Grafikkarten und Spielegrafik - wohin geht die Reise?

[boxleitnerb]

Da Kepler und HD7000 mit ca. 6 Monaten praktisch vor der Tür stehen, möchte ich ein bisschen in die Zukunft blicken.

Wie lange wird es so weitergehen wie bisher, dass mehr "traditionelle Einheiten" wie TMUs, ROPs und Shadereinheiten dazukommen? Die Leistung nimmt mit jeder neuen Generation bei gleicher Leistungsaufnahme um 60-80% zu, in Extremfällen auch gerne mal um 100%. Ein Refresh legt dann nochmal ca. 15% drauf. Generell hat sich das Tempo ziemlich verlangsamt, hauptsächlich durch die Fertigungstechnologie und die Leistungsaufnahme.

Mittelfristig kommen 4k-Displays auf den Markt, und durch den abnehmenden Grenzertrag wird es immer teurer, möglichst realistische Spielegrafik zu erreichen (es sei mal dahingestellt, ob das das Ziel sein soll - ich finde schon).


Wird der Fertigungsprozess in den nächsten 10-15 Jahren weiterhin der maßgebliche Taktgeber für Leistungssteigerungen sein?
Zeichnen sich neue Technologien/Ansätze ab, die deutlich mehr Leistung bei gleichem Leistungsaufnahmebudget erlauben?
Oder bremst nur die Contententwicklung und die Anpassung auf so viele Plattformen und Architekturen? Das könnte besser werden, wenn alle Nextgen-Konsolen denselben/Chips aus derselben Architektur haben (AMD?).


Der Fortschritt ist natürlich da, aber angesichts der Zeitspanne imo recht überschaubar. (Wann) kommt der nächste größere Schritt, nicht nur was Grafik an sich, sondern auch Dynamik und Interaktivität mit der Spielwelt angeht?

[Neurosphere]

Das mit dem Fertigungsprozess ist ja nen Thema für sich. Da wir uns dem Limit immer mehr annähern und es schwieriger wird die Prozesse in den Griff zu bekommen könnte es da etwas schleppender voran gehen. Ich denke aber mal das es da mit Tricks und Techniken weitergeht, wie Stacking, sowas wie Intels Tri-Gate oder CNTs statt Silizium.

Grafikkarten an sich werden wohl immer weiter richtung Alleskönner gehen die für weit mehr brauchbar sind als nur Bilder auf den Monitor zu zaubern, was wohl auch an den Spielen dazu liegt. Jene werden wohl immer mehr dem Einheitsbrei verfallen weil Entwickler zum einen eh alles Multiplattform entwickeln und zum anderen der Aufwand oftmals optisch und kostentechnisch nicht rentabel ist.

Vielleicht hat aber auch Nvidia recht und der PC entwickelt sich wieder zur Leadplattform für Spiele und es kommt zu einem Konkurenzkampf unter den Entwicklern, denn im allgemeinen kann man sagen das ein Spiel mit guter Grafik sich auch gut verkauft. Im moment wird allerdings prioritär für Konsolen entwickelt und später erst mit ein paar Aufhübschungen auf den PC portiert. Battlefield 3 macht es aber seit geraumer Zeit mal wieder anders und wird für Konsolen qualitätstechnisch runtergefahren.

[CosmiChaos]

Die Leistung nimmt mit jeder neuen Generation bei gleicher Leistungsaufnahme um 60-80% zu, in Extremfällen auch gerne mal um 100%. Ein Refresh legt dann nochmal ca. 15% drauf.

:eek: Kannst du mir ein einziges Beispiel nennen in der die durchschnittliche Grafikkartenperformance pro Generation um mehr als 50% zugenommen haben?

Wenn ich mir die Werte der Bilder pro Sekunde bei Spielen auf gleichen Einstellungen reinziehe komme ich bei gleicher Wirkleistung zwischen den Grafikkartengenerationen so auf auf einen jeweiligen Gewinn von ca 20% bis maximal 40% Prozent vom Ursprungswert. Ein Refresh legt dann vielleicht von der vorherigen Gesamtleistung so noch so 5-10% drauf.

Angenommen jede Generation würde tatsächlich 40% mehr Leistung bringen und jedes Refresh 10% und man hätte beides einmal pro Jahr, dann wären das immernoch hohe Werte, denn ausgehend von 100% hätten wir nach dem ersten Jahr bereits 154% und im zweiten Jahr bereits 237%. Nach bereits 3 Generationen hätten wir eine Leistung die 3,65-fach so stark pro Watt ist.


Die Reise geht meiner Meinung dahin, dass Spiele in den nächsten in erster Linie durch Tessalation glänzen werden. Mit scharfen detailreichen Texturen und den aktuellen Beleuchtungs-Bordmitteln lässt sich mit Tesselation noch einiges reißen. Gespannt bin ich vor allem auf Serious Sam. Man Stelle sich die aktuellen Doom-3-Mods mit DX11-Engine vor die diese Features konsequent nutzt.

