Club3D Radeon X1800 XT CrossFire im Test: ATis Multi-GPU-Technik im Vergleich zu SLI

SuperAA

Was bei nVidia auf den Namen „SLI-AA“ hört, das hat ATi in der CrossFire-Technologie „SuperAA“ getauft: Die Nutzung der zweiten Grafikkarte zur Verbesserung des Anti-Aliasings. Dabei berechnet die zweite Grafikkarte dasselbe Sample-Muster wie die erste, allerdings mit einer versetzten Anordnung. Wenn beispielsweise die erste und die zweite Grafikkarte mit zwei versetzten Geometriesamples rendern, entsteht der Eindruck, als würde es insgesamt vier Samples geben, was einem vier-fachem Anti-Aliasing entsprechen würde. Das Bild der Slave-Karte wird in der Compositing-Engine mit dem Bild der Master-Karte zusammengerechnet, was die verbesserte Kantenglättung ergibt. Theoretisch sollte so auch die Performance identisch zu einer Einzelkartenlösung bleiben. In dem Beispiel würden die beiden Radeon-Grafikkarten dementsprechend so viele Bilder pro Sekunde liefern, wie es eine einzelne Karte mit 2xAA könnte und trotzdem würde das Bild identisch zu dem 4xAA-Modus aussehen. SuperAA funktioniert ebenso mit einer langsameren Karte, sprich der Radeon X1800 XL, jedoch wird die Performance grundsätzlich auf dem Niveau des langsameren Beschleunigers liegen, da dieser länger zur Fertigstellung des einzelnen Bildes braucht und gleichzeitig kein Load Balancing (wie beispielsweise im „Split Frame Rendering“-Modus, in dem der zu bearbeitende Abschnitt des Frames dynamisch aufgeteilt wird) möglich ist.

SuperAA bietet insgesamt vier neue AA-Modi an: 8xAA, 10xAA, 12xAA und 14xAA. Im 8xAA-Modus rendert jede Grafikkarte das Bild mit vier Geometriesamples, welche in der Compositing-Engine später verrechnet werden. Somit entsteht ein 8xAA, wobei die Performance nicht unter dem herkömmlichen 4x Anti-Aliasing bei einer Einzelkarte rutschen sollte – und das passiert auch nicht! Im 12xAA-Modus arbeiten beide Grafikkarte mit je sechs Geometriesamples, was wiederum ein 12-faches AA ergibt. 10xAA und 14xAA tragen ihre Namen dagegen zu Unrecht. Das zehn-fache Anti-Aliasing ist nichts anderes als der 8xAA-Modus – gar mit den identischen Geometriesample-Positionen. Allerdings wird auf beiden Grafikkarten zusätzlich das Textursample leicht versetzt berechnet, was ein zusätzliches Rotated-Grid-Super-Sampling-Anti-Aliasing erzeugt! Somit werden nicht nur die normalen Geometriekanten geglättet, sondern ebenfalls alle Texturen, ebenso die flimmernden Alpha-Test-Texturen. Da man gewöhnlicherweise die Textursamples im Namen des AA-Modus nicht mit angibt, wäre die Bezeichnung „8xSSAA“ korrekt. Positiv hervorzumerken ist, dass das zehn-fache AA nicht langsamer arbeitet als 8xAA, weswegen man 10xAA gewöhnlich vorziehen sollte.

Der Modus „14xAA“ verwendet die Geometriesample-Positionen des 12-fachen Anti-Aliasings, nur werden erneut die Textursamples zusätzlich verschoben, weswegen 14xAA die Bildqualität von 12xAA inklusive 2xOGSSAA liefert. Aus unerklärlichen Gründen wollte das Tool „FSAA-Viewer“ nicht die SuperAA-Modi 8xAA sowie 12xAA darstellen und zeigte nur die Samplepositionen einer Grafikkarte an. Diese sind allerdings identisch mit den Ergebnissen des 10xAA und 14xAA (ausgenommen des zweiten Textursamples), was in den kleineren Einstellungen nicht vorhanden ist. Zusätzlich zum SuperAA wird im Qualitätsvergleich noch der herkömmliche 4xAA- (4x Rotated-Grid-MSAA) sowie der 6xAAA-Modus (6x Sparse-Grid-MSAA inklusive Adaptive-Anti-Aliasing) herhalten, um die Unterschiede besser erkennen zu können.

