Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 07/2007

Nvidia-Grafikkarten im Vergleich

Schnellzeichner

Die Tester im Labor nahmen - diemal ganz sortenrein - fünf Grafikkarten mit Nvidia-Chipsätzen unter die Lupe. Sie gingen dabei primär der Frage nach, ob Linux aktuelle 3D-Grafikkarten auszureizen vermag.

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Dem anspruchsvollen Leistungstest haben sich fünf Grafikkarten mit PCIe-Schnittstelle gestellt. Die GPUs stammen alle aus dem Hause Nvidia, drei der Karten gehören der G70-Familie an und zwei segeln das G80-Flaggschiff [1]. Der von Nvidia kostenlos bereitgestellte Treiber ist nach nunmehr sieben Jahren Entwicklungszeit endlich ausgereift. Nach Erfahrungen des Autors gehören seltene, aber inakzeptable Abstürze seit der Treiberversion 1.0-8x der Vergangenheit an. Leider unterstützt der Linux-Treiber nach wie vor keine Features wie etwa Purevideo, deshalb konzentriert sich dieser Test auf die 3D-Funktion.

Die G70-Testkandidaten

Die US-amerikanische Firma BFG Technologies [2] bietet ausschließlich Karten mit Nvidia-Chips an. Deren Nvidia Geforce 7300GT OC mit 256 MByte RAM ist die kleinste und preisgünstigste Karte im Test. Sie begnügt sich mit der Stromversorgung des PCIe-Slots und benötigt keine Einspeisung per sechspoligem EPS-Stecker. Der Lüfter bleibt im 3D-Betrieb angenehm leise und hält die Temperatur bei Last unter 60 Grad im grünen Bereich (Idle: 50 Grad). Enttäuschenderweise fehlt der Karte jeder Hinweis, wie sie unter Linux zu betreiben ist, und einen Treiber sucht man auf der beiliegenden CD ebenfalls vergeblich.

Auch der Lüfter der BFG Nvidia Geforce 7950GT OC mit 512 MByte dreht leise während des Bootens und im 2D-Desktop-Betrieb. Aber sobald eine 3D-Applikation startet, nervt das Lüftersingen. Die Chiptemperatur fällt erst eine Minute nach dem Ende der 3D-Anwendung unter 70 Grad, gemessen mit dem Nvidia-Settings-Tool. Wegen ihres Energiebedarfs benötigt die Karte auch eine zusätzliche Stromversorgung.

Von dem Gainward-Modell [3] mit der Bezeichnung 3500/PCX standen den Testern erfreulicherweise zwei Stück für SLI-Experimente zur Verfügung, die sie auf dem AMD-Testsystem absolvierten (siehe Kasten "So haben wir getestet"). Das Gainward-Doppel arbeitet mit dem Geforce-Chip 7800GTX.

So haben wir
getestet

Als Hauptrechner für die Messungen diente ein Intel-PC mit Core2Duo-E6700-CPU und 2,66 GHz sowie einem Intel-D975XBX-Mainboard mit 1 GByte DDR2-RAM. Die SLI-Messungen und ein paar Querchecks liefen auch auf einem leicht betagten Athlon 64 4400+ mit Asus-Mainboard und 1 GByte DDR-RAM.

Als Betriebssystem arbeitete Fedora Core 6 in der 32-Bit-Version. Zum Zeitpunkt des Tests war der Nvidia Linux-Treiber 1.0-9746 aktuell. Die inzwischen verfügbare neuere Version 1.0-9755 [7] hat aber nach Stichproben-Messungen keinen Einfluss auf die Resultate. Die gemessenen und zitierten Temperaturwerte lieferte das Tool »nvidia-settings«, das der Hersteller zusammen mit dem Treiber liefert.

Die Messungen aus Tabelle 2 lieferte die OpenGL-3D-Benchmark-Suite Spec Viewperf 9.0.3 [8]. Die Bezeichnungen der Teilmessungen geben einen Hinweis auf die jeweils zugrunde liegene Applikation. Um die Karten in Sachen 3D an ihre Grenzen zu führen, griffen die Tester praxisgerecht auf die Spiele "Unreal Tournament 2004" und "Enemy Territory" zurück. Dabei standen ihnen Benchmark-Skripte zur Seite, die auf einfache Weise verlässliche Messwerte produzieren (Etbench). Die Skripte stehen inklusive Anleitungen bei [9].

Geforce 80: Dicke Dinger

Die Asus-Karte [4] EN8800GTX kommt in einer riesigen Schachtel in Haus. Auf den fünf mitgelieferten CDs war offensichtlich kein Platz mehr für die Linux-Treiber. Die Karte ist fast baugleich mit der Club 3D Geforce 8800GTX (siehe unten). Sie besitzt jedoch das neuere Bios, das für einen 10 Grad kühleren Betrieb gegenüber ihrer Mitbewerberin sorgt: Idle: 65,unter Last:75 Grad.

Die erwähnte Club 3D [5] Geforce 8800GTX entspricht im Wesentlichen dem offiziellen Nvidia-Referenzmodell und belegt zwei Slots. Das Lüftungssystem ist verhältnismäßig leise, obwohl der Chip bereits im Idle-Modus 75 Grad und unter Last sogar 87 Grad heiß wird - das ist roter Bereich. Im Lieferumfang befinden sich jeweils zwei Adapter für DVI auf VGA und von Molex auf EPS, Linux-Treiber jedoch nicht.

Die beiden 8800er Karten förderten bei den Benchmarks identische Ergebnisse zu Tage, weshalb die Ergebnisübersichten sie nicht separat aufgeführen.

Tabelle 1: Die
Probanden im Überblick

 

Modell

GPU

RAM, Typ, effektiv. Takt

VGA/DVI/TV-Out

DVI-VGA-Adapter/HDTV-Kabel/PCIe-Power-Adapter

Preis

BFG NVIDIA Geforce 7300GT OC 256MB PCIe

375 MHz

256 MByte DDR2, 333 MHz

1/1/1

1/1/-

um 80 Euro

BFG NVIDIA Geforce 7950GT OC 512MB PCIe

565 MHz

512 MByte DDR3, 715 MHz

-/2/1

1/1/1

etwa 180 Euro

Gainward Ultra 3500/PCX (Geforce 7800GTX)

470 MHz

256 MByte DDR, 1300 MHz

-/2/1

2/-/1

k. A.

Asus EN8800GTX

576 MHz

768 MByte DDR3, 900 MHz

-/2/1

1/1/1

ab 520 EURO

Club 3D Geforce 8800GTX

576 MHz

768 MByte DDR3, 900 MHz

-/2/1

2/1/2

500-550 Euro

Glossar

GPU (Graphics Processing Unit): Grafikchip mit Berechnungseinheiten.

FPS (Frames per second): Anzahl gerenderter Bilder pro Sekunde.

FSAA (Full-Screen Anti-Aliasing): Technik zur Verbesserung der Darstellung, die Treppenstufeneffekte in 3D-Szenen verwischt.

AF (Anisotrope Filter): Technik zur Verbesserung der Darstellung perspektivisch stark verzerrter Texturen.

SLI (Scalable Link Interface): Nvidias Technik zur Leistungssteigerung, bei der zwei oder mehr Grafikkarten gemeinsam die Szene berechnen.

SFR (Split Frame Rendering): SLI-Betriebsart, bei der jede Grafikkarte jeweils nur einen Teil des Gesamtbilds erzeugt.

AFR (Alternative Frame Rendering): SLI-Betriebsart, in der jede Karte zeitlich versetzte, aufeinander folgende Bilder erzeugt.

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