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ARCHIV :: # 1571

Schau mir in die Karten, Kleines! (3)

Grafikkartentest in der 3. Runde

Autor: wp - Datum: 23.12.2002

Weiter geht es mit Kais Grafikkartentest. In Teil 3 wird es richtig professionell: SPECviewperf heißt das Monster, das aus den Karten des letzte Fünkchen an Leistung herauskitzelt. So eine Art Felix Magath der Grafikkartenliga - obwohl der ja zuletzt ganz nett geworden sein soll. Nach dem Auspacken und den ausführlichen Quake-Tests nun der Check auf Herz und Nieren: der Profi-Benchmark SPECviewperf.

SPECviewperf

Der SPECviewperf ist ein anerkannter Benchmark für professionelle OpenGL-Anwendungen. Leider denkt, obwohl es den Sourcecode mit Anpassungen für alle Unices (und Windows und OS/2) gibt, scheinbar noch niemand daran, ein Environment-File für OS X mitzuliefern, obwohl das nunmehr schon seit 1.5 Jahren ein offizielles Unix ist. Deswegen hat sich Marcel Bresink dieses Jobs angenommen und hat den Source selbst nach Apples Richtlinien geringfügig angepasst. Dies ist zwar nicht so ideal wie wenn Apple selbst das (wie alle anderen Unix-Hersteller) in Zusammenarbeit mit der SPEC getan hätte, aber wir haben so wenigstens einen Benchmark für 3D auf dem Desktop! Aber das ist typisch Apple: Groß was von Unix erzählen und großspurig verkünden, man verkaufe die meisten Unix-Kisten, aber dann nicht das tun, was man als respektabler Unix-Hersteller tun sollte: Zertifizierungen einholen, richtige SPEC-Tests machen und für die Wissenschaft interessante Dinge wie BLAS oder Fortran forcieren! Na gut, tun wir das halt, und dann muss Apple eben genau wie bei dem inoffiziellen c't-SPEC CPU-Test mit den im Vergleich zu anderen Plattformen relativ enttäuschenden Ergebnissen leben.

Die SPECviewperf Testsuite 6.1.2 besteht aus 6 einzelnen Tests ("Viewsets"), die jeweils unterschiedliche Schwerpunkte haben. Jeder dieser Tests ist wiederum unterteilt in mehrere Einzeltests, die jeweils unterschiedliche Umgebungsbedingungen testen (z.B. Wireframe, Flatshading, Gouraud-Shading und textured). Die einzelnen fps-Werte werden dann mit geometrischer Wichtung, d.h. unterschiedlich stark exponentiell gewichtet, mittels einer komplizierten Formel verrechnet. Dies soll die realen Testumgebungen am besten widerspiegeln, da in den einzelnen Programmen die unterschiedlichen Umgebungsbedingungen unterschiedlich oft auftreten.

Anzumerken ist, dass der SPECviewperf nicht von Multiprozessor-Umgebungen profitiert! Ein MP-enableter Test-Compile lief zwar, verursachte aber Display-Fehler und brachte außerdem keinen Zugewinn, eher einen Verlust, da sich die Threads gegenseitig blockierten. Dieses Problem ist allerdings bekannt und nicht auf Apple beschränkt. Effektiv läuft der Dual 800 also nur mit einer CPU.


AWAdvs-04

Advanced Visualizer Viewset (AWadvs-04) testet Modeling-Performance für Alias/Wavefronts Advanced Visualizer, Polygonanzahl ist moderat, Z-Buffer-Genauigkeit ist nicht so wichtig, aber dafür werden Texturen verwendet.



