Möglicherweise in Anerkennung der vor zwei Jahren gekauften Chipschmiede 3Dfx hat Nvidia dem neuesten Chip das Kürzel FX spendiert. Die neue GPU (Graphic Processing Unit) besitzt mit 125 Millionen Transistoren eine dreimal so große Menge an Transistorfunktionen wie ein Pentium 4. Das bedeutet aber auch einen enormen Stromverbrauch. Über die Verlustleistung des Chips wollte Nvidia noch keine Angaben machen, ein zusätzlicher Stromanschluss auf der Karte weist jedoch auf den beträchtlichen Hunger der Karte hin.
Der Chip ist komplett in 0,13-Mikrometer-Technologie gefertigt, anders lassen sich die hohen Taktraten bei noch beherrschbarem Stromverbrauch auch nicht erreichen. Für das zu erwartende hohe Datenaufkommen hat Nvidia dem Chip eine 1-GHz-Schnittstelle zum schnellen DDR-II-Speicher spendiert. Das ist nahezu eine Verdoppelung der Speichergeschwindigkeit der Geforce 4 (600 MHz). Außerdem kann der Geforce FX jetzt in einem Taktzyklus acht statt vormals vier Pixel gleichzeitig bearbeiten. Eine neue als Intellisample bezeichnete Technologie löst die alte Accuview-Antialiasing-Technologie ab. Damit soll die Effizienz beim Schreiben und Lesen des internen Speichers auf das Doppelte beschleunigt werden.
Selbstverständlich unterstützt der neue Chip den AGP-8x-Standard. Anders wäre das hohe Datenaufkommen zwischen Grafikkarte und Prozessor auch kaum zu handlen. Zur Erinnerung: AGP 8x schafft ein Datenvolumen von 2,1 GB pro Sekunde.
Mit den neuen Funktionen, die Nvidia auf dem Chip implementiert hat, soll die GPU Kinoqualität auf den heimischen PC zaubern. Die Grafikmaschine kann jetzt in Echtzeit rendern und unterstützt zudem die Grafikschnittstellen Open GL, Direct X 9.0, Pixel Shader 2.0+ und Vertex Shader 2.0+. Das Pluszeichen deutet an, dass die Fähigkeiten von Vertex und Pixel Shader damit noch über den Stand der Spezifikation 2.0 hinausgehen, die ATI beim Radeon 9700 Pro realisiert hat.
Mit der Berechnung von acht Pixel pro Taktzyklus soll die Geforce FX eine Darstellungsqualität und -geschwindigkeit erreichen, die sonst nur mit professionellen Maschinen für den Kinofilm möglich ist. Spiele und Applikationen profitieren durch filmähnliche Darstellung von Computer-animierten Szenen. Das von Nvidia als Intellisample bezeichnete Verfahren erlaubt einen wesentlich höheren Datendurchsatz zum Speicher der Karte. Dadurch können höhere Frame-Raten gefahren werden, was wiederum eine flüssigere Darstellung ohne Ruckeln auf dem Bildschirm nach sich zieht. Die Rechengenauigkeit des Chips wurde ebenfalls erhöht. Dazu wurden alle Pipelines innerhalb der GPU verfeinert.
Micosofts Schnittstelle Direct X 9.0 macht Schluss mit der mathematischen Barriere, die die Grafik am PC bislang beschnitten hat. Um dem Rechnung zu tragen, besitzt der Pixel Shader beispielsweise jetzt einen 128-Bit-Gleitkommaprozessor, der Ungenauigkeiten bei mehreren Durchläufen ausbügeln soll. Daher ist nun Schluss mit undeutlichen Strukturen und ausgefransten Kanten bei den berechneten Objekten. Der frühere Pixel Shader in der Geforce 4 erreichte nur eine Genauigkeit von 32 Bit und musste ohne Gleitkommaprozessor auskommen. Ungenauigkeiten, die durch die dann notwendige Rundung entstehen, konnten nicht ausgeglichen werden, was zu den oben beschriebenen Fehlern führte.
Die Darstellung schwieriger Oberflächen, wie beispielsweise gebürs-tetes Metall (anisotropic lighting), Wasser (subsurface scattering) oder mehrfarbig reflektierende Metallic-Lakierungen, erledigt der Geforce FX in einem einzigen Durchgang. ATIs Pendant, der Radeon 9700 Pro, benötigt dazu mehrere Rechendurchgänge. Bei Spielen kommen solche Spezialfälle jedoch nur selten vor. Allerdings zeigt der Geforce FX hier gewisse Vorteile, die ihn beim Entwurf hoch-wertiger Kinografik dem Radeon überlegen machen.
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ComputerPartner-Meinung:
ATIs Vorsprung mit dem Radeon 9700 Pro zu Nvidia ist mit der Einführung der Geforce FX ein gutes Stück zusammengeschrumpft. Bei den technischen Spezifikationen hat Nvidia gehörig aufgeholt, wenn nicht sogar in einzelnen Bereichen ATI überholt. Jetzt kommt es für das Unternehmen darauf an, den Chip so schnell wie möglich auf den Markt zu bringen. Das Weihnachtsgeschäft wird Nvidia ATI jedenfalls nicht mehr entreißen können. Denn der neue Chip wird es kaum bis dahin ins Geschäft schaffen. (jh)