Seite 2: Hardware-Vorschau 2014 - Was passiert bei CPUs, Grafikkarten, TFTs und VR?

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Inhaltsverzeichnis

1

Einleitung

2

Trends Grafikkarten
AMD R-Serie auf breiter Front
»Mantle« statt DirectX
Nvidia mit neuer »Maxwell«-Architektur
G- und FreeSync beenden »Tearing« in Spielen

3

Trends Prozessoren
AMD: Desktop-Prozessoren am Ende?
Intel: Der erste Achtkerner kommt

4

Virtuelle Realität: Das Jahr des Durchbruchs?

5

Monitore: 4K für jedermann
Schnellere Schnittstellen

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Trends Grafikkarten

Während Nvidia im vergangenen Jahr mit Ausnahme der Geforce GTX 750 Ti nur Modellpflege betrieb, brachte AMD mit der R-Serie die zweite Generation der Graphics-Core-Next-Architektur. Im Laufe des Jahres erhalten voraussichtlich immer mehr Geforce-Karten mit der Maxwell-Architektur eine neue technische Grundlage, außerdem steht sowohl für AMD als auch Nvidia der Schritt auf den 20-nm-Fertigungsprozess an.

AMD R-Serie auf breiter Front

Dieses Jahr erscheinen mehr Radeon-Grafikkarten der R-Serie mit AMDs Hawaii-GPU. Zudem gibt es Gerüchte über ein neues Flaggschiff.

Ende des vergangenen Jahres stellte AMD mit der Radeon R9 290 und Radeon R9 290X die ersten Grafikkarten mit dem neuentwi­ckelten Hawaii-Grafikkern vor. Dessen technische Grundlage be­steht in der Version 2.0 der Graphics Core Next (GCN) Architektur, die unter anderem erstmalig DirectX 11.2 in vollem Umfang unter­stützt. Da die zweite GCN-Generation erst seit wenigen Monaten auf den Markt ist, rechnen wir frühestens 2015 mit einer neuen Radeon-Architektur. Dieses Jahr wird AMD vermutlich nur weitere Modelle mit dem Hawaii-Chip ausstatten.

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AMD Radeon R9 290X - Bilder ansehen

Dafür spricht auch eine Meldung, dass das aktuelle Top-Modell Ra­deon R9 290X noch nicht das volle Potenzial des Grafikkerns nutzt. Inoffizielle Fotos des Hawaii-Chips lassen vermuten, dass bislang noch vier Compute Units (»CU«) deaktiviert sind. Im Vollausbau wür­de die GPU somit über 48 statt wie jetzt 44 CUs verfügen und da­mit auf 3.072 statt 2.816 Shader- und 192 statt 176 Textur-Einhei­ten kommen. Ob und wann die erste Radeon mit einem komplett freigeschalteten Hawaii-Chip ausgestattet wird, bleibt abzuwar­ten. Wir rechnen jedoch frühestens Ende des Jahres damit, wenn Nvidia möglicherweise die Top-Modelle der Maxwell-Reihe bringt. Eventuell lässt AMD den Chip auch zuerst im 20-nm-Verfahren pro­duzieren (dadurch ließen sich die Temperaturen und/oder der Strom­hunger senken) und bringt die GPU anschließend in Form einer Radeon R9 300(X) auf den Markt. Da der Halbleiter-Produzent TSMC vermutlich erst Mitte des Jahres mit der Herstellung von 20-nm-Chips startet, wird eine entsprechende Grafikkarte ebenfalls frü­hestens gegen Ende des Jahres erscheinen.

Fazit: AMD setzt dieses Jahr in Sachen Radeons eher auf Evolution statt Revolution. Wir sind gespannt, ob sich die Gerüchte zu einer vollständig freigeschalteten Hawaii-GPU bewahrheiten und wie groß der (noch hypothetische) Performance-Schub im Zusammenspiel mit einem eventuellen Schritt auf 20 nm Strukturbreite ausfällt.

»Mantle« statt DirectX

AMDs Grafikschnittstelle verspricht Entwicklern besonders hardware-nahes Programmieren der Radeons und damit auch mehr Leistung in Spielen - einige Mantle-Unterstützer gibt es bereits.

Neben Star Citizen und Thief unterstützt auch Battlefield 4 die Mantle-API.

Wir rechnen 2014 mit einer (leicht) steigenden Verbreitung von AMDs DirectX-Alternative »Mantle«. Immerhin bringt die Grafik-API in Battlefield 4 zum Teil deutlich mehr Leistung, weil die Entwickler die Hardware direkter ansprechen können und Flaschenhälse minimieren können. Besonders bei Systemen mit schwachen CPUs hilft die Umstellung auf die Mantle-API. Paart man beispielsweise einen ion die Jahre gekommenen AMD Phenom II X4 970 mit einer Radeon R9 290 verdoppelt sich die Bildwiederholrate mit Mantle in BF4 fast. Spiele-PCs mit schnelleren CPUs erreichen immerhin noch eine knapp 10 prozentige Steigerung. Eine detailliertere Erklärung und verschiedene Benchmarks finden sie in unserem Artikel AMD Mantle vs. DirectX 11.

Eine wirkliche Gefahr für DirectX dürfte Mantle dennoch nicht wer­den, da es trotzdem einigen Aufwand erfordert, die Spiele anzupas­sen. Außerdem unterstützen Geforce-Karten die Schnittstelle nicht, sodass eine DX-Version nach wie vor erforderlich ist. Noch ein Gutes hat Mantle aber in jedem Fall auch für Geforce-Besitzer: Microsoft spürt den Druck und hat bereits angekündigt, das DirectX mit zukünftigen Updates schneller werden soll.