AWAdvs-04 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8 Test 9 Test 10 Test 11 Resultat
Rad7k G4-400 5.59 5.2 5.16 4.88 5.19 5.63 5.21 6.3 5.77 11.4 10.8 5.56
Rad8k5 G4-400 15.5 15.4 7.44 7.78 15.6 15.5 15.5 22.4 22.5 22.5 22.5 13.36
Rage128Pro-400 4.58 4.6 17.4 17.4 4.59 5.57 5.15 6.25 5.71 11.4 10.7 7.29
GF2MX G4-400 16.1 15.8 33.4 33.6 16.2 16.1 16.2 23.7 23.5 23.5 23.4 20.78
Rad7k 400 August 5.59 5.19 8.85 8.49 5.19 5.62 5.22 6.28 5.76 11.5 10.7 6.47
Rad8k5 400 August 15 15 7.99 8.29 15.3 15.3 15.3 22.5 22.3 22.4 22.3 13.41
GF2MX 800 MP 17.7 17.8 32.9 33.1 18 17.3 17.5 25.9 25.9 26 25.8 22.24
Rad7k 800 MP 8.28 7.59 7.06 6.71 7.56 8.28 7.6 9.3 8.46 17 16 8.01
Rad8k5 800 MP 19.9 20 12.7 13.2 19.9 19.7 18.6 28.1 28 28.2 26.3 18.43


Die Grafik zeigt der besseren Vergleichbarkeit wegen den Dual 800 zusammen mit dem G4-400. Der bessere Wert ist immer hinten, was allerdings nur bei Test 3 & 4, 2 Wireframe-Tests der Fall ist. Hier kann ich mir das überragend gute Abschneiden der GF2mx nur damit erklären, dass ATI hier noch viel nachbessern muss bei den Treibern, was allein schon daran zu sehen ist, dass eine uralte Rage128 aus demselben Hause das Flaggschiff von ATI, die Radeon 8500, in diesen Tests locker schlägt. Dass die Radeon 7000 im G4-400 besser ist als im G4-800, kann dadurch erklärt werden, dass die August-Treiber (1.1.19) einen starken Zugewinn für den G4-400 in diesen Tests brachten. Der Dual 800 stand zu diesem Zeitpunkt wie schon erwähnt nicht mehr zur Verfügung und konnte nicht mit den neuen Treibern getestet werden.


DRV-07

DesignReview Viewset (DRV-07) testet die Performance unter DesignReview, einem 3D-CAD-Programm, mit dem ganze Fabriken visualisiert und inateraktiv verändert werden können. Was wichtig ist, damit Architekten den Fortschritt beim Bau überwachen können oder dass man nicht-technischen Personen eine Präsentation des Ganzen geben kann. Im Test wird eine komplette Bohrinsel verwendet. Features sind eine extrem hohe Polygonanzahl (ohne Displaylisten!) und gute Z-Buffer-Genauigkeit ist gefragt (alle getesteten Karten zeigten hier allerdings Z-Buffer-Polygonflackern! Ist das normal oder ein Treiberproblem?)



DRV-07 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Resultat
Rad7k G4-400 2.69 1.97 2.7 0.753 0.628 2.32
Rad8k5 G4-400 4.33 3.43 4.35 1.99 1.97 3.95
Rage128Pro-400 3.14 2.68 3.14 1.72 1.77 2.93
GF2MX G4-400 4.35 3.49 1.78 1.79 1.77 3.8
Rad7k 400 Juli 2.92 2.5 2.91 1.32 1.14 2.67
Rad8k5 400 Juli 4.32 3.4 4.32 2.04 2.04 3.94
GF2MX 800 MP 4.41 3.44 2.31 1.67 1.68 3.85
Rad7k 800 MP 3.69 2.72 3.72 1.06 0.881 3.19
Rad8k5 800 MP 5.18 4.13 5.21 2.17 2.29 4.7


Man sieht nur teilweise Unterschiede zwischen dem G4-400 und dem G4-800, die Unterschiede sind manchmal so gering, dass mal der G4-400 und mal der G4-800 vorne ist. Die verbesserten August-Treiber der Radeon 7000 tun wie beim AWAdvs-04 v.a. in den Tests 4 & 5 (wieder Wireframe) ihr Übriges (Verbesserung hier zu den früheren Treibern: ca. 90% mehr!), das Testergebnis zusätzlich verwirrend zu machen.

Die uralte Rage128 ist in diesem Test ungefähr auf dem Level der GF2mx und leicht besser als die Radeon 7000, lediglich die Radeon 8500 kann sich teilweise ganz gut absetzen, jedoch lang nicht so gut wie in AWAdvs-04.

Insgesamt ein sehr durchwachsenes Ergebnis.


