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      Arbeitsspeicher: Zwei bunte Dingers mit Schnell
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      Onkel_Dithmeyer beim Distributed Computing

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    Trinity als Spieleplattform - Vier Grafikkarten zeigen das Mögliche

    Trinity als Spieleplattform - Vier Grafikkarten zeigen das Mögliche


    Der letzte Grafikkartentest auf Planet 3DNow! ist lange her. Mit dem heutigen Test wollen wir dies ändern und werden uns auch zukünftig verstärkt diesem Thema widmen. Den Einstand geben die Radeon HD 7750, die brandneue Radeon HD 7790 und die Radeon HD 7870 GHz Edition aus dem Hause AMD. Für NVDIA geht die GeForce 660Ti ins Rennen. Auf der nächsten Seite erläutern wir genau den Testumfang und die Durchführung. Neben den Grafikkarten beschäftigen wir uns außerdem mit der Thematik, ob eine Mainstream-Plattform, wie das von uns verwendete FM2-System, überhaupt für anspruchsvolle Spiele geeignet ist. Wir danken an dieser Stelle AMD und Gigabyte für die Bereitstellung der Samples und wünschen wie immer viel Spaß beim Lesen!


    [BREAK=Testumfang]
    Grafikkarten werden üblicherweise immer mit High-End-Prozessoren kombiniert, damit nach Möglichkeit kein CPU-Limit auftritt. Planet 3DNow! ist eine AMD-Seite und auch wenn AMD in der Spieleleistung meist vom Spitzenreiter ein Stück entfernt ist, haben wir uns dennoch dazu entschieden, auf einen potentiell schnelleren Intel-Prozessor zu verzichten. AMDs Flaggschiff ist aktuell der FX-8350 mit acht Kernen und je 4 GHz. Wie ihr aber bereits aus der Einleitung erkannt habt, haben wir keine Grafikkarte aus dem oberen Preissegment, wie etwa die AMD Radeon HD 7970 oder gar NVIDIA GeForce GTX Titan, im Test. Deswegen wagen wir an dieser Stelle den AMD A10-5800K als Unterbau für unsere Tests zu verwenden. Eine solche Konfiguration entspricht in unseren Augen einem preisgünstigen Spielerechner. Um eine CPU-seitige Limitierung zu verhindern, könnten wir die Auflösung auf 1440p anheben oder aber die Grafikkarte mittels zusätzlicher Filter wie SSAA fordern. Da aber nicht alle Spiele SSAA & Co. bieten und die wenigsten zu Hause einen Monitor mit mehr als den quasi üblichen 1080p haben, werden wir auch hier nur eine Auflösung von 1920x1080 Bildpunkten verwenden. An dieser Stelle also gleich die Warnung, es kann durchaus ein CPU-Limit auftreten und die Grafikkarten können mit einem schnelleren Prozessor teilweise durchaus höhere Bildwiederholungsraten erreichen. Wir versuchen allerdings durch Überprüfen der CPU-Last diese Limitierungen zu erkennen, was aber nicht immer eindeutig möglich ist.

    Wir haben uns außerdem damit auseinandergesetzt, welche Einstellungen die User bei Spielen gerne nutzen. Ebenfalls war die Überlegung, zu prüfen, bei welchen Auflösungen die jeweilige Karte noch flüssig spielbare Werte erreicht, aber was ist flüssig? Jeder hat hier eine andere Wahrnehmung, genau wie sogenannte Mikroruckler, Inputlags etc. von manchen mehr und von anderen weniger wahrgenommen werden. Die Spiele am Markt verfügen heute über sogenannte Presets, zu Deutsch Voreinstellungen, die in mehreren Stufen die Darstellungsqualität ändern. Wir haben uns zur Aufgabe gemacht, jedes Spiel mit jedem Preset und jeder Karte zu testen und hoffen so für die verschiedenen Leistungsklassen der Grafikkarten zumindest eine Einstellung zu treffen, in der der User sagt: „Das ist meine Einstellung, damit bin ich zufrieden.“ Wie sich dies auf die Optik des Spiels ausübt, haben wir mit Beispiel-Screenshots versucht darzustellen.

    [BREAK=Frametimes (Framelatenzen*)]
    * Der Begriff "Framelatenzen" wird oft fälschlicherweise genutzt. Eine Latenz ist immer eine Verzögerung zwischen einer Ein- und der dazugehörigen Ausgabe. Beim Spielen etwa die Zeit zwischen einem Mausklick, der das Abfeuern der Waffe auslöst, bis hin zum Darstellen des Mündungsfeuers auf dem Monitor.

    Was ist eigentlich mit Frametimes? Einige haben davon vielleicht bereits gelesen und andere kennen es bereits von Multi-GPU-Systemen. Manchmal werden die einzelnen Frames (Bilder) nicht so schnell fertig, wie das vorhergehende, dann kommt es zu einem kurzen Ruckeln und auch bei eigentlich flüssigen 60 FPS wird das Spielerlebnis deutlich getrübt. Um dies sichtbar zu machen, können die Zeiten zwischen den berechneten Bildern herangezogen werden. Vor allem AMD hatte damit in der Vergangenheit Probleme, was erstmals Kollegen von TechReport mittels des Tool FRAPS aufdecken konnte. FRAPS ist in der Szene gut bekannt und wird auch von uns verwendet, um die Bildwiederholungsrate aufzuzeichnen. AMD hat bereits darauf reagiert und arbeitet laut eigener Aussage an einer Verbesserung der Treiber. Andere Webseiten stellen dennoch die Frametimes mittels FRAPS dar, was bei den Herstellern AMD und NVIDIA nicht unbedingt auf Gegenliebe stößt. Zwar wurde so das Problem erstmals erkannt, aber für eine korrekte Darstellung ist das Tool im Grunde genommen gar nicht geeignet. Dazu müssen wir erst einmal verstehen, wie FRAPS funktioniert.


