GeForce 9300 im Test: Integrierte Grafik von Nvidia schneller als von AMD

CUDA-Benchmarks

Abgesehen vom 3D-Rendering sind aktuelle Grafikkarten durchaus auch noch dazu in der Lage, Berechnungen anderer Art durchzuführen. Die Rede ist vom GPU-Computing, bei dem die GPU einige Aufgaben der CPU übernimmt und diese dank der massiv parallel ausgelegten Rechenwerke (primär die Shadereinheiten) teils deutlich schneller ausführen kann. Um das zu erreichen, kann man entweder die gewöhnlichen Grafik-APIs Direct3D sowie OpenGL unterstützen, oder man nutzt die eigens dafür entwickelten Sprachen, für die der Entwickler keine Kenntnisse über die 3D-Programmierer benötigt. ATi hat dazu für ihre eigenen GPUs CAL (mit Brook+) entwickelt, während Nvidia auf CUDA setzt. Beide Varianten basieren beziehungsweise ähneln der oft genutzten C-Sprache.

Mit die ersten zwei Mainstream-GPU-Computing-Programme für die breite Öffentlichkeit sind eine an GPUs angepasste Version von Folding@Home sowie die Software „BadaBOOM Media Converter“ von Elemental Technologies, mit deren Hilfe man schnell MPEG2-Videos in ein anderes Format (zum Beispiel für den Apple iPod oder das iPhone) umwandeln kann. Während Folding@Home CAL und CUDA unterstützt, belässt es Badaboom nur bei CUDA. Dementsprechend kann man einzig auf einer Nvidia-Grafikkarte (ab der GeForce-8000-Serie) Videos transcodieren.

Zuerst wollen wir aber noch anmerken, dass die von uns ausgeführten Benchmarks voraussichtlich nicht komplett vergleichbar miteinander sind, da man je nach Berechnungsart (Grafikkarte, ATi/Nvidia, Prozessor) andere Programme benutzen muss, die zwar denselben Zweck erfüllen, aber möglicherweise einen anderen und nur bedingt vergleichbaren Weg gehen. Nichtsdestotrotz lässt sich auf diese Art und Weise gut darstellen, welche Vorteile man in dem Einsatzgebiet mit einer GPU haben kann.

In Folding@Home hat der GeForce-9300-IGP klar die Nase vorn. So berechnet die Nvidia-GPU einen Schritt einer Work-Unit in „nur“ 467 Sekunden, während eine separate GeForce 8500 GT dazu 586 Sekunden benötigt. Der höhere Shadertakt wird in diesem Fall ausschlaggebend sein. Ein katastrophales Ergebnis erzielt die Radeon HD 3300 auf dem 790GX-Chipsatz von AMD. Satte 2.050 Sekunden werden für einen Schritt benötigt, was gar deutlich länger als bei einer CPU ist – hier können wir aber nicht ausschließen, dass es einen Treiberkonflikt gegeben hat. So schafft der AMD Athlon X2 4850e einen Schritt in 795 Sekunden und ordnet sich somit knapp hinter dem Intel Pentium E2200 ein, der 752 Sekunden für denselben Arbeitsschritt in Anspruch nimmt.

Beim Transcodieren eines Videos hat bei den Testkandidaten die CPU ihre Nase noch ein klein wenig vorne, jedoch nur, wenn man den hochoptimierten AVS Videoconverter benutzt. Dieser kann das Video auf der Intel-CPU in 122 Sekunden umwandeln. Die GeForce 9300 benötigt mit 130 Sekunden einige Augenblicke länger. Verwendet man allerdings iTunes, so hat der Hauptprozessor deutlich das Nachsehen. Satte 716 Sekunden dauert die Fertigstellung des Videos.

PhysX-Benchmarks

Ein weiteres Einsatzgebiet von CUDA ist PhysX. Während PhysX (eine Bibliothek für die Berechnung von Physik-Effekten) zuerst nur von der CPU ausgeführt werden konnte, ist das mittlerweile ebenso auf einer Nvidia-Grafikkarte ab der GeForce-8000-Serie möglich. ATi-GPUs bleiben dagegen außen vor, da diese kein CUDA unterstützen und stattdessen auf den Compute Shader in Direct3D 11 setzen.

Wir Testen GPU-PhysX sowohl mit dem 3DMark Vantage als auch mit der Alphaversion des kommenden Spiels Nurien. Der zweite CPU-Test im 3DMark Vantage fällt in die theoretische Kategorie, da die GPU abgesehen von den Physikeffekten keinerlei andere Berechnungen durchführen muss. Nurien ist dagegen ein eher realitätsnaher Test, da die Grafikkarte neben der Physik darüber hinaus die Grafik darstellen muss.

Im 3DMark Vantage sind die Nvidia-Grafikkarten dem Pentium E2200 klar überlegen. Wenn die GPUs außer PhysX keine anderen Aufgaben haben, rendern diese etwas mehr als doppelt so schnell wie die CPU. Bei einem realistischen Workload wie in Nurien sieht es jedoch etwas anders aus. Die GPUs können sich nunmehr um 30 Prozent (GeForce 8500 GT) beziehungsweise 34 Prozent (GeForce 9300) von dem Hauptprozessor absetzen, wenn die Physik auf den Grafikeinheiten berechnet wird. Kombiniert man nun zwei Grafikkarten, sodass sich die GeForce 9300 um die Grafik in Nurien und die GeForce 8500 GT um PhysX kümmert, steigt der Vorsprung auf 81 Prozent an.