NVIDIA ersetzt die bisherigen Grafikchips der GeForce2- und GeForce3-Serie gleich durch drei "neue" Modelle mit der marketing-wirksamen Ergänzung Titanium (Ti). Ob NVIDIA damit auf das silberfarbene Metall Titan anspielt, das auch in Feuerwerksraketen zur Erzeugung von Leuchteffekten eingesetzt wird?
Die drei neuen Chips und die gleichnamigen Grafikboards heißen GeForce3 Ti 500, GeForce3 Ti 200 und GeForce2 Ti. Doch wer glaubt, die neuen Chips seien mit innovativen Features ausgestattet, der wird enttäuscht. NVIDIA selbst spricht lediglich von einem GeForce3- und GeForce2-Produkt-Refresh. Die bisherige Chiparchitektur bleibt bestehen.
Trotz nur kosmetischer Eingriffe verspricht NVIDIA für den GeForce3 Ti 500 eine Performance-Steigerung von bis zu 50 Prozent gegenüber einem herkömmlichen GeForce3-Chip. Der GeForce3 Ti 200 soll mit Letzterem trotz geringerem Chip- und Speichertakt in punkto Leistung gleichziehen. Ob diese optimistischen Versprechen in Erfüllung gehen, zeigt unser Test. Weitere Details zur GeForce3-Architektur finden sie hier.
Details zur NVIDIA-Titanium-Familie
Für das neue Flaggschiff der NVIDIA-Flotte GeForce3 Ti 500 hat sich gegenüber dem Vorgänger Folgendes verändert:
Der 0,15-µm-Fertigungsprozess des GeForce3-Chips wurde zusammen mit der Firma TSMC überarbeitet. Der Chiptakt kann dadurch auf 240 MHz angehoben werden.
NVIDIA hat das Board (PCB) redesigned. Die Platine hat statt eines 6- jetzt ein 8-Layer-Design mit verbesserter Spannungsversorgung für die Komponenten.
Zusätzlich tunte der Hersteller in Zusammenarbeit mit den Speicherchip-Herstellern Elite und UMC das Speicher-Interface der Lightspeed-Memory-Architektur. Die optimierten Timing-Parameter der eingesetzten Speicherchips ermöglichen höhere Taktraten von 250 MHz (500 MHz DDR).
Neben dem GeForce3 ersetzt NVIDIA auch den GeForce2 Ultra durch den GeForce3 Ti 200. Die Karte dieser Chipfamilie ist mit 200 MHz (400 MHz DDR) schnellem 64-Mbyte-DDR-SDRAM bestückt. Mit einem Chiptakt von 175 MHz soll die Performance im Bereich der bisherigen GeForce3-Karten liegen. Dabei soll das Board zum halben Preis der GeForce3 zu haben sein.
Ein weiteres Auslaufmodell ist der GeForce2-Pro-Chip. Der Nachfolger heißt GeForce2 Ti. NVIDIA spezifiziert diesen Mainstream-Chip mit einem Takt von 250 MHz. Boards mit diesem Chip verfügen über 64 MByte DDR-SDRAM-Speicher, der mit 200 MHz (400 MHz DDR) arbeitet. Für den Preis einer GeForce2-Pro-Karte soll man jetzt ein Board mit der Leistung eines GeForce2-Ultra bekommen.
Shadow Buffer und 3D-Texturen
NVIDA preist die Features Shadow Buffer und 3D-Texturen als neue Funktionen der Titanium-Familie. Dies ist nicht korrekt. Auch der GeForce3 verfügt bereits über diese neuen Techniken. Um sie zu nutzen, sind lediglich die Detonator XP Treiber notwendig. Diese aktivieren die beiden Features in allen Chips der GeForce3-Generation.
Der Shadow Buffer ist ein reservierter Teil des Grafikspeichers. Er speichert die Tiefeninformationen (Z-Koordinaten) einer Szene ausgehend von einer Lichtquelle. Ein für diese Aufgabe optimierter Algorithmus erzeugt in Echtzeit eine so genannte Shadow-Map. Ausgehend vom Bildbetrachter werden anschließend die einzelnen Pixel gerendert und mit der Shadow-Map verglichen. Je nach Blickwinkel erzeugt die Rendering-Einheit dann die entsprechenden Schatten. Sie sind physikalisch korrekt und können auch weiche Kanten enthalten.