    Das Programm sitzt zwischen Anwendung und Windows. Wie wir sehen, kann FRAPS damit gar nicht aufzeichnen, wann die Frames in der Grafikkarte gerendert werden und da steckt das Problem: Nicht jeder Frame benötigt die gleiche Zeit zum Rendern. Es ist also eigentlich gar nicht möglich, mit FRAPS zu sagen, ob ein Ruckeln auftritt oder nicht. Stellt allerdings FRAPS schon ein starkes Ruckeln fest, dann dürfte es auch am Bildschirm ruckeln, nur so war es überhaupt möglich, das Treiberproblem bei AMD aufzudecken. Dennoch ist die Aussagekraft sogenannter Frametime-Verläufe mittels FRAPS eher als zweifelhaft zu bezeichnen. Um die tatsächlichen Frametimes aufnehmen zu können, bedarf es eines komplexen Versuchsaufbaus, bei der das Bildsignal der Grafikkarte nicht an einen Monitor, sondern an eine Messeinrichtung geschickt wird. Im Prinzip ein guter Ansatz, aber bei den derzeit verfügbaren Methoden ist ein Eingriff in den Renderprozess notwendig, da jedes Bild abwechselnd markiert werden muss, um es dann am Messgerät erkennen zu können. Ein weiterer Nachteil sind die sehr hohen Anschaffungskosten für eine solche Einrichtung, die für Planet 3DNow! nicht finanzierbar sind. Zudem stünde der notwendige Zeitaufwand für die Auswertung der immensen Datenmenge in keinem Verhältnis zu den daraus zu gewinnenden Erkenntnissen.

    Wir haben diese Problematik intern lange diskutiert und haben uns dazu entschlossen, Frametimes vorerst nicht aufzuzeichnen oder darzustellen. Sollten jedoch andere Tools verfügbar werden, die die Problematik von Frametimes besser darstellen können, sind wir selbstverständlich dazu bereit, uns damit erneut auseinanderzusetzen.

    Für mehr Informationen zum Thema Frametimes und FRAPS empfehlen wir den Artikel von AnandTech: AMD Comments on GPU Stuttering, Offers Driver Roadmap & Perspective on Benchmarking

    [BREAK=Testsystem]
    Hardware
    ProzessorAMD A10-5800K
    MainboardASUS F2A85-M Pro
    RAMG.Skill RipjawsX F3-14900CL9D-8GBXL (1866 MHz | 9-10-9-24)
    CPU-KühlerScythe Mugen
    Lüfter (auf CPU-Kühler)Xilence 2ComponentFan 120
    Lüfter (auf Spannungswandler)Papst 8412 N/2GMLE
    FestplatteSamsung HD502HJ
    NetzteilSilverStone DA650
    VerbrauchsmessgerätVoltcraft Energy Check 3000

    GSkill RAMASUSMugen


    Software
    AnwendungVersion
    Windows7 64 Bit Build 7601
    AMD Catalyst12.100.17 (13.3 Beta 3)
    AMD Catalyst (Radeon HD 7790)12.101.2.1
    NVIDIA GeForce314.21 (Beta)
    VLC Mediaplayer2.0.5
    GPU-Z0.6.9
    LuxMark2.0
    Heaven-Benchmark4.0
    3DMark (2013)1.0
    Hitman Absolution1.0.446.0
    Tomb Raider1.01.732.1
    Crysis 31.2
    Sleeping Dogs1.5
    DiRT Showdown1.2


    [BREAK=Referenzdesign - AMD Radeon HD 7750]Die AMD Radeon HD 7750 ist aktuell die schnellste AMD-Karte, die ohne zusätzlichen Stromanschluss auskommt. Der PCIe-Slot liefert nach Spezifikation maximal 75 W und AMD bleibt mit einer TDP-Angabe von 55 W ein gutes Stück darunter. Das von uns getestete Sample ist so nicht im Handel zu finden, da es von AMD als Referenzdesign ausgeliefert wurde.

    Radeon HD 7750


    [BREAK=Gigabyte - AMD Radeon HD 7790 1GB (OC)]
    AMDs jüngster Grafikkartenspross ist die kürzlich vorgestellte Radeon HD 7790. Wir bekamen von Gigabyte ein entsprechendes Sample zugeschickt. Als Anschlüsse stehen neben zwei DVI-Ausgängen auch ein HDMI und ein DisplayPort zur Verfügung. Die Kühlkonstruktion reiht sich mit dem 100-mm-Lüfter optisch in das aktuelle Gigabyte-Design ein. Der Chiptakt wurde hier von den 1000 MHz Referenz auf 1075 MHz angehoben.

    Radeon HD 7790


    Gigabyte legt seiner Grafikkarte neben der üblichen Treiber-CD nur einen Adapter für die Stromversorgung bei.

    [BREAK=HIS 7870 Turbo 2GB - AMD Radeon HD 7870 GHz Edition (OC)]
    Die Radeon HD 7870 GHz-Edition ist bereits seit März letzten Jahres auf dem Markt. HIS kombiniert die GPU mit dem bekannten IceQ-Kühler. Die von uns getestete Turbo-Variante hat zudem einen erhöhten Chiptakt, der 1100 statt der üblichen 1000 MHz beträgt.

