nVidia GeForce 8800 GTX Review

30. April 2007 / von Madkiller (Benchmarks) & Leonidas (Text) / Seite 1 von 15

Einleitung

Mit dem G80-Chip hat nVidia im November wie bekannt den ersten Direct3D10-Grafikchip vorgestellt, welcher auch - wie seinerzeit nicht zu erwarten war - bis jetzt der einzige entsprechende Grafikchip im HighEnd-Segment ist. Zwar hat nVidia inzwischen entsprechende Modelle für das Mainstream-Segment nachgelegt, ATI hat sein G80-Konkurrenzprojekt bis jetzt nicht offiziell vorgestellt bzw. ausgeliefert. Damit ergibt sich die ungewöhnliche Situation, daß der G80-Chip nunmehr nach runden sechs Monaten im Markt immer noch völlig allein an der Leistungspitze steht.

Zwar biegt die ATI-Konkurrenz nun langsam wirklich auf die Zielgerade ein, steht aber für diesen Artikel noch nicht zur Verfügung, welcher sich primär also damit beschäftigen wird, wie sich die GeForce 8800 GTX als Top-Modell der G80-Varianten gegenüber den vorherigen HighEnd-Lösungen positionieren kann. Daß die GeForce 8800 GTX dabei gegenüber Radeon X1950 XTX und GeForce 7900 GTX mehr oder weniger problemlos überall vorn liegen sollte, wurde natürlich auch schon mit den allerersten Artikel zu dieser Karte schnell klar.

Allerdings basieren diese Erkenntnisse im Prinzip ausschließlich auf Messungen mittels Timedemos, welche aus mehreren Gründen als reichlich ungenau bezeichnet werden können. Genauere Hintergründe hierzu liefern entsprechende Artikel hierzu, an dieser Stelle sei nur folgendes kurz ausgeführt: Bei Timedemo-Messungen fehlen im gewöhnlichen wichtige CPU-basierende Berechnungen wie die K.I. oder dynamische Physik- und Soundberechnungen. Dies ist nicht nur bei Prozessoren-Leistungstests störend, sondern betrifft auch Grafikkarten-Benchmarks, weil diese durch die abgesenkte CPU-Last teilweise deutlich höhere Frameraten als im realen Spiel auswerfen und damit auch eher in CPU-Limits laufen.

Hauptnachteil der Timedemo-Messungen ist aber, daß hiermit nur Durchschnittswerte von zumeist längeren Benchmark-Durchläufen ausgegeben werden (oder aber Minimalwerte von einzelnen Zehntelsekunden, was genauso nichtssagend ist). Damit läßt sich sicherlich ermitteln, welche Grafikkarte prinzipiell schneller ist - eine Aussage zur Spielbarkeit kann damit jedoch nicht getroffen werden. Man nimmt gewöhnlich an, daß ein Durchschnittswert von 40 fps ausreichend ist und damit auch die langsamen Szenen noch überhalb von 25 fps liegen sollten. Dies bleibt jedoch immer nur eine Annahme: Denn um zu einem Durchschnittswert von 40 fps zu kommen, kann das eine Spiel in der Tat zwischen 25 und 60 fps schwanken - ein anderes aber auch zwischen 10 und 100 fps.

Das Prinzip der Durchschnittsframeraten-Messungen wird diesem also selber zum Verhängnis, da bei einer solchen Messung eben nie festgestellt werden kann, wie die einzelnen Grafikkarten die wirklich Performance-kritischen Stellen bewältigen. Wenn man wirklich wissen will, wie es ausschaut, wenn die Frameraten nach unten gehen und die Hardware wirklich gefordert wird, muß auch auch nur genau das ausmessen - mittels kurzen Savegames von besonders performance-kritischen Stellen im Spiel. Erst mit diesen Messwerten in der Hand läßt sich dann auch sagen, welche Settings eine Grafikkarten noch verträgt - und welche nicht mehr.

Solcherart Benchmarks entsprechen damit auch dem, was der Spieler letztlich im Alltagseinsatz selber so macht: Die Orientierung der Spielsetting nicht an der (meist problemlosen) Durchschnittsperformance, sondern bewußt an den langsamen Stellen im Spiel. Kaum jemand stellt sein Spiel auf solcherart Settings, welche dem Spieler zwar gewöhnlich 40 garantieren, in bestimmten Szenen jedoch auf unter 15 fps einbrechen - in einer solchen Situation wird man wohl meistens seine Settings überdenken. Genau diesem Verhalten aus der Praxis sind auch unsere nachfolgenden Benchmarks geschuldet: Vermessen werden soll nicht eine Durchschnittsperformance, sondern das, was übrig bleibt wenn die Grafikkarten wirklich gefordert sind.