Bestimmen wohin die weitere Reise danach auf dem PC gehen wird werden wohl die in den nächsten Jahren herausgebrachten Konsolen.

[boxleitnerb]

:eek: Kannst du mir ein einziges Beispiel nennen in der die durchschnittliche Grafikkartenperformance pro Generation um mehr als 50% zugenommen haben?

Wenn ich mir die Werte der Bilder pro Sekunde bei Spielen auf gleichen Einstellungen reinziehe komme ich bei gleicher Wirkleistung zwischen den Grafikkartengenerationen so auf auf einen jeweiligen Gewinn von ca 20% bis maximal 40% Prozent vom Ursprungswert.

Alles andere klingt mir einzelnen Feature-Performance-Boosts.

Die Reise geht meiner Meinung dahin, dass Spiele in den nächsten in erster Linie durch Tessalation glänzen werden. Mit scharfen detailreichen Texturen und den aktuellen Beleuchtungs-Bordmitteln lässt sich mit Tesselation noch einiges reißen. Gespannt bin ich vor allem auf Serious Sam. Man Stelle sich die aktuellen Doom-3-Mods mit DX11-Engine vor die die Features konsequent umsetzt.

Bestimmen wohin die weitere Reise auf dem PC gehen wird werden wohl die in den nächsten Jahren herausgebrachten Konsolen.

8800GTX - GTX280: 64% (1600x1200, 4/16)
http://www.computerbase.de/artikel/grafikkarten/2008/test-nvidia-geforce-gtx-280-sli/28/#abschnitt_performancerating_qualitaet

GTX280 - GTX480: ca. 75% (1920x1200, 4/16)
http://www.computerbase.de/artikel/grafikkarten/2010/test-nvidia-geforce-gtx-480/21/#abschnitt_performancerating_qualitaet

Okay, bei gleicher Leistungsaufnahme kommt da etwas weniger rum, da hast du Recht. Aber 20% ist dennoch viel zu niedrig gegriffen. 50% ist ne ganz gute Hausnummer. Bedenke auch, das sind Launchartikel. Mit neuen Treibern kommen bis zur nächsten Generation sicherlich 10% im Schnitt dazu.

[DavChrFen]

Ich denke, wir kommen weg vom reinen Rasterising. Also z.B. werden wohl zum Teils für Landschaften Voxel verwendet. Evtl dann z.B. für nahe Objekte Raytracing benutzen.

[Mr.Magic]

:eek: Kannst du mir ein einziges Beispiel nennen in der die durchschnittliche Grafikkartenperformance pro Generation um mehr als 50% zugenommen haben?

Ich kann. Jede (echte) neue Generation ist 90+% schneller (sofern sie von der Software, oder durch die Einstellungen, ausgelastet wird).

8800 -> 285 (http://www.nvnews.net/vbulletin/showthread.php?t=127124)

285 -> 480 (http://www.hardwarecanucks.com/forum/hardware-canucks-reviews/30297-nvidia-geforce-gtx-480-review-24.html)

[Käsetoast]

Ich denke die Zukunft der Grafikkarten liegt nicht in der Hand derer die sie herstellen / entwickeln. Was wir in Zukunft sehen werden hängt meiner Meinung nach stark von den Forschungserfolgen anderer ab. Voxel sind da sicherlich ein Thema. Deren Erfolg wird davon abhängen wie schnell bzw. inwiefern sich die Probleme dieser Methode lösen lassen und was für Kompromisse evtl. nötig sind. Auch sehe ich Intel mit ihrem Raytracing als Hoffnungsträger für die Zukunft. Irgendwann wird diese Methode einfach effizienter sein um komplexe Szenen darzustellen als ein Rasterizer. Auch wird man da sicherlich mit Kompromissen noch viel Leistung rauskitzeln können - die optisch korrekten Reflexionen sind zwar nett, aber grob genäherte Ergebnisse reichen für Spiele doch völlig aus und ersparen einem viel Rechenzeit...

Das Raytracing Szenario bereitet mir allerdings auch ein wenig Kopfschmerzen, da Intel so wie ich das sehe der einzige Hersteller ist, der hier wirklich dran forscht und gleichzeitig auch Hardware daran anpassen kann. Je nachdem hat Intel bei der Einführung von Raytracing nicht nur einen großen Entwicklungsvorsprung, sondern auch Patente in der Hinterhand die es der Konkurrenz schwer machen einen Einstieg zu finden...

[TheRaven666]

285 -> 480 (http://www.hardwarecanucks.com/forum/hardware-canucks-reviews/30297-nvidia-geforce-gtx-480-review-24.html)

Und jetzt bitte noch in nicht handgepickten Szenarien wie FC2 unter 2560er Auflösung.

[boxleitnerb]

Und jetzt bitte noch in nicht handgepickten Szenarien wie FC2 unter 2560er Auflösung.

