Test: Radeon 9800 Pro - Schneller Radeon-9700-Pro-Nachfolger

ATI stellt Radeon 9800, 9600 und 9200 vor. ATI hat gleich drei neue Grafikprozessor-Serien mit den Bezeichnungen "Radeon 9200", "Radeon 9600" und "Radeon 9800" angekündigt, die ihre Vorgänger über kurz oder lang ablösen sollen. Golem.de konnte bereits eine Grafikkarte mit Radeon-9800-Pro-Grafikprozessor testen, mit dem ATI den Konkurrenten GeForceFX 5800 Ultra übertrumpfen will.

6. März 2003 um 06:00 Uhr / Christian Klaß

Als Nachfolger für die Radeon-9000-Serie im Low-End-Bereich sollen ab April 2003 die Radeon 9200 und die Radeon 9200 Pro erscheinen. Im Gegensatz zum Vorgänger sollen beide höher getaktet sein und - wie ihre großen Geschwister - AGP 8X unterstützen. Die Radeon 9200 wird passiv kühlbar sein. Die Radeon 9200 Pro hingegen nicht, dafür soll diese aber bis zu 30 Prozent schneller als Nvidias GeForce4 MX440 AGP 8X sein. Auch die Radeon-9200er-Serie wird DirectX-8.1-Effekte unterstützen, hier gibt es keinen Unterschied zur Radeon-9000-Serie. Preislich sollen Radeon-9200-Grafikkarten mit 64 oder 128 MByte DDR-SDRAM zwischen 92,- und 150,- Euro liegen, während die Preise für Radeon-9200-Pro-Grafikkarten mit 128 MByte DDR-SDRAM zwischen 150,- und 173,- Euro liegen werden. Während die Radeon-9200-Pro-Karten von Hause aus einen VGA-, DVI- und TV-Ausgang bieten, fehlt den Radeon-9200-Grafikkarten der DVI-Ausgang.

Für den Mainstream-Markt gedacht sind die neuen Radeon-9600-Produkte, die ebenfalls ab April 2003 auf ersten Grafikkarten zu finden sein sollen. Radeon 9600 und Radeon 9600 Pro werden ihre Vorgänger Radeon 9500 und Radeon 9500 Pro langsam ablösen. Als erste Desktop-Grafikprozessoren von ATI sind die Radeon-9600-Produkte in 0,13 Mikron gefertigt und erreichen dadurch höhere Taktraten bei niedrigeren Preisen. Im Gegensatz zu den erweiterten Shader- und Kantenglättungs-Funktionen der später weiter unten im Text beschriebenen Radeon-9800-Chips verfügen die Radeon-9600-Chips nur über vier anstelle von acht Pixel-Pipelines, zwei anstelle von vier Vertex-Shadern und 128 anstelle von 256 Bit Speicherbandbreite.

Der Unterschied zwischen Radeon 9700 (Pro) und Radeon 9500 (Pro) ist ähnlich, allerdings verfügen hier alle Chips über vier Vertex-Shader. In sehr Vertex-Shader-lastiger Software - laut ATI primär in synthetischen Benchmarks - wird es also Fälle geben, in denen eine Radeon 9600 (325 MHz Chip/200 MHz DDR-SDRAM) einer Radeon 9500 (275/225 MHz) bzw. eine Radeon 9600 Pro (400/300 MHz) einer Radeon 9500 Pro (275/225 MHz) trotz höherer Taktrate und Optimierungen unterlegen ist. Zwischen Radeon 9600 und 9600 Pro gibt es - anders als bei Radeon 9500/9500 Pro - nur Unterschiede in der Taktrate. Chips der Radeon-9600-Serie sind übrigens nicht baugleich mit Chips der Radeon-9800-Serie, ein Aufrüsten per Software- oder Löttricks soll damit laut ATI nicht mehr möglich sein.

Radeon-9600-Grafikkarten mit 64 oder 128 MByte DDR-SDRAM sollen ab April für 173,- bis 196,- Euro verfügbar sein. Radeon-9600-Pro-Grafikkarten kommen im gleichen Zeitraum mit 128 MByte DDR-SDRAM für 196,- bis 231,- Euro auf den Markt. Geboten wird jeweils ein VGA-, DVI- und TV-Ausgang. Wie bei der Radeon 9200 soll bei der 9600 auch eine einfachere passive Kühlung möglich sein, was für die Pro-Version nicht gilt.

