NVIDIA GeForce 7800 GS AGP

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Mit der NVIDIA GeForce 6800 Ultra und der ATI Radeon X850 XT PE wollten sowohl ATI als auch NVIDIA den AGP-Bus zu Grabe tragen. Nicht zuletzt die Vermarktung der eigenen Chipsätze wurde durch die ausschließliche PCI-Express-Unterstützung der NVIDIA GeForce 7 und ATI Radeon X1000 Serie unterstützt. Dennoch besaßen und besitzen noch immer einige Anwender ein Mainboard mit AGP-Steckplatz, der auch zukünftig für die 3D-Power sorgen soll. Schaute der Anwender seit dem Sommer 2005, was neue AGP-Grafikkarten angeht in die Röhre, so haben sich NVIDIA und ATI nun doch noch einmal besonnen. ATI macht seine Radeon X1600 den Herstellern auch mit AGP-Interface zugänglich und NVIDIA präsentiert mit der GeForce 7800 GS gleich eine komplett eigene Grafikkarte, die so den AGP-Anwender vorbehalten bleiben wird. Was die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP zu leisten vermag und ob ein letztes AGP-Update sich lohnen wird, zeigen die folgenden Seiten.

Vor einigen Wochen starteten wir eine Umfrage, die sich mit dem Thema AGP-Grafikkarten beschäftigt: PCI-Express oder AGP? Auf was setzt ihr? Mehr oder weniger überraschend zeigt sich nun folgendes Ergebnis:

Rund ein Viertel der im Forum aktiven Benutzer besitzt also noch ein eine AGP-Grafikkarte und würde sein System auch zukünftig mit einer AGP-Grafikkarte ausstatten.

Sowohl ATI als auch NVIDIA schwenkten früh in den PCI-Express-Bereich. Bereits die ATI R480 GPU war ein nativer PCI-Express-Chip, der nur mittels einer PCI-Express-to-AGP Bridge namens Rialto AGP-fähig gemacht wurde. Die NVIDIA NV40 GPU, welche auf NVIDIA GeForce 6800 GT und Ultra Grafikkarten zum Einsatz kommt, ist noch ein AGP-Chip, der mittels HSI-Bridge PCI-Express-fähig wird. Spätestens aber mit der GeForce 7 Serie schwenkte auch NVIDIA vollends auf den PCI-Express Markt. Wenn NVIDIA also eine neue Grafikkarte mit neuer GPU auf dem Markt bringt, müsste dieser PCI-Express-Chip irgendwie AGP-fähig gemacht werden. Auch hier spielt die HSI-Bridge eine Rolle, denn sie ist in der Lage auch auf diesem Weg zu funktionieren.

 

Die NVIDIA GeForce 7800 GS im Vergleich zu der AGP Konkurrenz und den aktuellen High-End Modellen aus dem Hause ATI und NVIDIA: Die Fertigung liegt mit 110 nm auf G70 Niveau, der Takt deutlich darunter. Der GPU-Takt liegt zwischen der NVIDIA GeForce 6800 Ultra und GeForce 6800 GT. Auch beim Speicher setzt man auf bekannte Taktraten und erreicht so nicht die Höhen der ATI und NVIDIA High-End Modelle.

Die Karte und deren Leistung werden wir uns auf den nächsten Seiten anhand einer Point of View GeForce 7800 GS genauer ansehen.


Die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP kommt von den Ausmaßen her lange nicht an eine aktuelle High-End-Grafikkarte heran und obwohl NVIDIA hier auf die 110-nm-Fertigung umgestiegen ist, hat sich NVIDIA dazu entschlossen, einen recht großen und schweren Kühler auf seine Referenzkarte zu platzieren. Die uns zur Verfügung gestellte NVIDIA GeForce 7800 GS AGP von Point of View basiert komplett auf dem Referenzdesign, nur der Aufkleber auf dem Kühlkörper wird die Karten der Hersteller vom Referenzdesign unterscheiden.

