Test: Nvidia Geforce GTX 470 und 480 gegen Atis Radeon HD5000er

Als wir mit Nvidias GTX480 endlich zocken durften und uns dabei fast das Trommelfell um die Ohren flog, erinnerte uns das stark an die FX-Serie. Zumindest in diesem Punkt haben die Radeon-Grafikkarten von ATI die Nase vorn.

Seit drei langen Jahren setzt Nvidia der Kundschaft nunmehr die gleiche Technik mit anderen Bezeichnungen vor. Nun ist der neue Chip mit der völlig überarbeiteten Architektur endlich da. Doch leider waren die Erwartungen zu hoch. Der GF100 verbraucht, um es kurz zu machen, viel zu viel Strom, wird dadurch zu heiß und durch die notwendige Kühlung auch zu laut. Im Leerlauf verbraucht die Testkarte mehr als doppelt soviel wie die ATI 5870.

Es ist allgemein bekannt, dass High-End-Grafikkarten unter Last wie zum Beispiel in 3D-Spielen sehr warm werden können und es wird gemeinhin akzeptiert. Doch wenn die Chiptemperatur schon nach zwei Minuten nur im Spiele-Menü fast 90°C erreicht, ist das inakzeptabel. Das kann auf lange Sicht auch nicht gut für die Lebensdauer dieser Karte sein.

Zudem kommt noch hinzu, dass die Karte ab 105°C herunterdrosselt und dadurch die Leistung sinkt.Die neue Geforce Grafikkartengeneration wird wie auch die ATI-Konkurrenz und die Nvidia GT220/240 von TSMC im 40-nm-Verfahren gefertigt. Auf dem GF100-Chip werkeln über drei Milliarden Transistoren (GT200 1,4 Mrd). Dagegen sieht sogar der RV870 von AMD/ATI alt aus: Er verfügt "nur" über 2,15 Milliarden Schalter.

Die neue GPU von Nvidia basiert auf der Fermi Architektur und unterstützt, wie auch die Radeon 5000-Serie, alle DirectX-11-Hardware-Eigenschaften, einschließlich Tessellation und DirectCompute. Basierend auf Fermis dritter Generation der Streaming Multiprocessor (SM) Architektur wurde bei der GF100, verglichen mit der vorherigen Architektur (GT200), die Zahl der Kerne verdoppelt. Jeder der 15 SMs beherbergt 32 Shader-Einheiten, die Nvidia als CUDA-Kerne bezeichnet.

Insgesamt besitzt die GTX480 480 solcher Kerne – der Vorgängerchip GT200, sprich die GTX285, kommt auf maximal 240 Prozessoren. Die Speicheranbindung des GF100 erfolgt über sechs 64 Bit breite Speicherkanäle. Insgesamt ist er mit 384 Bit an den erstmalig verwendeten GDDR5-Speicher angebunden.

Nvidia unterstützt mit der Einführung der GF100-GPU nun auch 32x Coverage Sampling Antialiasing (CSAA), bei dem acht Multi- und 24 Coverage-Samples zur Kantenglättung verwendet werden. Zudem bietet der GF100 ein erweitertes CSAA, welches nun Transparency Multisampling auf alle Proben (Samples) vollbringt.

Dank DirectX 11 müssen alle Grafikchiphersteller, um den Anforderungen gerecht zu werden, GPU-seitige Tessellation von Displacement Maps unterstützen. Das heißt nichts anderes, als dass ein Entwickler feine Geometriedaten und eine Map an die GPU übergibt und diese szenenabhängig die richtige Menge Details berechnet. Aus einer 2D-Map wird 3D-Geometrie, die auch eine Kollisionsabfrage ermöglicht.

Jedes Frame zählt

Die GeForce GTX 470 und die GTX 480 können in den meisten Tests die Radeon Kontrahenten hinter sich lassen und sind vereinzelt sogar schneller als die teurere 5870 respektive die Radeon HD 5970. Bei Farcry2 überholt die GTX480 alle Karten im Test. Immerhin liefert sie bei 2560x1600 noch 68 fps. Die 5870 schafft bei dieser Auflösung 51 fps.

Auch bei Unreal Tournament 3 lassen die Nvidia-Karten die ATI-Kontrahenten hinter sich. Die GTX480 schafft bei 1600x1200 206 fps, die GTX470 von Zotac 180 fps. Die Kanadier sind knapp dahinter: Die ATI 5850 bringt es auf 159 fps, die Radeon 5870 auf 186 fps. Im 3DMark sieht es anders aus: Hier punkten die ATI-Karten.

Bei den DirectX11 Benchmarks, Heaven2 und Metro2033, wiederum können die GF100-Karten dank der starken Tesselation-Engine ATI hinter sich lassen.

Fazit

Die Fermi-Architektur besitzt zwar gute Ansätze und ist technisch gesehen ATI überlegen, aber außer der etwas besseren Leistung und sehr guten Treibern ist in dieser Generation nicht viel drin. Wer gut mit den Treibern von ATI zurechtkommt, sollte lieber zu einer HD5850, einer HD5870 oder wer richtig viel Power haben will zu einer HD5970 greifen.

Sie sind zwar bei einigen Spielen geringfügig langsamer, dafür aber mehr als 50 Euro günstiger, stromsparender, unter Last leiser und werden nicht so heiß.

Grafikkarte	Nvidia GeForce GTX 285	Nvidia GeForce GTX 470	Nvidia GeForce GTX 480	ATI Radeon HD 5870	ATI Radeon HD 5850
Grafikchip	GT200b	GF100	GF100	Cypress	Cypress
Fertigung	55 nm	40 nm	40 nm	40 nm	40 nm
Transistoren ca.	1,4 Mrd.	3,0 Mrd.	3,0 Mrd.	2,15 Mrd.	2,15 Mrd.
Chiptakt	648 MHz	607 MHz	700 MHz	850 MHz	725 MHz
Shader Einheiten	240	448	480	320*	288*
Shader Takt	1476 MHz	1215 MHz	1401 MHz	850 MHz	725 MHz
Render Engines	32	40	48	32	32
Textur Einheiten	80	56	60	80	72
RAM-Schnittstelle	512 bit	320 bit	384 bit	256 bit	256 bit
Speichertakt	1242 MHz	1674 MHz	1848 MHz	2400 MHz	2000 MHz
Speicher	1 GByte	1280 MByte	1536 MByte	1 GByte	1 GByte
Speicherart	GDDR3	GDDR5	GDDR5	GDDR5	GDDR5
Shader Model	4.0	5.0	5.0	5.0	5.0
Dual-VGA	SLI	SLI	SLI	CrossFireX	CrossFireX
Hersteller TDP	183 W	215 W	250 W	188 W	151 W
Preis ab ca.	300 Euro	359 Euro	499 Euro	409 Euro	279 Euro