DX-06

Data Explorer (DX-06) testet für den Visualization Data Explorer von IBM, ein Programm für die Wissenschaft, um Messdaten visuell darzustellen und zu analysieren. Polycount ist niedrig, aber die Vertexanzahl ist vergleichsweise hoch.



DX-06 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8 Test 9 Test 10 Resultat
Rad7k G4-400 2.15 2.16 2.42 2.2 2.45 2.42 2.15 2.11 2.23 2.49 2.22
Rad8k5 G4-400 4.44 4.5 5.72 4.61 5.84 5.69 4.46 2.05 4.47 5.98 4.64
Rage128Pro-400 2.14 2.16 2.41 2.18 2.44 2.41 2.15 2.11 2.23 2.48 2.21
GF2MX G4-400 4.24 4.29 5.35 4.36 5.42 5.34 1.99 2.07 4.23 5.55 4.25
Rad7k 400 Juli 2.17 2.17 2.44 2.21 2.47 2.44 2.17 2.14 2.25 2.51 2.23
Rad8k5 400 Juli 4.44 4.47 5.77 4.55 5.87 5.71 4.44 2.04 4.46 5.99 4.63
GF2MX 800 MP 4.53 4.55 5.25 4.65 5.36 5.32 2.7 2.88 4.51 5.45 4.53
Rad7k 800 MP 3.2 3.18 3.62 3.25 3.65 3.62 3.19 3.11 3.34 3.72 3.29
Rad8k5 800 MP 5.32 5.57 6.53 5.64 6.43 6.82 5.49 3.1 5.51 6.77 5.59


Ein Testergebnis, wie es ungefähr zu erwarten ist. In diesem Test war bei der Radeon 7000 keine Verbesserung durch die August-Treiber festzustellen, deshalb stimmen die Unterschiede zwischen G4-400 und G4-800 bei den Radeons ganz gut. Das einzige, was seltsam ist, ist die GF2mx, die in den meisten Tests fast gleich ist in beiden Rechnern, lediglich in Tests 7 und 8 kann sie sich absetzen. Test 8 ist ein Spezialfall, da alle 4 Karten im G4-400 fast gleichauf waren, was rückschließen lässt, das wahrscheinlich die CPU bzw. der Bus hier das begrenzende Element ist. Interessant ist,
dass die Rage128 und die Radeon 7000 bis auf die 1. Stelle hinterm Komma die exakt selben Werte liefern.


Light-04

Lightscape Viewset (Light-04) testet ein Echtzeit-Radiosity-System von Discreet Logic. Radiosity ist die Darstellung von diffusem oder indirektem Licht, was einem 3D-Szenario ungemein viel Realismus verleiht. Hierzu wird ein Polygon in viele kleine Polygone zerlegt, die mittels Gouraud-Shading dann den Radiosity-Effekt simulieren. Features sind natürlich eine hohe Polygonanzahl, kein Texturing und Z-Buffer Genauigkeit ist nicht so wichtig, da die zerlegten Quads alle auf der gleichen Ebene liegen.



Light-04 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Resultat
Rad7k G4-400 1.11 1.56 0.702 1.11 1.08
Rad8k5 G4-400 1.17 1.64 0.709 0.987 1.08
Rage128Pro-400 1.17 1.84 0.733 1.13 1.16
GF2MX G4-400 1.3 1.71 0.789 1.03 1.16
Rad7k 400 Juli 1.17 1.86 0.73 1.14 1.16
Rad8k5 400 Juli 1.29 1.8 0.787 1.08 1.19
GF2MX 800 MP 1.57 1.81 0.963 1.11 1.32
Rad7k 800 MP 1.73 2.26 1.12 1.64 1.64
Rad8k5 800 MP 1.64 2.03 1.05 1.14 1.41


Nur bei Test 2 gab's für die Radeon 7000 einen guten Zugewinn durch die August-Treiber. Außerdem zeigte die Radeon 8500 erstmalig eine nennenswerte Verbesserung mit den neuen Treibern. Allgemein fallen die Unterschiede zwischen den Karten und den CPUs jedoch ziemlich mager aus, und warum die Radeon 7000 bei allen Tests die beste Karte ist (zusammen mit der Rage128 beim G4-400!), das weiß wohl nur ATI. Die einzige Erklärung, die ich für dieses Verhalten anbieten kann ist, dass es bei
diesem Test irgendwie Probleme mit AGP gibt.


