C:\B_retro\Ausgabe_63\: Nvidia GeForce 2 Ultra

Die Nvidia GeForce 2 Ultra war nicht nur das Spitzenmodell der GeForce-2-Serie und der legitime Nachfolger der allerersten GeForce überhaupt aus der GeForce-256-Serie, sondern auch die erste Grafikkarte im Test auf ComputerBase. Heute kaum vorstellbar, genehmigten sich der NV15 und die 64 MB DDR-Speicher maximal 8 bis 9 Watt.

Jeden Sonntag wirft diese Serie einen unterhaltsamen Blick zurück auf drei Jahrzehnte voller bewegter Geschichten und interessanten Entwicklungen der Computerszene. Mythen, Meilensteine und Meisterwerke: C:\B_retro\.

C:\B_retro\Ausgabe_63\

GeForce 2 Ultra

Mit der Inno3D Tornado GeForce 2 Ultra (Test) hatte ComputerBase am 19. Mai 2001 seine erste Grafikkarte überhaupt im Test, nachdem die GeForce-2-Serie nach der Vorstellung der aus der GeForce 3, GeForce 3 Ti 200 sowie GeForce 3 Ti 500 bestehenden GeForce-3-Serie deutlich im Preis nachgelassen hatte.

C:\B_retro\Ausgabe_63\GeForce_2_Ultra\

C:\B_retro\ nimmt den aller ersten Test einer Grafikkarte auf ComputerBase zum Anlass und schaut sich nicht nur das damalige Spitzenmodell, die GeForce 2 Ultra auf Basis des NV15-Grafikprozessors, sondern auch die darunter positionierten GeForce 2 Ti, GeForce 2 Pro und GeForce 2 GTS sowie die MX-Versionen und mobilen Ableger der Serie GeForce 2 GO an.

Zudem finden auch die direkten Konkurrenten der GeForce-2-Serie, wie die ersten Radeon der Radeon-7000-Serie von ATi, der über PowerVR lizenzierte Kyro II sowie der VSA-100 von 3dfx nähere Beachtung, um die Leistung der GeForce 2 Ultra von Nvidia entsprechend einordnen und vergleichen zu können.

Spezifikationen der GeForce-2-Serie

Die GeForce 2 Ultra aus der GeForce-2-Serie basierte auf dem zu Beginn in 180 nm und später in 150 nm gefertigten NV15-Grafikprozessor mit rund 25 Millionen Transistoren, der auf einer Fläche von 90 mm² insgesamt vier Rendering-Pipelines mit je zwei Textureinheiten unterbrachte.

Zum Vergleich: Die GeForce RTX 3090 (Test) und GeForce RTX 3080 (Test) basieren auf dem GA102, der mit 628 mm² nicht nur mehr als sechsmal so groß ist, sondern mit 28 Milliarden Transistoren auch um den Faktor von mehr als eintausend komplexer ist.

Am 14. August 2000 vorgestellt, besaß die GeForce 2 Ultra einen Chiptakt von 250 MHz und einen 64 MB großen und mit 230 MHz arbeitenden DDR-Speicher, welcher über ein 128 Bit breites Speicherinterface angebunden war und eine Speicherbandbreite von rund 7,4 GB/s vorzuweisen hatte.

Die unterhalb der GeForce 2 Ultra und GeForce 2 Pro positionierte GeForce 2 GTS war im Übrigen die allererste Grafikkarte für Heimanwender, die eine Füllrate von mehr als einer Milliarde Texel pro Sekunde erreichte. So wurde auch seinerzeit der Namenszusatz GTS („Giga-Texel-Shader“) erstmals überhaupt bei Nvidia ins Leben gerufen.

Die GeForce 2 Ultra hob sich vor allem durch ihren höheren Chip- und Speichertakt sowie ihren mit nur 4,0 ns spezifizierten DDR-Speicher vom GTS- und Pro-Modell ab. Der Verbrauch lag bei allen drei Varianten bei lediglich maximal 9 Watt.

Zum Vergleich: Heutige High-End-Grafikkarten wie die Radeon RX 6800 XT (Test) oder die GeForce RTX 3080 besitzen eine TDP von bis zu 350 Watt und können bereits mit leichtem Overclocking kurzfristig bis zu 400 Watt und mehr in der Spitze verbrauchen.

