Asus V8440 TD und V8460 ultra TD im Test: Zwei „Ti“-tanen unter sich
15/21FSAA Performance
Kommen wir nun zum Thema Full Screen Anti Aliasing. Seit Einführung der GeForce3 beherrschen Chips von nVidia nicht mehr nur das klassische Supersamplingverfahren, welches das Bild intern komplett in einer höheren Auflösung berechnet und es dann herrunterskaliert und über den Framebuffer an den RAMDAC ausgibt. Qualitativ ist das Verfahren recht hochwertig, benötigt nur leider eine Menge an Leistung, was nicht weiter verwundert, bewirkt das Verfahren sogar noch mehr Aufwand, als tatsächlich in einer höheren Auflösung zu spielen. GeForce3 und GeForce4 (MX und Ti) verwenden aus Performance-Gründen ein Verfahren namens Multisampling, das nur an den Kanten der Objekte einer Szene wirkt. Der Vorteil daran ist, dass die störenden Treppchen-Artefakte nun mit deutlich erhöhter Performance geglättet werden. Der Nachteil daran ist, dass die Texturen komplett unbehandelt bleiben.
Von links nach rechts sieht man denselben Ausschnitt aus einem Bild ohne FSAA, mit 4x Multisampling und mit 4x Supersampling. Der beschriebene Effekt ist an der Textur des Daches besonders gut zu erkennen, aber auch die Bodentextur unterhalb des schwarzen Balkens (einer Deichsel) ist deutlich geschärft aus dem Supersampling-Prozess hervorgegangen.
Das Pixelflimmern und die erhöhte Texturschärfe bei klassischem Supersampling muss man bei GeForce3/4 also mit anderen Mitteln erreichen. Eines dieser Mittel ist Anisotropische Filterung, deren Hinzuschaltung nur leider wieder Leistung kostet und beim GeForce4MX auch nur in einer einzigen Stufe verfügbar ist, während GeForce3 und GeForce4 Ti vier Stufen anbieten.
Ferner haben die Chips der GeForce4-Serie den Vorteil, dass sie bei 2xMSAA und beim Quincunx-AA einen Schreibzugriff auf den Framebuffer sparen, dabei aber laut nVidia nicht, wie vormals behauptet, das Bild erst im RAMDAC zusammenmischen. Auf Screenshots, die mittels der "Druck"-Taste erstellt wurden und somit den Framebufferinhalt kopieren, ist der Antialiasing-Effekt nichtsdestotrotz leider nicht zu sehen. Dieses nur als Vorbemerkung, bevor wir zur reinen Leistungsschau kommen.
3DMark 2001 SE + FSAA
Für die Benchmarks zum FSAA haben wir uns ein paar ganz spezielle Kandidaten herausgepickt und diese vermessen. Aufgrund der extremen Vielzahl der erforderlichen Meßwerte waren die ursprünglich erstellten Diagramme leider aufgrund ihrer Verteilung über mehrere Bildschirmseiten kaum zu gebrauchen. Deswegen sind wir auf die tabellarische Darstellung ausgewichen.
Zuerst der 3DMark2001 SE, bei dem die GeForce4 MX440 wie immer ohne die Nature-Test Punkte auskommen muss, weil ihr die Pixelshader- und die hier nicht relevante Vertexshaderfunktionalität fehlen.
Kein FSAA | 2x FSAA | Quinc.-FSAA | 4xFSAA | 4xS-FSAA | |
---|---|---|---|---|---|
Asus V8460 ultra | 9541 | 8295 | 8227 | 5726 | 5427 |
Asus V8440 | 9090 | 7720 | 7796 | 5068 | 4800 |
GF4 Ti4200 (250/222) | 8667 | 6465 | 6440 | 4025 | 3830 |
GF4 Ti4200 (225/250) | 8548 | 7140 | 7139 | 4541 | 4251 |
GeForce3 | 7215 | 5358 | 4816 | 3401 | 3232 |
GeForce3 Ti200 | 6644 | 4753 | 4273 | 2977 | 2812 |
GeForce4 MX440 | 5434 | 3537 | 3542 | 1907 | 1925 |
Die Abstufungen zwischen den Geforce4 Modellen sind nahezu linear, auch wenn sich das Topmodell jeweils deutlich absetzen kann. Interessant zu sehen ist, dass auf der Asus V8460 ultra 4xS-FSAA quasi "for free" zu haben ist, wenn man den Wert der gut ein Viertel so teuren MX440 ohne FSAA zugrunde legt. Auch kann in dieser Auflösung ohne FSAA noch der höhere Chiptakt den entscheidenden Unterschied zugunsten der Geforce4 Ti4200 (250/222MHz) ausmachen, mit zugeschaltetem FSAA jedoch ändert sich das Blatt drastisch und auch in der nächsthöheren Auflösung ist Speicherbandbreite durch nichts zu ersetzen.
