5950/5700 Ultra gegen 9800/9600XT im Test: Rendern um den Gabentisch

Bildqualität

Nachdem wir nun in den zahlreichen Benchmarks erfahren haben, wie die Leistungen der einzelnen Kontrahenten untereinander anzusiedeln ist, wollen wir nun nochmals auf die visuelle Qualität eingehen. Zu diesem Zweck nahmen wir eine ATi Radeon 9800 XT sowie eine nVidia GeForce FX 5950 Ultra und verglichen die Filterqualität in zwei verschiedenen Testumgebungen. Zum einen kam das relativ neue Max Payne 2 zum Einsatz, zum anderen die Commercial-Verison von AquaMark 3, die es erlaubt, in einem bestimmten Frame jeweils einen Screenshots zu schießen. Während wir in Max Payne 2 trilineares Filtering untersuchten und vier- sowie achtfach anisotrope unter die Lupe nehmen konnten, bot uns AquaMark 3 die Möglichkeit, trilineares und anisotropes Filtering ausgiebig anhand einer passenden Szene zu testen. Die Radeon 9800 XT ermöglichte zusätzlich 16-faches anisotrope Filtering. Um keine qualitativen Einbußen hinnehmen zu müssen, beließen wir die Screenshots im unkomprimierten PNG-Format mit einer daraus resultierenden Größe von jeweils knapp 1,3 MB.

Da uns vergleichbare Werte sehr am Herzen lagen, verwendeten wir in beiden Treibern die jeweils schnellsten Einstellungen, wie wir es bereits in der Einleitung zu unseren Benchmarks erwähnt haben. Mit diesem Abschnitt wollen wir verdeutlichen, dass wir im Detonator-Treiber qualitativ bessere Einstellungen wählen mussten, um die annähernd gleiche Bildqualität wie bei den Grafikkarten der Firma ATi zu erreichen. Unter diesem Umstand litt die Performance der GeForce FX-Karten leider.

Qualitätsvergleich	Spiel: Max Payne 2	Auflösung: 1280x1024	Farbtiefe: 32bit
GeForce FX 5950 Ultra - ForceWare 52.16
Tri	4x AF	8x AF
Original: Bilder im PNG-Format, 1280x1024 jeweils knapp 1,3MB groß
ATi Radeon 9800 XT - Catalyst 3.9
Tri	4x AF	8x AF	16x AF
Original: Bilder im PNG-Format, 1280x1024 jeweils knapp 1,3MB groß

Qualitätsvergleich	Spiel: Aquamark 3	Auflösung: 1280x1024	Farbtiefe: 32bit
Original: Bilder im PNG-Format, 1280x1024 jeweils knapp 1,3MB groß
GeForce FX 5950 Ultra 4x AF		ATi Radeon 9800XT 4x AF
Original: Bilder im PNG-Format, 1280x1024 jeweils knapp 1,3MB groß
GeForce FX 5950 Ultra 8x AF		ATi Radeon 9800XT 8x AF	ATi Radeon 9800XT 16x AF

Vergleicht man das trilineare Filtering beider Konkurrenten, so wird schnell offensichtlich, wer hier die Nase vorn hat. Während die Radeon 9800 XT alles fast sauber filtert, muss man mit der GeForce FX 5950 Ultra einige Einbußen hinnehmen, die nicht gerade für die Treibereinstellungen oder die Grafikkarte sprechen. Wie bereits unsere Kollegen vom 3DCenter.org festgestellt haben, handelt es sich beim von nVidia verwendeten Verfahren vielmehr um einen brilinearen Filter. Von der Qualität eines echten trilinearen Filters ist man weit entfernt. So ist das Tri-Band beim "brilinearen" Filter wesentlich kleiner als bei einem echten trilinearen, so dass weite Teile immer noch bilinear gefiltert werden. Das Resultat sind keine weichen Übergänge zwischen den einzelnen Texturstages. ATi bietet hier auch bei schnellsten Treibereinstellungen eine weitaus bessere Qualität. Da man bei heutigen GPUs zwei Takte oder zwei TMUs braucht, um trilineares Filtering anzuwenden, verschafft sich nVidia mit ihrem "brilinearen" Filter einen Performancevorteil, da bei ihrer Filtertechnik größtenteils noch bilinear gerechnet wird. In der Realität bringt der "brilineare" Filter trotz verbesserter Füllrate jedoch nur einen kleinen Leistungszuwachs. Rügen muss man nVidia dennoch, da man dem Kunden keinerlei Möglichkeit gibt, den echten trilinearen Filter zu aktivieren.