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Auf der Rückseite der Karte sorgt eine massive Platte für den nötigen Gegendruck, um den Kühler auf der Vorderseite halten zu können. NVIDIA hat die Hälfte der verwendeten Speicherbausteine auf die Rückseite verbannt, die ebenfalls durch diese Platte gekühlt werden.

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Nebst VGA- und DVI-Ausgang befindet sich auf der Point of View auch noch ein TV-Out. Natürlich hat jeder Hersteller die Wahl ob er wie Point of View jeweils einen VGA und DVI Ausgang verbaut oder aber auf zwei DVI Ausgänge setzt. Die meisten Hersteller werden aber auf das hier gezeigte Referenzdesign setzen.

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Der NVIDIA-Referenzkühler, welcher den Kühlern der GeForce 7 PCI-Express-Serie sehr ähnlich ist, bläst die warme Lust nach hinten heraus in das Gehäuse. Hier im Bild ist auch der zusätzliche 4Pin-Molex-Stromanschluss, welcher die Grafikkarten zusätzlich direkt vom Netzteil mit Strom versorgt. Wird der Anschluss beim Einbau der Karte vergessen, läuft die Karte nicht mit den vollen Taktraten und eine Meldung wird via Treiber an den Anwender ausgegeben, der diesen Fehlen dann beheben sollte.

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Soviel zum äußeren Einblick der NVIDIA GeForce 7800 GS AGP.


War es in der Vergangenheit noch möglich die GPU anhand der GPU-Namensgebung zu erkennen, ist dies bei der GeForce 7800 GS AGP nicht mehr möglich. Ein einfaches "GF-7800-A2" deutet zwar auf die GeForce 7 Serie hin, gibt aber keinen Hinweis auf den Codenamen der GPU.

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Im folgenden ist die HSI-Bridge zu sehen, welche die von der GPU erzeugten PCI-Express-Signale in AGP-Signale umwandelt. Die NVIDIA HSI-Bridge kommt bei allen NVIDIA Grafikkarten zum Einsatz, bei der AGP-Signale in PCI-Express-fähige und PCI-Express-Signale in AGP-fähige umgewandelt werden müssen. Dies hat sie dem ATI Rialto-Bridge-Chip voraus, der nur PCI-Express-Signale AGP-fähig machen kann.

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Point of View setzt auf Samsung K4J55323QG-BC14 Speicher, welcher von Samsung bis zu einer Taktraten von 700 MHz zertifiziert ist. NVIDIA betreibt diesen also etwas unter seinen Spezifikationen.

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Die Point of View NVIDIA GeForce 7800 GS AGP einmal nackt und ohne Kühlkörper. Rechts neben und unter der GPU sind vier der acht Speicherbausteine platziert. Die GPU ist um 45° gedreht verlötet und sehr schön sind die Leiterbahnen zu erkennen, welche durch die HSI-Bridge zu den Kontakten geführt werden.

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Die nackte Rückseite zeigt sich hier schon weniger spektakulär. Auf der linken Seite in einem rechten Winkel angeordnet befinden sich die übrigen vier Speicherbausteine. Auch auf der Rückseite deutlich zu erkennen sind Leiterbahnen, die von der GPU über die HSI-Bridge zu den Kontakten führen.

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Soweit die technischen Details und die äussere Beurteilung, wollen wir nun auf einen Blick auf das Testsystem werfen und danach die Benchmarks betrachten.


In Anbetracht der aktuellen Strompreise ein vielleicht nicht ganz unwichtiger Kaufgrund könnte der Stromverbrauch einer Grafikkarte bzw. des kompletten Systems sein. Dank kleinerer Fertigungstechnologien, niedrigerem Takt und der geringeren Anzahl der Transistoren liegt die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP sowohl im Idle-Betrieb als auch unter Last unterhalb der NVIDIA GeForce 6800 GT und Ultra.

