Härtetest: Gainward GeForce GTX 470


Erschienen: 20.05.2010, Autor: Stefan Boller, Patrick von Brunn
Raytracing

Raytracing (dt. "Strahlenverfolgung") ist ein Verfahren, mit dem möglichst wirklichkeitsgetreu, in der Regel dreidimensionale, Szenen auf einem Monitor mit Hilfe von Lichtstrahlverfolgung dargestellt werden. Hierbei geht es um Reflektionen oder Lichtbrechungen von oder auf Gegenständen in der Umgebung. Zum Beispiel eine Kiste glänzender Weihnachtskugeln. Anders als in der realen Welt, wird beim Raytracen allerdings nicht das komplette Licht, das auf Gegenstände tritt, berechnet, sondern vom Betrachter (Auge) ausgehend in Richtung der Objekte. Nur so ist es überhaupt möglich der tausenden von Lichtstrahlen Herr zu werden. Für Echtzeitrendering in beispielsweise Spielen waren Grafikkarten bislang nicht performant genug, doch das soll sich mit der neuen GF100-Architektur nun grundlegend geändert haben.

Die Herausforderung an die GPU-Technik ist die Tatsache, dass sich die Strahlen in kaum vorhersehbare Richtungen ausbreiten können und daher zahlreiche, zufällige Speicherzugriffe erfordern. Die für lineare Zugriffe optimierte Speicher-Architektur hat hier ihre Schwächen, weshalb sich die Nvidia-Entwickler unter anderem auf die Anpassung der L1- und L2-Caches konzentriert haben. So wird nach eigenen Angaben die Raytracing-Berechnung deutlich beschleunigt und ein Rendern in Echtzeit soll mit Nvidias GF100 erstmals möglich sein. Tatsächlich erreicht man im interaktiven Rendermodus der "Design Garage" zweistellige Framerates (GeForce GTX 470 im Referenzdesign) und die Ergebnisse können sich sehen lassen! Im HQ-Modus dauert das Rendering deutlich länger, dafür sind die Ergebnisse nochmals deutlich verbessert und kommen der Realität sehr nahe. Folgend ein paar Aufnahmen im direkten Vergleich (HQ vs. Interaktiv).


Raytracing auf der GeForce GTX 470 im HQ- (oben) und Interaktiv-Modus (unten).


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