Auch wenn die Low-End- und Mainstream-Grafikkarten mit Abstand häufiger verkauft werden als die High-End-Consumer-Grafikkarten, ist dennoch die Radeon-9800-Serie als Nachfolger für die Radeon-9700/9700-Pro-Grafikprozessoren die spannendste Neuerung von ATI, will man doch damit Nvidias GeForceFX-Features übertrumpfen. Die Radeon-9800-Serie beruht auf einem verbesserten Radeon-9700-Design und wird weiterhin in 0,15 Mikron gefertigt.

Mit beschleunigten und erweiterten Pixel-Shadern, als "Smartshader 2.1" (Radeon 9700: Smartshader 2.0) bezeichnet, will ATI seinem Konkurrenten Nvidia eines der wichtigsten Marketing-Argumente nehmen. Ritt Nvidia bisher darauf herum, dass die GeForceFX-Architektur Fragment-Shader (Pixel-Shader-Programme) mit bis zu 1.024 Pixel-Shader-Instruktionen pro Pixel verarbeiten kann, während die Radeon-9700-Architektur "nur" maximal 160 Instruktionen schaffte, hat ATI die Limitierung mit dem Radeon 9800 komplett aufgehoben. Dank des neuen "F-Buffers" sollen Fragment-Shader in theoretisch beliebiger Länge - begrenzt nur durch den Grafikkartenspeicher - abgearbeitet werden können. Allerdings ist dies mehr für die Grafik- und Filmproduktion als für Konsumenten von Bedeutung, was selbst Nvidia bei seinen 1.024 möglichen Instruktionen zugibt.

Laut ATI sind bisher Pixel-Shader-Programme mit über 50 Instruktionen von aktueller Hardware - ob sie nun von ATI oder Nvidia stammt - kaum in Echtzeit zu bewältigen. Zum Vergleich: Aktuell nutzen Spiele-Entwickler ATI zufolge Fragment-Shader mit 15 bis 20 und höchstens einmal mit 30 Instruktionen. Die Filmindustrie benötigt schätzungsweise eher 3.000 bis 4.000 Instruktionen, was dann etwa einem Bild pro 2 bis 3 Sekunden Renderzeit entsprechen dürfte - für hochqualitative Previews von Filmeffekten grandios, für Spiele allerdings nicht geeignet.

Eine weitere Neuerung der SmartShader 2.1 ist die Unterstützung der DirectX-9-Funktion "Multiple Render Targets", mit dem ein Effekt auf mehrere Objekte oder Teile eines Objekts angewandt bzw. ein berechnetes Objekt mehrmals verwendet werden kann. Ebenfalls neu ist die Unterstützung von vollen Fließkomma-Berechnungen innerhalb eines Zyklus sowie Fließkomma-Berechnungen auf 3D-Texturen, was die GeForceFX ebenfalls nicht bieten soll. Bei den Vertex-Shader-Instruktionen unterstützen sowohl die Radeon-9500/9700-, die Radeon-9800- als auch die GeForceFX-5800-Serie die gewohnte Zahl von maximal 65.280 Instruktionen.

Einen Leistungsschub soll die Radeon-9800-Serie durch ATIs Bandbreiten-Optimierungs-Architektur "HyperZ III+" erhalten, da deren Z-Cache im Gegensatz zum HyperZ III des Vorgängers auch "Double Sided Sample Shadows" beschleunigt. Dank einer Z-Kompression von 24:1, einer Farbkompression von 6:1 und des 256-Bit-Speicher-Interface soll eine Bandbreite von 22,4 GByte/s (GeForceFX: 16 GByte/s) zur Verfügung stehen. Bei der Darstellungsqualität hat ATI mit SmoothVision 2.1 etwas die Kantenglättung optimiert, die 6fach Anti-Aliasing kombiniert mit 16fach anisotrophischer Filterung auch bei höheren Auflösungen ermöglicht. Als kleinen Seitenhieb auf Nvidias GeForceFX betont ATI, dass man bei der Kantenglättung eine korrekte Gammakorrektur verwenden würde.

