Vorstellung der Radeon 9600/9800 und GeForceFX 5200/5600

6. März 2003 / von Leonidas / Seite 1 von 2

Daß nVidia seine neuen DirectX9-Chip Chips NV31 (Mainstream) und NV34 (LowCost) am heutigen 6. März auf der Game Developers Conference vorstellen wird, war vorab schon bekannt - ebenso, daß ATi seine neuen DirectX9-Chips R350 (HighEnd) und RV350 (Mainstream) vermutlich irgendwann in dieser Woche präsentieren würde. Daß es nun auf denselben Tag trifft, ist natürlich mehr als Zufall, sondern eher Absicht seitens ATi, um nVidia somit schon vorab den Wind aus den Segeln zu nehmen.

Hannibal Smith würde nun, wenn er sich den Ablauf dieses Tag im Rückblick ansieht, wohl sagen: "Ich liebe es, wenn ein Plan funktioniert". Und in der Tat scheint ATi nVidia etwas die Butter vom Brot genommen zu haben, da die Kanadier ihre neuen Chips nicht nur präsentieren, sondern auch ein Dutzend zumeist englischsprachiger Webseiten mit Testsamples versorgen konnten, so daß diesen die Erstellung erster unabhängiger Tests möglich war. nVidia kam dagegen zeitlich erst ein paar Stunden später auf den Plan und konnte nur eine reine Präsentation, aber keine nVidia-eigenen oder unabhängigen Benchmarks vorzeigen - dieser Punkt geht wohl klar an ATi.

Doch der Reihe nach: Wie gesagt einige Stunden vor nVidia schickte ATi eine Pressemitteilung in die Welt, wonach man drei neue Grafikchips ankündigte, zeitgleich kamen die ersten Tests dieser Chips online. Zuerst wollen wir uns eine kleine Gegenüberstellung ansehen, was ATi da nun angekündigt hat:

	Radeon 9200 /Pro	Radeon 9600 /Pro	Radeon 9800 /Pro
Codename	RV280	RV350	R350
DirectX-Klasse	DirectX 8.1	DirectX 9.0	DirectX 9.0
Architektur	4x1, 128 Bit DDR/I	4x1, 128 Bit DDR/I	8x1, 256 Bit DDR/I (256MB: DDR/II)
direkter Vorgänger & Veränderungen dazu	Radeon 9000 /Pro: AGPx4 -> AGPx8	Radeon 9500 /Pro: 8 Pipelines -> 4 4 Vertex Shader -> 2 SmoothVision 2.0 -> 2.1	Radeon 9700 /Pro: Smoothvision 2.0 -> 2.1 SmartShader 2.0 -> 2.1 HyperZ III -> III+
Fertigung	150nm	130nm	150nm
Transistoren (Schätzungen)	ca. 45 Mill.	ca. 75 Mill.	ca. 110 Mill.
Taktfrequenzen	bisher unveröffentlicht, laut ATi höher als bei der Radeon 9000 (250/200 MHz) und Radeon 9000 Pro (275/275 MHz)	non Pro: 325/200 MHz Pro: 400/300 MHz	non Pro: stehen noch nicht fest Pro: 380/340 MHz
Preis *	64MB non Pro: 79 $ 128MB non Pro: 129 $ 128MB Pro: 149 $	64MB non Pro: 149 $ 128MB non Pro: 169 $ 128MB Pro: 199 $	128MB non Pro: 349 $ 128MB Pro: 399 $ 256MB Pro: 499 $
Verfügbarkeit	April 2003	April 2003	non Pro: Mai 2003 Pro: April 2003
* US-Listenpreise zuzüglich deutscher Steuern

Von den drei neuen Chips am uninteressantesten und am wenigsten "neu" ist die Radeon 9200 /Pro auf Basis des DirectX8 RV280-Chips. Dieser stellt eine reine AGPx8 Abwandlung des bekannten RV250-Chips (Radeon 9000) dar, ansonsten ohne Änderungen zu diesem. Wie schon bei der Radeon 9000 und 9100 setzte ATi bei der Radeon 9200 auf eine doch irreführende Namenswahl, welche eine nicht vorhandene Nähe dieser DirectX8-Chips zu den DirectX9-Chips Radeon 9500/9600/9700/9800 suggeriert.

