ATI Radeon X1900 XT/XTX Review
2. März 2006 / von Madkiller (Benchmarks) & Leonidas (Text) / Seite 1 von 11
Einleitung
Mit dem R580-Grafikchip und der darauf basierenden Radeon X1900 Grafikkarten-Serie stellte ATI am 24. Januar den Refresh-Chip des R520 (Radeon X1800 Serie) vor. Mit den neuen Grafikkarten gelang es ATI gemäß der seinerzeitigen Artikel, den absoluten Performance-Thron wieder von nVidia zurückzuerobern, welcher kurzzeitig von der (allerdings seinerzeit kaum lieferbaren) GeForce 7800 GTX 512MB besetzt wurde. Daß wir zum Launch-Zeitpunkt keine eigenen Benchmarks zur Radeon X1900 Serie anbieten konnten, wollen wir nun heute mit diesem Artikel ausbessern.
Dazu wird sich eine Radeon X1900 XTX seitens Sapphire mit einer GeForce 7800 GTX 512MB seitens nVidia messen müssen. Zusätzlich wurde die Sapphire-Karte auch noch auf das Niveau der Radeon X1900 XT heruntergetaktet, um ebenfalls Werte dieser Karte anbieten zu können. Zum Vergleich mit den vorhergehenden Generationen standen zudem noch eine Radeon X1800 XT, eine Radeon X800 XT (@ XT-PE) und eine GeForce 6800 GT (@ Ultra) zur Verfügung. Wir danken in diesem Zusammenhang den Firmen Sapphire und nVidia, die mit den Teststellungen ihrer Produkte diesen Artikel überhaupt erst möglich gemacht haben.
Mit den umfangreichen Benchmarks zum Launch der Radeon X1900 Serie sind natürlich schon viele Fragen geklärt worden. Beispielsweise stellte sich relativ schnell heraus, daß ATI mit der Radeon X1900 fast alles richtig gemacht hat und bezüglich der Performance wieder zurück an der absoluten Leistungsspitze ist. Gleichzeitig ergab sich auch der Punkt, daß die nur geringfügig gemächlicher als die XTX getaktete Radeon X1900 XT der heimliche Sieger des Performance-Wettstreits war, da der Performance-Unterschied zur XTX von nur 4-5 Prozent angesichts des preislichen Unterschieds von ca. 15 Prozent vernachlässigbar erscheint.
Was bleibt dann eigentlich noch für diesen Artikel übrig? Auf den ersten Blick scheinen die wichtigsten Fragen geklärt – und dennoch gibt es noch eine ganze Menge interessanter Punkte. Dies ergibt sich wohl maßgeblich daraus, daß sich die Launchartikel (naturgemäß) auf die wichtigste Frage der allgemeinen Performance konzentriert haben - auch aus der schwierigen Aufgabenstellung heraus, innerhalb sehr kurzer Zeit mit einem exaktem Abgabetermin (Launchzeitpunkt) einen möglichst griffigen Artikel zu erstellen.
Dabei steht den meisten Testern nur eine verhältnismäßig geringe Zeitspanne zum Testen des Produkts zur Verfügung. In den letzten Jahren waren dies beim Launch neuer Grafikchips im gewöhnlichen nur 3-4 Tage, manchmal sogar noch weniger (unser seinerzeitiges Sample der GeForce 7800 GT erreichte uns erst am Launchtag früh morgens). In dem Sinne ist es jedesmal eine beachtliche Leistung, was die ganzen Grafikkarten-Tester im Web mit ihren Launchtests hinlegen.
Allerdings wird vor diesem Hintergrund auch klar, warum eher selten zum Launchtag schon wirklich tiefgehende Betrachtungen zu neuen Grafikchips erscheinen – dafür reicht schlicht die Zeit nicht. Besonders mißtrauische Zeitgenossen behaupten sogar zuweilen, dies wäre ganz im Sinne der Hersteller: Eine "zu lange" Testdauer bringt eventuell die eine oder andere Schwäche des Produkte hervor, außerdem hätten die Tester bei einer längeren Testdauer die (zeitliche) Gelegenheit, die von den Herstellern mittels der "Benchmark Guides" bereits vorgezeichneten Review-Pfade zu verlassen und eigene Wege auszuprobieren.
