nVidia stellt die GeForce 7600/7900 Serien vor

10. März 2006 / von aths & Leonidas / Seite 1 von 2

Der Starttag der diesjährigen CeBIT hatte es Grafikkarten-technisch in sich: nVidia stellte mit G71 (GeForce 7900 Serie) und G73 (GeForce 7600 Serie) gleich zwei neue Chips für das HighEnd- sowie das Mainstream-Segment vor, ATI konterte im Mainstream-Segment prompt mit der R520-basierenden Radeon X1800 GTO - und letztlich gab es noch die Vorstellung von SLI fürs Notebook sowie die Ankündigung von Quad-SLI, über welches wir allerdings bereits in den regulären News berichteten.

   Der HighEnd-Bereich: GeForce 7900 GT und GTX

Wichtigster Punkt ist sicherlich der Launch des G70-Refreshchips G71: Obwohl im Vorfeld die Spekulationen (auch von unserer Seite) in die fälschliche Richtung von mehr Rendering-Pipelines und damit deutlich mehr Power gingen, handelt es sich beim G71 grob gesehen nur um einen Wechsel der Fertigungstechnologie - und damit nur um ein eher "sanftes" Update: Während der G70-Chip noch im 110nm Verfahren von TSMC hergestellt wurde, bedient sich der G71 nun des 90nm low-k Verfahrens des gleichen Herstellers. Intern bleibt der Chip bei den Grob-Spezifikationen dabei allerdings unverändert: Es sind also weiterhin 24 Rendering-Pipelines, 8 Vertexshader- und 24 Pixelshader-Einheiten an einem 256 Bit DDR Speicherinterface.

Das einzige Upgrade erfuhren die Raster Operation Units (ROPs), das sind jene Einheiten, die den Ausgang der Rendering-Pipelines kontrollieren. Sowohl NV40 als auch G70 bieten jeweils 16 ROPs, beim G71 ist dies prinzipiell nicht anders. Die ROPs von NV40 und G70 können beim reinen Z/Stencil-Rendering allerdings 32 Zixel pro Takt bearbeiten (wichtig für Z-Passes, vor allem wenn Anti-Aliasing aktiviert wurde). Sofern jedoch Farbe ins Spiel kommt, sind nur noch 16 Z-Tests möglich, die Zahl der Alphablends ist bei den ROPs von NV40/G70 sogar auf 8 beschränkt (und nur 4 bei 64-Bit-Rendering).

Der G71 bietet nun einen Alphablender pro ROP, kann also bis zu 16 Blending-Operationen pro Takt ausführen (und 8 bei 64-Bit-Rendering). Dies kann primär als Benchmark-Optimierung gesehen werden, denn in modernen Spielen dauert die Berechnung eines Pixels so viele Takte, dass die ROPs gewöhnlich nicht limitieren. Höchstens bei hohen AA-Modi könnten die ROPs ein theoretischer Flaschenhals sein – theoretisch deshalb, weil auch die Speicherbandbreite die Praxisleistung begrenzt. Dennoch ist die neue Philosophie "Ein Blender pro ROP" zu begrüßen, denn erst jetzt kann man davon sprechen, dass bei nVidia wirklich 16 volle ROPs vorhanden sind.

Ansonsten erschöpfen sich jedoch die technischen Neuheiten und der G71-Chip muß demzufolge voll aus den Vorteilen der neuen Fertigungstechnologie schöpfen: Hier konnte man erst einmal gegenüber dem G70 runde 20 Millionen Transistoren einsparen, die dort offenbar gebraucht wurden, um allein den Chip stabil zu halten. Gleichzeitig konnte nVidia beim G71 dann die Taktfrequenzen hochreissen: Die GeForce 7900 GTX taktet mit 650 MHz, was gegenüber der GeForce 7800 GTX 512MB mit 550 MHz der einzige durchschlagende Vorteil ist. Beim Speichertakt geht nVidia dagegen sogar minimal zurück: Waren es bei der GeForce 7800 GTX 512MB noch satte 850 MHz, kommt die GeForce 7900 GTX nun mit 800 MHz Speichertakt aus.

Interessant ist der ziemlich hohe Preisunterschied zwischen GeForce 7900 GT und GTX bei gleichzeitig nur einem mittelprächtigen Unterschied bei den Taktraten. Da nVidia zudem diesesmal gerade bei der GeForce 7900 GT höher getaktete und mit mehr Speicher ausgerüstete Karte explizit erlaubt, könnte es durchaus vorkommen, daß man auch GeForce 7900 GT Karten mit 512 MB Speicher und Taktraten nahe an denen der GeForce 7900 GTX zu kaufen bekommt. Gleichzeitig gilt aber auch für die GeForce 7900 GTX, das hier die 650/800 MHz noch nicht das Ende der Fahnenstange sind, auch hier dürften die Hersteller eigenverantwortlich schnellere Karten mit dem prinzipiellen Segen von nVidia herausbringen.

   Der Mainstream-Bereich: GeForce 7600 GT

Zudem hat nVidia natürlich auch seine mit einiger Spannung erwartete neue Mainstream-Grafikkarte GeForce 7600 GT auf Basis des neuen Chips G73 vorgestellt. Zwar sind die GeForce 7900 Karten natürlich potenter, aber die große Anzahl an Karten wird (bezogen auf den Retail-Markt) natürlich im Mainstream-Segment verkauft - und hier stand nun mit dem G73 die Ablösung des inzwischen altgedienten NV43-Chips (GeForce 6600 Serie) an.

