ASUS V8200 Deluxe

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NVIDIA's GeForce 3 GPU

GPU

Als NVIDIA im Februar 2001 ihren neuen Chip vorstellten, wäre er fast ein Rohrkrepieren geworden, denn es dauerte noch Monate bis endlich die letzten Bugs und Probleme beseitigt waren und vollständig funktionierende Treiber zur Verfügung standen. Der GeForce 3 stellt mit seinen 57 Millionen verbauten Transistoren den zur Zeit am weitesten entwickelten Grafikchip für den Home-Consumer Markt dar (Microsoft's X-Box und ATI's Radeon 8500 sind noch nicht erhältich), obwohl man natürlich an der Transistorenanzahl weder Leistungsfähigkeit noch Funktionsvielfalt festmachen kann. Man könnte z.B. mit Embedded Memory (eingebettetem Speicher im Chip) die Transistorenanzahl drastisch erhöhen. Genausowenig kann man mit den von NVIDIA angegebenen 800 Milliarden Operation pro Sekunde etwas anfangen. Letztendlich müsste man schon eine Tabelle haben, wo detailiert alle Operationen mit den jeweiligen Taktzyklen nachzulesen sind. Dies aber nur am Rande, um NVIDIA's Marketingabteilung ein wenig Wind aus den Segeln zu nehmene. Wenigstens hat NVIDIA aus der Vergangenheit gelernt und gibt nun keine Zahlen mehr zum Durchsatz der Dreiecke bekannt, weder auf der Homepage noch in irgendwelchen Dokumenten. Bei den GeForce 3 Ti Karten handelt es sich um leicht höher und niedriger getaktete Modelle, welche ab Mitte Oktober 2001 zum Kauf angeboten werden sollen.

Technische Daten im Überblick:

	NVIDIA GeForce2 (GTS / PRO / ULTRA)	NVIDIA GeForce3	NVIDIA GeForce 3 Ti 200 / 500	ATi Radeon 8500	ATi Radeon 7500
Pixel- Pipelines	4	4	4	4	2
Textureneinheiten (pro Pipeline)	2	2	2	2	3
Busbreite intern (Bit)	256	256	256	256	256
max. Texturen pro Pixel	2	4	4	6	3
Chiptakt (MHz)	200 / 200 / 250	200	175 / 240	275	290
theo. max. Füllrate (GPixel/Sec)	0,8 / 0,8 / 1	0,8	0,7 / 0,96	1,1	0,58
theo. max. Füllrate (GTexel/Sec)	1,6 / 1,6 / 2	1,6	1,4 / 1,92	2,2	1,74
Speicherinterface (Bit)	128 DDR	128 DDR	128 DDR	128 DDR	(1) 128 DDR (2) 64 DDR (3) 128 SDR
Speichertakt (MHz)	166/200/230	230	200 / 250	275	230
Speicherbandbreite (GB/Sec)	5,31 / 6,4 / 7,36	7,36	6,4 / 8	8,8	(1) 7,36 (2) 3,68 (3) 3,68
Texelbandbreite (Bytes / Texel)	3,32 / 4 / 3,68	4,6	4,57 / 4,17	4,4	(1) 4,02 (2) 2,11 (3) 2,11
Pixelbandbreite (Bytes / Pixel)	6,64 / 8 / 7,36	9,2	9,14 / 8,33	8,8	(1) 12,69 (2) 6,34 (3) 6,34
Speichergrößen (MB)	32 / 64	64	64	32 / 64	16 / 32 / 64
DirectX Version (Pixel Shader)	DX 7	DX 8 (1.3)	DX 8 (1.3)	DX 8.1 (1.4)	DX 7
TnL Einheit	ja	ja	ja	ja	ja
64 Bit Farbtiefe	nein	nein	nein	nein	nein
VertexShader Einheiten	nein	1	1	1	nein
TruForm Einheit	nein	nein	nein	ja	nein
Bandbreiten Features	Texturekompression	Texturekompression, Lightspeed Architektur	Texturekompression, Lightspeed Architektur	Texturekompression, HyperZ II	Texturekompression, HyperZ
FSAA Arten	Standard	Standard, Quincunx	Standard, Quincunx	adaptives FSAA	Standard
HydraVision/ TwinView/DualHead	nein	nein	nein	ja	ja
Produkt Samples	-	-	-	Juni 2001	Juni 2001
Produktions Beginn	-	-	-	Sept. 2001	Sept. 2001

