ATi & nVidia Anti-Aliasing Performance
Anti-Aliasing Qualitäts- und Performance-Vergleich unter gleichzeitigem Einsatz des anisotropen Filters

10. Dezember 2003 / von Leonidas / Seite 1 von 10

   Einleitung

Sowohl ATi wie auch nVidia behaupten gern Wunderdinge von ihren Anti-Aliasing Lösungen - beispielsweise, daß sie jeweils die beste am Markt verfügbare wäre oder aber daß sie (weitestgehend) ohne Performance-Verlust arbeiten würde. Dabei sind beide Lösungen teils sehr unterschiedlich: Während ATi auf drei Multisampling Modi setzt, kommt nVidia mit je nach Treiber mit bis zu 10 verschiedenen Modi, wovon die meisten dann eine Kombination zwischen Super- und Multisampling darstellen.

In den meisten Hardware-Reviews werden von dieser Vielzahl an Möglichkeiten zumeist nur einige Modi gebencht, einfach weil die Zeit zu knapp für eine tiefergehende Betrachtung zum Thema der Anti-Aliasing Performance ist. Dieses wollen wir nun mit diesem Artikel nachholen, welcher sich ausschließlich der Anti-Aliasing Performance aktueller Grafikchips von ATi und nVidia widmen wird, natürlich genauso unter Betrachtung deren jeweiliger Anti-Aliasing Bildqualität. Unser Hauptaugenmerk wird dabei auf der Performance der selten gebenchten höheren Anti-Aliasing Modi im Vergleich zu den niedrigeren Anti-Aliasing Modi sowie der allgemeinen Performance-Charakteristik der Anti-Aliasing Modi von ATi und nVidia liegen.

Doch vor diesen Performance-Vergleichen gilt es natürlich, sich die Bildqualität der verschiedenen Anti-Aliasing Modi von ATi und nVidia anzusehen, um deren Vergleichbarkeit festzustellen. Allerdings ist hier zwischen ATi und nVidia im Prinzip kein einziger Anti-Aliasing Modus wirklich vergleichbar. Selbst bei 2x Anti-Aliasing, wo ATi und nVidia ein gleich gutes Samplemuster verwenden, hat ATi immer noch den Vorteil des gamma-korrekten Anti-Aliasings zu bieten, was nVidia mit den derzeitigen GeForceFX-Chips nicht kann. Somit sind bei exakter Betrachtung keine Anti-Aliasing Modi zwischen ATi und nVidia direkt vergleichbar. Dies wird bei den nachfolgenden Performance-Vergleichen immer mit einzurechnen sein.

Vorab gilt anzumerken, daß wir bei diesem Artikel alle getesteten Grafikchips prinzipiell - d.h. auch in den Messungen ohne Anti-Aliasing - mit 8x (nVidia) bzw. 16x (ATi) anisotropen Filter betrieben haben. Dies geschah allein, um den Anti-Aliasing Vergleich selbst realitätsnäher zu gestalten. Dahinter steckt die Überlegung, daß wer auf einem HighEnd-Grafikchip Anti-Aliasing zuschaltet, sicherlich genauso auch die bessere Texturenqualität durch den anisotropen Filter mitnehmen wird - schon allein, weil die heutigen HighEnd-Grafikchips dazu problemlos in der Lage sind. Natürlich hätte man auch Anti-Aliasing pur ohne den anisotropen Filter testen können und somit ein rein für Anti-Alising womöglich genaueres Ergebnis bekommen. Doch die Messung mit anisotropen Filter halten wir für deutlich realitätsnäher, da in den meisten Fällen auf HighEnd-Grafikchips wohl beide Features zugleich zugeschaltet werden.

Die Ausgangsgrundlage für ATi und nVidia ändert sich durch diese Zuschaltung des anisotropen Filters im übrigen nicht, da die beiden hauptsächlich getesteten Karten dieses Vergleichs - Radeon 9800 Pro 256MB und GeForceFX 5900 Ultra 256MB - unter diesem Setting auf die fast identische Performance kommen. Dieser Artikel wird somit weniger die theoretische Anti-Aliasing Performance messen (dafür würden sich Flyby-Benchmarks unter Unreal Tournament 2003 wohl am besten eigenen), sondern konzentriert sich alleinig auf die Anti-Aliasing Performance im Alltagseinsatz, wo die Zuschaltung des anisotropen Filters bei HighEnd-Grafikkarten mittlerweile Normalität sein dürfte.

Zur Vertiefung der theoretischen Grundlagen über Anti-Aliasing empfehlen wir zudem unsere früheren Artikel Anti-Aliasing im Detail und Multisampling Anti-Aliasing unter der Lupe.

   ATi Anti-Aliasing Modi

Bei ATi ist die Frage nach den vorhandenen Anti-Aliasing Modi der R3x0 und RV3x0 Grafikchips (Radeon 9500/9600/9700/9800) schnell zu beantworten: Der kanadische Grafikchip-Entwickler bietet hier generell 2x, 4x und 6x gamma-korrektes Multisampling sowohl unter Direct3D wie auch unter OpenGL an. Dabei verwendet ATi folgende Samplemuster und erreicht damit folgende Bildqualitäten, letzteres ermittelt mittels des Tools FSAA Tester (Klick öffnet jeweils großes Bild):

Modi	Anmerkungen	Samplemuster	Bildqualität
ohne AA	-	-
2x	Multisampling gedrehtes Raster EER 2x2 gamma-korrektiv
4x	Multisampling gedrehtes Raster EER 4x4 gamma-korrektiv
6x	Multisampling handoptimiertes sparse Raster EER 6x6 gamma-korrektiv

Insgesamt gesehen bietet ATi sehr sinnvolle Anti-Aliasing Möglichkeiten, wobei bei jedem Modi versucht wurde, das jeweilige Maximum an Glättungswirkung durch entsprechend intelligente Samplemuster herauszuholen. Theoretisch lassen sich die Samplepositionen des ATi Anti-Aliasings sogar noch durch die Anwendungen verändert (programmierbares Anti-Aliasing), doch diese Möglichkeit existiert in den Windows-Treibern von ATi bisher noch nicht. Vermißt wird allerhöchstens ein 8x Modus, da nach dem Gesetz des abnehmenden Grenzertrages der Unterschied zwischen 4x und 6x Anti-Aliasing in der Praxis doch recht gering ist und erst 8x Anti-Aliasing wieder einen deutlichen Qualitätsvorteil gegenüber 4x Anti-Aliasing bieten würde.