Als erstes Mitglied der Radeon-9800-Serie bringt ATI die Radeon 9800 Pro mit einem Chiptakt von 380 MHz und einem Speicherausbau von 128 MByte DDR-SDRAM bei einem Speichertakt von 340 MHz - die Kühlung erfolgt weiterhin mit Kühlkörper und Lüfter. Die Radeon 9700 Pro weist mit 325/310 MHz etwas niedrigere Standard-Taktraten auf. Bereits im März 2003 sollen die ersten Radeon-9800-Pro-Grafikkarten für rund 460,- Euro auf den Markt kommen, der Einstiegspreis der Radeon-9700-Pro-Grafikkarten vor sechs Monaten war genauso hoch.

Im zweiten Quartal 2003, vermutlich bereits im April, soll die Radeon 9800 (ohne Pro) mit ebenfalls 128 MByte DDR-SDRAM aber geringeren Taktraten für rund 405,- Euro folgen. Ebenfalls im zweiten Quartal 2003 folgt laut ATI gar für rund 580,- Euro noch eine Radeon 9800 Pro mit 256 MByte DDR2-SDRAM, wobei der Speichertyp mehr auf Grund der Speicherkapazität gewählt wurde und es durch ihn keine Leistungsvorteile geben soll. Die größere Speichermenge macht momentan mehr für höhere Kantenglättungs-Stufen - etwa 8fach Anti-Aliasing - in Profi-Anwendungen Sinn als für Spiele. In ein bis zwei Jahren mag das jedoch anders sein, da die Texturmenge beständig wächst. Dann wird jedoch auch die Leistung der Radeon-9800-Pro erfahrungsgemäß nicht mehr ausreichen.

Doch zurück in die Gegenwart und zur Leistung der Radeon 9800 Pro: Im Vergleich mit einer Radeon-9700-Pro-Grafikkarte (Guillemot Hercules 3D Prophet 9700 Pro mit 128 MByte DDR-SDRAM) hat der Newcomer auf unserem Athlon-XP-2600+-Testsystem mit 512 MByte DDR400-SDRAM unter Windows XP Home einiges an Geschwindigkeitszuwachs zu bieten.

Im synthetischen, DirectX-8-lastigen 3D-Benchmark 3DMark 2001 SE unter einer Auflösung von 1.024 x 768 Bildpunkten bei 32 Bit Farbe übertrumpfte der Radeon 9800 Pro (14.821 3DMark) den Vorgänger (11.077 3DMark) um knapp 34 Prozent, schaltet man 4fach Anti-Aliasing hinzu, sind es immer noch 30 Prozent mehr Leistung (12.180 anstelle von 9.313 3DMark). Dreht man die Auflösung auf 1.600 x 1.200 Bildpunkte hoch, liegt der Vorsprung im 3DMark 2001 SE immer noch bei knapp 28 Prozent (11.448 anstatt 8.969 3DMark) bzw. inkl. 4x AA bei 27 Prozent (7.814 anstatt 6.139 3DMark). Betrachtet man nur den Nature-Teil sowie die einzelnen Pixel- und Vertex-Shader-Tests des 3DMark 2001 SE, kann der Radeon 9800 Pro sich teils noch deutlicher vom Vorgänger abheben: Beim Vertex- und Pixel-Shader-Test (1.024 x 768 Bildpunkte, 32 Bit, ohne AA) ist die Radeon 9800 Pro fast 80 Prozent schneller, im "Advanved Pixel Shader Test" sind es - wie beim Nature-Test - nur 20 Prozent Vorsprung.

Im synthetischen Codecreature-Benchmark von Codecult, der unter DirectX 8 mit Pixel- und Vertex-Shader-Effekten, vielen Polygonen und Texturen um sich wirft, sowie drei Auflösungen (1.024 x 768, 1.280 x 1.024, 1.600 x 1.200) durchtestet, kann sich die Radeon-9800-Pro-Grafikkarte ebenfalls vor der Radeon-9700-Pro-Grafikkarte platzieren. Während die Radeon 9700 Pro hier rund 2.980 Punkte erzielt, ist die Radeon 9800 Pro mit rund 3.600 Punkten rund 21 Prozent schneller. Bei der Zahl der Bilder/s (Mittelwert) sind das etwa sechs Bilder mehr pro Sekunde bei 1.024 x 768 (46 Bilder/s) und 1.280 x 1.024 Bildpunkten (36 Bilder/s), während der Vorsprung unter 1.600 x 1.200 Bildpunkten (28 Bilder/s) nur vier Bilder/s beträgt.