Leistungsdaten	GeForce 2 GTS	GeForce 2 Pro	GeForce 2 Ti	GeForce 2 Ultra
Grafikprozessor	NV15
Fertigungsprozess	180 nm	180 nm	150 nm	180 nm
Rendering-Pipelines	4
Textureinheiten je Pipeline	2
Chiptakt	200 MHz		250 MHz
Speichertakt	166 MHz	200 MHz		230 MHz
Speicherinterface	DDR
Speicherbandbreite	5,3 GB/s	6,4 GB/s		7,3 GB/s
Speicherbus	128 Bit
Speicherzugriff	5,5 ns	5,0 ns		4,0 ns
Pixelfüllrate	800 MPixel/s		1.000 MPixel/s
Texelfüllrate	1.600 MTexel/s	1.800 MTexel/s	2.000 MTexel/s
Polygon/sec	25 Mio.	27 Mio.	31 Mio.
Stromverbrauch	9W

Unterhalb der vier für Spieler relevanten Modelle GeForce 2 Ultra, GeForce 2 Pro und GeForce 2 GTS sowie der im Oktober 2001 nachgeschobenen GeForce 2 Ti positionierte Nvidia mit der MX-Serie drei weitere Grafikkarten auf Basis des NV11-Grafikprozessors und einfachem SDRAM, die hier aber ebenfalls nicht unerwähnt bleiben sollen.

Leistungsdaten	GeForce 2 MX	GeForce 2 MX200	GeForce 2 MX400
Fertigungsprozess	180 nm
Rendering-Pipelines	2
Textureinheiten je Pipeline	2
Chiptakt	175 MHz		200 MHz
Speichertakt	166 MHz
Speicherinterface	SDRAM
Speicherbandbreite	2,7 GB/s	1,3 GB/s	2,7 GB/s
Speicherbus	128 Bit	64 Bit	128 Bit
Speicherzugriff	5,5 ns	6,0 ns
Pixelfüllrate	350 MPixel/s		400 MPixel/s
Texelfüllrate	700 MTexel/s		800 MTexel/s
Polygon/sec	23 Mio.	20 Mio.	25 Mio.
Stromverbrauch	5W

Mit der Inno3D Tornado GeForce 2 MX400 (Test) und der MSI StarForce 826 (Test) hatte ComputerBase seinerzeit auch zwei Grafikkarten auf Basis der GeForce 2 MX400 im Test und mit der Inno3D Tornado GeForce 2 Ti (Test) folgte später auch noch der Nachzügler dieser Generation.

Mit der Serie GeForce 2 GO auf Basis des NV11 B2 hatte Nvidia zudem die ersten speziell auf Notebooks ausgerichteten Grafikprozessoren im Angebote, die aber seinerzeit wenig Aufmerksamkeit auf sich zogen und weniger relevant sind.

Die gesamte GeForce-2-Serie war sowohl für Microsofts damals noch junge Grafik-API DirectX 7 als auch OpenGL 1.2 ausgelegt und nutzte die BUS-Schnittstelle AGP 4x.

Benchmarks im Vergleich mit der GeForce 256

Am 19. Mai 2001 war es dann soweit und der erste Test einer Grafikkarte auf ComputerBase sollte mit dem folgenden Testsystem in Angriff genommen werden, wobei eine Asus V6800 auf Basis der GeForce 256 mit 32 MB Videospeicher zum Vergleich herangezogen wurde.

Mit Absicht kann man fast sagen, wurde der Vergleich diesmal nicht mit einer gleichwertigen Grafikkarte gezogen, sondern mit der Asus V6800 DDR einer GeForce256 DDR, vor rund einem Jahr noch die schnellste erhältliche Grafikkarte und vor etwas über einem Jahr nahezu genauso teuer wie eine GeForce2 Ultra heute (...)