Mit Hilfe von 3D-Texturen (Volumetrische Texturen) lassen sich Objekte wie Steine oder Holz realistischer als mit alternativen Techniken darstellen. Bisher wurden diese Objekte mit Hilfe zweier 2D-Texturen und dem Bilinearen-Filtering erzeugt. Jetzt ist es möglich, zwei 3D-Texturen mit einer maximalen Größe von 512 x 512 x 512 zusammen mit dem Trilinearen-Filtering zu verwenden. Zusätzlich erlaubt die Funktion, bis zu achtfach große Texturen zu komprimieren.
NVIDIA GeForce3 Ti 500
Das Testmuster einer Grafikkarte mit GeForce3-Ti-500-Chip stellte uns NVIDIA zur Verfügung. Mit speziellen Beta-Treibern der Version Detonator XP 21.85 musste der Grafikchip seine Leistungsfähigkeit beweisen.
NVIDIA bestückte das Referenzboard mit insgesamt 64 MByte DDR-SDRAM-Speicher. Laut Aufdruck haben die verwendeten Speicherchips der Firma Elite ein Speichertiming von 3,8 ns. Der spezifizierte Chiptakt für dieses Modell beträgt 240 MHz, der Speichertakt 250 MHz (500 MHz DDR). Dagegen arbeitet der "alte" GeForce3 mit 200 MHz Chiptakt und 230 MHz (460 MHz DDR) Speichertakt. Um die hohe Wärmeentwicklung bei einer Leistungsaufnahme von 42 Watt abzuführen, sind der Ti-Chip aktiv und die Speicherbausteine passiv gekühlt.
Der Testkandidat verfügt über vielfältige Anschlussmöglichkeiten. Dazu gehören ein VGA-, S-Video- und ein DVI-I-Ausgang. Diese Schnittstellenkonfiguration wird in gleicher oder ähnlicher Form von den Grafikkarten-Herstellern übernommen werden.
Für folgende Betriebssysteme bietet NVIDIA Detonator-XP-Treiber an: Windows 9x / Me, Windows NT / 2000 und Windows XP. Auch für das Linux- und Mac-OS-System sind entsprechende Treiber verfügbar.
Die GeForce3 Ti 500 ersetzt die herkömmliche GeForce3. Aus diesem Grund bleibt der Preis für diese Karte - zirka 1000 Mark -unverändert. Der neue NVIDIA Shootingstar ist bereits im Handel erhältlich.
ELSA GLADIAC 721TV-OUT
Auf der GLADIAC 721TV-OUT von ELSA verrichtet der GeForce3-Ti-200-Prozessor seinen Dienst. Der Grafikchip musste ebenso wie der GeForce3-Ti-500- und GeForce2-Ti die Benchmarks mit aufgespielten Detonator-Treibern der Version 21.85 absolvieren.
Insgesamt acht Speicherbausteine bilden den 64 MByte großen Grafikspeicher der ELSA GLADIAC 721TV-OUT. Die RAM-Module vom Typ DDR-SDRAM der Firma Hynix haben ein aufgedrucktes Timing von 4 ns. NVIDIA hat den Chiptakt und Speichertakt für den GeForce3-Ti-200-Grafikchip mit 175 MHz beziehungsweise 200 MHz (400 MHz DDR) spezifiziert - eine Vorgabe, an die sich der Testkandidat von ELSA hält. Kühlkörper auf Grafikprozessor und Speichermodulen sollen beide Komponenten vor Überhitzung bewahren. Auf dem Grafikchip sitzt zusätzlich ein Lüfter.
Auf dem Slotblech der ELSA-Karte befindet sich neben einem VGA-Ausgang eine S-Video-Anschlussbuchse, über die sich das Grafikkartensignal auf einem Fernseher darstellen läßt. Der Lieferumfang der ELSA GLADIAC 721TV-OUT umfasst ein Handbuch, einen S-Video-auf-Cinch-Adapter und vier CDs: Sie enthalten neben Kartentreibern für Windows 9x, 2000 und NT (jeweils NVIDIA Detonator 21.81) auch das Benchmarkprogramm 3DMark2001, den Software-DVD-Player ELSAmovie 2000 sowie das Spiel Giants.