Der erst kürzlich erschienene, besondern anspruchsvolle synthetische 3D-Benchmark 3DMark 03 , der exzessiven Gebrauch von DirectX-8- und im Test 4 auch von DirectX-9-Shadern macht, bescheinigt dem Radeon-9800-Pro-Grafikprozessor ebenfalls eine Verbesserung, wenn auch nicht eine ganz so deutliche wie bei den anderen Benchmarks. Während die Radeon-9700-Pro-Grafikkarte es bei 1.024 x 768 Bildpunkten ohne Kantenglättung auf knapp über 4.600 3DMark03 schafft, erzielt die Radeon-9800-Pro-Grafikkarte etwas über 5.300 3DMark03, was einem Plus von fast 15 Prozent entspricht. In Anbetracht der Anforderungen an die Hardware ist das jedoch nicht zu verachten, zumal die Radeon-9800-Pro-Grafikkarten nicht viel teurer als aktuelle Radeon-9700-Pro-Karten sein werden.

Schaltet man 4-Sample-Anti-Aliasing hinzu, schafft die Radeon 9800 Pro rund 3060 3DMark03 und übertrumpft die Vorgängerin (knapp über 2.500 3DMark03) um etwas über 22 Prozent. Bei aktiviertem 6-Sample-Anti-Aliasing sind es dann noch etwa 17 Prozent (2.150 statt 1.800 3DMark03) mehr Leistung. Dennoch ruckelt es mit aktiviertem Anti-Aliasing auch bei der Radeon 9800 Pro noch heftig im 3DMark 03, vermutlich wird erst die nächste Grafikprozessor-Generation genügend Leistung für viele Effekte, Details und Kantenglättung bieten.

Ein Vergleich der Radeon 9800 Pro mit einer Grafikkarte mit GeForceFX 5800/5800 Ultra fiel leider ins Wasser, da die Produkte nicht nur bei Nvidia, sondern auch bei den verschiedenen Herstellern noch Mangelware sind. Dies soll sich jedoch im Laufe des März entschärfen. So lässt sich nur aus den seltenen GeForceFX-Tests im Internet ableiten, dass das Leistungsplus von ATIs Neuling gepaart mit dem angekündigten Preis von 460,- Euro Nvidia noch stärker in Bedrängnis bringen dürfte; insbesondere da schon die vergleichsweise günstige Radeon-9700-Pro bei aktivierter Kantenglättung deutlich mehr Qualität und Geschwindigkeit bietet. ATI verkündete vor wenigen Tagen stolz, seit der Radeon-9700-Einführung vor sechs Monaten bereits über eine Million DirectX-9-fähige Grafikprozessoren durchverkauft zu haben, während der Desktop-Grafikchip-Marktführer Nvidia erst im März 2003 mit seinen DirectX-9-fähigen Produkten in nennenswerten Stückzahlen auf den Markt kommen wird.

Zu ATIs Board-Partnern für die neuen Grafikprozessoren zählen Connect3D, CP Technology, FIC, Gigabyte, Guillemot/Hercules, HIS, Sapphire, Tyan, Visiontek, Wistron und Yuan. Einige wenige davon sind für den europäischen Markt allerdings (noch) nicht von Relevanz. Auch Club-3D will, obwohl von ATI nicht als Launchpartner genannt, entsprechende Grafikkarten bringen.

Fazit zum Radeon-9800-Pro-Test:
Es ist erstaunlich, was ATI aus seiner 0,15-Mikron-Architektur noch herausholen konnte, die Radeon 9700 Pro bekommt mit der Radeon 9800 Pro einen würdigen Nachfolger, der deutlich mehr Leistung liefert und dennoch nicht mehr kostet als zur Radeon-9700-Pro-Markteinführung.

Kommentar:
Wer sich derzeit eine High-End-Grafikkarte zulegen will, sollte sich eine der vergleichsweise günstigen und schnellen Radeon-9700/9700-Pro-Grafikkarten kaufen oder auf die Verfügbarkeit der Radeon-9800/9800-Pro-Produkte warten. Bis diese die Preislevel der Vorgängerin erreicht haben, wird es dann allerdings noch etwas dauern. Bei den GeForceFX-5800/5800-Ultra-Karten scheint derzeit das Preis-Leistungs-Verhältnis noch nicht so ausgewogen zu sein wie bei ATI. Hardcore-Nvidia-Fans sollten mit dem Kauf von FX-Karten besser noch warten, da Nvidia dank der starken Konkurrenz die Preise vermutlich nicht lange halten können wird.