MedMCAD-01

medMCAD-01 Viewset ist im Gegensatz zu den anderen Viewsets "generisch", d.h. nicht applikationsbezogen. Es soll die Performance in Standard-CAD-Anwendungen wie Pro/Engineer, SolidWorks aber auch ArchiCAD und Vectorworks testen. Getestet wird ein Modell mit moderater Polygonanzahl, keinen Texturen und ohne Wireframe-Antialiasing. Außerdem wird mit und ohne perspektivischer Projektion getestet, und das Objekt wird mittels Clip-Plane "geöffnet", um den Querschnitt an einer beliebigen Stelle sehen zu können.



MedMCAD-01 Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8 Test 9 Test 10 Test 11 Test 12 Resultat
Rad7k G4-400 4.79 4.82 9.08 4.81 2.91 1.68 2.44 2.37 1.65 1.36 2.68 2.59 3.15
Rad8k5 G4-400 14.1 13.8 12.6 12.6 4.72 4.7 4.41 4.43 2.7 2.71 4.81 4.82 6.52
Rage128Pro-400 12.5 11.8 9.24 7.88 2.91 1.95 2.66 2.59 1.66 1.35 2.68 2.59 4.09
GF2MX G4-400 13.6 13.7 8.97 12.1 5.07 1.95 4.06 1.74 2.62 1.35 5.16 5.15 5.21
Rad7k 400 Juli 8.36 8.32 9.19 8.3 2.95 1.98 2.49 2.42 1.67 1.37 2.73 2.63 3.80
Rad8k5 400 Juli 14.6 14.6 13 13 4.75 4.71 4.43 4.45 2.71 2.71 4.84 4.84 6.63
GF2MX 800 MP 13.5 13.6 12.3 13 5.22 2.7 4.06 2.39 2.97 1.99 5.32 5.29 5.94
Rad7k 800 MP 6.61 6.61 12 6.57 3.97 2.49 3.59 3.56 2.56 2.07 3.9 3.85 4.51
Rad8k5 800 MP 18 16.8 15.5 16.1 5.28 5.26 5.1 5.14 3.47 3.48 5.44 5.4 7.83


Die Radeon 7000 konnte dank neuer Treiber bei Tests 1,2 und 4 kräftig zulegen, im Schnitt über 1/3, deswegen ist hier auch der G4-400 wieder mal vor dem G4-800 mit alten Treibern. Außer in den ersten 4 Tests fällt der Zugewinn beim schnelleren Rechner bei diesem Test allerdings moderat aus.
Warum die GF2mx durch die Bank außer in Test 3 fast gar keinen Performancevorteil aus dem schnelleren Rechner rausholt, ist mir auch ein Rätsel. Erwähnenswert auch: Rage128 schneller als Radeon 7000 in Test 1 & 2! In den anderen Tests ist die Rage im G4-400 fast immer genauso schnell wie die Radeon 7000!


ProCDRS

ProCDRS-03 Viewset prüft die Leistung unter CDRS, einer Industrie-CAD-Design-Software. Polygonanzahl ist moderat bis hoch, jedoch
wird mit Texturing getestet und die Wireframe-Ansichten nutzen Anti-Aliasing.



ProCDRS Test 1 Test 2 Test 3 Test 4 Test 5 Test 6 Test 7 Test 8 Test 9 Test 10 Resultat
Rad7k G4-400 2.39 4.31 1.66 2.55 1.18 1.9 1.18 1.99 0.969 1.23 2,24
Rad8k5 G4-400 8.99 9.01 3.59 3.59 2.59 2.6 3.05 3.05 0.941 1.2 4,6
Rage128Pro-400 4.79 4.08 2.13 2.81 1.75 2.26 1.82 2.47 0.964 1.22 2,85
GF2MX G4-400 1.82 3.01 2.07 2.75 1.72 2.24 1.78 2.43 0.958 1.22 2,06
Rad7k 400 Juli 4.28 6.96 2.16 2.82 1.75 2.26 1.84 2.48 0.975 1.24 3,18
Rad8k5 400 Juli 9.38 9.36 3.61 3.61 2.6 2.6 3.05 3.04 0.94 1.21 4,7
GF2MX 800 MP 1.49 2.62 2.59 3.59 2.02 2.78 2.1 3.02 1.41 1.86 2,17
Rad7k 800 MP 3.33 5.96 2.31 3.59 1.65 2.66 1.65 2.79 1.5 1.94 3,17
Rad8k5 800 MP 10.1 10.2 3.87 3.87 2.87 2.87 3.28 3.48 1.47 1.9 5,36


