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Unreal Tournament 2003 Demo Grafikchip-Shootout

15. September 2002 / von Leonidas / Seite 1 von 4


   Einleitung

Gestern erblickte endlich die lang erwartete Demo von Unreal Tournament 2003 das Licht der Welt. Abseits des Spiels bietet die Demo zusätzlich auch eine ausgereifte Benchmark-Funktion, durch welche wir nachfolgend alle 14 uns derzeit zur Verfügung stehenden Grafikchips schleifen wollen. Denn die Unreal Tournament 2003 Demo ist ein Hardware-Kracher vom Feinsten, welcher als Performance-Test wohl noch Jahre Verwendung finden wird.

Unreal Tournament 2003 Logo

Im Vorfeld hatten wir selber die Gelegenheit, mit einem der UT2003-Entwickler zu den gewünschten Benchmark-Features zu sprechen. In der Demo finden sich hiervon viele Ansätze, jedoch natürlich nicht alles, was wir uns bezüglich einer perfekten Benchmark-Funktion vorstellen können :-). Die Benchmark-Funktion der Demo ist ganz deutlich auf Einfachheit und größtmögliche Ergebnis-Vergleichbarkeit ausgelegt. Damit sind die allerbesten Voraussetzungen geschaffen, daß sich die Demo und dann das fertige Spiel als wirklicher Standard-Benchmark durchsetzen kann - denn nie war Benchmarking so einfach.

Im Prinzip muß man nichts anderes tun, als im System-Verzeichnis des Spiels die "Benchmark.exe" zu starten. Im sich danach öffenden Fenster wählt man die gewünschte Auflösung aus (die Farbtiefe wird über die Desktop-Farbtiefe geregelt und sollte bei 32 Bit stehen) und kann sich dann erst einmal für ein paar Minuten zurücklehnen. Die "Benchmark.exe" lässt zwei Flyby-Sequenzen und zwei Botmatch-Sequenzen hintereinander abspielen und wirft dann für beide einen Mittelwert der erreichen frames per second (fps) aus - ein Ablauf ganz ähnlich 3DMark2001.

Dabei greift das Programm zur größtmöglichen Vergleichbarkeit der Ergebnisse bei den Spielesettings nicht auf die Settings des jeweiligen Users zurück, sondern auf extra abgelegte Benchmark-Settings mit maximaler Effektpracht. Der Sound wird dabei per Prinzip deaktiviert und ist bei einem Benchmark über die "Benchmark.exe" auch nicht aktivierbar. Dies widerspricht zwar unserer Benchmark-Philosophie, trägt aber natürlich zur besseren Vergleichbarkeit der Ergebnisse bei.

Denn insofern der Anwender nicht an den Setting-Dateien für die Benchmarks herumspielt, sind alle mittels der "Benchmark.exe" erzeugten Ergebnisse 100%ig direkt vergleichbar. Es gibt nur eine Einschränkung: Grafikchips aus vor-GeForce1-Zeiten bzw. Chips ohne T&L-Einheit werden nicht alle Effekte darstellen können und sind damit im Prinzip leicht im Vorteil. Da diese Grafikchips jedoch zumeist sowieso eine viel zu niedrige Leistung für Unreal Tournament 2003 haben, fällt diese Einschränkung nicht weiter ins Gewicht. Für alle Grafikkarten mit T&L Einheit garantiert dieses Verfahren eine höchstmögliche Vergleichbarkeit auf hohem Anforderungs-Niveau.

Wer sich die Setting-Dateien für die Benchmarks ansieht, wird eventuell feststellen, daß die "MinDesiredFrameRate" auch dort auf 35 fps steht - eine normalerweise für Benchmarks tödliche Eintragung. Nach Rücksprache mit Spieleentwickler Epic läßt sich jedoch hierzu sagen, daß Unreal Tournament 2003 diese Eintragung im Benchmark-Modus prinzipiell nicht berücksichtigt. Gleichfalls bestätigte Epic, daß die Eintragung "UseSound=True" nicht beachtet wird, wenn man einen Benchmark über die "Benchmark.exe" startet.

Natürlich sind auch Benchmarks außerhalb jener "Benchmark.exe" möglich, jedoch ist dieses Feature bisher eher rudimentär bzw. nicht ausreichend dokumentiert. Im Benchmark-Verzeichnis der Demo findet man hierzu verschiedene Batch-Dateien, mit welchen sich vordefinierte Einzel-Benchmarks starten lassen. Jedoch fehlt derzeit noch eine Auflistung aller dort möglichen Kommandos - es ist aber davon auszugehen, daß im fertige Spiel diese Funktionalität entsprechend dokumentiert ist.