Ja, man sollte schon den Schnitt anschauen. Und den Stromverbrauch. Eine 8800GTX braucht vielleicht 140W, eine GTX285 schon 180-200W und eine GTX480 gleich 250-270W. Ich glaube der Vorposter hatte Recht wenn er meinte, es ist weniger als meine ursprünglich angenommenen 60-80% bei gleichem Verbrauch. Das gibts nur selten (7900GTX -> 8800GTX).

Wenn man theoretisch alle Einheiten verdoppelt und sonst nichts ändert, sollte es dann mit einem gut laufenden Prozess nicht möglich sein, die Leistung fast zu verdoppeln und den Verbrauch konstant zu halten?

[LovesuckZ]

Und jetzt bitte noch in nicht handgepickten Szenarien wie FC2 unter 2560er Auflösung.

Ich habe bis heute nicht verstanden, warim Fermi bei FC2 so stark ist...

Aber mal davon abgesehen: Es gibt Architektursprünge, die haben das Perf/Watt Verhältnis trotz Anstieg des Stromverbrauches deutlich gebessert:
NV35 -> NV40
G71 -> G80

Fermi ist da ein bisschen besonders: DX11 bringt mit CS eben auch Erweiterungen abseits der Grafik-Pipeline. So ist eine GTX480 mit CS in Battleforge oder auch Stalker:CoP mehr als 2x schneller als die GTX285.
Fermi hat so eine überragende Tessellationleistung, dass selbst mit absurd viel Geometrie man immer noch gleichschnell oder schneller als eine GTX285 ist - siehe Stone Giant.

Man muss da immer ein bisschen weiter blicken.

[y33H@]

Ja, man sollte schon den Schnitt anschauen. Und den Stromverbrauch. Eine 8800GTX braucht vielleicht 140W, eine GTX285 schon 180-200W und eine GTX480 gleich 250-270W.Eine GTX 480 real 270W? :eek: No way. Selbst 250W siehst du da fast nie ...

[LovesuckZ]

Mit Supersampling sollte man locker die 270 Watt durchbrechen können.

[Mr.Magic]

Und jetzt bitte noch in nicht handgepickten Szenarien wie FC2 unter 2560er Auflösung.

Das war einfach der erste Test, den ich geöffnet hatte.
Supersampling Reviews habe ich auf die Schnelle nicht wiedergefunden. Da kam AFAIR kein Spiel unter 85%.

[CosmiChaos]

Bei dem tollen Beispiel von 295 auf 480 kann ich jedenfalls sehen das die 295er bei FC2 massive min. FPS Probleme hat (0,18FPS/s). Ist leider überhaupt nicht repräsentativ. Im Gegenteil bei Left 4 Dead in DX9 scheint die 295 di 480 ganzschön abzuziehen ;)

Ich wiederhole gerne, das ich von der durchschnittlichen Leistungssteigerung im Gesamtbild sprach und nicht von Einzelfällen.

Erst recherchieren und prüfen, dann posten.

Außerdem sollte man Leistungsaufnahme rausrechnen.

Wenn eine neue Engine auf neuere Architekturen ausgelegt ist, dann ist das keine Leistungssteigerung der Grafigeneration, sondern schlichtweg eine Optimierung, so dass diese auf alten Karten nicht oder nur schlechter läuft. Warum sollte man auch neuere Engines für alte Karten optimieren.

Hinzu kommt auch das man besonders wenn man in hohen Auflösungen/AA bencht immer auch die Speicherbestückung und dessen Geschwindigkeit berücksichtigen sollte und nicht Äpfel mit Birnen vergleichen sollte, denn das hat nichts mit der Generation des Grafikchips zu tun.

Auch eine Treiberoptimierung oder sog visuell vernachlässigbare Leistungssteigerungen zählen nicht.

Ich bleib dabei, die reinen verbrauchsbereinigten Leistungssteigerungen der Grafikchipgenerationen werden überbewertet.

[boxleitnerb]

Eine GTX 480 real 270W? :eek: No way. Selbst 250W siehst du da fast nie ...

Ist doch Jacke wie Hose. Real oder bei Extremsettings - die Relation stimmt ungefähr.

[AnarchX]

Der Fortschritt ist natürlich da, aber angesichts der Zeitspanne imo recht überschaubar. (Wann) kommt der nächste größere Schritt, nicht nur was Grafik an sich, sondern auch Dynamik und Interaktivität mit der Spielwelt angeht?
Crytek: 10x Graphical Power Only Doubles Visual Fidelity (http://www.nowgamer.com/news/1078039/crytek_10x_graphical_power_only_doubles_visual_fidelity.html)

[Coda]

Was "verdoppelte Grafikqualität" bedeutet ist aber auch eine sehr subjektive Sache.

[LovesuckZ]

Man sollte dort Verbesserungen durchführen, wo man heute rückständig ist:
Geometrie und Effektphysik.

Denn wenn man immer nur das gleiche verbessern will, ist es nur logisch, dass die Anforderungen rapide steigern.

[tobor]

Könnte nicht tile-based-deffered rendering(Vr Technolgies) eingesetzt werden,wenn "traditionellem Wege" keine großen Fortschritte durch bessere Fertigung/Architekturen mehr bieten?