    Radeon HD 7870


    In der großzügigen Verpackung von HIS finden wir eine kleine Mappe mit CD, Kurzanleitung und einem HIS-Aufkleber. Weitere Beilagen sind ein Adapter für DVI zu D-Sub und eine Crossfire-Brücke.

    [BREAK=PNY GeForce GTX 660 Ti XLR8 Edition 2GB]
    Die auf dem GK104 basierende GeForce 660 Ti taktet mit 915 MHz und ist mit einer geschlossenen schwarzen Kühlkonstruktion versehen, die die Luft direkt aus dem Gehäuse befördert.

    GeForce GTX 660 Ti


    Als Zubehör findet sich in der Verpackung neben der obligatorischen Treiber-Disk und Kurzanleitung ein Gutscheincode für ein Pandaren-Mönch-Pet in WoW, zwei Adapter für die Stromversorgung und ein DVI-zu-D-Sub-Adapter.

    [BREAK=Die Testkandidaten in der Übersicht]
    Die folgende Tabelle veranschaulicht die Eckdaten der verschiedenen Grafikkarten im Test.

    AMD Radeon HD 7750Gigabyte AMD Radeon HD 7790 1GBHIS Radeon HD 7870 GHz Edition Turbo 2GB PNY GeForce GTX 660 Ti
    XLR8 Performance Edition
    ChipnameCape-Verde ProBonaire XTPitcairn XTGK104
    ArchitekturGCNGCNGCNKepler
    Fertigungsprozess28 nm28 nm28 nm28 nm
    Recheneinheiten64089612801536
    Raster Engines1224
    TMUs325680112
    ROPs16163224
    Speicherinterface [Bit]128128256192
    TDP/MGCP (Referenz) [W]5585175150
    Chiptakt [MHz]80010751100915-980 (1084,4*)
    Von Werk aus übertaktetNeinJaJaNein
    Speichermenge [MB]1024102420482048
    SpeichertypGDDR 5GDDR 5GDDR 5GDDR 5
    Speichertakt [MHz]1125150012001502
    Stromanschlüssekeine1 x 6 Pin2 x 6 Pin2 x 6 Pin
    D-Sub-Ausgänge (VGA)0000
    DVI-Ausgänge1212
    HDMI-Ausgänge1111
    DisplayPort-Ausgänge1101
    Mini DisplayPort-Ausgänge0020
    CF-/SLI-fähigNeinJaJaJa
    Bauhöhe (Slots)1222

    * Die 1084,4 MHz lagen bei uns im Test maximal an. Weiteres dazu auf der Erfahrungs-Seite.

    [BREAK=Heaven 4.0]
    Heaven


    Der Heaven-Benchmark aus dem Hause Unigine war mit der erste, der massive Tesselation unterstützte. Die fliegenden Inseln sind zudem schön anzusehen. Auch diesen Test lassen wir mit allen Voreinstellungen laufen. In diesem Fall gibt es nur zwei: Basic und Extreme.

    PresetBasicExtreme
    APIDX9DX11
    QualtityMediumUltra
    TesselationOffOn
    MSAA2x8x
    Resolution1280x7201600x900
    ScreenshotsHeaven4Heaven4





    Der Heaven zeigt bei allen Karten sehr niedrige Min-FPS an. Da zumindest im Basic-Modus die Szenen auch bei der PNY-Karte flüssig waren, gehen wir davon aus, dass die niedrigen Werte bei Szenenwechseln aufgezeichnet werden.

    [BREAK=3DMark]

    Die 3DMark-Serie aus dem Hause Futuremark gehört wohl zu den bekanntesten Grafikbenchmarks überhaupt. Nach dem 3DMark Vantage und dem 3DMark 11 kam dieses Jahr die neue Version schlicht unter dem Namen 3DMark heraus. Diese unterteilt sich in drei Teile für verschiedene Computerklassen. Der erste Test Ice Storm richtet sich an Tablets und Einsteigernotebooks. Teil zwei wird als Cloud Gate betitelt und ist für Notebooks und Mittelklasse-PCs gedacht. Der letzte Teil namens Fire Strike ist schließlich für die klassischen 3DMark-Klientel gedacht: High-End und Gamer-PCs.






    Die Radeon HD 7870 GHz Edition kann sich im Test Ice Storm nicht von der Radeon HD 7790 absetzen, holt aber bei Cloud Gate auf die GeForce GTX 660Ti auf und kann diese schlussendlich im Test Fire Strike knapp überholen.

    [BREAK=LuxMark (OpenCL)]
    LuxMark


    LuxMark2LuxMark2LuxMark2
    LuxBall HDRSalaRoom


    Die Open Computing Language ist ursprünglich von Apple entwickelt worden. Mit der Zeit beteiligten sich weitere Firmen an dem Ansatz, wie etwa IBM, Intel, NVIDIA und AMD. Mittlerweile wird OpenCL von dem Industriekonsortium Khronos Group verwaltet. Die dazugehörige Programmiersprache OpenCL C erlaubt es, Software zu entwickeln, die von der CPU und der GPU profitieren kann. Leider gibt es bis heute sehr wenige Programme, die auf diese Schnittstelle setzen. LuxMark ist ein OpenCL-Benchmarktool der ersten Stunde und kann OpenCL-Code selektiv auf dem CPU-Teil, dem GPU-Teil oder auf beiden gemeinsam ausführen. Wir verwenden selbstverständlich nur den reinen GPU-Test.






    Bei LuxMark sieht die NVIDIA-Karte kein Land und bleibt sogar hinter der Radeon HD 7750 zurück. Die drei AMD-Karten staffeln sich hingegen mit relativ konstantem Abstand hintereinander.

