Neuer Artikel: Bauen Sie den Computer Ihrer Träume… vor 20 Jahren

Seit zwei Jahren gibt es auf 3DNews die Rubrik „Computer des Monats“, in der wir die optimale Hardware-Konfiguration entsprechend den Wünschen der Käufer und der Dicke ihrer Geldbeutel betrachten. Unserer Website gibt es jedoch seit 1997, und damals hatten wir noch keine Idee von „Computern des Monats“. Was wäre, wenn wir gedanklich in die ferne Vergangenheit der IT-Branche zurückreisen (nicht zum Beginn von 3DNews, sondern sagen wir vor zwanzig Jahren) und uns vorstellen, welche Kombination von Geräten damals möglich war? Unter einer Bedingung — wir lassen uns von finanziellen Rahmenbedingungen nicht einschränken und stellen einen Computer zusammen, für den nur die Fantasie zählt, solange die Hardware aus dieser Epoche stammt. Und dann testen wir, was das damalige Traumsystem in den anspruchsvollsten Spielen der Jahrtausendwende leisten kann, denn unser Ziel ist ein kompromissloser Gaming-PC.

Einzelprozessorplattform auf Pentium III

Wenn man einen Computer nach den Standards der Jahre 1999–2000 auswählt, kann man in eine von zwei Richtungen gehen, entweder die Intel-Plattform mit dem Pentium III Prozessor oder die Alternative von AMD mit der CPU Athlon wählen. Der IT-Archäologe steht vor einer schwierigen Entscheidung, denn beide Architekturen waren damals gleichermaßen geeignet, um einen leistungsstarken Gaming-PC zu bauen. Zudem hatten die AMD-Chips mit dem Thunderbird-Kern den Vorteil, dass sie Mainboards mit Unterstützung für DDR SDRAM hatten. Die informierteren Leser werden vielleicht bemerken, dass es auch für den Pentium III Mainboards mit DDR- oder sogar RDRAM-Slots gibt, aber das ist bis heute eine Exotik, die schwer zu finden ist. Wie dem auch sei, wir haben uns für den Pentium III entschieden – hauptsächlich aus sentimentalen Gründen, denn im Jahr 2000 setzte Intel auf die neue NetBurst-Architektur und die Pentium 4 Chips. So zeichnen die späten Versionen des Pentium III das Ende einer ganzen Ära nach, während der Athlon auf der K7-Architektur erfolgreich weiterentwickelt wurde.

Nachdem wir die Plattform geklärt haben, müssen wir uns über die genaue Modifikation des Prozessors entscheiden. Wenn wir nicht von dem runden Datum "vor 20 Jahren" abweichen wollen und die strengen Zeitvorgaben von 1999 einhalten, bleibt als Wahl nur eines der Modelle auf dem Coppermine-Kern. Aber lassen Sie uns die Bedingungen der Aufgabe erweitern. Was wäre, wenn wir die Pentium III-Plattform bis an ihre Grenzen treiben? Dann ist die Wahl des CPUs offensichtlich — es handelt sich um den Pentium III-S auf dem Tualatin-Kern mit einer Standardfrequenz von 1,43 GHz! Und das passende Motherboard dazu ist das Abit ST6 mit dem Intel 815EP-Chipsatz. Alte Hasen erinnern sich, dass dies eines der besten Boards für das Übertakten des Pentium III ist, weshalb wir nicht die Gelegenheit ausgelassen haben, die CPU auf 1,68 GHz zu übertakten. Die RAM-Slots wurden mit drei PC-133-Modulen mit insgesamt 384 MB belegt — das Board kann sogar die doppelte Menge an RAM nutzen, aber für unsere Spieletests ist das nicht erforderlich.

Die Abit ST6 Platine hat keine integrierte Netzwerkkarte, denn damals war ein Computer ohne Internetzugang eine ganz normale Erscheinung. Ein passender Adapter aus dem Jahr 3Com 3C905B-TX mit einem Standard von 100 Mbit/s löste dieses Problem. Im Bereich der Festplattensubsysteme haben wir jedoch geschummelt und eine SSD über den Controller PROMISE Technology SATA300 TX2Plus angeschlossen: Die Ladegeschwindigkeit des Betriebssystems und der Programme von der IDE-Festplatte – das sind nicht die Eindrücke, die man Jahrzehnte später erleben möchte.

Zweiprozessor-Plattform mit Pentium III

Das Motherboard Abit ST6 und der übertaktete Pentium III-S – von einem solchen Computer konnten die meisten von uns vor 20 Jahren nur träumen. Doch die Zeit hat gezeigt, dass man von einem Dual-Core-System hätte träumen sollen. Natürlich konnten die meisten Programme für Heim-PCs, ganz zu schweigen von Spielen, damals zwei zentrale Prozessoren nicht nutzen, aber die Hardware bot diese Möglichkeit, und jetzt haben wir sie genutzt.