Womit sich letztlich festhalten läßt, daß alles sein Für und Wider hat: Tests zum Launchtag sind natürlich hochinteressant für den Leser, da dieser speziell an diesem Tag sich eine Meinung über ein neu erschienenes Produkt bilden kann. Andererseits kann mit den Artikeln dieses Tages aufgrund der zur Verfügung stehenden Zeit im gewöhnlichen keine tiefgehende Betrachtung eines Produkts abgeliefert werden – dies muß dann die Aufgabe später erscheinender Artikel sein. Womit die Ansetzung für diesen Artikel wunderschön skizziert wäre: Die Steilvorlage der Launchartikel aufzunehmen und dort weiterzumachen, wo diese aufhören.
Demzufolge werden wir uns in diesem Artikel eher nur am Rande mit der allgemeinen Performance der Radeon X1900 Serie beschäftigen. Hauptsächlich soll ein größerer Teil dieses Artikel der Klärung von einigen "Nebenfragen" dienen – Fragen, für deren Beantwortung die Launchartikel dann keine Zeit mehr zur Verfügung hatten. Beispielsweise, wie die Angelegenheit bei superhohen Auflösungen aussieht, wie bei höheren Anti-Aliasing Modi, wie mit verschiedenen Stufen an AF-Optimierung - und anderen ähnlich gelagerten Punkten.
Dabei werden wir uns diesen Themen auf eine bisher bei unseren Grafikkarten-Tests nicht übliche Art nähern: Anstatt Spiel für Spiel umfangreiche Benchmark-Zahlen abzuliefern und dann im Fazit versuchen, aus diesen vielen Zahlen zu einzelnen Fragen Stellung zu beziehen, werden wir diese einzelnen zu klärenden Fragen in den Vordergrund stellen. Diese werden demzufolge sogar einzelne Kapitel bilden, in welchen jeweils nur Benchmarks zu dieser speziellen Aufgabenstellung auftauchen werden – womit Frage und Lösung deutlich näher zusammenliegen als bisher. Diese Aufteilung des Artikels erlaubt es uns zudem, die jeweils passenden Benchmarks zu jeder einzelnen Frage herauszusuchen. Dies reduziert die Benchmark-Arbeit auf das wirklich Nötige, womit wir andererseits wiederum mehr Zeit für die Klärung weiterer Spezialfragen haben.
Der zweite wesentliche Unterschied unseres Artikels zu den Launch-Artikeln liegt in der mehr oder weniger vollständigen Umsetzung der Erkenntnisse unseres früheren Artikels Timedemos - Das Maß aller Dinge? vom Januar dieses Jahres. In diesem Artikel hatten wir schwere Kritikpunkte an der bisherigen Praxis des Benchmarkens mit Timedemos aufgefahren und generell zur Benutzung von Savegames zur Performance-Ermittlung geraten, da diese das Spielgeschehen genauer wiedergeben und damit akuratere Messsungen ermöglichen.
Und genau diese Erkenntnis haben wir dann in diesem Artikel umgesetzt: So wurde - bis auf Ausnahmen - auf den Einsatz von Timedemos verzichtet und dafür Performance-Messungen mittels Savegames eine Chance gegeben. Im gewöhnlichen haben wir dabei sogar pro Spiel jeweils zwei Savegames benutzt und ausgewertet, um die Aussagekraft der Messungen durch unterschiedlich stark die Grafikkarte belastende Savegames (ein Worstcase-Savegame und ein eher "normales" Savegame) noch weiter zu erhöhen.