    [BREAK=DirectX-11-SDK (DirectCompute)]

    Wie zu vielen offenen Standards gibt es von Microsoft auch ein proprietäres Gegenstück zu OpenCL. Unter dem Namen DirectCompute bekam die Schnittstelle DirectX die Möglichkeit, Berechnungen auf der GPU auszuführen, die über die reine grafische Darstellung hinausgehen. Wir haben uns aus dem SDK (Software Development Kit) für DirectX 11 zwei Programmierbeispiele herausgesucht. Die Wahl fiel dabei auf die Anwendung "Compute-Shader Gravity" und "Compute-Shader Fluid".


    Bei DirectCompute stellt sich ein gänzlich anderes Bild als bei OpenCL vom LuxMark ein. Die GeForce GTX 660Ti kann sich ein gutes Stück von der Radeon HD 7870 GHz Edition absetzen. Da bringt auch die werksseitige Übertaktung von HIS nicht genug.

    [BREAK=Hitman Absolution]
    Hitman Absolution

    Quelle: Hitman.com

    Der genetisch optimierte Agent 47 in seiner fünften Auflage weiß grafisch zu gefallen. Das Spiel kam im November 2012 auf den Markt und nutzt einige fordernde Optionen. Mitgeliefert werden fünf Voreinstellungen, die wir natürlich alle getestet haben. Grundsätzlich wurde auf 4xMSAA gesetzt.

    NiedrigsteNiedrigMittelHochUltra
    Qualität der SchattenMinimalNiedrigMittelHochUltra
    DetailstufeSehr NiedrigNiedrigMittelHochUltra
    TexturqualitätNormalNormalNormalHochHoch
    FeldtiefeAusNiedrigMittelHochHoch
    TexturfilterTrilinearTrilinearAnisotrop 2xAnisotrop 8xAnisotrop 16x
    SSAOAusAusNormalHochHoch
    SpiegelungenSehr niedrigNiedrigMittelHochHoch
    Blooming-EffektNormalNormalNormalNormalNormal
    FMAA00111
    Globale Illumination00011
    Tesselierung00011
    ScreenshotsHitman AbsolutionHitman AbsolutionHitman AbsolutionHitman AbsolutionHitman Absolution











    Die GeForce GTX 660Ti macht bei Hitman keine sonderlich gute Figur. Bei niedrigen Qualitätsstufen kommt die Radeon HD 7790 auf Augenhöhe und bei hohen Presets sind die minimalen Bildraten sehr gering. Dabei ist es durchaus möglich, dass zumindest in den Presets "Niedrigste" und "Niedrig" eine CPU-Limitierung auftritt. Das würde zumindest erklären, warum die Leistung der Radeon HD 7870 GHz Edition bei höheren Qualitätseinstellungen nicht sonderlich einbricht. Sie erreicht mit der Voreinstellung "Ultra" nur 9 Bilder in der Sekunde weniger als mit der Einstellung "Niedrigste".

    [BREAK=DiRT Showdown]
    DiRT-Showdown

    Quelle: Codemasters.com

    DiRT Showdown dürfte wohl die geringsten Anforderungen an den Computer stellen. Das Spiel unterstützt zwar DX11 und bietet viele Effekte, nutzt aber mit AVX und guter Parallelisierung die CPU gut aus. DiRT Showdown läuft bereits auf integrierten Grafikkarten recht gut, bietet aber einige Filter, die auch moderne Grafikkarten ins Schwitzen bringen können. Neben den fünf Presets haben wir 4xMSAA aktiviert.

    Sehr NiedrigNiedrigMittelHochSehr Hoch
    SchattenSehr NiedrigNiedrigMittelHochSehr Hoch
    NachverarbeitungNiedrigNiedrigMittelHochHoch
    NachtbeleuchtungNiedrigNiedrigMittelHochHoch
    FahrzeugreflexionenNiedrigNiedrigMittelHochSehr Hoch
    Ambient OcclusionNiedrigNiedrigHochHochSehr Hoch
    WasserNiedrigNiedrigMittelHochHoch
    ObjekteSehr NiedrigNiedrigMittelHochSehr Hoch
    BäumeSehr NiedrigNiedrigMittelHochSehr Hoch
    ZuschauerAusNiedrigMittelHochSehr Hoch
    BodenbelagAusNiedrigHochHochHoch
    PartikelAusNiedrigMittelHochHoch
    FahrzeugdetailsNiedrigNiedrigMittelHochHoch
    ReifenspurenAusAusEinEinEin
    StoffeAusNiedrigHochHochHoch
    Erweiterte BeleuchtungAusAusAusAusEin
    Globale BeleuchtungAusAusAusAusEin
    ScreenshotsDiRT-ShowdownDiRT-ShowdownDiRT-ShowdownDiRT-ShowdownDiRT-Showdown











    Bei den Voreinstellungen "Sehr Niedrig" und "Niedrig" zeigen alle Karten etwa die gleiche Leistung. Erst bei "Mittel" fällt die Radeon HD 7750 etwas nach hinten. Wir können hier einen klassischen Fall von CPU-Limitierung betrachten, die nur mit steigenden Qualitätseinstellungen beendet wird. Immerhin können wir festhalten, dass alle, abgesehen von der schwächsten Karte im Rennen, auch mit der fordernsten Qualitätseinstellung ein recht flüssiges Ergebnis liefern.