Die Radeon 9200 wird als AGPx8 Variante der Radeon 9000 diese mittelfristig ablösen, insbesondere im OEM-Geschäft verkauft sich die Kennzeichnung "AGPx8" sicherlich besser als das "AGPx4" der Radeon 9000, auch wenn ansonsten zwischen diesen beiden Karten kein technischer Unterschied besteht. Allerdings kündigte ATi an, daß die Radeon 9200 und Radeon 9200 Pro höher getaktet als ihre Radeon 9000 Äquivalenten sein werden, insofern sind auch die etwas höheren Preis zu erklären, welche ATi nannte.

Wesentlich interessanter als die Radeon 9200 ist dann natürlich die Vorstellung des neuen ATi DirectX9-Chips für das Mainstream-Segment, der Radeon 9600 /Pro auf Basis des RV350-Chips. Dieser erstmalig bei ATi in 130nm gefertigte Chip sind als Ablösung für die Radeon 9500 und Radeon 9500 Pro Karten gedacht, nicht auch zuletzt deshalb, weil letztere für ATi recht teuer in der Produktion sind, auf den Karten befinden sich immerhin vollwertige Radeon 9700 Chips. Deshalb gab es auch den Wechsel zum kostengünstigeren 130nm Fertigungsprozeß, gleichzeitig wurde der Chip auch um 4 der 8 Rendering-Pipelines und 2 der 4 Vertex Shader erleichert, was ihn mit ca. 75 Millionen Transistoren (Schätzung) um einiges leichter als den R300 mit dessen 107 Millionen Transistoren macht.

Ein andere wesentliche Veränderung zur Radeon 9700 ist das "nur" 128bittige DDR-Speicherinterface, was allerdings zu den ebenfalls nur 128bittigen Radeon 9500 /Pro Karten passt. Der Radeon 9600 gleicht somit vom Inneren einer Radeon 9500 mit 64 MB: 128 Bit DDR/I Speicherinterface und eine Architektur mit 4 Rendering-Pipelines mit je einer Textureineinheit. Zwei technische Unterschiede gibt es allerdings: Jene Radeon 9500 hat trotz der Deaktivierung der Hälfte der Rendering-Pipelines immer noch die volle Anzahl an Vertex Shadern (4), die Radeon 9600 hat aber nur deren 2, was wohl aber nur Auswirkungen in stark Vertex-Shader-intensiven Szenen haben wird (teilweise 3DMark03).

Als "Ausgleich" hat die Radeon 9600 dafür aber SmoothVision 2.1 gegenüber dem SmoothVision 2.0 der Radeon 9500/9700 Grafikkarten. Als wesentliche Änderung dessen können allerdings nur einige Optimierungen im Speichercontroller gelten, die ebenfalls damit beworbene Color Compression hat auch schon die Radeon 9500/9700. Nichts desto trotz sollten diese Optimierungen einen Vorteil in Speicherbandbreite-limitierten Szenarien bedeuten, also hohen Auflösungen oder/und Anti-Aliasing.

Trotzdem sollte es die normale Radeon 9600 mit nur 325/200 MHz Taktfrequenz schwer gegen die "alten" Radeon 9500 /Pro Karten haben, dafür ist der Speichertakt einfach zu gering. Die Radeon 9600 Pro mit 400/300 MHz sollte dagegen die alten ATi DirectX9 Mainstream-Chips hinter sich lassen, mit Ausname allerdings der Radeon 9500 Pro. Diese ist zwar niedriger getaktet (275/270), kommt jedoch mit 8 Rendering-Pipelines als "alter" Chip immer noch auf eine deutliche höhere Füllrate als die neuen Radeon 9600 Karten.