Um die Texturqualität weiter zu verbessern, bleibt eigentlich nur noch der anisotrope Filter übrig. Dieser ist in der Regel in der Lage, noch bessere Ergebnisse zu erzielen, als die trilineare Technik; von nVidias "brilinearem Filter" wollen wir an dieser Stelle erst gar nicht sprechen. Leider Gottes zeigte nVidia in den von uns gewählten Treibereinstellungen auch unter diesem Gesichtspunkt nur durchschnittliche bis gute Leistungen; eine Erhöhung der Qualitäts-Einstellungen schuf hier jedoch etwas Abhilfe. Aber auch ATi bekleckerte sich nicht gerade mit Ruhm. Dem Catalyst 3.9 merkte man vor allem bei einigen Winkeln eine relativ schlechte anisotrope Filterqualität an. Dieser Umstand beruht darauf, dass ATi hardwareseitig den AF-Graden je nach Winkel eine Priorität zuordnet. Fällt ein Objekt aus dem normalen Rahmen, wird es weniger gut gefiltert.

Die schlechte Filterqualität wird besonders offensichtlich, wenn man die Texturqualität in AquaMark 3 mit vierfachem Filter vergleicht. Während die Radeon 9800 XT von ATi viel schärfere Texturen bietet, zeigt sich bei nVidia ein trauriges Bild. Auch achtfache anisotrope Filterung bringt nicht den erhofften Qualitätsschub. ATi scheint hier aus der Sicht nVidias hoffnungslos weit vorne zu liegen, denn oftmals sieht ATis echter trilinearer Filter besser aus als die anisotrope Filterung von nVidia (siehe Max Payne 2). Die erreichte Bildqualität mit 16-fachem Filtering liegt für nVidia derweil in unerreichbaren Sphären. Erzwingt man bei nVidia AF durch den Treiber, so ergibt sich ein ebenso konfuses Bild. Hier kann der Treiber plötzlich tun und lassen, was er will, und filtert dementsprechend schlechter (Texturstages 1 bis 7). In 3DMark03 nimmt die Punktzahl unter Verwendung der Einstellungen des Treibers um knapp 500 Punkte zu. Ist man Besitzer einer ATi-Grafikkarte, so scheint vierfache anisotrope Filterung die beste Wahl zu sein, denn dieser Grad verbindet sehr gute Filterqualität mit einer durchaus akzeptablen Performance. Allerdings optimiert auch ATi fröhlich vor sich hin. Dennoch setzt man hier nicht im Treiber sondern schon in der Hardware an. Aktiviert man 16-faches AF, so werden manche Winkel nur zweifach anisotrop gefiltert. Um Transistoren bei der Fertigung zu sparen, ließ man die Einheit zur Berechnung des AF-Winkels schlichtweg weg und ersetze diese durch eine simple Erweiterung, die allerdings nicht so leistungsfähig und ergiebig ist. Mehr zu diesem Thema gibt in einem Artikel der Kollegen von 3DCenter.org. Eines jedoch vorweg: Die Simplifizierung der Filtering-Methode wirkt sich in der Realität kaum sichtbar aus.

Fazit: Um eine annehmbare Filterqualität zu erreichen, sollte nVidia endlich wieder auf einen echten trilinearen Filter setzen. Der "brilineare" hat zwar Vorteile, wenn es um die Performance geht. Er bietet jedoch auch eine weitaus schlechtere Bildqualität, da große Teile immer noch bilinear gefiltert werden. Und dass diese Filtermethode vollkommen anachronistisch ist, braucht man wohl niemandem mehr zu erzählen. Auch unter Verwendung von anisotroper Filterung wird die erreichte Texturqualität nicht viel besser. ATi zeigt hier, wie man es macht, und bietet im Gegensatz zur Konkurrenz von nVidia auch unter schnellsten Treibereinstellungen einen visuellen Leckerbissen. Des Weiteren wünschten wir uns von nVidia eine Option den brilinearen Filter zu deaktivieren und den echten trilinearen Filter zum Zuge kommen zu lassen. Auch der anisotrope Filter sollte einigen Verbesserungen unterzogen werden, denn ATi bietet oftmals einfach das bessere´ visuelle Endergebnis. Hier jedoch aber auch mit einigen Einschränkungen, die wir ja bereits näher beschrieben haben.

Zu den Benchmarks sei noch gesagt: Wir wiederholten unsere Messungen der nVidia-Karten, nachdem uns aufgefallen war, dass die Bildqualität signifikant schlechter war als bei der Konkurrenz. nVidia erarbeitete sich unter schnellen Treibereinstellungen so einen Vorteil gegenüber ATi. Leider aber mit von uns unerwünschten Mitteln, denn selten sahen wir auch mit schnellen Settings eine solch schlechte Filterqualität. Nur für Benchmarks die Leistung auf Kosten der Bildqualität zu trimmen, ist unserer Meinung nach leider der falsche Weg - selbst wenn der Markt es in den heutigen Zeiten wohl leider verlangt. Auch wenn wir im Treiber die Einstellungen auf die höchstmögliche Qualität stellten, erreichten Bilder nicht die Qualität einer ATi Radeon 9800 XT mit qualitativ hochwertigen Einstellungen. Allerdings bricht die Performance der GeForce FX-Karten je nach Applikation deutlich ein, wenn man versucht, die schlechte Qualität durch treiberseitige Einstellungen zu kompensieren.