    [BREAK=Crysis 3]
    Crysis3

    Quelle: Crysis.com


    Die Crysis-Serie dürfte bekannt sein als GPU-Fresser. Tests unserer Partner zeigen, dass selbst die teuerste Grafikkarte am Markt, die GeForce GTX Titan, bei dem aktuellen dritten Teil an ihre Grenzen stößt. Wie sich unsere Probanden in den vier Voreinstellungen schlagen, haben wir für euch anhand eines Savegames und FRAPS getestet. Die Szene beginnt damit, dass wir ein kleines Minenfeld mittels Pfeil und Bogen räumen müssen. Dabei kommt es zu einer netten Kettenreaktion. Im Folgenden laufen wir durch hohes Gras ohne Feindkontakt, dadurch sind die einzelnen Runs relativ gut vergleichbar. Die Voreinstellungen werden erneut mit 4xMSAA getestet und die Texturauflösung wird entsprechend dem Preset mitverändert.

    PresetNiedrigMittelHochSehr Hoch
    TexturauflösungNiedrigMittelHochSehr Hoch
    SpieleffekteNiedrigMittelHochSehr Hoch
    ObjekteNiedrigMittelHochSehr Hoch
    PartikelNiedrigMittelHochSehr Hoch
    PostprocessingNiedrigMittelHochSehr Hoch
    ShadingNiedrigMittelHochSehr Hoch
    SchattenNiedrigMittelHochSehr Hoch
    WasserNiedrigMittelHochSehr Hoch
    Anisotropes Filtern16x16x16x16x
    BewegungsunschärfeMittelMittelMittelMittel
    BlendeneffekteJaJaJaJa
    ScreenshotsCrysis3Crysis3Crysis3Crysis3

    Die verwendete Benchmarkszene kann bei Youtube angesehen werden: Link

    Gut zu erkennen sind hier die vielen sich bewegenden Grashalme. Wir vermuten, dass diese Bewegung zu einer hohen CPU-Last führt. Der A10-5800K wird durchgängig zu 100 % ausgelastet, weshalb bei Crysis 3 ein CPU-Limit sehr wahrscheinlich ist.








    Auf unserem Testsystem ist die Radeon HD 7750 in keinem Punkt leistungsstark genug, um auch nur annähernd spielbare Bildraten zu erzeugen. Auch die Radeon HD 7790 kann trotz der Werksübertaktung nur als bedingt geeignet bezeichnet werden. Die höchsten Durchschnittswerte erreicht hier die GeForce GTX 660Ti, sie hat aber wie schon bei Hitman Absolution mit geringen Werten bei den Min-FPS zu kämpfen. Betrachtet man sich die Ergebnisse, kann man gut erkennen, dass Crysis 3 es erneut schafft, aktuelle Computerhardware sehr stark zu fordern. Die eingangs erwähnte mögliche CPU-Limitierung bei diesem Titel macht sich in den Ergebnissen nur bedingt bemerkbar. Es ist zwar gut möglich, dass die Grafikkarten mit einem potenteren Prozessor durchaus höhere Ergebnisse abliefern könnten, dennoch kommt es nicht wie bei DiRT Showdown zu identischen Werten unter den Grafikprozessoren.

    [BREAK=Tomb Raider (2013)]
    TombRaider

    Quelle: Tombraider.com

    Tomb Raider ist das jüngste Spiel im Test und ebenfalls ein Spiel, das mit AMDs "Gaming Evolved"-Logo daherkommt. Dem mittlerweile elften Teil der Serie hat Crystal Dynamics in Zusammenarbeit mit AMD ein Feature unter dem Namen TressFX hinzugefügt, das die Haare deutlich realistischer aussehen lässt. Nicht nur ein einzelner Zopf, sondern eine Vielzahl einzelner Strähnen werden mittels DirectCompute auf der GPU berechnet.


    NiedrigNormalHochUltraHöchste
    TexturqualitätNiedrigNormalHochUltraUltra
    TexturfilterBilinearAnisotrop 4xAnisotrop 8xAnisotrop 16xAnisotrop 16x
    Anti-AliasingAusFXAAFXAAFXAAFXAA
    SchattenAusNormalNormalNormalNormal
    Auflösung der SchattenNiedrigNormalHochHochHoch
    DetailstufeNiedrigNormalHochUltraUltra
    NachbearbeitungAusEinEinEinEin
    Hohe GenauigkeitAusAusEinEinEin
    TesselierungAusAusAusEinEin
    HaarqualitätNormalNormalNormalNormalTressFX
    SpiegelungenAusNormalHochHochHoch
    TiefenschärfeAusNormalNormalUltraUltra
    SSAOAusNormalNormalUltraUltra
    ScreenshotTombRaiderTombRaiderTombRaiderTombRaiderTombRaider

    Die Radeon HD 7790 hat mit TressFX noch einige Darstellungsprobleme, die Haare zeigen wild in alle Richtungen. Hierbei handelt es sich wahrscheinlich noch um ein Treiberproblem. Wir haben es für euch im rechten Screenshot festgehalten, links seht ihr ein Vergleichsbild, wie es aussehen sollte. (Klicken zum Vergrößern)

    TombRaiderTombRaider
    GeForce GTX 660TiRadeon HD 7790











    Tomb Raider ist ein schönes Beispiel, wie verschiedene Voreinstellungen die Leistung unterschiedlicher Architekturen beeinflussen. Dadurch wechseln sich die GTX 660Ti und die HD 7870 GHz Edition an der Spitzenposition immer wieder ab. Insgesamt gibt sich der Titel nicht so fordernd wie Crysis 3, spielbar ist der Titel unter höchsten Details aber selbst mit der Radeon HD 7870 GHz Edition nur noch bedingt. Vor allem schnelle Bildwechsel können hier als nicht flüssig wahrgenommen werden. Beim Betrachten der obenstehende Tabelle zeigt sich, dass der einzige Unterschied zwischen der Voreinstellung "Ultra" und "Höchste" das Feature TressFX ist. Entgegen erster Berichte können wir nicht von Problemen in der Darstellung mit der NVIDIA-GPU der GeForce GTX 660Ti berichten. TressFX kostet auf dieser Karte aber satte 38 % Leistung. Allerdings bedürfen die schönen Haare auch auf AMD-Grafikkarten vielen Aufwand, was schlussendlich in einer Verringerung der Bildwiederholungsrate um 34 % (Radeon HD 7870) und sogar um 45 % bei der Radeon HD 7790 mündet.