Und letztlich wurden dann noch die Radeon 9800 /Pro Grafikkarten aus Basis des R350-Chips vorgestellt. Jener DirectX9-Chip für das HighEnd-Segment ist als Antwort auf die GeForceFX gedacht, womit noch einmal alles aus dem "alten" R300-Chip herausgeholt wurde. Zwar wird der Chip weiterhin in 150nm gefertigt und scheint auch ein paar mehr Transistoren zu haben, trotzdem konnte ATi den Chiptakt von 325 MHz der Radeon 9700 Pro auf 380 MHz bei der Radeon 9800 Pro steigern - eine stolze ingenieurstechnische Leistung bei diesem Herstellungsverfahren.

Allerdings ist die Radeon 9800 nicht bloß eine hochgetaktete Radeon 9700, sondern bietet zusätzliche Detail-Verbesserungen. So gibt es das bei der Radeon 9600 schon erläuterte SmoothVision 2.1, also die Optimierung des weiterhin als 256 Bit DDR/I ausgelegten Speichercontrollers. Desweiteren hat ATi etwas an maximal möglichen Länge von Pixel Shader Code gedreht - er darf jetzt theoretisch unendlich lang sein. Realisiert wird dies über einen sogenannten F-Buffer und insgesamt bekommt so die Radeon 9800 /Pro mit dieser doch eher minimalen Änderung gegenüber dem bisherigen SmartShader 2.0 das Prädikat SmartShader 2.1 seitens ATi.

Hier wurden allerdings wohl mehr Marketing-Begriffe eingesetzt als die gesamte Änderung überhaupt Sinn macht - unendlich langer Pixel Shader Code ist nämlich auch unendlich langsam, da bei langen Pixel Shader Befehlen sowieso die Ausführungsgeschwindigkeit der Pixel Shader Einheit limitiert und nicht die theoretische Fähigkeit, diese superlangen Pixel Shader Befehle überhaupt ausführen zu können. Der praktische Nutzen des SmartShader 2.1 inlusive des F-Buffer wird also eher gleich null sein.

Interessanter ist da schon HyperZ III+, welches gegenüber dem bisherigen HyperZ III über einen schnelleren Z-Cache verfügt. Dieser wurde auf Schnelligkeit unter Stencil-Berechnungen optimiert, wohlwissend, daß die kommende Doom III Engine von id Software diese Stencil-Berechnungen massiv einsetzen wird. Insofern optimiert hier ATi, bevor das eigentliche Spiel überhaupt erschienen ist - auch ein Beweis für die gewaltige Marktmacht, welche id Software und deren Grafik-Engines mittlerweise haben.

Bezüglich der Taktfrequenzen wurden die 380/340 MHz der Pro-Ausführung bereits angesprochen, die Takte der non-Pro-Version hat ATi bisher noch nicht bekanntgegeben. Vermutlich werden diese erst festgelegt, wenn man sieht, welche Chips die 380-MHz-Prüfung nach der Chip-Produktion nicht bestanden haben, um dann besser festlegen zu können, auf welcher Taktfrequenz der Radeon 9800 (non Pro) der beste Schnitt zwischen hoher Leistung (mehr Takt) und geringer Wegwerf-Quote (niedriger Takt) gefunden werden kann. Währenddessen wird die Radeon 9800 Pro aber inzwischen schon die GeForceFX 5800 Ultra vom Performance-Thron gestoßen haben, denn dafür reichen die Takterhöhungen und die Effizienzverbesserungen des Chips wohl problemlos aus.

Zu den Karten der Radeon 9600 und 9800 Serien gibt es wie erwähnt schon eine reichliche Anzahl an Artikeln mit Benchmarks:

Interessant sind die Tests von AnandTech und Beyond3D, bieten sie doch Benchmarks von gleichgetakteten Radeon 9700 und 9800 Grafikkarten an, womit man die Unterschiede zwischen den Chips R300 und R350 taktbereinigt ermitteln kann. Ohne dem Einsatz von Anti-Aliasing oder/und anisotropen Filter ist der R350-Chip nicht schneller als der R300-Chip, letzterer liegt teilweise sogar minimal vorn. Unter dem Einsatz der beiden bildqualitätsverbessernden Features liegt der R350-Chip dann allerdings zwischen 10 und 30 Prozent vor dem R300-Chip.