ELSA GLADIAC 516TV-OUT
Stellvertretend für die mit NVIDIAs GeForce2-Ti-Chip ausgestatteten Grafikkarten haben wir ein Board des Aachener Herstellers ELSA auf unseren Benchmark-Parcours geschickt. Die Performance des Testkandidaten ermittelten wir auf Basis der Detonator-XP-Treiber 21.85.
Die ELSA GLADIAC 516TV-OUT ist mit 64 MByte DDR-SGRAM ausgestattet. Aus vier Speichermodulen der Firma Samsung setzt sich der Grafikspeicher zusammen und hat ein aufgedrucktes Timing von 5 ns. Der Speichertakt beträgt 200 MHz (400 MHz DDR) und liegt damit in der von NVIDIA empfohlenen Vorgabe. Der Chip wird mit einem Takt von 250 MHz betrieben und ist damit spezifikationskonform. Während der Hersteller auf den RAM-Chips Kühlkörper montiert hat, sitzt auf dem Grafikprozessor eine Kombination aus Kühler und Lüfter.
Auf dem Slotblech befinden sich zwei Anschlüsse: Das Grafikkarten-Signal lässt sich sowohl über einen VGA- als auch einen S-Video-Ausgang ausgeben. Ein S-Video-auf-Cinch-Adapter liegt der Verpackung bei. Zum Lieferumfang gehören auch ein Handbuch und eine CD mit Detonator-21.81-Treibern für Windows 9x, 2000 und NT sowie das Benchmarkprogramm 3DMark2001.
OpenGL-Benchmark: Indy3D
Indy3D ist ein OpenGL-basierender, synthetischer Benchmark. Er testet die drei wichtigsten Anwendungsgebiete für Grafikkarten im High-End-Bereich für den professionellen Einsatz: CAD-Anwendungen, Animationen und Simulationen.
3D-Benchmarks: 3DMark2000/2001
Die unter MadOnions 3DMark2000/2001 ermittelten Benchmark-Werte verdeutlichen, wie gut der Hersteller Grafikkarte und Treiber jeweils auf 3D-Software abgestimmt hat. Durch speicherintensive Tests wird zusätzlich auch der AGP-Bus stark beansprucht.
3D-Benchmarks: AquaMark
AquaMark ist eine DirectX8-Benchmark-Demo, basierend auf dem Spiel AquaNox von Massive Development. Wir benutzen die Version V2.1. Es bietet komplexe Lichteffekte und große Texturen (maximal 40 MByte). Besonders bei hohen Auflösungen und Farbtiefen wird die Hardware stark belastet. Das Spiel profitiert besonders von der Performance der eingesetzten Grafik-Hardware.
AquaMark gilt als stark NVIDIA-optimiert und ist als Benchmark daher umstritten. Im Folgenden zeigt er jedoch die Leistungsfähigkeit innerhalb der NVIDIA-Produkte.
3D-Benchmarks: MDK2
Wir verwenden die Demo-Version des Spiels MDK2. Sie basiert auf einer eigens von Interplay entwickelten Engine und setzt nur auf OpenGL. Hohe Polygon-Anzahl und große Texturen stellen enorme Anforderungen an den Grafikprozessor und an die Speicherbandbreite. MDK2 unterstützt außerdem das T&L-Verfahren.
3D-Benchmarks: Quake III Arena
Quake III Arena setzt ganz auf OpenGL. Dieses 3D-Spiel zeichnet sich durch hohe Polygon-Anzahl und komplexe Szenarien aus. Die Anforderungen an die Hardware und besonders an die Speicherbandbreite der Grafikkarten sind bei Auflösungen ab 1024 x 768 Punkten und 32 Bit Farbtiefe sehr hoch.
3D-Benchmarks: Test Drive 6
Wir verwenden die Demo-Version des Spiels "Test Drive 6". Sie hat komplexe 3D-Spielszenarien mit großen Texturen und hoher Polygon-Anzahl. Das Demo profitiert besonders von einer hohen Bandbreite des Grafikspeichers. Zusätzlich unterstützt es T&L-Geometrie-Beschleunigung unter DirectX.