In den Planungen für diesen Artikel war ursprünglich das Dual-Socket-Motherboard ASUS CUV4X-DL vorgesehen – offiziell ist es nicht mit Tualatin-Chips kompatibel, kann jedoch nach einer Modifikation der Steckplätze (oder mit Adaptern) zwei Pentium III-S aufnehmen. Leider erwies sich unser Exemplar als halb tot, aber es gab einen gleichwertigen Ersatz in Form des Intel SAI2 mit dem ServerWorks ServerSet III LE Chipsatz. Außerdem erlaubte dieses Motherboard die Installation von 2 GB RAM dank vier registrierten PC-133 Modulen. Diese Konfiguration wirkt schon recht modern, besonders mit einem SSD-Laufwerk.

Diese Plattform hat nur einen kritischen Nachteil — das Fehlen eines AGP-Slots, wodurch die Auswahl an Grafikkarten für den Dual-Core Pentium III-S im Vergleich zum Abit ST6 erheblich eingeschränkt ist. Zum Glück bietet das SAI2-Board nicht nur die standardmäßigen 32-Bit PCI-Steckplätze, sondern auch zwei 64-Bit PCI-X-Slots, für die passende Grafikkarten verfügbar sind. Einen davon haben wir mit dem RAID-Controller Adaptec ASR-2230SLP/256 für den Ultra-320 SCSI-Bus belegt und ein RAID-0-Array aus drei Seagate Cheetah 15K.5 Festplatten mit einer Drehzahl von 15.000 U/min zusammengebaut. Natürlich ist selbst ein Array aus drei Server-15.000er-Festplatten kein Gegner für SSDs, aber in Bezug auf die Geschwindigkeit beim Booten des Betriebssystems und der Installation von Programmen bietet RAID einen enormen Vorteil gegenüber einer einzelnen Festplatte.

Grafikkarten

Bei der Auswahl der Grafikkarten für den Test haben wir uns eher an einem bestimmten Technologiestandard als an strengen zeitlichen Vorgaben orientiert. Der Pentium III-S Prozessor mit 1,43 GHz kam im Jahr 2002 auf den Markt: es dauerte nicht mehr lange, bis die GeForce 3 und die Radeon 8500 veröffentlicht wurden. Programmiertbare Shader stellen jedoch einen gewaltigen Wendepunkt in der Geschichte der GPUs dar, vor dem wir innehalten wollten. Andererseits sind die Grafikkarten aus der Zeit, als der Begriff Graphics Processing Unit (den NVIDIA übrigens speziell für die GeForce 256 erfunden hat) noch nicht im allgemeinen Sprachgebrauch war, kaum für den Bau eines Traum-PCs auf einem Top-Modell des Pentium III geeignet. Der beste Begleiter für ein solches System - sowohl was die zeitliche Nähe als auch die historische Bedeutung betrifft - wäre eines der frühen Modelle mit hardwareseitigem T&L: entweder die NVIDIA GeForce 256 oder die ATi Radeon DDR.

Die GeForce 256 bedarf keiner Vorstellung — sie ist der erste der GeForce-Familie und basiert auf dem NV10-Prozessor. Das riesige Transistorbudget von damals (17 Millionen bei einem Fertigungsprozess von 220 nm) ermöglichte es NVIDIA, einen geometrischen Block in die GPU zu integrieren, der die Transformation und Beleuchtung von Polygonen ausführt. Allerdings entfaltete das Potenzial dieser Funktion erst in den folgenden Iterationen der Architektur seine volle Wirkung, als die Leistung der CPU nicht mehr in der Lage war, die GPU effizient zu unterstützen, die ohne hardwaregestütztes T&L war.

Ein ebenso wichtiges Ereignis für 3D-Beschleuniger war der Wechsel von alten SDRAM-Standards zu fortschrittlichem DDR SDRAM, der es den GPUs ermöglichte, die Bandbreite des Framebuffers zu verdoppeln. NVIDIA stellte kurz nach der Einführung des ursprünglichen GeForce 256 eine Grafikkarte basierend auf NV10 mit DDR-Chips vor, aber wir wählten das nächste Modell — die GeForce 2 GTS. Sie unterscheidet sich von der GeForce 256 nicht nur durch den Typ des Arbeitsspeichers, sondern auch durch die doppelte Anzahl an Texturüberlagerungseinheiten. Darüber hinaus hat die GeForce 2 GTS Ansätze für Pixel-Shader, die von den Spieleentwicklern der damaligen Zeit vollständig ignoriert wurden. Insgesamt ist die GeForce 2 GTS jedoch nur ein Fortführer der Ideen, die in der GeForce 256 verankert sind.