ComputerBase, 19. Mai 2001

• Software
  • Windows 98SE
  • DirectX 8.0a
  • Nvidia Detonator 6.50
  • Nvidia Detonator 11.01
• Hardware
  • Abit KT7-Raid
  • AMD Athlon 950 MHz
  • 256 MB RAM (2× 128 MB)
  • Western Digital WD400BB mit 40 GB
  • Guillemot Maxisound Fortissimo
  • Hewlett Packard CD Writer 8100
  • Logitech Cordless Desktop I-Touch
  • Unex Netzwerkkarte ND010
• Testkarten
  • Inno3D Tornado GeForce 2 Ultra
    • GeForce2 Ultra
    • 64MB Grafikspeicher
  • Asus V6800
    • GeForce 256 DDR
    • 32 MB Grafikspeicher

Der 3DMark2000 und 3DMark2001, damals noch von Madonion.com herausgegeben, waren bereits seinerzeit sehr beliebte aber rein synthetischer Benchmarks und sagten daher nur sehr bedingt etwas über die tatsächliche Spielperformance aus.

Mit einer Farbtiefe von 16 Bit konnte die GeForce 2 Ultra die GeForce256 um 52 Prozent im 3DMark2000 schlagen und den Vorsprung mit 32 Bit sogar auf 64 Prozent ausbauen.

Im 3DMark2001, der bereits auf die GeForce-3-Serie und DirectX 8 optimiert war, betrug der Vorsprung des NV15-Grafikprozessors auf seinen Vorgänger in 32 Bit ebenfalls mehr als 40 Prozent. Was die GeForce 2 Ultra zu leisten im Stande ist, sollten aber vor allem Spiele-Benchmarks zeigen.

Einer der ersten Kandidaten damals war Unreal Tournament, das mit seinen Effekten sehr anspruchsvoll war und zudem auch die CPU und den Speicher sehr beanspruchte. Vor allem in höheren Auflösungen sollte die neue GeForce-2-Serie ihre gesamten Vorteile ausspielen. Die Benchmarks liefen mit Direct3D auf maximalen Details.

Während bei einer Auflösung von 800 × 600 Bildpunkten praktisch noch Gleichstand herrschte, konnte die GeForce 2 Ultra der GeForce 256 bereits unter 1.024 × 768 Pixeln deutlich davon ziehen und diese mit 33 Prozent Vorsprung schlagen.

Unter Verwendung der damaligen High-End-Auflösung für Spieler von 1.280 × 1.024 Pixeln erreichte die GeForce 256 lediglich rund 15 Bilder pro Sekunde, während die GeForce 2 Ultra rund 40 FPS rendern (+ 158 Prozent) konnte.

Um auch die OpenGL-API in die Benchmarks mit einzubeziehen, kam der seinerzeit ebenfalls sehr beliebte Ego-Shooter Quake 3 Arena zum Einsatz.

Extra: Quake 3 Arena: Ein Shooter-Meilenstein ist 20 Jahre alt

Quake 3 Arena verwendete ausschließlich OpenGL. Der Shooter zeichnet sich durch eine hohe Anzahl an Polygonen und komplexen Szenarien aus. Ab einer Auflösung von 1.024 × 768 Pixeln mit 32 Bit waren die Anforderungen an die Speicherbandbreite der Grafikkarte besonders hoch.

Vor allem in den Auflösungen von 1.280 × 1.024 und 1.600 × 1.200 Pixeln konnte die GeForce 2 Ultra die GeForce 256 um 100 bis 120 Prozent schlagen und sich mit maximalen Details bis zu 150 Prozent von der ersten GeForce absetzen.

Am deutlichsten wird der Unterschied bei Spielen wie Quake 3 und Unreal Tournament, wo die Leistung um bis zu 260% gesteigert wurde (...)

ComputerBase, 19. Mai 2001

Die GeForce 2 Ultra hatte also sowohl unter DirectX als auch OpenGL klar die Nase vorne und ließ sich zudem noch äußerst gut übertakten, wie ComputerBase ebenfalls im Test zeigen konnte.

Overclocking mit 300 MHz Chiptakt

Die Inno3D Tornado GeForce 2 Ultra ließ sich im Test stabil mit 300 MHz Chip- und 250 MHz Speichertakt (DDR500) betreiben. Zum Standardtakt bedeutet dies beim Chip eine Erhöhung von 20 Prozent, beim Speicher waren es immerhin noch knapp 11 Prozent.