    [BREAK=Sleeping Dogs]
    Sleeping Dogs

    Quelle: SleepingDogs.net

    Sleeping Dogs kam im Spätsommer letzten Jahres auf den Markt und spielt in Hongkong. Das Spiel nutzt mehrere Prozessorkerne und unterstützt unter anderem das extrem fordernde Supersampling Anti-Aliasing zur Kantenglättung.

    NiedrigMittelHochExtrem
    FXAANormalNormalHighHigh
    SSAAAusAusMittelHoch
    Schatten-AuflösungAusNormalHochHoch
    Schatten-FilterNormalHochHochHoch
    UmgebungsverdeckungNormalNormalHochHoch
    BewegungsunschärfeAusNormalNormalHoch
    UmgebungsdichteNormalHochHochExtrem
    ScreenshotsSleeping DogsSleeping DogsSleeping DogsSleeping Dogs









    Während bei niedrigen und mittleren Einstellungen die Radeon HD 7790 noch gut mit der Radeon HD 7870 GHz Edition und der GeForce GTX 660Ti mithalten kann, ist ab dem Preset Hoch ein starker Einbruch zu erkennen. Ein Blick auf die obige Tabelle zeigt, dass an dieser Stelle Supersampling Anti-Aliasing zum Einsatz kommt. Dadurch wird intern eine höhere Auflösung gerendert. An dieser Stelle ist der Speicher der Radeon HD 7790 mit 1 GB zu klein. Das Gleichauf der Testkandidaten bei mittleren Qualitätseinstellungen ist ein offensichtlicher Indikator für eine CPU-seitige Ausbremsung der Grafikkarten. Diese wird erst bei höheren Einstellungen unterbunden.

    [BREAK=BOINC - Einstein@home]
    Boinc


    BOINC für Distributed Computing dürfte weitläufig bekannt sein. Das für wissenschaftliche Projekte entwickelte Programm nutzt teilweise schon seit längerem die GPU mit ihrer geballten Rechenleistung für die Berechnung. Einige Projekte nutzen noch immer AMDs CAL oder NVIDIAs CUDA. Am liebsten hätten wir POEM genutzt, da es für beide Architekturen OpenCL nutzt. Wir hätten uns hier bessere Vergleichbarkeit erhofft, da OpenCL von beiden GPU-Herstellern unterstützt wird. Tatsächlich können aber auch hier unterschiedlich gut angepasste Algorithmen zum Einsatz kommen und die jeweiligen Hersteller ihre Runtimes verschieden gut pflegen. Daher ist es zu verschmerzen, dass wir wegen einiger Probleme beim Test uns dann doch entschieden, Einstein zu verwenden, auch wenn hier auf NVIDIA-Karten die Programmsprache CUDA zum Einsatz kommt.

    Wir lassen stets zwei WUs gleichzeitig auf der Grafikkarte berechnen, um eine möglichst hohe Auslastung zu erzeugen. Eine stets optimale Auslastung der GPU kann allerdings nicht sichergestellt werden. Gerade schnellere Grafikkarten können auch noch mehr Aufgaben gleichzeitig bearbeiten. Das Ergebnis wird von uns in Punkten pro Stunde angegeben. Anzumerken an dieser Stelle ist, dass die CUDA-Ausführung mehr CPU-Zeit beansprucht. Dieser Wert wird von BOINC ausgegeben, wenn eine fertige WU (Work Unit) von der entsprechenden Projektseite verifiziert wird. Er gibt an, wie lange eine WU die CPU beansprucht hat, genauso gibt es einen Wert für die Gesamtlaufzeit. CUDA beansprucht die CPU um 50 bis 100 % mehr als die OpenCL-Anwendung auf den AMD-Karten.



    Die Berechnung mit OpenCL auf den AMD-Karten scheint deutlich effektiver vonstattenzugehen.

    Im folgenden Diagramm haben wir die erreichbaren Credits pro kWh dargestellt. Dabei wird die Leistungsaufnahme des Gesamtsystems gemessen. Für exzessive BOINC-Nutzer ist die Darstellung insofern wichtig, da gerade bei einem 24/7-Betrieb nicht unerhebliche Kosten entstehen können.


    Bezogen auf die Leistungsaufnahme sieht es für die AMD-Karten noch mal ein Stück besser aus, was nicht zuletzt auch an der höheren CPU-Last der CUDA-Umsetzung liegen kann.

    [BREAK=Leistungsaufnahme]
    Die Leistungsaufnahme des Systems ist in Spielen sehr schwer zu ermitteln, da bei jedem Szenenwechsel, bei jeder Blickrichtung und jedem Effekt die Auslastung variieren kann. Auch wird die CPU je nach Grafikkartengeschwindigkeit mal mehr mal weniger gefordert. Oft wird daher FurMark zum Simulieren der Höchstlast verwendet, eine solche Last ist aber sehr unwahrscheinlich. Wir setzen daher auf das DirectCompute Tool NBodyGravity. Hier kann auf allen Karten eine 100-%-ige Last generiert werden, ohne dass die CPU beansprucht wird. Außerdem haben wir den Verbrauch bei Wiedergabe eines Videos mit 1080p mittels des VLC-Mediaplayers gemessen.


