Testbericht

Optimierte Systeme im Vergleich

19.8.2008 von Redaktion pcmagazin, Guido Lohmann, Michael Holzhey

Für ein Allround-System kommt es auf eine gesunde Mischung aus Grafik- und CPU-Power an. Was aber erhält man, wenn man der Grafikkarte oder dem Prozessor den Vorzug gibt?

Inhalt

IT Professional: Grafikkarten- und CPU-Optimierte Systeme im Vergleich — Lassen beide die Muskeln spielen: nVidia und Intel.

Ob man bei einem PC den Schwerpunkt auf den Prozessor oder doch lieber auf die Grafikkarte legen sollte, darüber streiten sich zur Zeit Intel und nVidia. Für ein Allround-System kommt es auf eine gesunde Mischung an. Was aber erhält man, wenn man der Grafikkarte oder dem Prozessor den Vorzug gibt?

Wie so oft, wenn zwei sich streiten, freut sich nicht nur der dritte, sondern vergisst man irgendwann, woraus der Streit eigentlich enstand. Beim aktuellen Zwist zwischen nVidia und Intel werfen sich die Kontrahenten gegenseitig vor, den Streit vom Zaun gebrochen zu haben. nVidia ist es offenbar sauer aufgestoßen, dass Intel mit dem für nächstes Jahr erwarteten Larrabee-Prozessor in den High-End-Grafikmarkt einsteigen will. Intel wiederum stört sich seit Jahren daran, dass nVidia, nicht zuletzt mit der Wortschöpfung GPU für Graphics Grafikkarten und Prozessoren 116Processing Unit, den Eindruck erweckt, als sei die Grafikkarte der eigentliche Leistungsträger in einem PC.

Quad statt Duo

Sieht man sich aktuelle Angebote für PCs vor allem aus den großen Geiz-Märkten an, fällt auf, dass selbst mittelprächtige Modelle mit Quad-Core-Prozessoren ausgestattet sind. Prinzipiell ist dagegen nichts einzuwenden, allerdings sind die Aufgaben, für die sich ein Quad-Core-Prozessor besser eignet als ein Zweikern-Rechner, bislang eher spärlich gesät. Oft ist es sogar umgekehrt: Sind die Anwendungen nicht explizit "multithreaded" programmiert, sind Zweikern-CPUs meist im Vorteil - zumindest wenn man Faktoren wie den Anschaffungspreis und die geringere Stromaufnahme (inklusive der zugehörigen Folgevorteile) mit einrechnet.

Nimmt man die Endkundenpreise eines großen Online-Händlers, bezahlt man für den, bei besagten Herstellern beliebten, Q6600 zurzeit 154 Euro. Für das gleiche Geld bekommt man den Core 2 Duo E8400. Dieser hat zwar einen etwas kleineren Cache und nur zwei statt vier Kerne, läuft dafür aber mit 3 GHz um einiges schneller als der Quad Core. Auch die Leistungsaufnahme ist geringer. Für den E8400 gibt Intel 65 Watt an, während sich der Q6600 je nach Stepping 95 bis 105W genehmigt.

Warum der Quad-Core-Prozessor den Vorzug erhält, ist also nicht unbedingt ersichtlich. Die Zukunftssicherheit wird gerne als Argument angeführt - zukünftige Programme inklusive neuer Spiele werden öfter Gebrauch von mehreren Kernen machen, was dann zweifelsohne zu einem echten Vorteil für den Q6600 würde. Im kurzlebigen Computerbereich auf die Zukunft zu setzen, ist allerdings eine recht zweifelhafte Strategie, weshalb angesichts der fehlenden Frequenzangaben wohl eher das Gesetz der großen Zahlen gilt. Demzufolge sind vier Kerne nun mal besser als zwei und damit basta.

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Grafik-Exoten

Während man, was die verwendete CPU angeht, durchaus geteilter Meinung sein kann, ob eine andere Wahl nicht besser wäre, sind die Grafikkarten in solchen Systemen bisweilen zweifelhafter Natur. Oft findet sich zum Beispiel die berüchtigte 8600 GS. Berüchtigt ist sie vor allem, weil es sie offiziell gar nicht gibt, sondern von nVidia ausschließlich für große OEM-Kunden gefertigt wird. Teilweise können die Kunden mitbestimmen - etwa beim Speichertakt - wie "ihre" 8600 GS aussehen soll. Verglichen mit einer 8600 GT ist die Zahl der Shader mit 16 nur halb so groß, der Speichertakt 400 statt 700 MHz. Auch gibt es die GS nur mit DDR-2-Speicher. Demnach ist die 8600 GS so weit abgespeckt, dass Ihr Name besser ist als die tatsächlich zu erwartende Leistung.