Auf jeden Fall noch zu erwähnen sind die umfangreichen Statistiken, welcher jeder Benchmark im Benchmark-Verzeichnis hinterläßt. Am wichtigsten sind hier die CSV-Dateien im "CSVs"-Verzeichnis (mittels Excel oder ähnlichem Programm zu öffnen), welche zu jedem einzelnen dargestellten Frame eine extrem detaillierte Statistik mit über 100 Einzelwerten beinhalten. Die wichtigste Zahl ist natürlich die vorderste von allen, in der Spalte "Frame Frame" stehend: Sie gibt die Zeit in Millisekunden an, welche zur Ausgabe dieses Frames benötigt wurde. Damit lassen sich problemlos erstklassige Frameratenverlaufs-Grafiken erstellen, welches wir nachfolgend auch beispielhaft bei 2xAF + 2xAA getan haben.

Und damit kommen wir nun langsam aber sicher zu dem versprochenen Grafikchip-Vergleich unter der Demo von Unreal Tournament 2003. Vor dem eigentlichen Test steht natürlich erst einmal die Offenlegung der dabei benutzten Hardware-Konfiguration:


Prozessor Intel Pentium 4 (Willamette) 1.8 GHz @ 1.98 GHz
Sockel 423, 110 MHz FSB x 18, 73.3 MHz AGP, 36.6 MHz PCI
Mainboard Epox 4T2A
Sockel 423, Chipsatz: Intel i850, maximal AGPx4, AGP Aperture Size: 128 MB, PCI 2.2, maximal U/DMA100, BIOS: Epox 27.8.2001, Chipsatz-Treiber: Intel 4.00.1011
Speicher 256 MB PC800 RDRAM (RAMBUS) MemorySolutioN / Infineon
Takt: 400 MHz @ 440 MHz
Soundkarte Terratec 128i PCI
Treiber: Terratec 5.12.01.3045 (Sound war in diesen Benchmarks deaktiviert)
Festplatte Maxtor DiamondMax D540 "4D080H4", 76 GB
maximal U/DMA100, verwendet: U/DMA100
Betriebssystem Microsoft Windows 2000 Pro deutsch
Service Pack 2, 5.00.2195
DirectX Microsoft DirectX 8.1
4.08.01.0881 deutsch
Grafikkarten nVidia GeForce4 Ti4600
Gainward GeForce4 Ultra/750XP
AGPx4, 128 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 300 / 325 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce4 Ti4400
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter Gainward GeForce4 Ultra/750XP
AGPx4, 128 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 275 / 275 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce4 Ti4200 128 MB
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter Gainward GeForce4 Ultra/750XP
AGPx4, 128 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 250 / 222 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

ATi Radeon 8500 64 MB
simuliert über das Übertakten nachgenannter HIS/ENMIC Radeon 8500
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 275 / 275 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: ATi 5.13.01.6166 (Catalyst 02.3)

ATi Radeon 8500LE 64 MB
HIS/ENMIC Radeon 8500
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 250 / 250 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: ATi 5.13.01.6166 (Catalyst 02.3)

nVidia GeForce3 Ti500 64 MB
HIS/ENMIC Graphics Master Titanium 500
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 240 / 250 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce3
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter HIS/ENMIC Graphics Master Titanium 500
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 200 / 230 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce3 Ti200 64 MB
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter HIS/ENMIC Graphics Master Titanium 500
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 175 / 200 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce2 Ultra
Creative 3D Blaster GeForce2 Ultra
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 250 / 230 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce2 Pro 64 MB
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter Creative 3D Blaster GeForce2 Ultra
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 200 / 200 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

nVidia GeForce2 GTS 64 MB
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter Creative 3D Blaster GeForce2 Ultra
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 200 / 166 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL

ATi Radeon DDR 64 MB Retail
ATi Radeon DDR 64 MB Retail
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 183 / 183 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: ATi 5.13.01.6166 (Catalyst 02.3)

ATi Radeon DDR 64 MB Bulk
simuliert über das Heruntertakten vorgenannter ATi Radeon DDR 64 MB Retail
AGPx4, 64 MB DDR SD-RAM, verwendeter Takt 166 / 166 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: ATi 5.13.01.6166 (Catalyst 02.3)

nVidia GeForce SDR
Creative 3D Blaster Annihilator SDR
AGPx4, 32 MB SD-RAM, verwendeter Takt 120 / 166 MHz (Chiphersteller-default), Treiber: nVidia 30.82 WHQL



Als Treiber für die nVidia-Grafikkarten kam bewußt der 30.82er und nicht der neuere 40.41er Detonator zum Einsatz, da Epic im ReadMe zur Demo von Unreal Tournament 2003 vom Einsatz des 40.41er abrät. Wer im übrigen den benutzen Pentium 4 Willamette 1.98 GHz mit anderen aktuellen Prozessoren vergleichen möchte - diese Ausführung entspricht ungefähr einem Pentium 4 Northwood mit 1.8 GHz (100 MHz QDR FSB) oder einem AMD Athlon XP 1700+ mit 1.46 GHz. Der Rechner mag so nicht unbedingt als modern erscheinen, entspricht jedoch ziemlich perfekt dem oberen Durchschnitt der aktuell vorhandenen PC-Systeme.