    Im Idle muss sich die Karte von PNY den anderen geschlagen geben. Über 10 % mehr verbraucht das System in dieser Konfiguration.


    Bei der Wiedergabe mittels VLC macht die Gigabyte Radeon HD 7790 eine überraschend schlechte Figur. Schuld ist an dieser Stelle vermutlich erneut der frühe Treiberstatus. Mittels GPU-Z können wir bestätigen, dass die Grafikkarte bei der Videowiedergabe den vollen 3D-Takt nutzt.


    Bei BOINC mit Einstein@Home zieht das System mit der GTX 660Ti erneut den meisten Strom aus der Steckdose. Dies könnte aber nicht zuletzt auch an der CUDA-Anwendung liegen, da hier eine höhere CPU-Last erzeugt wird als bei der OpenCL-Umsetzung auf den AMD-Karten.


    Dieser Umstand ändert sich auch nicht bei DirectCompute-Berechnungen auf der GPU.

    [BREAK=Erfahrungen während des Tests]
    AMD Radeon HD 7750
    Anzumerken ist hier, dass es sich um ein Referenzdesign handelt, das so nicht am Markt verfügbar ist. Der Lüfter ist eigentlich zu laut und dreht höher als nötig. Wir haben testweise die Lüfterdrehzahl auf 30 % reguliert und die Temperatur blieb unter 50 °C. Andere Störgeräusche traten bei diesem Exemplar nicht auf.

    PNY GeForce GTX 660Ti XLR8 Performance Edition
    Die Karte ist mit einem Takt von 915 MHz beziehungsweise mit 980 MHz im Boost-Betrieb angegeben. Wir konnten aber oft mittels GPU-Z höhere Werte beobachten. Im ComputeShader-Test lief nach langem Warten die GPU mit 1006 MHz und bei BOINC gar mit 1084,4 MHz. Hier ist eine Lastabhängigkeit zu beobachten, die ComputeShader-Anwendung lastet die GPU maximal aus, während bei BOINC nur ca. 83 % Auslastung abzulesen war. Die Spiele lagen beim Takt meist irgendwo dazwischen. Die Grafikkarten aus dem Haus AMD haben diese Eigenart nicht gezeigt.
    Der Kühler macht im Idle eine gute Figur, unter Last entsteht hingegen ein störendes Brummen, zu dem sich gelegentliches Spulenpfeifen gesellt. Hier sei noch einmal angemerkt, dass wir mit einem offenen Testaufbau arbeiten, das Spulenpfeifen könnte je nach Gehäuse gedämmt werden.

    HIS Radeon HD 7870 GHz Edition (OC)
    Die Karte von HIS hat einen überdimensionalen Kühler, der seine Arbeit sehr gut verrichtet. Wir hatten erst Bedenken, dass durch die werksseitige Übertaktung die Lautstärke stören würde, aber der Lüfter dreht auch unter Last selten über 40% und ist abgesehen von einem leisen Brummen kaum wahrnehmbar. Die ausladenden Maße der Kühlkonstruktion haben aber auch Nachteile, das PCB wird von dem Kühler um rund 2 cm überragt. Das Problem daran ist, dass man den Verschluss der Stromanschlüsse nur sehr schwer erreicht. Was bei der Montage nicht stört, ist beim Entfernen der Kabel ein Graus.

    Gigabyte HD Radeon 7790 (OC)
    An dieser Stelle ein großes Lob für die Kühlkonstruktion von Gigabyte. Abgesehen davon, dass die Abwärme zum Großteil in das Gehäuse gelangt, ist der Kühler auch unter Vollast nicht hörbar. Gigabyte schützt alle Anschlüsse und Kontakte mit Kunststoffstöpseln, um eine Verschmutzung zu verhindern. Eine nette Idee, wie wir finden.

    [BREAK=Leistungsbewertung]
    Auf dieser Seite haben wir alle Ergebnisse für euch zusammengefasst. Dafür haben wir bei den Spielen die geometrischen Mittelwerte über alle Presets berechnet und dann im Gesamtrating noch einmal die Mittelwerte der Mittelwerte. Damit wird jedes Spiel und jede Anwendung gleich gewertet.


    Die übertaktete Radeon HD 7870 GHz Edition von HIS liegt damit knapp vor der GeForce GTX 660Ti von PNY. Die Radeon HD 7790 von Gigabyte liegt etwa mittig zwischen dem Spitzenduo und der Radeon HD 7750, die in unserem Test das Schlusslicht darstellt.


    Im Bereich GPGPU ist bei uns neben dem LuxMark und dem DX11-SDK auch BOINC enthalten. Hier bricht die Leistung der NVIDIA-GPU stark ein, während die Abstände zwischen den AMD-GPUs quasi konstant sind.


    Bei den Grafikbenchmarks in Form des 3DMarks und des Heaven-Benchmarks liegt die GeForce GTX 660Ti hingegen knapp vor der Radeon HD 7870.


    Aufgrund der schwachen GPGPU-Leistung platziert sich im Gesamtrating die GeForce zwischen der Radeon HD 7870 GHz Edition und der Radeon HD 7790.