Dies ergibt somit auch eine ganz andere Ausgangssituation für unseren Artikel als bei den bisherigen Artikeln zur Radeon X1900 Serie: Es liegt damit durchaus im Bereich des Möglichen, daß die Ergebnisse unseres Artikels von den bisher veröffentlichten Ergebnissen zur Radeon X1900 Serie abweichen, was sich eben durch die generell andere Methode zur Performance-Ermittlung ergibt. Insofern sollte es also dennoch noch einmal spannend sein, was wir da so ermittelt haben ;).
Die aktuellen HighEnd-Beschleuniger
Der Kampf an der absoluten Leistungsspitze in der Grafikkarten-Welt war schon immer ein etwas verrückter: Hatte ATI mit der zwar spät, aber immerhin noch rechtzeitig vor dem Weihnachtsgeschäft 2005 erschienenen Radeon X1800 Serie den vormals deutlichen Vorsprung nVidias mit der GeForce 7800 Serie ein- und überholen können, so konnte nVidia dies natürlich nicht so stehen lassen und brachte mit der GeForce 7800 GTX 512MB die Leistungskrone (vorerst) wieder zurück nach Kalifornien.
Daß die Karte unverhältnismäßig teuer und ebenso kaum verfügbar war (und teilweise noch ist), scheint dabei kaum zu interessieren. Schließlich geht es in diesem Wettstreit weniger um Marktanteile als vielmehr um öffentliche Aufmerksamkeit - denn nur die Spitzenposition zählt. Insofern ist es kein Wunder, daß die Kanadier den kurzzeitigen Triumph der GeForce 7800 GTX 512MB nicht auf sich sitzen lassen konnten und nun ihrerseits wiederum mit der Radeon X1900 Serie kontern.
Dabei setzt man im Gegensatz zur Radeon X1800 Serie (R520-Chip) bei der Radeon X1900 Serie bereits auf den R580-Chip, den Refresh des R520. Der kurze Zeitraum zwischen beiden Grafikchips erklärt sich jedoch nicht nur aus dem Zwang, nVidia an der Leistungsspitze wieder einholen zu müssen, sondern primär dem Punkt, daß sich der R520 seinerzeit um einige Monate verspätete, während der R580 mehr oder weniger plangerecht fertiggestellt werden konnte.
Dabei verdient der R580 sehr zu Recht das Prädikat "Refresh-Chip", veränderte ATI bei diesem doch in der Hardware zumindestens einen wesentlichen Punkt: Ab sofort gibt es - ähnlich wie schon beim RV530 (Radeon X1600 Serie) vorexerziert - jeweils drei Shader-Einheiten pro Rendering-Pipeline. ATI bleibt beim R580 weiterhin bei den bisher schon existierenden 16 Rendering-Pipelines und steigert somit nicht die Leistung in typischen Multitexturing-Situationen - dafür aber enorm die Leistung beim Einsatz der Pixelshader-Einheiten.
In gewissem Sinne ist dieser Schritt riskant, schließlich ist die Relevanz der Multitexturing-Leistung heutzutage zwar klar auf dem Rückzug, kann aber trotzdem bei weitem nicht als unbedeutend angesehen werden. Andererseits ist ATI definitiv dafür zu loben, einen Grafikchip gebaut zu haben, der wahrscheinlich mit zukünftigen Spielen mitwachsen wird: Zukünftige Spiele, die gemäß aller Voraussagen klar noch stärker auf den Shader-Einsatz setzen werden als bisherige Spiele, sollten theoretisch von dem RV530/R580-Modell stärker profitieren als andere Grafikchips.
Anzumerken gilt an dieser Stelle allerdings, daß nVidia bezüglich der Pixelshader-Leistung in diesem Zusammenhang gewöhnlich schlechter dargestellt wird, als es realistisch wäre. Denn nVidia operiert schon des längerem (seit dem NV40-Chip aka der GeForce 6800 Serie) mit nicht nur einer blanken Shader-Einheit, sondern im eigentlichen zwei Shader-Einheiten pro Pipeline. Da diese beiden Einheiten jedoch nicht jeweils alle Befehle verarbeiten können (so wie die Shader-Einheiten von ATI), beließ man es bisher bei der Zählung von einer Shader-Einheit pro Pipeline bei den nVidia-Chips.