Obwohl nVidia die Karten selbst anbietet, stößt den Kaliforniern die Diskrepanz zwischen der Prozessor- und Grafikkartenleistung in solchen Systemen sauer auf. Um zu beweisen, dass man als Hersteller das Geld auch weit besser auf Grafikkarte und CPU verteilen kann, veröffentlicht nVidia seit einiger Zeit Messwerte mit verschiedenen Kombinationen aus Grafikkarte und Prozessor.

Geht es nach dem Grafikchip-Hersteller, sollte man sich beim Zusammenbau eines Systems für die billigste CPU entscheiden und die freigewordenen Mittel lieber in eine Grafikkarte investieren. Dieser Ansatz verspricht nicht nur eine bessere Leistung bei grafikintensiven Computerspielen, sondern bei Verwendung von Grafikkarten der 8er-Reihe oder neuer, sowie aktuellen Treibern auch bei anderen Anwendungen einen erheblichen Performance-Schub. Auch hier spart nVidia in seinen Präsentationen nicht mit Belegen. Als Beispiele dienen unter anderem die Anwendungen Folding@Home und Badaboom.

Bei ersterer handelt es sich um eine Simulation der Faltung von Proteinen, die von der Stanford Universität entwickelt wurde und für die es seit einiger Zeit neben CPU-auch Grafikkarten-Clients gibt. nVidia ist da keineswegs allein auf weiter Flur, denn auch ATI-Grafikkarten rechnen munter mit. Wie leistungsfähig Grafikkarten in diesen Berechnungen sind, kann man auf der Statistik-Seite von Folding at Home sehen.

Bei Badaboom handelt es sich um eine Software, von der man als Privatanwender etwas direkter profitieren wird, wenn sie denn mal fertig wird. Der h.264-Encoder liegt bislang nur in einer Beta- Version vor, baut aber auf dem RapiHD-Codec von Elemental Technologies auf. nVidia gibt an, dass bei Verwendung einer GTX280 die Geschwindigkeit knapp zehnmal so hoch ist wie bei einer 3-GHz-QuadCore- CPU mit integrierter Grafik. Das würde in der Tat zu den Rechenleistungen passen, die sich beim Intel Spitzenmodell auf rund 96 GFLOPS, bei der GTX dagegen auf angegebene 933 GFLOPS (Single Precision) beläuft. ATIs Spitzenkarte knackt übrigens die Teraflops-Marke. Auch die Spiele-Physik, eine der großen kommenden Herausforderungen künftiger Spiele, soll Dank der höheren Rechenleistung auf Grafikkarten wesentlich schneller ablaufen als auf der CPU. nVidia hat ja Ageia gekauft und deren (Software)-Engine in die eigenen Treiber integriert.

Alles in allem sieht nVidia die CPU scheinbar nur noch als Betriebssystem-Lader an. Kommentare von Journalisten wie "Forget the CPU" finden sich jedenfalls einige in nVidias Präsentation. Doch so düster, wie nVidia das Bild für Prozessoren derzeit malt, ist die Lage auch nicht. Zum einen steht nVidia mit seiner CUDA-Architektur bzw. -Sprache noch ganz am Anfang. Viele Anwendungen, die von CUDA und damit der Grafikkarte profitieren, befinden sich noch in der Entwicklung. Im Gegensatz dazu gibt es schon seit Längerem viele Anwendungen, die hervorragend mit der CPU und deren Kernen skalieren. Sowohl aus dem Spielebereich als auch "ernsthafte" Anwendungen. Und zu guter Letzt darf man nicht vergessen, dass sich manche Aufgabenstellungen ganz hervorragend für das Abarbeiten durch viele Rechenkerne eignen, andere dagegen überhaupt nicht. Auch das Springen in Subroutinen und zurück wird von IA-Prozessoren wesentlich besser beherrscht als von GPUs.