Stromverbrauch idle (Gesamtsystem)

Stromverbrauch Last (Gesamtsystem)

Das in der NVIDIA G70 GPU eine Menge Potenzial steckt, zeigte bereits die Präsentation der NVIDIA GeForce 7800 GTX 512, welche satte 120 MHz höher getaktet ist, als die GeForce 7800 GTX. Auch die GPU der NVIDIA GeForce 7800 GS AGP basiert auf der G70 Architektur und dürfte daher einiges an Potenzial haben.

Diesem Umstand machen sich die Hersteller XFX und BFG zu Nutze, welche übertaktete Versionen der NVIDIA GeForce 7800 GS AGP präsentieren können. Auch wir fühlten der Point of View auf den Zahn und versuchten zusammen mit dem Coolbits Registry Eintrag noch ein paar MHz mehr aus GPU und Speicher heraus zu holen.

Den Referenztakt von 375 MHz konnten wir immerhin auf 451 MHz hinauf schrauben.  Der Speicher, der standardmäßig mit 600 MHz läuft, konnte auf 681 MHz getaktet werden.

Ergebnisse mit Standardtaktraten:

Ergebnisse mit erhöhten Taktraten:

Der Taktsteigerung der GPU um 20% sowie der Steigerung im Speicher von rund 12% folgte also eine Leistungssteigerung von etwas mehr als 10%.


Wir haben nicht mehr damit gerechnet, noch eine neue AGP-Grafikkarte begrüßen zu dürfen und somit wurde das AGP-Testsystem bereits aufgelöst. Wieder entstaubt zeigte sich dann aber das alt bekannte ASUS A8V Deluxe mit VIA K8T800 Pro Chipsatz. Dieses konnten wir im Sommer 2004 gegen das VIA Referenzmainboard antreten lassen und hat uns auch lange Zeit als CPU-Vergleichsplattform gute Dienste geleistet.

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Dank BIOS-Update konnte die Wahl des Prozessors auf einen AMD Opteron 150 für den Sockel 939 fallen, der sich durch seine ausgezeichneten Overclocking-Möglichkeiten auszeichnet. Er besitzt einen Venus-Kern mit 1 MB L2-Cache in 90nm-Fertigung, ist also dem Athlon 64 FX-57 mit San Diego-Kern sehr ähnlich. Allerdings gelang es uns nicht den Prozessor auf 2.800 MHz zu übertakten, wie dies für die SLI- und CrossFire Tests nötig ist, um eine CPU-Limitierung auszuschließen. Dies gab das Board nicht her.

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Als Arbeitsspeicher setzt wir das Corsair TWINX2048-3500LLPRO Dual-Channel Kit ein, der bei einer Taktraten von 200 MHz, also DDR400 mit Timings von 2-3-2-6-1T glänzen kann.

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Prozessor:
AMD Opteron 150 für Sockel 939
Takt : 2.400 MHz mit 200 MHz Referenztakt

Speicher:
2x 1024 MB Corsair TWINX2048-3500LLPRO
Dual-Channel Modus
Timings : 2-3-2-6-1T

Mainboard:
ASUS A8V Deluxe

Grafikkarten:
Point of View NVIDIA GeForce 7800 GS AGP
NVIDIA GeForce 6800 Ultra
NVIDIA GeForce 6800 GT

Betriebssystem:
Windows XP SP2

Treiber:
NVIDIA Forceware 83.40

Benchmarks:

ATI-Grafikkarten mit AGP-Interface konnten leider kurzfristig nicht beschafft werden.

Beginnen wir nun mit dem interessanten Teil dieses Artikels, den Benchmarks.


Futuremark 3DMark06 (Futuremark)

Der Futuremark 3DMark06 ist der aktuellste 3D Benchmarks aus der 3DMark Serie. Einige bereits aus dem 3DMark05 bekannte Szenen wurden aufgegriffen und aktualisiert. So profitieren nun auch Grafikkarten, welche die Unterstützung von HDR Effekten bietet in einem eigens dafür erstellten Benchmark.

Wie erwartet setzt sich die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP wenn auch knapp vor die GeForce 6800 Ultra und das kleinere GT Modell.

