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Prüfstand | Grafikkarten
Plex-D2-Systemen konnte Nvidia
sogar mit Raytracing eine Szene
aus 1,8 Millionen Dreiecken mit
30 Bildern/s berechnen.
Auch bei der Software bietet
Nvidia noch einige Schmankerl,
auf die man bei GeForce-Karten
verzichten muss. So kann man
an eine Quadro-Karte zwei Projektoren
für den Betrieb großer
Projektionsflächen (Powerwall)
anschließen und dabei einen
Überschneidungsbereich definieren
(Edge Overlap), um die
Teilbilder nahtlos aneinanderzufügen.
AMD will diese Funktion
demnächst ebenfalls in seinem
Treiber anbieten, nennt aber
noch keinen Zeitpunkt. Schließlich
bietet Nvidia den kostenlosen
hybriden CPU/GPU-Renderer
Gelato an, der nicht nur auf der
CPU läuft, sondern so weit wie
möglich auch die Shader-ALUs
des Grafikchips für die Bildberechnung
nutzt. Er läuft nicht
standalone, sondern man muss
ihn von den 3D-Design-Programmen
Maya oder 3ds Max
aus über die Plug-ins Mango beziehungsweise
Amaretto ansprechen.
Die Interface-Dokumentation
zum Entwickeln weiterer
Plug-ins ist frei verfügbar. Auf
einem System mit Quadro-FX-
Grafikkarte kann man die 1500
US-Dollar teure Pro-Version dieses
Renderers einsetzen, die zusätzliche
Features wie Netzwerkfähigkeit,
Multithreading und
64-Bit-Support bietet. AMD entwickelt
selbst keine Renderer für
seine GPUs, es gibt aber eine
Reihe von unabhängigen Entwicklern
(Redway3D, ARTVPS,
GPU-Tech), die AMD-GPUs mit
ihren Renderern unterstützen.
Das ehemalige Projekt Ashli (Advanced
Shading Language Interface)
hat AMD eingestellt und als
Open Source freigegeben.
Testfeld
Für den Leistungsvergleich orderten
wir von AMD und Nvidia
je ein Modell aus dem unteren,
mittleren und oberen Preisbereich.
Von AMD wählten wir die
FirePro V3750, FirePro V5700 und
FirePro V8700 aus, die 180, 480
und 1250 Euro kosten. Bei Nvidia
orderten wir die Quadro FX 1700,
die Quadro FX 3700 und die
neue Quadro FX 4800, deren
Preise bei 430, 790 und 1760
Euro liegen. Als Ersatz für die
Quadro FX 4800, erhielten wir die
Quadro CX, zu der noch ein
Video-Encoder-Plug-in von Elemental
Technologies gehört, die
aber sonst mit der Standardversion
identisch ist.
Die AMD-Modelle beruhen
bereits auf den RV730- und
RV770-GPUs, die mit bis zu 800
Shader-ALUs arbeiten. Anstelle
des zweiten DVI-I-Ausgangs sind
sie mit zwei weiteren Display-
Port-Buchsen ausgestattet. AMD
liefert zwar einen Adapter mit,
über den man an den Display-
Port-Ausgängen einen zweiten
Monitor mit DVI-Eingang anschließen
kann. Der Adapter
kann aber konstruktionsbedingt
keine analogen und keine Dual-
Link-DVI-Signale liefern. An den
AMD-Karten kann man also nur
einen analogen Monitor anschließen.
Ein zweites HiRes-Display
mit einer Auflösung von
mehr als 1920 x 1200 Bildpunkten
muss zwangsläufig ein Monitor
mit DisplayPort sein.
Trotz der jeweils drei Anschlüsse
liefern die FirePro-Karten
immer nur an zwei Ausgängen
Bildsignale mit unabhängigem
Inhalt und unabhängiger
Auflösung. Schließt man einen
dritten Monitor an, zeigt er eine
Kopie von einem der beiden anderen
Bilder. Wer zwei Dual-
Link-DVI-Ausgänge an einer
Karte benötigt, muss bei AMD
auf die älteren Modelle der
FireGL-Serie zurückgreifen.
Nvidia bestückt die preiswerteren
Quadro-FX-Modelle mit G84-
und G92-GPUs, die bis zu 112 Rechenwerke
enthalten. Die Quadro
FX 4800 mit G200-Chip setzt
192 ALUs für die Bildberechnung
ein. Nvidia erreicht trotz der geringeren
ALU-Zahl vergleichbare
Leistungswerte wie AMD. Wie bei
den GeForce-Grafikkarten laufen
die Rechenwerke der Quadro-
GPUs mit höherer Taktfrequenz
und lassen sich besser auslasten
[2]. Die 1700er- und 3700er-Modelle
sind noch klassisch mit zwei
Dual-Link-DVI-I-Ausgängen ausgestattet
und können daher jede
Zweier-Kombination aus analogen
und digitalen Monitoren ansteuern.