Fazit: Durch die Limitierung auf Radeon-Karten dürfte Mantle nicht zum neuen Standard werden. Allerdings stehen mit BF 4, Star Citizen und Thief bereits zugkräftige Titel in den Startlöchern.

Nvidia mit neuer »Maxwell«-Architektur

Die Gerüchteküche rund um Nvidias neue Mikro-Architektur brodelt. Kommt die Geforce GTX 880 erst Ende des Jahres?

Laut der Roamap arbeitet Nvidia mit Maxwell an systemübergreifendem Speicher. AMDs Kaveri APUs unterstützen bereits eine ähnliche Technologie.

Unter dem Codenamen »Maxwell« erhält die Kepler-Architektur der aktuellen Geforce-Karten zwei Jahre nach deren Einführung ei­nen Nachfolger. Der für Mittelklasse-Modelle gedachte GM107-Chip wird dabei wie gehabt in 28 Nanometer gefertigt und ist in Form der Geforce GTX 750 Ti seit Kurzem bereits auf dem Markt. Der High-End-Chip GM204 soll dagegen im neuen 20-nm-Verfahren produziert werden, was in der Regel mehr Leistung bei gleichem Stromverbrauch oder weniger Verbrauch bei gleicher Leistung erlaubt. Allerdings beziehen sowohl AMD als auch Nvidia ihre Chips vom taiwanesischen Halbleiter-Hersteller TSMC, und der ist voraussichtlich erst Mitte 2014 in der Lage, seine Pro­duktion auf das 20-nm-Fertigungsverfahren umzustellen. Daher spricht viel dafür, dass wir nicht vor dem vierten Quartal 2014 mit einer eventuellen Geforce GTX 880 rechnen können. Noch vor dem Erscheinen der ersten Maxwell-Karten für den Desktop-Bereich kommt die Geforce-GTX-800-Generation in Form von Mobilchips für Laptops und Ultrabooks auf den Markt. Allerdings findet sich in Geforce GTX 880M und Co. vermutlich kein neuer Maxwell-, sondern trotz des (irreführenden) Namens ein Kepler-Chip - lediglich die Taktfre­quenzen und der Videospeicher wurden erhöht.

Fazit: Die ersten Maxwell-GPUs werden noch im 28nm-Verfahren gefertigt und das Leistungsplus gegen­über Kepler fällt bei der Geforce GTX 750 Ti überschaubar aus, der Verbrauch sinkt aber spürbar. Erst mit dem Schritt auf 20-nm wird die neue Architektur wohl handfeste Vorteile bringen - vermutlich frühestens gegen Ende 2014.

G- und FreeSync beenden »Tearing« in Spielen

Eine entsprechende Grafikkarte plus Monitor vorausgesetzt, soll Nvidias G-Sync-Technologie für ein flüssigeres Spielerlebnis sorgen. AMD arbeitet bereits an einer hardware-unabhängigen Lösung.

Für G-Sync muss der normale Steuer-Chip durch spezielle Nvidia-Hardware ersetzt werden.

Nvidias G-Sync-Technologie soll durch die Synchronisierung von Grafikkarte und Monitor dem unschönen »Tearing« in Spielen ein Ende bereiten. Vorrausetzung hierfür ist eine Kepler-GPU (ab Geforce GTX 650) sowie ein entsprechender Monitor mit eingebauten G-Sync-Modul. Zu Tearing kommt es, wenn die fps-Zahl die Bildwiederhol­rate des Bildschirms (60, 120, 144 Hz) überschreitet und die Gra­fikkarte ein Bild an den Monitor schickt, während der noch das vorhergehende aufbaut. Durch den unvollständigen Bildaufbau werden Spielszenen kurz seitlich versetzt angezeigt. Anders als das bekannte V-Sync limitiert Nvidias Technologie nicht einfach die fps-Rate auf die Hz-Zahl des Monitors (was zu Verzögerungen bei der Bildausgabe führt), sondern koppelt Grafikkarte und Monitor und sorgt für einheitliche Werte. Der Bildaufbau der Grafikkarte und die Ausgabe auf dem Monitor werden synchroni­siert, sodass weder Tearing noch die durch V-Sync verursachte Ver­zögerung der Anzeige keine Rolle mehr spielen.

Die ersten Monitore mit eingebautem G-Synch-Chip werden im zweiten Quartal 2014 erwartet.

AMD arbeitet unterdessen an einer ähnlichen Technologie. Das »FreeSync« genannte Projekt soll genau wie G-Sync eine dynami­sche Bildwiederholfrequenz ermöglichen. Anders als Nvidias Lösung benötigt FreeSync jedoch keine spezielle Grafikkarte oder extra Mo­dule in Monitoren, sondern nutzt zur Synchronisation einen bereits verfügbaren VESA-Standard. Bislang lässt sich FreeSync jedoch nur auf Laptops nutzen, da diese über eine direkte Verbindung zwischen Grafikkarte und Display verfügen. Bei Desktop-PCs ist hier noch ein Skalierungs-Chip zwischengeschaltet, der die variable Bildwiederhol­rate verhindert. Dieser Chip wird durch die G-Sync-Module ersetzt und solange Nvidia die Technologie nicht freigibt oder andere Her­steller ähnliche Technologien entwickeln, bleibt die Synchronisation von Grafikkarte und Monitor an Nvidia-Hardware gebunden.

Fazit: G-Sync ermöglicht flüssigeres Spielen ohne Darstellungsfehler und findet einige Unterstützung bei den TFT-Herstellern, zumindest in speziellen für Spieler gedachten Modellen. AMDs FreeSync steckt noch in den Kinderschuhen und dürfte frühes­tens 2015 eine Alternative zur Nvidia-Technologie darstellen.