Deutlicher Radeon 7000 August-Treiber-Zugewinn in Tests 1,2, 5 und 7, wieder über 1/3! Was wieder einmal genau die Tests sind, in denen die Radeon 7000 im G4-400 schneller ist als im G4-800. Ansonsten ein durchwachsenes Ergebnis: Außer bei Tests 1, 2, 3, 5 und 7 sind alle Karten im Test relativ nah beisammen (besonders alle außer der Radeon 8500!), bei Tests 9 und 10 sogar mehr oder weniger auf exakt demselben Level. Die GF2mx schneidet in den Tests 1 & 2 vernichtend schlecht ab und wird sowohl von der Radeon 7000 als auch der Rage128 locker geschlagen.


Gesamtwertung

Mittels der geometrischen Gewichtung kommt man für die einzelnen Kategorien für folgende Ergebnisse pro Karte:



SPECviewperf AWAdvs-04 DRV-07 DX-06 Light-04 MedMCAD-01 ProCDRS
Rad7k G4-400 5.56 2.32 2.22 1.08 3.15 2.24
Rad8k5 G4-400 13.36 3.95 4.64 1.08 6.52 4.6
Rage128Pro-400 7.29 2.93 2.21 1.16 4.09 2.85
GF2MX G4-400 20.78 3.8 4.25 1.16 5.21 2.06
Rad7k 400 Juli 6.47 2.67 2.23 1.16 3.8 3.18
Rad8k5 400 Juli 13.41 3.94 4.63 1.19 6.63 4.7
GF2MX 800 MP 22.24 3.85 4.53 1.32 5.94 2.17
Rad7k 800 MP 8.01 3.19 3.29 1.64 4.51 3.17
Rad8k5 800 MP 18.43 4.7 5.59 1.41 7.83 5.36


Von der teilweisen Überlegenheit der neuen Treiber der Radeon 7000 im G4-400, die dieser in selbigem teilweise bessere Werte verschafft hat, ist nicht mehr sehr viel zu sehen. In Light-04 sind alle Karten fast gleichauf, aber in AWAdvs-04, DX-06 und MedMCAD-01 kann man durchaus teilweise nette Unterschiede zur Default-Rage128 sehen! Der Segen der schnelleren CPU ist nur in AWAdvs-04 deutlich zu erkennen, im Rest der Tests ist ein 800MHz-G4 nur geringfügig schneller als der G4-400.

Der SPECviewperf ist keine ideale OS X Testumgebung: Der Source wurde (außer vom Compiler) überhaupt nicht auf PPC bzw OS X optimiert, sondern nur ganz normal durchkompiliert. Performance-verbessernde Tricksereien, wie sie bei SPEC-Tests normal sind und wie sie alle Hersteller bei sämtlichen offiziell gelisteten SPEC-Ergebnissen machen (und wofür die Regeln viel Spielraum lassen!) sind natürlich nicht drin. Leider war es der einzig verfügbare umfangreiche OS X 3D-Applikations-Benchmark, den ich finden konnte. Bei den anderen Viewperf-Tests von Privatpersonen, die ich im Netz finden konnte, waren meist keine genauen Angaben zur Testumgebung vorzufinden (Wurde der Source selbst kompiliert oder wurde das Kompilat von specbench.org genommen? Welche Auflösung wurde verwendet? Welche Farbtiefe?), es wurde - wo angegeben - 1024x768 oder gar 800x600 verwendet statt der vorgeschriebenen 1280x1024. Es ist auch anzumerken, dass diese Tests (wie z.B. dieser hier) erheblich niedrigere Werte aufweisen als die offiziell auf specbench.org gelisteten Ergebnisse. Es wäre also nicht besonders fair, hier mit anderen Plattformen zu vergleichen, jedenfalls nicht solange, bis
Apples Performance Group sich hinsetzt und das mal selbst in die Hand nimmt! Dass sich "generische" 3D-Implementationen von optimierten erheblich unterscheiden können sieht man, wenn man die 3D-Performance von Maya unter OS X mit der von Cinema4D vergleicht, die ja speziell plattformunabhängig, aber ziemlich langsam ist (nicht umsonst wirbt Maxon für die Version 8 mit "400% schnelleres OpenGL"!) Also, Maxon, gebt uns Cinebench für OS X mit eurer neuen verbesserten OpenGL-Implementierung und wir müssen nicht mehr selbst Benchmarks zusammenbasteln! ;-)