Dazu wurde wie gesagt auf Timedemo-Messungen verzichtet und komplett auf Savegames gesetzt. Jedes einzelne Savegame enthält dabei nur eine kurz Sequenz von drei bis fünf Sekunden mit einer wirklich Hardware-fordernden Spielszene, deren Durchschnittswerte mittels Fraps (in jeweils drei Messungen) ermittelt wurden. Da zudem eine einzelne kurze Spielszene nur eine äußerst beschränkte Aussage zu den wirklichen Performance-Tiefstpunkten im Spiel geben kann, wurden für jedes Benchmark-Spiel gleich ganze vier Savegames angesetzt. Dieses Testverfahren ist insgesamt betrachtet äußerst aufwendig, erscheint uns aber derzeit als beste bekannte Möglichkeit, Grafikkarten nicht nur nach der Frage von "schneller oder langsamer", sondern auch nach der Frage "spielbar oder nicht spielbar" austesten zu können.

Vorab sei an dieser Stelle den Firmen Intel, nVidia und Sapphire für die unkomplizierte Stellung von Testsamples für unsere neuen Teststationen gedankt, womit auch dieser Artikel ermöglicht wurde. Ausdrücklicher Dank gilt zudem der Firma Asus für die Teststellung der titelgebenden GeForce 8800 GTX.

Die Asus EN8800GTX/HTDP/768M

Wie der Einleitung zu entnehmen, haben wir für diesen Test die Asus-Ausführung der GeForce 8800 GTX namens "Asus EN8800GTX/HTDP/768M" zu Rate gezogen. Hinter dieser verbirgt sich eine Standard-Ausführung der GeForce 8800 GTX, wenngleich Asus mit der "Asus EN8800GTX AquaTank/HTDP/768M" inzwischen auch eine wassergekühlte und ab Werk ganz annehmbar übertaktete Sondervariante im Angebot führt.

Die Grafikkarten verfügt über zwei 6polige Stromstecker, entsprechende Kabel liegen der Karte allerdings bei. Daraus läßt sich auch schon die wichtigste Anforderung der Grafikkarte fürs PC-System ablesen: Das Netzteil muß eine gewisse Leistung mitbringen, um eine GeForce 8800 GTX stabil betreiben zu können. nVidia empfiehlt offiziell ein 450-Watt-Netzteil mit mindestens 30A auf der 12V-Leitung - was natürlich nur eine Richtlinie ist, ein gutes Netzteil kann die Karte eventuell trotz niedrigerer Spezifikationen stabil betreiben, ein weniger gutes benötigt eventuell viel höhere Spezifikationen. Auch hängt es natürlich davon ab, wieviele Geräte man noch so an der 12V-Leitung hängen hat.

Die hohen Netzteilanforderungen ergeben sich natürlich aus der hohen Stromaufnahme der GeForce 8800 GTX, welche von den X-bit Labs auf 132 Watt im 3D-Betrieb ausgemessen wurden. Während dieser Wert angesichts die Performance der GeForce 8800 GTX noch als gangbar erscheint, sind die 70 Watt Stromverbrauch im Idle-Zustand eigentlich indiskutabel. nVidia arbeitet diesbezüglich angeblich an einem Treiber, welcher diesen 2D-Stromverbrauch deutlich senken soll, bisher hat sich allerdings an dieser Front noch nichts getan. Damit verbrauchte unser Testsystem samt GeForce 8800 GTX unter 2D weiterhin so viel Strom wie ein dasselbe Testsystem samt GeForce 7900 GTX unter 3D-Last:

	Stromverbrauch Windows-Desktop	Stromverbrauch Spiel
Testsystem + Radeon X1950 XTX	169 Watt	279 Watt
Testsystem + GeForce 7900 GTX	172 Watt	226 Watt
Testsystem + GeForce 8800 GTX	228 Watt	320 Watt

Trotz dieser also recht hohen Stromaufnahmen gerade unter 2D arbeitet der verbaute Lüfter anständig leise: Im 2D-Betrieb dreht der Lüfter auf geringeren Umdrehungen und ist selbst beim offenen Aufbau der Teststation nicht wirklich wahrnehmbar. Unter 3D-Last dreht der Lüfter dagegen etwas auf, bleibt aber dennoch immer noch bei einem gewissen "Hintergrund-Rauschen" und dürfte somit den Spieler eigentlich nirgendwo stören. Diesbezüglich haben Asus und nVidia eine gute Arbeit abgeliefert, die GeForce 8800 GTX liegt somit bei der Geräuschbelastung trotz höherer Stromaufnahme noch klar vor der (nicht als besonders leise bekannten) Radeon X1950 XTX.