So wird in der Tabelle gerechnet:

GB/s = (275 Mhz *2(DDR) *128 Bit / 8 Bit) / 1000 = 8,8 GB/s -> NVIDIA's Weg der grössten Zahlen
so nicht: GB/s = (275 Mhz *2(DDR) *128 Bit / 8 Bit) / 1024 = 8,59 GB/s
so auch nicht: GB/s = (275000000 Mhz *2(DDR) *128 Bit / 8 Bit) / (1024*1024*1024) = 8,19 GB/s

Neue Features:

nfiniteFX Engine ( programmierbare Pixel & Vertex Shader )
Lightspeed Memory Architecture
Surface Engine für Flächen höherer Ordnung
High Resolution Anti-Aliasing (HRAA)
verbessertes Anisotropisches Filtern
3D-Texturen
hardwarebeschleunigte Schattenberechnung (Shadow Buffer)
DirectX 8.1 fähig (Pixel Shader bis Version 1.3)
DVD Wiedergabe mit Bewegungskompensation (Entlastung der CPU)

Wie man sieht gibt es also einige Neuigkeiten, auf die ich gleich eingehen werde. Auffällige ist, dass der GeForce 3 nur mit 200 Mhz läuft, obwohl der Vorgänger hier mit dem GeForce 2 ULTRA bereits auf 250 Mhz kommt. Dies ist recht ungewöhnlich, da NVIDIA mit einer neuen Chipgeneration bisher immer in neue Mhz-Regionen vorgestoßen ist. Über die Gründe kann ich nur spekulieren - fehlende Konkurenz und ein recht schwieriger Fertigungsprozess könnten verantwortlich sein.

nfinite FX Engine (Vertex & Pixel Shader)

Hinter diesem wunderschönen Marketingbegriff verbirgt sich eine neue Form der T&L Engine sowie eine erweiterte Textureeinheit. T&L war bis DirectX 7 immer fest - sprich Vertexdaten gehen durch die T&L Engine und werden dort transformiert und evtl. beleuchtet, jedoch hat der Programmierer danach keine (jedenfalls keine vernünftige) Einflußmöglichkeit mehr auf die Vertexdaten. Mit einer programmierbaren T&L Einheit ist dieses Limit beseitigt. Jetzt kann man die Vertexdaten mittels kleiner Vertexprogramme verändern, womit Bewegungsabläufe oder ähnliches vom GPU berechnet werden können. Die DirectX 8 Bezeichnung Vertex Shader ist allerdings etwas irreführend, denn bei der programmierbaren T&L Einheit wird nichts schattiert. Vertex Prozessor kommt der Aufgabe schon näher.

Der Pixel Shader kümmert sich hingegen nicht um Vertexdaten sondern um die Pixel selbst. Mit ihnen können verschiedene Operationen pro Pixel ausgeführt werden, wie z.B. Bump-Mapping, Environment-Mapping und viele weiter - auch wesentlich individuellere Effekte als vorher jemals möglich. Wie unten zu sehen ist, wurde die Anzahl von Texturen von 2 auf 4 erhöht und zusätzlich sind nun 8 Textureoperation, statt 2 möglich. Gesteuert wird das ganze und dies ist die wirkliche Neuerung über eine Pixel Shader Programmiersprache, zumindest bei DirectX 8. Mit weiteren Versionen werden die Fähigkeiten der Pixel Shader weiter steigen. Die aktuelle GeForce 3 (NV20) nutzt die Pixel Shader bis zur Version 1.3 aus. Die Version 1.4 wird aktuell nur von ATI's Radeon 8500 unterstützt. Weitere Details dazu gibts hier .

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