Matrox Parhelia First Look

25. Juni 2002 / von Leonidas / Seite 1 von 15

   Einleitung

Der heutige Tag lüftet nun endlich den Schleier um die Leistungsfähigkeit des Matrox Parhelia Chips, denn Matrox hat die ersten Karten an die Hardware-Tester verteilt und plant zudem für den Juli mit der Auslieferung der ersten Serien-Boards. Wir hatten das große Glück, an eines der ersten Testsamples zu kommen - wofür wir uns auch bei Matrox Deutschland bedanken. Wir danken zudem genauso Gainward Deutschland für die Teststellung der GeForce4 Ti4600.

Was erwartet nun den Leser dieses Artikels? Vorab sei die extrem kurze Testdauer erwähnt, da wir das Testsample erst am vergangenen Freitag erhielten. In der Kürze der Zeit waren bei weitem nicht alle Tests möglich, die man sich mit der Parhelia vorstellen kann. So haben wir uns von vorherein beschränken müssen - womit alle 2D-Tests und alle Tests des Surround Gamings schnell dem "Rotstift" zum Opfer fielen.

Bezüglich des Surround Gamings kommt in unserem Falle auch hinzu, daß wir keine drei gleichen Monitore besitzen, was für diesen Test aber anzuraten ist. Gerade den Test des Surround Gamings wollen wir damit den professionellen Hardware-Magazinen überlassen, da diese sicherlich über das für diesen Test notwendige Equipment verfügen. Wir werden in unseren News darauf hinweisen, wenn irgendwo in den Weiten des Web etwas geistreiches zum Thema Surround Gaming zu lesen ist.

Die Maßgabe unseres Tests lautete also: Konzentration auf die für uns wesentlichen Punkte - und dies ist nun einmal die 3D-Leistung. Unser Test wird den Parhelia-Chip also unter dem Blickwinkel eines reinen Gamers betrachten - wohlwissend, daß Matrox noch viel mehr mit der Parhelia zu bieten hat. Wir wollen eine solide Leistungsbeurteilung des Parhelia abliefern, die über die üblichen seelenlosen "3DMark+Q3A-only" Reviews hinausgeht. Warum sich dieser Artikel aber "First Look" und nicht "Review" nennt, wird sich später noch ergeben ...

   Kurz zur Technik

... vorher wollen wir aber noch einmal die wichtigsten Punkt der Parhelia-Technik ansprechen. Wesentlich ausführlicher ist dies alles in unserem Parhelia Preview dargelegt, insofern sollen die nachfolgenden Zeilen nur eine grobe Zusammenfassung sein. Zuerst die übliche Spezifikations-Tabelle, im Vergleich zur GeForce4 Ti und Radeon 8500:

	Matrox Parhelia	nVidia GeForce4 Ti	ATi Radeon 8500
Transistoren (Mill.) (Fertigung)	80 (0.15 µ)	63 (0.15 µ)	60 (0.15 µ)
Rendering Pipelines	4	4	4
Texturen Einheiten (je)	4	2	2
Texturen per Pass	4	4	6
Chiptakt (MHz)	Retail: 220 Bulk: 200	250-300	250-275
Füllrate (GPixel)	Retail: 0,88 Bulk: 0,8	1,0-1,2	1,0-1,1
Füllrate (GTexel)	Retail: 3,52 Bulk: 3,2 (bilinear)	2,0-2,4 (trilinear)	2,0-2,2 (trilinear)
Speicher Interface (Bit)	256 DDR	128 DDR	128 DDR
Speichertakt (MHz)	Retail: 275 Bulk: 250	222-325	250-275
Bandbreite (GB/sec)	Retail: 16,4 Bulk: 14,9	6,7-9,7	7,5-8,2
VertexShader Version (Anzahl)	2.0 (4fach)	1.1 (2fach)	1.1 (1fach)
PixelShader Version	1.3	1.3	1.4
DirectX Version	8.1 (Teile von 9.0)	8.1	8.1
OpenGL Version	1.3	1.3	1.3
Anisotropes Filtern (max. Stufe)	bilinear: 16x trilinear: 8x	bilinear: 8x trilinear: 8x	bilinear: 16x trilinear: -
Anti-Aliasing (max. Samples)	16x	4x	6x
Rendering Genauigkeit	40 Bit	36 Bit	?
Displacement Mapping	ja	nein	nein
AGP-Spezifikation (max. Modus)	3.0 (8x) (erste Karten 2.0/4x)	2.0 (4x)	2.0 (4x)
Speicherausbau (maximal)	256 MB	128 MB	128 MB