Zur Erinnerung: Die GeForce 6600 GT taktet mit 500 MHz Core und 500 MHz RAM (PCIe-Version). Die GeForce 7600 GT bietet nun 560 MHz für den Chip und 700 MHz beim Speicher. Die Architekturbreite steigt dabei von 8 auf 12 Rendering-Pipelines, sowie von 3 auf 5 Vertexshader-Einheiten und von 8 auf 12 Pixelshader-Einheiten. Statt 4 ROPs (8 Zixel-Operationen pro Takt) gibt es nun durch die Verwendung der G71-ROPs derer 8 (16 Zixel-Operationen pro Takt).

Bei einem reinen Z-Pass (welcher unter anderem dazu eingesetzt werden kann, aufwändige Pixelshaderberechnungen bei von anderen Objekten überdeckten und daher unsichtbaren Pixeln zu sparen) wird sich die Leistung somit vor allem in Verbindung mit Multisampling Anti-Aliasing im Vergleich zur GeForce 6600 Serie erhöhen. Doch bisher nutzen nur wenige Spiele diese Technik. Da wie gesagt die neuen G71-ROPs verbaut wurden, gibt es auch volle 8 Alphablends. Die GeForce 6600 Serie hat hier derer nur 2, was jedoch in den meisten Spielen kein ernsthafter Flaschenhals ist.

Wichtiger als ein möglichst hoher ROP-Durchsatz ist heute jedoch die Pixelshader-Leistung. Der G73-Chip bietet im Vergleich zum NV43 12% mehr Takt, 50% mehr Pixel-Architekturbreite und etwa 25% höhere pro-Takt-Leistung, was einen Pixelshader-Vorteil von ungefähr 110% ergibt (die Effekte multiplizieren sich). In der Praxis dürfen wir also mit einer etwa doppelt so hohen Pixelshader-Leistung rechnen. Die Vertexshader-Leistung steigt mit der neuen Architekturbreite und dem Mehrtakt noch um ca. 87%, die Texelleistung allerdings nur um 68%, die Speicherbandbreite um nur 40%.

Diese Zahlen lassen sich einfach zusammenfassen: Sofern nicht die CPU limitiert, lässt die GeForce 7600 GT zur GeForce 6600 GT in der Praxis eine Mehrleistung von 40-70% erwarten. Der GeForce 6600 GT geht bekanntermaßen in 1280x960 (oder x1024) bei aktiviertem AA und AF langsam die Puste aus. Die GeForce 7600 GT bietet nun erstmals in diesem Preissegment auch Reserven für AA und AF in der gängigen TFT-Auflösung, zudem beherrscht die GeForce 7600 GT natürlich auch das G7x-übliche Transparenz Anti-Aliasing sowie Gamma-korrigiertes Anti-Aliasing.

Und dieses neue schlagkräftige Angebot von nVidia im Mainstream-Bereich konnte ATI natürlich nicht so stehenlassen. Weil die eigentlich für dieses Preisegment vorgesehene Radeon X1600 Serie sich als nicht ausreichend schlagkräftig erwiesen hatte und die nachfolgende Radeon X1700 Serie noch nicht bereitsteht, griff ATI in die Trickkiste und zauberte daraus die Radeon X1800 GTO hervor. Wurde zu dieser vorab berichtet, es handle sich um eine R580-Version mit eigenem Chipnamen ("R590"), hat ATI schlicht nur den R520-Chip dahergenommen, eine Quad-Pipeline deaktiviert - und so ward die Radeon X1800 GTO geboren.

Mittels dieser einfachen Methode hat ATI nun ein gleichwertiges Angebot im Mainstream-Bereich, so lange die Radeon X1700 Serie noch nicht zu Verfügung steht. Zwar hat die Radeon X1800 GTO mit 500/500 MHz gegenüber der GeForce 7600 GT mit 560/700 MHz die etwas niedrigen Taktraten, dafür aber in einem anderen Punkt einen erheblichen Vorteil: Ein 256bittiges Speicherinterface, welches der G73-Chip nicht bieten und daher nur mit einem höheren Speichertakt etwas gegensteuern kann.

Wir sind zudem gespannt, ob nVidia die GeForce 7600 GT – und zwar, ohne die Taktraten zu senken – auch für den AGP-Markt verfügbar machen wird. Die GeForce 6600 GT kam für den AGP-Markt bekanntermaßen ja mit gesenktem Speichertakt (450 anstatt 500 MHz). Von beiden großen Herstellern klingen uns noch die vollmundigen Versprechen in den Ohren, wie sie doch an die AGP-User denken würden. Die Tatsache ist jedoch, dass es aktuelle Produkte fast nur noch für PCI Express gibt. Gerade die Spieler, die nicht das Geld haben, sich für PCIe gleich einen neuen PC zu kaufen (oder zumindest etliche Komponenten dafür auszutauschen) wären froh, wenn sie für den AGP-Bus auch jetzt noch aktuelle Mainstream-Leistung geboten bekämen.