C:\B_retro\Ausgabe_63\GeForce_2_Ultra\Die_Konkurrenz\

GeForce 2 MX, GeForce 3, Kyro II und Radeon 8500

Die Konkurrenz zur GeForce 2 Ultra kam seinerzeit sowohl aus eigenem Hause als auch von ATi, 3dfx und PowerVR. Während die GeForce 2 400MX (Test) nicht mit der GeForce 2 Ultra mithalten konnte, dafür aber über den Preis punkten konnte und in vielen Komplett-PCs die erste Wahl war, schickte sich die erste GeForce 3 (Test) an, die GeForce 2 Ultra zu entthronen.

Die Kyro II (Test) ließ die GeForce 2 MX in allen wichtigen Tests hinter sich und konnte sogar die GeForce 2 GTS in vielen Spiele-Benchmarks schlagen, an die GeForce 2 Ultra kam der Chip von PowerVR allerdings nicht heran.

1. 

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Am 2. Dezember 2001 konnte die ATi Radeon 8500 (Test) das Leistungsniveau aber noch einmal deutlich anheben und schlug nicht nur die GeForce 2 Ultra sondern auch die GeForce 3 deutlich. Auf einem Testsystem mit einem Athlon-C mit 1,4 GHz sowie 512 MB PC133-SDRAM von Infineon krönte sich die ATi Radeon 8500 mit 275 MHz Chiptakt zum neuen König unter den Grafikkarten.

Während die 3dfx Voodoo 4 4000 und Voodoo 5 5000 nie offiziell verkauft und die Voodoo 5 6000 zu einem bei Sammlern begehrten Prestigeobjekt wurde, konnte 3dfx mit der Voodoo 4 4500 und der Voodoo 5 5500 auf Basis von einem respektive zweier VSA-100 noch letzte Achtungserfolge erzielen, war aber ab Mitte des Jahres 2000 raus aus dem Rennen um die Krone im GPU-Bereich und wurde schlussendlich von Nvidia übernommen.

Am 6. Februar 2002 hieß es dann GeForce: Nvidia schlägt zurück und der Hersteller stellte mit der GeForce 4 Ti 4400 und GeForce 4 Ti 4600 seine neuen Spitzenmodelle auf Basis des NV25-Grafikprozessors vor.

Hintergrund: Am 7. April 2002 veröffentlichte ComputerBase den Bericht Grafikkarten-Historie: Wie die Pixel laufen lernten und ordnete nicht nur die seinerzeit aktuelle Situation, sondern auch die gesamte Historie der Grafikkarten ein.

Weitere historische Grafikkarten waren bereits in der Vergangenheit Thema in den verschiedenen Ausgaben von C:\B_retro\:

• C:\B_retro\Ausgabe_57\: AMDs weiter Weg zurück nach Hawaii
• C:\B_retro\Ausgabe_54\: Intels erste und einzige GPU für dedizierte Grafikkarten
• C:\B_retro\Ausgabe_50\: Die ATi Radeon HD 5870 mit der ersten DirectX-11-GPU
• C:\B_retro\Ausgabe_49\: Die ersten ATi Radeon
• C:\B_retro\Ausgabe_47\: 8-faches SLI auf einer Grafikkarte für 40.000 Euro
• C:\B_retro\Ausgabe_46\: Die erste Nvidia GeForce
• C:\B_retro\Ausgabe_9\: Legendäre GPUs v2.0
• C:\B_retro\Ausgabe_8\: Historische Multi-GPU-Grafikkarten

C:\B_retro\Feedback\

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C:\B_retro\Review\

Die letzten zehn Ausgaben in der Übersicht

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• C:\B_retro\Ausgabe_62\: Der perfekte Gaming-PC für das Jahr 2006
• C:\B_retro\Ausgabe_61\: Der Amiga 500
• C:\B_retro\Ausgabe_60\: The Legend of Zelda: Ocarina of Time
• C:\B_retro\Ausgabe_59\: D-VHS brachte HDTV per Bits aufs Band
• C:\B_retro\Ausgabe_58\: Der Apple Macintosh
• C:\B_retro\Ausgabe_57\: AMDs weiter Weg zurück nach Hawaii
• C:\B_retro\Ausgabe_56\: Der Commodore 64
• C:\B_retro\Ausgabe_55\: Der WDR Computerclub
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• C:\B_retro\Ausgabe_53\: Microsoft Xbox 360
• C:\B_retro\Ausgabe_52\: The Elder Scrolls 2: Daggerfall war Skyrim in Hardcore

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