Leistungsaufnahme
Die Leistungsaufnahme aktueller Grafikprozessoren ist teilweise enorm hoch. Die folgenden Diagramme geben eine Übersicht.
Das Messverfahren zum Bestimmen der maximalen Leistungsaufnahme ist detailliert im tecLab-Report - unsere Testverfahren beschrieben.
Fazit
NVIDIAs neues Spitzenprodukt GeForce3 Ti 500 übertrifft den GeForce3 in punkto Performance. Der gegenüber dem GeForce3 um 40 MHz erhöhte Chip- und um 20 MHz (40 MHz DDR) erhöhte Speichertakt bringt den erhofften Leistungsgewinn. Den versprochenen, bis zu 50-prozentigen Performance-Zuwachs konnten wir im Testlabor jedoch nicht nachvollziehen: Je nach Benchmark ist der GeForce3 Ti 500 maximal 18,9 Prozent schneller als ein GeForce3-Chip.
Die Leistung des GeForce3 Ti 200 liegt unter der eines GeForce3-Chips. Hinsichtlich der Performance rückt er trotz des geringeren Chip- und Speichertakts teilweise nah an ihn heran. Gleiches gilt für den GeForce2 Ti: Er erreicht nicht die Leistung seines Produktlinien-Vorgängers GeForce2 Pro. Beide Karten arbeiten jedoch auf einem annähernd gleichen Performance-Niveau.
Eines macht der Test aber deutlich: Der GeForce3 Ti 500 kann sein Leistungspotential erst bei hohen Auflösungen größer 1024 x 768 Punkte und hoher Farbtiefe ausspielen. Hierzu benötigt er aber die entsprechenden Anwendungen, die auf den High-Performance-Chip zugeschnitten sind. Zusätzlich sollte dem Grafikchip eine leistungsstarke CPU zur Seite stehen, um ihn nicht auszubremsen.
In punkto Stabilität gab es keine Probleme. Trotz beim NVIDIA-GeForce3-Ti-500-Chip eingesetzter Beta-Treiber liefen alle Anwendungen ohne Abstürze. In Bezug auf Kompatibilität gab es nur beim AquaMark Startschwierigkeiten. Erst ein von NVIDIA empfohlener Registry-Eintrag behob dieses Problem.
Mit der Titanium-Serie hat NVIDIA das Versprechen erfüllt, jedes halbe Jahr "neue" Grafikchips auf den Markt zu bringen - mehr nicht. Innovative Features gibt es weder beim GeForce3 Ti 500 noch beim GeForce3 Ti 200 oder beim GeForce2 Ti.
Dem 3D-Enthusiasten mit genügend Geld (zirka 1000 Mark) sei eine Karte mit dem GeForce3 Ti 500 empfohlen. Alternativ dazu gibt es die preisgünstigeren Boards für etwa 600 bis 700 Mark mit RADEON 8500 und GeForce3 Ti 200. Ein besseres Preis/Leistungsverhältnis weisen die wesentlich billigeren Grafikboards (zirka 350 bis 450 Mark) mit dem GeForce2 Ti und Auslaufmodell GeForce2 Pro auf, die zudem noch genügend 3D-Power für die Zukunft bieten. (hal)
Testkonfiguration
Komponente | Daten |
|---|---|
| |
Mainboard | Elitegroup K7VZA Rev. 3.0 |
Serien-Nr. | -- |
Firmware | 3.3b vom 20.09.2001 |
Sonstiges | VIA KT133A |
Prozessor | AMD Athlon 1400 (FSB 133 MHz) |
Serien-Nr. | -- |
Firmware | -- |
Sonstiges | -- |
RAM | Wichmann WorkX MXK512S / PC133 |
Serien-Nr. | 200006 |
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. | G0624874 1L28 4 3 |
Firmware | --- |
Sonstiges | --- |
Maus | Logitech M-S35 |
Serien-Nr. | LZA84352096 |
Firmware | --- |
Sonstiges | 3-Tasten |
Wir haben folgende Treiber für den Test verwendet:
NVIDIA Detonator XP 21.85
ATI RADEON 4.13.7184
ATI RADEON 8500 4.13.7191
Hercules 3D Prophet 4500 (Kyro II) 8.162a