Bildqualität

Um die Bildqualität der Anti-Aliasing-Modi zu überprüfen, haben wir uns fünf aktuelle 3D-Anwendungen herausgesucht. Verglichen wird in der Auflösung 1024x768 inklusive 16-fachen anisotropen Filter sowie der entsprechenden Anti-Aliasing-Einstellung.

In dem Dschungel-Shooter „Far Cry“ kann sich vor allem der 6xAA-Modi in Kombination mit Adaptive-Anti-Aliasing herausheben. So bietet dieser zwar nur eine gering bessere Glättung der Geometriekanten, jedoch ist die Glättung der Alpha-Test-Texturen dank den sechs Textursamples hervorragend. Weder die Büsche, noch die Pflanzen flackern in Bewegung, was eine richtige Wohltat für das Auge ist. 8xAA hat es dagegen sehr schwer gegen das 6xAAA, da die Alpha-Test-Texturen gar nicht mehr geglättet werden und die Geometriekanten auch nicht durchgehend besser; mal liegt der eine Modi, mal der andere vorne.

10xAA glättet wieder leicht die Sträucher und Bäume, an die Qualität des 6xAAA-Modi kommt die SuperAA-Einstellung aber nicht ansatzweise heran. Interessanterweise sind die Geometriekanten minimal effektiver bearbeitet als bei 8xAA, was eventuell an den unterschiedlichen Winkeln liegen kann. Das zwölf-fache AA glättet die Geometriekanten auf ähnlich hohem Niveau wie das sechs-fache AA, bei den Sträuchern muss die nominell bessere Einstellung aber wieder federn lassen. Der höchste Modus kommt insgesamt relativ nahe an 6xAAA heran, dennoch würden wir letzteres wegen der sehr guten Glättung der Alpha-Test-Texturen in Far Cry vorziehen, obwohl die Geometriekanten nicht ganz so perfekt bearbeitet werden.

Merkwürdigerweise zeigt der 4xAA-Modus im 3DMark05 eine minimal bessere Glättung als das sechs-fache AA, der Unterschied ist allerdings zu vernachlässigen und nur bei genauem Hinsehen zu erkennen. Da die Szene keine Alpha-Test-Texturen verwendet, bringt das Adaptive-AA in diesem Bild keine Verbesserung. Auch der Mehrgewinn durch das Aktivieren von 8xAA ist nur sehr marginal gegenüber dem einfachen und schnelleren vier-fachem AA. Unter der Stufe 10xAA macht sich vor allem der Super-Sampling-Anteil bemerkbar, das Bild wird aber ungewöhnlich unscharf und verwaschen, was bei den SSAA-Modi von nVidia nur in deutlich geringerem Maße zu sehen ist – das gleich gilt für das 14-fache AA. Je nach Winkel kann die Einstellung 12xAA überzeugen, die Samplepositionen sind anscheinend aber so ungünstig für das Bild angeordnet, dass in einigen Winkeln das vier-fache AA die bessere Glättung erzeugt. Somit macht das 4xAA im 3DMark05 den besten Eindruck.

