offiziell freigegeben wurde. Als Grafikkarte für den GeForce 8800 GTX kommt die Winfast PX8800 GTX TDH von Leadtek zum Einsatz.
Die Benchmark-Ergebnisse der Grafikchips NVIDIA GeForce 8800 GTX und GeForce 7950 GX2, GeForce 7900 GTX sowie ATI Radeon X1950 XTX und Radeon X1900 XTX stellen wir auf den folgenden Seiten grafisch gegenüber. Als Testsystem kommt das ASUS-Mainboard P5B-E Plus zum Einsatz. Bestückt ist das Board mit einem Core-2-XE-X6800-Prozessor von Intel und mit 2 x 1024 MByte DDR2-Speichermodulen der Firma Corsair. Als Storage-System dienen zwei 150-GByte-Festplatten mit 10.000 U/Min. von Western Digital (WD Raptor WD1500ADFD).
Mehr Details, Benchmarks und spielebezogene Messungen zum NVIDIA GeForce 8800 GTX finden Sie auf den Homepages unserer Schwesterzeitschrift PC-Welt.
3DMark06
Futuremarks 3DMark06 bietet verbesserte Testabläufe für Shader Model 2 und High Dynamic Range (HDR) Shader Model sowie neue Benchmark-Routinen für Prozessoren. Damit soll der Benchmark laut Hersteller zukunftssicher sein und grafische Strukturen abtesten, die sich erst in zwei Jahren tatsächlich in Spielen wieder finden werden. Insgesamt besteht der Benchmark aus zwei CPU- und vier Grafiktests. Daraus errechnet sich die Gesamtpunktzahl, die Auskunft über die Spiel-Performance des Rechners gibt.
Splinter Cell 3
Splinter Cell 3 von Ubisoft ist ein DirectX9-Benchmark mit Smart-Model-3.0-Unterstützung. Das Programm bietet komplexe Licht- und Schatteneffekte sowie große Texturen. Besonders bei hohen Auflösungen und Farbtiefen wird die Hardware stark belastet. Das Spiel profitiert vor allem von der Performance der eingesetzten Grafik-Hardware.
F.E.A.R.
F.E.A.R. setzt ganz auf DirectX9. Dieses 3D-Spiel zeichnet sich durch komplexe Szenarien aus. Die Anforderungen an die Hardware und besonders an die Speicherbandbreite der Grafikkarten sind bei Auflösungen ab 1024 x 768 Punkten und mit maximalen Detaileinstellungen sehr hoch.
Fazit
Der Grafikchip NVIDIA GeForce 8800 GTX kann in punkto 3D-Performance überzeugen. Er erreicht in allen Benchmarks hervorragende Ergebnisse. Die neue Chiparchitektur, der hohe Speichertakt von 900 MHz (1800 MHz DDR) und die 128-Stream-Prozessor-Architektur sorgen für den notwendigen Leistungsschub. Die Benchmarks zeigen ebenso deutlich, dass sich der GeForce 8800 GTX erst in hohen Auflösungen richtig wohlfühlt.
Darüber hinaus bieten der native DirectX-10-Support und die Shader-Modell-4.0-Unterstützung viel Spielraum für zukünftige Applikationen. Diese erweiterten Funktionen sind aber zurzeit nur in Demos zu bewundern. Erste Spiele, die die neuen Features nutzen, werden wohl erst mit der Einführung von Windows Vista folgen.
Erste Grafikkarten mit dem GeForce 8800 GTX gibt es ab sofort im Fachhandel. Der Preis liegt bei etwa 650 Euro. Karten mit abgespeckten Versionen des GeForce 8800 GTS kosten zirka 150 Euro weniger.
Bleibt jetzt abzuwarten, was ATI beziehungsweise AMD diesem neuen Grafikmonster von NVIDIA entgegensetzen kann. (hal)