Futuremark 3DMark05 (Futuremark)

DMark 2005 startet die Punktejagd von neuem - der Benchmark ist ein reinrassiger DirectX9-Benchmark und unterstützt auch Features wie ShaderModel 3.0. Allerdings ist der Benchmark nur in der käuflichen Version zum ausgiebigen Testen der Grafikkarte richtig geeignet. Wie immer muss man auch aufgrund der medienwirksamen Punktezahl auf Optimierungen der Hersteller gespannt sein. Aufgrund der enormen Hardwareanforderungen muss man aber beachten, dass Grafikkarten, die weniger als 256 MB Speicher haben, nicht 3DMark 2005 ausführen können.

Gleiches Bild wie im 3DMark06 auch hier. Die neue NVIDIA GeForce 7800 GS AGP kann die bisherige AGP Konkurrenz aus dem Hause NVIDIA ausstechen.


Quake 4 1024x768 (ID Software)

Quake 4 basiert auf der Doom 3 Engine und wurde um einige Effekte aufgebort. Ob Quake 4 sich auch im Multiplayer gegen seinen legendären Vorgänger Quake 3 Arena durchsetzen kann wird die Zeit zeigen. In unseren Benchmarks leistet es seinen Dienst mittels einer eigens erstellten Timedemo.

Quake 4 1280x1024

Quake 4 1600x1200

Quake 4 1024x768 4xAA und 16xAF

Quake 4 1280x1024 4xAA und 16xAF

Quake 4 1600x1200 4xAA und 16xAF

Über alle Auflösungen und Qualitätseinstellungen hinweg kann die neue NVIDIA GeForce 7800 GS AGP zeigen was in ihr steckt. Die doppelte Anzahl an Vertex-Shader macht sich erstmals bemerkbar.


BattleField 2 1024x768 (EA Games)

Battlefield 2 versetzt den Spieler in einen gnadenlosen Kampf im 21. Jahrhundert. Hierbei wird er von einem ganzen Team unterstützt, welches ihm dabei hilft, den Feind auf gegnerischem Terrain zu bezwingen.

BattleField 2 1280x1024

BattleField 2 1600x1200

BattleField 2 1024x768 4xAA und 16xAF

BattleField 2 1280x1024 4xAA und 16xAF

BattleField 2 1600x1200 4xAA und 16xAF

Ohne Anisotropische Filterung und Anti-Aliasing liegen NVIDIA GeForce 7800 GS AGP und GeForce 6800 Ultra aufgrund der CPU-Limitierung sehr dicht aufeinander. Erst mit 4fachem Anti-Aliasing und 16fachem Anisotropischer Filterung kann die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP einen größeren Vorsprung heraus holen.


Half-Life 2: Lost Coast 1024x768 (Valve)

Half-Life 2: Lost Coast dient bisher weniger dem Spielspaß, der nur wenige Minuten wehrt, sondern der Demonstration der High-Dynamic Range Lighting (HDR) Technik. Diese lässt Lichteffekte deutlich realistischer aussehen.

Half-Life 2: Lost Coast 1280x1024

Half-Life 2: Lost Coast 1600x1200

Half-Life 2: Lost-Coast 1024x768 4xAA und 16xAF

Half-Life 2: Lost-Coast 1280x1024 4xAA und 16xAF

Half-Life 2: Lost-Coast 1600x1200 4xAA und 16xAF

Half-Life 2: Lost Coast basiert auf der sehr grafikintensiven Half-Life 2 Enginde mit HDR Effekten. Diese fordern aktuelle Grafikkarten auch bei niedriger Auflösung und so kann die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP von Begin an ihre Vorteile ausspielen. 


F.E.A.R. 1024x768 (Monolith)

F.E.A.R. dürfte einer der Tip-Hits des Jahres 2005 sein. Nicht nur die Story wirkt fesselnd, sondern auch die Grafik bindet. Kaum ein Spiel belastet dank einer starken Physik Prozessor und Grafikkarte derart stark und verwendet dabei sämtliche bisher verfügbare 3D-Technologien.