Nur die aktuelle Quadro
Grafikkarte Drahtgitter schattiert schattiert Grafik gesamt CPU
Rotation
FirePro V3750
FirePro V5700
FirePro V8700
Radeon HD 4870
Quadro FX 1700
Quadro FX 3700
Quadro FX 4800
GeForce GTX 260
Die Quadro-Plex-
Systeme beherbergen
zwei
Quadro-FX-Grafikkarten
im SLI-
Verbund und liefern
maximale Grafikleistung
für große
Projektionsflächen
und VR-Installationen.
Leistung mit Siemens PLM NX4 (UGS)
besser > besser > besser > besser > besser >
8,5
8,5
13,1
1,6
7,7
9,5
9,7
5,7
6,2
6,1
3,0
6,6
7,1
8,9
8,5
14,3
15,5
4,2
6,9
7,9
17,1
9,9
12,9
14,7
3,6
7,2
8,0
13,6
2,3
3,8
4,5
4,0
Angaben relativ zu Nvidia Quadro FX 1000 in einem i860-System mit Intel-Xeon (2,4 GHz)
und 2 GByte PC800 RDRAM
gemessen unter Windows XP SP3 bei 1280x1024, 75 Hz auf Intel X48 mit Core 2 Extreme
CPU QX9770 (3,2 GHz), 2 GByte PC2-6400
Treiber: FirePro: 8.54.6869, Radeon HD 4870: Catalyst 8.10, Quadro FX: ForceWare 178.26,
GeForce GTX 260: ForceWare 178.24
2,5
3,1
3,0
2,4
4,0
4,0
4,2
3,6
FX 4800 besitzt lediglich eine DVI-
I-Buchse und zwei DisplayPort-
Ausgänge.
Parcours
Zur Leistungsbeurteilung nutzen
wir die Testprogramme der Standard
Performance Evaluation
Corporation. Die SPEC ist eine
nicht kommerzielle Organisation,
die neben verschiedenen
System- und CPU-Benchmarks
auch Tests für die Grafikleistung
von Workstations und Grafikkarten
anbietet. Zu ihren Mitgliedern
zählen rund 50 Firmen aus
der IT-Branche, darunter auch
AMD und Nvidia.
Der erste Test SPECviewperf
10 beurteilt die Leistung
unter OpenGL und simuliert die
typischen Anforderungen von
vier CAD-, zwei Design- und zwei
Visualisierungsprogrammen, darunter
die verbreiteten 3D-Designer
3ds Max und Maya sowie
die CAD-Programme SolidWorks,
Pro/Engineer und NX4. Viewperf
nutzt nicht die Applikationen
selbst, sondern lediglich für die
jeweilige Anwendung typische
3D-Modelle (viewsets) und bewegt
diese als Drahtgitter oder
schattiertes Modell auf dem Bildschirm.
Dazu lädt der Test alle
Daten des Modells als Displaylist
auf die Grafikkarte. Er muss dann
nur noch Render-Kommandos
senden, um das Modell in verschiedenen
Ansichten darstellen
zu lassen. Weil die von der Applikation
verursachte CPU-Last dadurch
wegfällt, macht der Test
die Leistungsunterschiede zwischen
den Grafikkarten und ihren
Treibern sehr deutlich. Analog zu
den 3DMark-Benchmarks bei
Spiele-Grafikkarten ist auch der
SPECviewperf regelmäßig Ziel
von ausgiebigen Treiberoptimierungen.
Die Ergebnisse sind zum
Vergleich zwischen AMD- und
Nvidia-Produkten daher nur bedingt
geeignet. Der Test ist aber
auf verschiedenen Windows-,
Unix- und Linux-Systemen lauffähig
und eignet sich gut für den
Systemvergleich. Den SPECviewperf
haben wir unter Windows
XP 32 Bit und Windows Vista
64 Bit laufen lassen.
Der zweite Test beurteilt die
Leistung mit 3ds Max 2009 unter
Windows XP (32 Bit) mit einem
von der SPEC bereitgestellten
Skript. Bei AMD haben wir mit
dem DirectX-Treiber und bei Nvidia
mit dem speziellen 3ds-Max-
Performance-Treiber gemessen.
128 c’t 2009, Heft 2
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