Der Parhelia-Chip bringt sowohl neue Technik, als auch auf bestimmten Feldern ungeahnte Leistung mit. Wie aus der Tabelle ersichtlich, gibt es Speicher-Bandbreite satt (= wichtigste Größe einer 3D-Grafikkarte). Die reine Bandbreite lässt selbst eine GeForce4 Ti4600 ziemlich alt aussehen. Doch urteilen wir nicht vorschnell: Da die Parhelia verglichen mit einer GeForce4 Ti über keine ausgefeilten Bandbreiten-Schonmaßnahmen verfügt, ist das Plus an Rohpower auch notwendig.

Vergleicht man die Pixel- oder Texelfüllrate bei trilinearer Filterung, erscheint die Parhelia der GeForce4 Ti sogar unterlegen. Aber Matrox kann insofern Boden gutmachen, als daß es pro Pipeline 5 Pixel Shader Stages gibt, bei GeForce3 (Ti) und GeForce4 Ti nur 2 Stages pro Pipeline. Die Maximalzahl der mit PixelShader 1.3 nutzbaren Texturen (das sind 4 Stück) kann die Parhelia ergo in einem einzigen Takt laden, während GeForce3 (Ti) und GeForce44 Ti dafür 2 Takte benötigen. Ob nun viel Logik oder viele Megahertz besser sind, wird sich in der Zukunft zeigen - mangels ausreichender DirectX8-Spiele werden diese Funktionen momentan noch viel zu selten genutzt.

Nicht zu vergessen, aber auch nicht zu überschätzen sind die 10 Bit, intern sogar 11 Bit pro Farbkanal (GeForce3/4: 9 Bit). Sogenannte Colorbanding-Artefakte (Flächen gleicher Farbe, was sich meistens störend auswirkt) sind auf der Parhelia weniger zu erwarten als beispielsweise auf GeForce-Karten. Doch die ATi Radeon 8500, welche zusätzlich noch Overbright Lighting anbietet, wird diesbezüglich nicht erreicht.

Viele Dinge, mit denen Matrox kräftig wirbt, lassen uns vorerst kalt - dazu zählt zum Beispiel Displacement Mapping. Diese Technik ist zwar vielversprechend, doch der Käufer wird erst was davon haben, wenn er sie in Spielen zu sehen bekommt - und nicht nur in Technik-Demos. Es ist allerdings relativ einfach möglich, Displacement Mapping auch per Software zu realisieren. Damit wären zwar weiterhin die höchsten Detail-Stufen Besitzern von Karten mit Displacement Mapping Hardware-Support vorbehalten, jedoch könnten dann auch die Nutzer anderer Grafikkarten geringe Displacement-Geometrieauflösung genießen. Die Schwierigkeiten unterschiedlicher Geometrie-Auflösungen werden beim Displacement Mapping nämlich elegant umgangen, so dass Entwickler fast ohne Aufwand diese Zwei-Schienen-Lösung anbieten könnten. Trotz dieser guten Vorzeichen rechnen wir allerfrühestens Mitte 2003 mit ersten Spielen, welche von Displacement Mapping Gebrauch machen werden.

Der Parhelia-Chip bietet einen Vertex Shader 2.0 in Hardware, welcher intern vierfach ausgelegt ist. Dessen brachiale Leistung lässt sich durch lange Shader-Programme auch nutzen - je mehr der Shader der CPU Arbeit abnehmen kann, um so besser. Dieses Feature lässt sich allerdings auch mittels DirectX9 - wie DirectX7 T&L und der DirectX8 Vertex Shader 1.1 - recht einfach und bei meistens noch brauchbarer Geschwindigkeit per CPU emulieren. Dies jedoch wird jenen Chips, welche einen Vertex Shader 2.0 in Hardware bieten, letztlich auch zum Vorteil gereichen. Denn so ist der Vertex Shader 2.0 auch als Software-Lösung auf älteren Grafikchips nutzbar, womit eine weitreichende Kompatibilität gesichert ist und die Spieleprogrammierer diesen wohl häufiger einsetzen werden, als wenn er rein auf DirectX9-Chips beschränkt wäre.