F.E.A.R. 1280x1024

F.E.A.R. 1600x1200

F.E.A.R. 1024x768 4xAA und 16xAF

F.E.A.R. 1280x1024 4xAA und 16xAF

F.E.A.R. 1600x1200 4xAA und 16xAF

Noch deutlicher als in den Benchmarks zuvor kann sich die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP im wohl grafisch besten 3D-Shooter des Jahres 2005 absetzen. Egal welche Auflösung oder Qualitätseinstellungen vorgenommen werden, die neue AGP Generation kann sich immer an der Spitze halten.


Sowohl ATI als auch NVIDIA haben den AGP-Markt wohl unterschätzt und viele potenzielle Käufer einer AGP-Grafikkarte in den vergangenen sechs Monaten im Stich gelassen. Die Möglichkeit, eine aktuelle AGP-Grafikkarte auf den Markt zu bringen, hätten beide gehabt, denn beide verfügen über die notwendige Technologie, eine PCI-Express to AGP-Bridge. In den Augen vieler Anwender ist es nun zu spät, denn viele haben bereits auf PCI-Express umgesattelt.

Ob die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP eine Daseinsberechtigung hat, muss jeder für sich selbst entscheiden. Wer bereits im Besitz einer NVIDIA GeForce 6800 GT oder Ultra ist, für den dürfte sich der Kauf wohl kaum lohnen. Besitzer älterer AGP-Grafikkarten dürfen sich allerdings freuen, denn ihnen steht nun die Möglichkeit offen, sich die wohl letzte und schnellste AGP-Grafikkarte kaufen zu können. Dabei spielt nicht nur die eigentliche Performance eine Rolle, sondern auch die Tatsache, dass NVIDIA die aktuelle GPU-Technologie AGP-tauglich gemacht hat. Die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP basiert auf der G70 GPU, welche besonders durch ihren moderaten Stromverbrauch bekannt ist. Zudem unterstützt sie aktuelle Features wie HDR, Shader Model 3.0 und aktuelle Videofeatures. Praktisch ist auch der weniger üppig dimensionierte Kühler im Vergleich zur NVIDIA GeForce 6800 GT oder Ultra.

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Wie bereits erwähnt dürfen im Bereich der Performance keine großen Sprünge zur NVIDIA GeForce 6800 Ultra erwartet werden, wenn gleich die NVIDIA GeForce 7800 GS AGP gerade in aktuellen 3D-Shootern schneller arbeitet als die Vorgängergeneration. Wer also eine NVIDIA GeForce 7800 GT oder gar GeForce 7800 GTX mit AGP-Interface erwartet hat, wird an diesem Punkt enttäuscht werden müssen. NVIDIA drängt Anwender aktueller High-End-Grafikkarten also immer noch in den PCI-Express Sektor und will hier weiterhin Marktanteile gewinnen und diese nicht an AGP-Anwender abgeben.

Dies macht auch Sinn, denn beim Aufrüsten eines älteren AGP-Systems darf man auch die Umgebungsvariablen nicht vergessen. Ist die CPU zu schwach, macht eine zu starke Grafikkarte auch keinen Sinn, die Spiele sind dann schnell CPU-limitiert. Dies sahen wir recht häufig bei Auflösungen von 1600x1200 ohne Antialiasing. Erst bei Antialiasing und hohen Auflösungen konnte die Karte einen deutlichen Vorteil gegenüber der GeForce 6800 Ultra aufweisen. 

Auch wenn das Netzteil die starke Grafikkarte nicht zuverlässig mit Strom versorgen kann, gerät man schnell in Probleme. Wer sein teuer bezahltes AGP-System aber aufwerten will, liegt mit der 7800 GS nicht schlecht.

Positive Punkte der NVIDIA GeForce 7800 GS AGP:

Negative Punkte der NVIDIA GeForce 7800 GS AGP:

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