First Look: NVIDIA GeForce 3 (2/6)

Wenig spektakulär lesen sich die reinen Rohdaten des GeForce 3: 200MHz Chiptakt (GeForce2 Ultra=250MHz) und einen mit der GF2 Ultra identischen Speichertakt von 460MHz, obwohl der auf den meisten Boards verbaute 3,8ns Speicher eigentlich auf 500MHz ausgelegt ist. Auch die Speichergröße von 64MB ist eigentlich nichts besonderes mehr. Der in 0.15 Micron Technologie gefertigte Chip besitzt mit 57 Millionen Transinstoren mehr als doppelt so viele wie der Vorgänger GeForce 2 (25 M). Das Bild Oben-Links zeigt das DIE im Vergleich mit einem 10Pf Stück.

Eine GeForce3 ist auf dem Papier trotz gleichem Speichertakt dennoch deutlich schneller als eine GeForce2 Ultra, denn NVIDIA hat sich ein paar Kniffe einfallen lassen um die üblichen Flaschenhälse heutiger Grafikkarten wie begrenzte Speicherbandbreite und AGP Bustransferrate etwas auszuweiten. NVIDIA benützt gleich drei Tricks gleichzeitig, die unter dem Namen "Lightspeed Memory Architecture" zusammengefaßt sind:

• Crossbar Memory Controller: Das intern 256Bit breite Speicherinterface wird in vier 64Bit breite Teile aufgeteilt. Dadurch belegen kleine Datenpakete nicht gleich den kompletten Bus. Bei großen Datenmengen können die vier Controller wieder zur vollen 256Bit Breite zusammengeschaltet werden. Der CMC soll im Idealfall bis zu 4x schneller sein. Im Schnitt würden für 75% aller Datenanforderungen 64Bit ausreichen.

• Lossless Z Compression. Einer der größten Konsumenten der Speicherbandbreite sind Z-Buffer Daten, da diese in einem Rendervorgang durch den Grafikchip erst ausgelesen und dann möglicherweise geschrieben werden müssen. Bei GeForce 3 werden diese Daten verlustfrei mit einer Packrate von 4:1 gepackt und dann übertragen. Die Kompression und Dekompression geschieht komplett in der Hardware. Dieses Feature erinnert stark an ATi´s Hyper-Z! Laut NVIDIA sei es aber etwas komplett eigenständiges...

• Z Occlusion Culling: In den letzten Monaten machte das Stichwort HSR (Hidden Surface Removal) bei Fans geleakter Treiber die Runde, denn es soltle angeblich einen Treiber geben der dieses Feature auch mit GeForce 2 Karten erlaubt. Es blieb aber bei dem Gerücht. Was ist HSR? Traditionelle Grafikchips rendern deutlich mehr Polygone als später überhaupt auf dem Bild zu sehen ist, beispielsweise nicht sichtbare Objekte hinter einer Wand etc. (Genervte ASUS Cheat Treiber Opfer wissen davon ein Lied zu singen). Mit dem Z Occlusion Culling versucht der GeForce3 Chip eine Vorauswahl über die Sichtbarkeit eines Texels zu treffen. Wird ein Texel als verdeckt erachtet, wird es nicht dargestellt und ein Frame Buffer Zugriff bleibt erspart.

Laut NVIDIA wird eine GeForce 3 allein durch die LMA bis zu 4x schneller als eine GeForce 2 Ultra. Wie es damit in der Praxis aussieht bleibt abzuwarten.

Eine andere große Neuerung betrifft das AntiAliasing. Mit Hilfe dieser Technik sollen die häßlichen Pixeltreppen an den Rändern von Objekten eliminiert werden. Zur Diskussion gebracht wurde FSAA (Full Scene Anti Aliasing) durch 3dfx, die mit der Voodoo 5 massiv mit FSAA warben und die Meinungen in 2 Lager spalteten. Die einen bevorzugten lieber Hohe Auflösungen, in denen die Treppenbildung durch die Verhältnissmäßig kleinen Pixel nicht mehr sonderlich auffielen. Die anderen gingen lieber mit der Auflösung herunter um FSAA mit akzeptabler Geschwindigkeit nutzen zu können. Auch GeForce 2 Karten beherrschen FSAA in Hardware, allerdings nur unter massiven Performance Einbußen. Mit der neuen GeForce 3 erachtet NVIDIA FSAA plötzlich als sehr sehr wichtig.

Statt SuperSampling (Das Hochrechnen / Skalieren der einzelnen Bilder) benutzt GeForce3 nun MultiSampling. Die Unterschiede liegen im Detail. Beim MultiSampling spart Speicherbandbreite, da Texturen hier nur einmal gelesen werden müssen. Auf die Technik im Detail inkl. Vergleichen werde ich zu einem späteren Zeitpunkt eingehen.

All diese Maßnahmen sollen GeForce 3 auch mit herkömmlichen Spielen deutlich schneller werden lassen. Die DX8 konformen Features werden aber erst bei künftigen Spielen nutzbar sein.

Copyright: 27.02.2001 -   RIVA Station 2001 - Lars Weinand
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