Bezüglich der Simulation verschiedener Grafikchips durch Über- oder Untertaktungen ist uns natürlich klar, daß wir hierbei durch eventuell andere Speichertimings bei den regulär höher oder niedriger getakteten Grafikchips eine gewisse Meßungenauigkeit von ca. einem Prozent in diesem Messungen mit hineinbringen. Dies bezieht sich speziell auf die GeForce4 Ti Serie, für welche dieser Artikel nachweist, daß für GeForce4 Ti4200, Ti4400 und Ti4600 im gewöhnlichen Speicherchips mit differierenden internen Timings verwendet werden. Mit dieser Meßungenauigkeit werden unsere Meßungen allerdings leben müssen.

Alle Messungen wurden dabei ähnlich unseres DirectX8 Grafikchips Roundup auf fünf verschiedenen Settings durchgeführt:

  • normal, d.h. ohne anisotropen Filter und ohne Anti-Aliasing
  • mit 8x anisotropen Filter
  • mit 4x Anti-Aliasing
  • mit 8x anisotropen Filter und 4x Anti-Aliasing
  • mit 2x anisotropen Filter und 2x Anti-Aliasing

Dabei gab es allerdings eine wichtige Ausnahme: Wie hier dargelegt, haben wir die ATi-Chips aufgrund des fehlenden trilinearen Grundfilters unter dem anisotropen Filter als (natürlich unperfekter) Ausgleich mit jeweils einer höheren Filterstufe antreten lassen, also 16x anstatt 8x und 4x anstatt 2x. Ansonsten beherrschen einige Chips diverse Methoden nicht, so daß wir die bei jedem Chip tatsächlich benutzten Methoden noch einmal auflisten wollen:


  8xAF 4xAA 8xAF + 4xAA 2xAF + 2xAA
Radeon1 -
(maximal 4x unterstützt)
4xSS -
(maximal 4xAF unterstützt)
4x + 2xSS
(da nur bilinear)
Radeon 8500 16x
(da nur bilinear)
4xSS 16x + 4xSS
(da nur bilinear)
4x + 2xSS
(da nur bilinear)
GeForce1 -
(maximal 2x unterstützt)
4xSS -
(maximal 2xAF unterstützt)
2x + 2xSS
GeForce2 -
(maximal 2x unterstützt)
4xSS -
(maximal 2xAF unterstützt)
2x + 2xSS
GeForce3 8x 4xS 8x + 4xS 2x + 2xMS
GeForce4 Ti 8x 4xS 8x + 4xS 2x + 2xMS
SS = Supersampling, MS = Multisampling, 4xS = 2x Supersampling + 2x Multisampling


Gegenüber unserem DirectX8 Grafikchips Roundup haben wir das Level des anisotropen Filters bei der moderaten Anforderung von 4x auf 2x gesenkt, um somit den Vergleich auch zu Grafikchips wie GeForce 1/2, Parhelia und anderen zu ermöglichen, welche allesamt nur 2x anisotropen Filter unterstützen. Desweiteren setzen wir nun bei GeForce 3/4 unter 4x Anti-Aliasing die "4xS" Methode ein, welche mittels einem Mix aus 2x Supersampling und 2x Multisampling eine superbe Anti-Aliasing Qualität bietet, ohne dabei jedoch wesentlich langsamer als das normale 4x Multisampling zu sein.

Insbesondere im Vergleich zu den ATi-Grafikkarten ergeben sich natürlich einige Ungenauigkeiten beim Vergleich unter Anti-Aliasing und dem anisotropen Filter, da die Verfahren der jeweiligen Hersteller doch sehr unterschiedlich sind und auch unsere kleinen Korrekturen dies nicht immer komplett ausbügeln können. Das ganze ist also ein Näherungsvergleich - aber immer noch besser als gar kein Vergleich oder einer blind nach den (Markting-)Namen beider bildqualitätsverbessernden Features :-).

Und bevor es nun endlich zu den Benchmarks geht, soll noch erwähnt werden, daß wir im nachfolgenden ausschließlich die Werte der beiden Botmatches (welche per default zu einer Zahl zusammengefaßt werden) auswerten werden. Die Werte der beiden Flyby-Durchgänge mögen bessere Skalierungen zwischen den unterschiedlichen Grafikkarten zeigen, sind jedoch komplett realitätsfremd, da die Frameraten bei weitem nicht denjenigen entsprechen, welche man beim Spielen in der Demo von Unreal Tournament 2003 antrifft.






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