Dies führt uns wieder einmal auf das Thema, daß reine Grafikchip-Spezifikationen heutzutage schwer vergleichbar sind. Gerade bei Vertexshader- und Pixelshader-Einheiten kommt es schließlich auf die durch diese Einheiten erreichbare Leistung an - und nicht auf die reine Anzahl der Einheiten. Und selbst die reine Angabe der Rohleistung von Vertexshader- und Pixelshader-Einheiten hilft eigentlich auch nicht viel weiter, ergibt diese doch meist nur den in der Theorie erreichbaren Maximalfall. Was eine Hardware wirklich zu leisten im Stande ist, läßt sich aus der folgenden Spezifikationstabelle der akuellen Spitzen-Grafikkarten also nicht wirklich ermitteln:
| Radeon X1800 XT | Radeon X1900 XT | Radeon X1900 XTX | GeForce 7800 GTX | ||||||||
| Grafikchip | ATI R520 | ATI R580 | nVidia G70 | ||||||||
| native Anbindung | PCIe | PCIe | PCIe | ||||||||
| Fertigung | 90nm low-k TSMC | 90nm low-k TSMC | 110nm TSMC | ||||||||
| Transistoren | 320 Millionen | 384 Millionen | 302 Millionen | ||||||||
| Chiptakt | 625 MHz | 625 MHz | 650 MHz | 256MB: 430 MHz 512MB: 550 MHz |
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| Speichertakt | 750 MHz | 725 MHz | 775 MHz | 256MB: 600 MHz 512MB: 850 MHZ |
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| Pipelines | 16 bzw. 4 Quads | 16 bzw. 4 Quads | 16 bzw. 4 Quads | 24 bzw. 6 Quads | |||||||
| Raster Operation Units (ROPs) | 16 | 16 | 16 | 16 | |||||||
| Vertexshader-Einheiten | 8 | 8 | 8 | 8 | |||||||
| Pixelshader-Einheiten | 16 | 48 | 48 | 24 | |||||||
| Speicherinterface | 256 Bit DDR als 8x32 | 256 Bit DDR als 8x32 | 256 Bit DDR als 8x32 | 256 Bit DDR als 4x64 | |||||||
| Featureset | Shader Model 3.0, Gamma-korrigiertes Anti-Aliasing, Transparenz Anti-Aliasing, CrossFire | Shader Model 3.0, Gamma-korrigiertes Anti-Aliasing, Transparenz Anti-Aliasing, SLI | |||||||||
| anisotroper Filter | 2x, 4x, 8x, 16x AF bei starker Winkelabhängigkeit ab 4x, diverse leichte Optimierungen, extra Modus ohne Winkelabhängigkeit | 2x, 4x, 8x, 16x AF bei starker Winkelabhängigkeit ab 4x, diverse leichte bis mittlere Optimierungen (teils deaktivierbar) | |||||||||
| Anti-Aliasing | 2x RGMS, 4x RGMS, 6x SGMS | 2x RGMS, 4x RGMS, "8xS" (4xRGMS + 2xOGSS) | |||||||||
| Anti-Aliasing CrossFire/SLI | 8x (doppeltes 4x RGMS mit verschobenen Samplepositionen), "10x" (doppeltes 4x RGMS mit verschobenen Sample- und Texturenpositionen), 12x (doppeltes 6x SGMS mit verschobenen Samplepositionen), "14x" (doppeltes 6x SGMS mit verschobenen Sample- und Texturenpositionen) | 8x (doppeltes 4x RGMS mit verschobenen Sample- und Texturenpositionen), 16x (doppeltes 4xRGMS + 2xOGSS mit verschobenen Sample- und Texturenpositionen) | |||||||||
| Bauformen | 256MB: PCIe, DualSlot 512MB: PCIe, DualSlot |
512MB: PCIe, DualSlot | 512MB: PCIe, DualSlot | 256MB: PCIe, SingleSlot 512MB: PCIe, DualSlot |
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512MB: 28W 46W 109W |
512MB: 29W 50W 121W |
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| Launch | 5. Oktober 2005 | 24. Januar 2006 | 14. November 2005 | ||||||||