Was man im Test jedoch schön sehen kann, ist die Relation der Karten untereinander und wieviel (oder wie wenig) eine schnellere CPU ausmacht. Man sieht auch Schwachpunkte im Treiber wie z.B. bei der Performance der Radeon 8500 in AWAdvs-04 Tests 3 & 4 sehr gut. ATI hat jedoch versprochen, sich der Sache anzunehmen, da man sehr auf maximale Performance bedacht ist.

Im 4. und letzten Teil folgen noch die Ergebnisse einer Apple-Testsuite und das Fazit - bis dahin und frohes Fest!

Kommentare

und die gf4?

Von: mattin | Datum: 23.12.2002 | #1
warum ist die geforce 4Ti nicht dabei? und um welche handelt es sich eigentlich, wenn man die mac version für teuer geld (5xx euro) kauft? bin z.zt. auf graka suche :))

cu
mattin

p.s. frohes fest!!:)

GF 4 Ti 4600

Von: Luxo G4 aka Mr. Mike | Datum: 23.12.2002 | #2
Für ein rundum gutes Erlebnis sei Dir eine Radeon 8500 empfohlen, die kann dann nicht nur Polygone schmeissen, zB anständiges DVD Decoding, relativ gute Ausgangswerte (am VGA -> Bildqualität und Schärfe. Jedoch sind alle ab 1200x1600 "grausig")

Apple verbaut GF 4 Ti 4600, zumindest lassen das die Specs vermuten, wenn man mit nVidia vergleicht.

PS: Radeon 8500 64MB DDR für PC ist in 2min auf dem Mac lauffähig (flash)

GF 4 Titanium

Von: C@tm@n | Datum: 23.12.2002 | #3
Die GeForce4 Ti (von Apple) habe ich in meinem G4 1250.
Es handelt sich hier tatsächlich um die Ti 4600.

Leider benutzt die Karte scheinbar nur die Treiber der GeForce3 (so wie die GeForce4MX nur die Treiber für die 2MX nutzt), denn es finden sich keine expliziten kext oder ähnliches im Mac OS X (auch nicht in 10.2.3) - ist aber trotzdem schön schnell, denn alle Spiele laufen bei mir sehr gut mit 1600x1200 oder höher.

Apple sollte hier aber mal ein wenig Treiberprogrammierung betreiben!

DeKU

Von: DeKU | Datum: 23.12.2002 | #4
Sein trauriges, daß Apple Treiber für das Ti GeForce4 nicht unter OS
X. trauriges Its auch freigegeben hat, daß es wenig Support für
irgendwelche der nVidia Chipsetmerkmale gibt.

Richard Chavez USA.

supermac

Von: QuickSilver | Datum: 24.12.2002 | #5
Ich spreche keine deutsche.

A test with the Geforce 3 would have been nice.

ser gut!

GeForce3:

Von: kai | Datum: 25.12.2002 | #6
(in english, for foreign readers!)
Well, this test wasn't aiming for the complete selection of available cards on the Mac since it's officially a test of the ATI Radeon 8500 and 7000!
The gf2mx and Rage128 were just thrown in for better comparison with Apples favourite default-cards!
Plus, i really wouldn't want to go through yet ANOTHER card in all these tests and i also didn't have a GF3 first of all! ;-)