Die erste Radeon, ebenso wie die GeForce 256, entwickelte sich später zur Basis einer eigenen Familie von Grafikkarten. Dieses Gerät machte ATi zu einem der führenden Akteure auf dem Markt für diskrete GPUs – zumindest in technischer Hinsicht. Im R100-Chip fanden sich all die besten Eigenschaften, die zu diesem Zeitpunkt von NVIDIA angeboten wurden: Hardware-T&L und Unterstützung für DDR SDRAM. Aufgrund architektonischer Besonderheiten wies der Radeon DDR im Vergleich zur GeForce 2 GTS, die sein Hauptkonkurrent war, keinen hohen Fillrate auf. Doch der R100 besaß einen wichtigen Vorteil – die Funktion zum Z-Culling unsichtbarer Flächen in den frühen Phasen der Pipeline. Dank dieser Funktion nutzt der Radeon DDR den massiven Speicher der DDR-Chips effizient und kann im Rendering in 32-Bit-Farbe gleichwertig mit dem Wettbewerb konkurrieren.

Als die GeForce 256 und die Radeon DDR aufkamen, hatten NVIDIA und ATi (später AMD) den Markt für dedizierte Grafikkarten noch nicht unter sich aufgeteilt. In ihren letzten Jahren hatte die Firma 3dfx ihren Höhepunkt erreicht, und ihr Schwanengesang war der Voodoo5 5500. Das Beste aus der Videokarte, die 3dfx auf den Markt brachte, war auf zwei VSA-100-Chips aufgebaut, die über eine SLI-Schnittstelle verbunden waren. Die Entwickler dieser Architektur hatten ursprünglich geplant, die Leistung durch die Kombination mehrerer dedizierter GPUs auf einer Platine zu steigern (bis zu vier im Fall der Voodoo5 6000). Ein einzelner VSA-100-Prozessor unterscheidet sich grundlegend wenig von dem Avenger-Chip der vorherigen Generation (Voodoo3-Serie). Das Wichtigste, was 3dfx tat, war die Unterstützung von 32-Bit-Farbrendering, die alle vorhergehenden Geräte dieser Firma vermissten. Wenn jedoch zwei VSA-100 mit SDRAM arbeiten, verfügt die Grafikkarte über eine ähnliche Bandbreite wie DDR-RAM. Darüber hinaus hat der VSA-100 eine Besonderheit, die ihrer Zeit weit voraus war: einen Hardware-Puffer, der die Ergebnisse mehrerer Frames speichert (T-Buffer). Dank des T-Buffers kann der Beschleuniger Effekte wie hochwertige Vollbild-Anti-Aliasing, Bewegungsglättung oder sogar die Simulation einer Aufnahme mit offenem Blenden durch Unschärfe im Hintergrund erzielen. Und viele Jahre später kam in inoffiziellen Treibern für die Voodoo5 die Funktion des temporären Anti-Aliasing hinzu, die mit Daten mehrerer aufeinanderfolgender Frames arbeitet.

Alle aufgeführten Grafikkarten wurden in einer Konfiguration mit AGP- oder PCI-Schnittstelle hergestellt. Das bedeutet, dass jede von ihnen in einem Dual-Prozessor-System auf dem Intel SAI2-Motherboard Platz finden kann. Leider funktionieren die von uns verfügbaren Testexemplare GeForce 256, GeForce 2 GTS, Radeon DDR und Voodoo5 5500 über den AGP-Bus. Daher müssen für das SAI2 andere Optionen gefunden werden — zum Beispiel die klassische Kombination aus zwei Voodoo2, die über einen SLI-Bridge verbunden sind. In Anbetracht dessen, warum nicht auch die Voodoo3 3000 ins Testfeld aufnehmen — zumindest zum Vergleich mit der Voodoo5 5500, die architektonisch nahe am Avenger-GPU-Chip liegt. Zudem ist Voodoo schließlich immer interessant, da GeForce und Radeon nach wie vor präsent sind, während die 3dfx-Geräte für immer in die Geschichte eingegangen sind.

Nachdem wir alles abgewogen haben, haben wir eine weitere Testkarte in die Liste aufgenommen – den Matrox Parhelia-Beschleuniger mit PCI-Schnittstelle. Auf der einen Seite haben wir vereinbart, keine Grafikkarten mit programmierbaren Shadern zu berücksichtigen, aber Parhelia ist ein Gerät aus derselben Ära und mit ähnlichen Fähigkeiten wie die GeForce 3, GeForce 4 und Radeon 8500. Auf der anderen Seite ist die Parhelia-512 aus dem Jahr 2002 eine der letzten leistungsstarken GPUs, die massenhaft auf PCI-Karten vertrieben wurden, und zwar nicht irgendeinem PCI, sondern dem 64-Bit PCI-X. Ihre Tests werden die maximale Leistung zeigen, die auf einer Intel SAI2-Karte erzielt werden kann.

Quelle: 3dnews.ru