In dem modernen First-Person-Shooter „Fear“ zeigt das sechs-fache Anti-Aliasing leichte Vorteile gegen den niedrigsten im Vergleich vertretenen Modus. Das Adaptive-AA ist in diesem Bild nutzlos. Ein zwielichtiges Ergebnis erzeugt erneut das 8xAA, das je nach Winkel besser aussieht als die etwas kleinere Stufe, in den meisten Bildstellen allerdings die schlechtere Qualität zeigt. Überzeugen kann das 10xAA, das dank des SSAA-Anteils zusätzlich die Bedienflächen im vorderen Teil des Bildes glättet. Die Geometriekanten werden auf ähnlich hohem Niveau wie bei 6xAA bearbeitet. 12xAA erzeugt ebenfalls ein gut aussehendes Ergebnis, auch wenn es je nach Winkel wieder einige Schwächen gibt.

Das fehlende Super-Sampling-AA macht negativ auf sich aufmerksam. Noch einmal Punkten kann der höchste Modus, der die Bedienflächen bearbeitet und noch eine leicht bessere Kantenglättung als die Einstellung 10xAA bietet. Diesen Modus empfehlen wir für Fear, falls die Geschwindigkeit in den ausgesuchten Qualitätseinstellungen ausreichend ist.

Bevor wir die Kantenglättung in Half-Life 2 kommentieren, möchten wir zuerst anmerken, dass sich mit dem Catalyst 5.13 in Verbindung mit dem Single-Player-Hit aus dem Hause Valve merkwürdige Qualitätsfehler in der Darstellung der Brücke eingeschlichen haben. Die Fehler treten aber nur bei dem CrossFire-Gespann auf, eine einzelne Radeon X1800 XT stellt die Szene fehlerfrei dar.

Half-Life 2 profitiert vom Adaptive Anti-Aliasing, so dass der Zaun deutlich weniger flimmert. Negativ ist jedoch die Optik des Krans, welcher mit AAA immer noch nicht korrekt angezeigt wird. Auch die Geometriekanten profitieren von dem höheren Modus. Der 8xAA-Modus sieht sichtbar schlechter aus als die nominell kleinere Einstellung. Nicht nur, dass der Zaun nun wieder extrem stark flimmert, auch die Geometriekanten sind eher erkennbar. Besser sieht das zehn-fache AA aus. Zu gefallen weiß wieder der höchste SuperAA-Modus, auch wenn dieser nicht ganz an die Qualität des 6xAAA heranreicht. Nichtsdestotrotz empfehlen wir letzteren, da dieser keinerlei Probleme beim Rendern des Krans aufweist.

Aufgrund des häufigen Einsatzes von Alpha-Test-Texturen in Serious Sam 2 sticht erneut der 6xAAA-Modus aus der Masse heraus, der nicht nur die Geometriekanten auf sehr hohem Niveau glättet, sondern sich auch durch flimmerfreie Bäume und Sträucher profilieren kann. Das acht-fache Anti-Aliasing kämpft erneut mit einigen Winkeln, ebenso der 12x-Modus, der zwar stellenweise besser die Kanten glättet als 6xAA, bei dem aber längst nicht die gesamte Geometrie von höherer Qualität ist. Jene Modi disqualifizieren sich qualitätsmäßig von Haus aus, da keine AT-Texturen geglättet werden, was in Serious Sam 2 stark die Grafik verschlechtert. Die beste Qualität liefert erneut die höchste Einstellung, die dank des SSAA-Anteils auch die Texturen in der Glaskuppel glättet, welche in Bewegung nicht mehr so stark flimmert. Die Sträucher kommen zwar nicht ganz an die Qualität des 6xAAA heran, die Geometriekanten werden aber noch einen Tick feiner aufgelöst.

Falls die Performance ausreichend, empfehlen wir entweder das sechs-fache Anti-Aliasing inklusive Adaptive-AA in der Qualitätseinstellung oder alternativ 14xAA, was je nach Spiel eine minimal bessere oder schlechtere Optik bietet – hier ist Ausprobieren angesagt. Die restlichen SuperAA-Modi wissen nur selten zu gefallen und liefern in einigen Spielen gar eine schlechtere Kantenglättung als das herkömmliche 4xAA, obwohl jene deutlich stärker an Geschwindigkeit zehren.