| Preislage | 256MB ab 335 € 512MB ab 350 € |
512MB ab 485 € | 512MB ab 560 € | 256MB ab 380 € 512MB ab 630 € |
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Wie der Tabelle schön zu entnehmen ist, hat nVidia mit der GeForce 7800 GTX 512MB derzeit die größte theoretische Speicherbandbreite und sogar die höhere Anzahl an Pixel-Pipelines. ATI liegt dagegen bei der reinen Anzahl der Pixelshader-Einheiten vorn - wenn man wie gesagt die Pixelshader-Einheiten bei nVidia als "eine pro Pipeline" zählt. Summa summarum läßt sich aber wohl mit Fug und Recht sagen, daß man technische Spezifikationen eher nur Hersteller-intern vergleichen kann, aber wohl kaum noch Hersteller-übergreifend.
Gern wären wir an dieser Stelle genauer auf die Unterschiede zwischen R580 und R520 eingegangen, welche nicht nur pur in der verdreifachten Anzahl der Pixelshader-Einheiten liegt. Zudem würde sich auch eine generelle Betrachtung der mit dem R520-Chip eingeführten Shader 3.0 Architektur von ATI lohnen - allein, es fehlen uns für dieser Art Betrachtung die exakten Hintergrund-Informationen, die in diesem Fall nur ATI selber liefern könnte.
Leider jedoch ist die Informationspolitik seitens ATI in diesem Punkt stark verbesserungsbedürftig - und zwar nicht nur uns gegenüber. Derzeit ist das einzige, was es an ATI-offizieller Information zum R580-Chip gibt, die entsprechende Launch-Präsentation, deren Bilder dutzendfach in den diversen Launch-Artikeln zu sehen waren. Diese Launch-Präsentation beschränkt sich jedoch (wie eigentlich alle Launch-Präsentationen) auf die plakative Vorstellung der Vorzüge der neuen Hardware, für eine tiefere Betrachtung bzw. die Offenlegung genauerer technischer Spezifikationen ist in solcherart Dokumenten gewöhnlich kein Platz.
Das wäre nun kein Beinbruch, wenn es zusätzlich entsprechende Dokumente seitens ATI oder aber wenigstens eine ausführliche technische Unterstützung auf Anfrage hin gäbe - was es jedoch beides nicht gibt. Der Redakteur ist somit gefangen in den vom Hersteller aufbereiteten Präsentationen und erstellt somit - sofern man sich streng an die genannte Launch-Präsentation hält - mehr denn eine Hofbericherstattung als einen unabhängigen Bericht. Sicherlich mag dies im Sinne der PR-Abteilung des Herstellers sein, sicherlich aber weniger im Sinne des Lesers (womit es auch nicht im Sinne des Redakteurs sein sollte).
Insofern werden wir - notgedrungen - an dieser Stelle auf eine tiefere Betrachtung des R580-Chips verzichten müssen - und hoffen, dies irgendwann einmal nachholen zu können, wenn uns mehr Informationen zur R520/R580-Architektur vorliegen. Für den Augenblick verweisen wir für den technisch interessierten Leser gern auf die Berichterstattung seitens Beyond3D, welche aus den wenigen zur Verfügung stehenden Informationen sicherlich das Maximum herausgeholt bzw. sich auch einige eigene Gedanken zum R580-Chip gemacht haben.
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