Es sollte hier noch einmal zur Sicherheit darauf hingewiesen werden, dass der Parhelia-Chip trotzdem "nur" DirectX8-Hardware mit zusätzlichen Features ist. Sollte sich DirectX9-Unterstützung in Spielen ab 2004/2005 durchsetzen, wird sich der fehlende PixelShader 2.0 beim Parhelia negativ bemerkbar machen, welcher diesem zur vollständigen DirectX9-Kompatibilität fehlt.

Ein Schmäckerli der besonderen Art ist das sogenannte Glyph Anti-Aliasing. Es kommt nur im 2D-Modus zum Einsatz und betrifft die Glättung von Buchstaben. Um eine möglichst gute Darstellung zu erreichen, werden diese von Windows intern mit höherer Auflösung gerendert und dann heruntergefiltert. Zur Illustration ein Bild von uns:

Die letzten beiden Stufen, dunkelgrau und schwarz, laufen fast ineinander über. Die anderen Stufen unterscheiden sich von ihrer Helligkeit mehr. Dies sollte aber nicht so sein, da die Intensitäts-Abstufung zwischen allen Blöcken gleich ist. Um das zu erreichen, kommt bekanntlich die sogenannte Gamma-Korrektur zum Einsatz. Um nun aber eine wirklich korrekte Ausgabe zu erzeugen, muss beim Downfiltering eine Gegenkorrektur erfolgen, ansonsten wird keine optimale Glattheit erzeugt - hierfür ist das Glyph Anti-Aliasing gut.

Was man landläufig 2D-Qualität nennt, nämlich ein gutes Bild-Signal, ist natürlich auch für 3D-Gamer wichtig. Diesem bietet Matrox nun die Möglichkeit, auch unter 3D bis zu drei Ausgabegeräte an seine Parhelia-Grafikkarte zu hängen, jenes wird von den Kanadiern "Surround Gaming" genannt. Sicherlich eine nette Sache, aber realistisch gesehen werden sich die wenigsten von uns zu einer 500 €uro teuren Grafikkarten noch drei wohl gleichteure Monitoren hinzukaufen. Das Feature ist ohne Frage sexy, aber eben auch mehr als teuer.

Für denjenigen, der jedoch am PC arbeiten will (oder muß), reicht wohl auch die Unterstützung von zwei Monitoren weiterhin voll aus. Matrox bietet hier neuerdings zwei Overlays, deren Gamma-Korrektur unabhängig einstellbar ist. Bezüglich der MultiMonitoring-Features brauchen wir nicht weiter ins Detail gehen - nach wie vor thront Matrox hier weit über ATi & nVidia. Für Anwender mit dem Zwang zum MultiMonitoring stellte sich die Frage, ob Matrox oder ein anderer Hersteller, sowie noch nie :-).

Abschließend zu diesem Kapitel sei noch einmal auf den Unterschied zwischen Retail- und Bulk-Variante hingewiesen: Die Retail kommt mit 220/275 MHz Taktfrequenzen und natürlich im Matrox-typischen Retail-Karton mit allen Anschlußkabeln für anfänglich ca 550 €uro, die Bulk-Variante wird mit 200/250 MHz Taktfrequenzen und wohl ohne jegliches Zubehör für anfänglich schon unter 500 €uro ausgeliefert. Einen VGA-zu-DVI-Adapter sollte man als Käufer einer Bulk-Variante dann also mit einplanen, wenn man nicht über einen Monitor mit DVI-Eingang verfügt - denn das Matrox-Board kommt nur noch mit zwei DVI-Ausgängen daher.

             

Ein kurzer Spruch nur zur Lautstärke des Parhelia-Lüfters: Kein echter Krawallmacher, aber definitv lauter als der recht leise Lüfter der Gainward GeForce4 Ti4600. Es muß allerdings dazugesagt werden, daß dies ohne Gehäuse "gemessen" wurde - in einem Gehäuse könnte sich das wieder relativieren. Rekorde bezüglich niediger Lautstärken wird der Parhelia-Lüfter aber nicht erringen können.