Kein FSAA | 2x FSAA | Quinc.-FSAA | 4xFSAA | 4xS-FSAA | |
---|---|---|---|---|---|
Asus V8460 ultra | 8896 | 7473 | 7577 | 4463 | 4219 |
Asus V8440 | 8555 | 6901 | 6906 | 3876 | 3670 |
GF4 Ti4200 (250/222) | 7716 | 5348 | 5339 | 2976 | 2842 |
GF4 Ti4200 (225/250) | 7821 | 6225 | 6204 | 3453 | 3237 |
GeForce3 | 6625 | 4550 | 4040 | 2678 | 2548 |
GeForce3 Ti200 | 6064 | 3988 | 3549 | 2342 | 2222 |
GeForce4 MX440 | 4938 | 2896 | 2893 | 1523 | 1531 |
Deutlich zu sehen wird bereits hier der deutlich höhere Anspruch, den die 1152er Auflösung sowohl an das Speicherinterface und Bandbreite stellt, als auch, im Falle der mit Pixelshadern versehenen GeForce3 und GeForce4 TI, an den Chiptakt, nimmt doch der Unterschied zur shaderlosen MX440, die ohne FSAA nur 500 Punkte verliert und mit 4xS-FSAA weniger als 400 Punkte, bereits ab.
Kein FSAA | 2x FSAA | Quinc.-FSAA | 4xFSAA | 4xS-FSAA | |
---|---|---|---|---|---|
Asus V8460 ultra | 8132 | 6433 | 6512 | 3402 | 3215 |
Asus V8440 | 7639 | 5743 | 5727 | 2930 | 2783 |
GF4 Ti4200 (250/222) | 6677 | 4219 | 4220 | 2208 | 2110 |
GF4 Ti4200 (225/250) | 6901 | 5071 | 5068 | 2593 | 2445 |
GeForce3 | 5686 | 3587 | 3174 | 2047 | 1942 |
GeForce3 Ti200 | 5303 | 3140 | 2769 | 1788 | 1694 |
Spätestens hier wird deutlich, dass die GeForce4 Ti4200 mit 128MB, also der 250/222MHz-Taktung in hohen FSAA-Modi (4x/4xS) nicht wirklich bedeutend schneller ist, als eine GeForce3 geschweigedenn eine GeForce3 Ti500. Die GeForce4 MX440 wurde an dieser Stelle aus dem Wettbewerb gestrichen, da auch beim besten Willen bei dieser Beanspruchung durch hohe Auflösung und FSAA im 3DMark2001 SE keine akzeptable Peformance, besonders in den qualitativ höherwertigen 4x-FSAA-Modi zu erreichen war.
Kein FSAA | 2x FSAA | Quinc.-FSAA | 4xFSAA | 4xS-FSAA | |
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Asus V8460 ultra | 6777 | 4167 | 3845 | 2184 | 2062 |
Asus V8440 | 6166 | 3586 | 3336 | 1849 | 1759 |
GF4 Ti4200 (250/222) | 5159 | 2752 | 2569 | 1374 | 1315 |
GF4 Ti4200 (225/250) | 5462 | 3157 | 2895 | 1631 | 1537 |
GeForce3 | 4659 | 2418 | 2135 | ---- | ---- |
GeForce3 Ti200 | 4140 | 2114 | 1866 | ---- | ---- |
4xFSAA in 1600x1200x32Bit bleiben aufgrund des reinen Framebufferumfanges eine Domäne der mit 128MB ausgestatteten Karten. Die mit 64MB ausgestatteten Karten verweigerten hier den Dienst. Durch die Bank bis hin in die 1280er Auflösung war zu sehen, dass das von nVidia gegebene Versprechen, Quincunx-FSAA würde im Vergleich zu 2xFSAA nun keine zusätzliche Leistung mehr kosten, eingehalten worden. Nur in der Königsauflösung tritt zunehmend auch die verfügbare Füllrate (zu sehen daran, dass auch die V8460 ultra mit 50MHz höherem Speichertakt dieselben 300 Punkte verliert, wie die anderen GeForce4-Karten) als limitierendes Element auf und verursacht einen zusätzlichen Leistungsverlust.