Die Testkandidaten im Vergleich

Da ATIs erster HighEnd-Grafikchip für das HighEnd-Segment R600 erst im Laufe des Mai zu erwarten ist, stehen für diesen Test als G80-Counterparts nur die "alten" HighEnd-Lösungen G71 (in Form der GeForce 7900 GTX) und R580 (in Form der Radeon X1900 XTX und Radeon X1950 XTX) zur Verfügung. Natürlich sollte damit klar sein, daß diese auch schon rein technisch der dem G80-Chip in Form der GeForce 8800 GTX nicht das Wasser reichen können:

	ATI Radeon X1950 XTX	nVidia GeForce 7900 GTX	nVidia GeForce 8800 GTX
Chip-Basis	ATI R580+, 384 Millionen Transistoren in 90nm bei TSMC	nVidia G71, 278 Millionen Transistoren in 90nm bei TSMC	nVidia G80, 681 Millionen Transistoren in 90nm bei TSMC
Technologie-Klasse	DirectX 9.0c, Shader Model 3.0		Direct3D10, Shader Model 4, unified Shader Architektur
grundlegende Technik	16 Rendering-Pipelines mit jeweils drei Pixelshader-Einheiten (insgesamt 48 Pixelshader-Einheiten), dazu 8 Vertexshader-Einheiten, 16 ROPs, 256 Bit DDR Speicherinterface (8x32 Bit)	24 Rendering-Pipelines mit jeweils einer Pixelshader-Einheit (insgesamt 24 Pixelshader-Einheiten), dazu 8 Vertexshader-Einheiten, 16 ROPs, 256 Bit DDR Speicherinterface (4x64 Bit)	128 Shader-Einheiten, 32 Textureneinheiten, 24 ROPs, 384 Bit DDR Speicherinterface (6x64 Bit)
Taktraten	650/1000 MHz	650/800 MHz Vertexshader: 690 MHz	575/900 MHz Shader-Einheiten: 1350 MHz
Bauform	512 MB GDDR4, PCI Express, DualSlot, vollständig HDCP-kompatibel	512 MB GDDR3, PCI Express, DualSlot, vollständig HDCP-kompatibel	768 MB GDDR3, PCI Express, DualSlot, vollständig HDCP-kompatibel
Stromverbrauch laut den X-bit labs (Idle/2D/3D)	33/54/125 Watt	31/52/84 Watt	70/83/132 Watt
ähnliche, nur im Takt unterschiedliche Karten	Radeon X1900 XTX 512MB mit 650/775 MHz, Radeon X1950 XT 512MB mit 625/800 MHz, Radeon X1900 XT 512MB mit 625/750 MHz	GeForce 7950 GT 512MB mit 550/700 MHz, GeForce 7900 GT 512MB mit 450/660 MHz	-

Wie schon öfters auf diesen Seiten erwähnt, lassen sich diese drei unterschiedlichen Architekturen kaum anhand der Anzahl an Shader-Einheiten oder TMUs vergleichen - hierfür gibt es schließlich "echte" Performance-Vergleiche. Obige Tabelle steht nur der Vollständigkeit halber in diesem Artikel - und um zu verdeutlichen, welche vergleichbaren Karten es zu jeder der Testkandidaten gibt.

Gerade bei der Radeon X1950 XTX ist dies recht interessant, da es hier in Form von Radeon X1900 XT, Radeon X1950 XT und Radeon X1900 XTX gleich drei weitere Karten mit denselben technischen Daten und immer noch als ähnlich anzusehenden Taktraten gibt, deren Performance also nur geringfügig unter den Werten der Radeon X1950 XTX selber liegt. Ein Vergleich speziell der früheren ATI HighEnd-Lösungen Radeon X1900 XTX gegen Radeon X1950 XTX findet sich zudem am Ende dieses Artikels.

Bei der GeForce 7900 GTX bieten sich hingegen zwei Karten mit denselben technischen Daten an, allerdings sind hier die Taktraten zumindestens bei der GeForce 7900 GT schon erheblich abweichend. Allerdings kann zumindestens die GeForce 7950 GT den Anspruch erheben, nicht wesentlich hinter der GeForce 7900 GTX zu liegen. Nur zur GeForce 8800 GTX gibt es derzeit keine Karten mit denselben technischen Daten - die nächstkleinere Variante GeForce 8800 GTS hat einige technische Abspeckungen und liegt in der Performance im gewöhnlichen 30 Prozent und mehr hinter der GeForce 8800 GTX zurück.