    [BREAK=Fazit - Trinity als Spieleplattform]
    Trinity als Spieleplattform - Vier Grafikkarten zeigen das Mögliche


    Kann man mit einem Trinity-System auch eine High-End-Grafikkarte sinnvoll nutzen? Wir meinen ja, wenn auch mit Einschränkungen. Je nach Spieleengine bedarf ein Spiel mal mehr, mal weniger prozessorseitiger Leistung. Nehmen wir uns die Radeon HD 7870 GHz Edition und schauen uns die Leistung in den getesteten Spielen an. Sleeping Dogs kann mit hohen Settings jenseits der 60 FPS gespielt werden, der ein oder andere wird auch noch "Extrem" mit 35 FPS als flüssig erachten. Bei Tomb Raider ein ähnliches Bild, "Ultra" läuft mit 67 FPS und "Höchste" noch mit 44. DiRT Showdown stellt gar kein Problem dar, selbst mit höchsten Qualitätseinstellungen erreicht die Karte noch 60 Bilder in der Sekunde. Selbst der fordernde Titel Crysis 3 zeigt kein deutliches CPU-Limit. Hier fehlt es offensichtlich auf Seiten der GPU.

    Ein Titel, der hingegen klar den Trinity in die Schranken weisen kann, ist Hitman Absolution. Für einige sind die 48 Bilder in der Sekunde bei minimalen Qualitätseinstellungen zu wenig, ein kurzer Test hat uns gezeigt, dass auch das Deaktivieren des 4xMSAA kein merkliches Leistungsplus mehr hergibt. Die zwei Piledriver-Module sind hier schlicht überfordert und können die Grafikkarte nicht ausreichend mit Daten versorgen.

    Zusammenfassend lässt sich sagen, dass uns das Spielen auf dieser Plattform durchaus Spaß gemacht hat. Dabei ist der Unterbau mit rund 200 € (CPU & Mainboard) vergleichsweise günstig.

    Wir werden diese Thematik in Zukunft weiter verfolgen.

    [BREAK=Fazit - Vier Grafikkarten im Test]
    Trinity als Spieleplattform - Vier Grafikkarten zeigen das Mögliche


    Die AMD Radeon HD 7750 ist für gelegentliche Spiele ganz nett, viel sollte man bei der Karte aber auch nicht erwarten. Für rund 70 € bekommt man einen guten Einstieg, kann ältere Spiele mit geringen bis mittleren Einstellungen spielen und auf eine geringe Leistungsaufnahme bauen.

    Ein merkbares Leistungsplus erhält man mit der Radeon HD 7790, die im Test als OC-Edition von Gigabyte vertreten ist. Mit ca. 120 € kostet dieses Exemplar allerdings auch gleich 50 € mehr als die kleine Schwester. Der Release-Treiber ist zudem nicht fehlerfrei, weshalb es bei Tomb Raider zu Fehldarstellungen kommt und die Karte beim Abspielen eines Videos im vollen 3D-Takt verharrt.

    Um die Leistungsspitze unseres heutigen Testes kämpfen die von HIS gefertigte Radeon HD 7870 GHz Edition mit werksseitiger Übertaktung und die GeForce GTX 660Ti aus dem Hause PNY. In den Spielen lässt sich ein Kopf-an-Kopf-Rennen beobachten, je nach Spiel ist mal die eine Grafikkarte vorne, mal die andere. Sogar die unterschiedlichen Voreinstellungen können schon ausreichen, um mal der NVIDIA- oder aber der AMD-GPU mehr Bilder in der Sekunde entlocken zu können. Unser Gesamtrating bescheinigt allerdings, dass im Mittel die Karte von HIS bei Spielen um knappe 3 % vorne liegt. Dabei dürfen wir nicht vergessen, dass die GPU mit 10 % mehr Takt als üblich läuft. Die GeForce GTX 660Ti kann bei den beiden Benchmarks Heaven und 3DMark im Mittel einen kleinen Vorsprung gegenüber der Radeon aufweisen, dabei sollte allerdings berücksichtigt werden, dass im Test Ice Storm vom 3DMark die Radeon unterdurchschnittlich schlecht abschneidet, ansonsten aber oft vorne liegt. Im Anwendungsbereich von GPGPU ist schwer zu differenzieren, welche von beiden Grafikkarten tatsächlich besser ist. Bei BOINC generiert die AMD-Karte mehr Punkte in der Stunde, hier liegt aber auch eine andere Programmiersprache zugrunde. Die OpenCL-Umsetzung von LuxMark läuft ebenfalls auf der GTX nicht sonderlich gut, dafür dreht sich das Bild ins Gegenteil bei DirectCompute-Berechnungen.

    Insgesamt liegt allerdings die HIS Radeon HD 7870 GHz Edition vorne und arbeitet trotz Übertaktung effizienter. Es ist immer schwierig, eine Grafikkarte mit einer anderen zu vergleichen, wenn eine davon vom Hersteller übertaktet wurde und die andere nicht. Deswegen sei noch einmal darauf hingewiesen, dass auch die GeForce nicht im Rahmen der spezifizierten 915 bis 980 MHz taktet, sondern je nach Auslastung in ähnliche Taktgefilde wie die Radeon kommt. Nimmt man noch den Preis hinzu, stehen 200 zu 210 € für die Grafikkarte von HIS. Damit und mit AMDs Never Settle Reloaded dürfte die Entscheidung recht deutlich für die Radeon HD 7870 GHz Edition ausfallen.

    SpieleleistungGPGPUCredits / WFPS / WLeistungsaufnahme IdleLautstärke (subjektiv)
    AMD Radeon HD 7750100 %100 %100 %100 %100 %-
    Gigabyte Radeon HD 7790 (OC)146 %157 %103 %96 %110 %++
    HIS Radeon HD 7870 GHz (OC)194 %226 %120 %92 %109 %+
    PNY GeForce GTX 660TI188 %149 %90 %83 %123 %+

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