Das leisten aktuelle Grafikkarten
Nvidia CUDA, ATI Stream & Co. erklärt
Ruckelfreie Wiedergabe von HD-Videos und von (3D-)Spielen: Das sind die Mindestvoraussetzungen, die alle modernen Grafikkarten mitbringen sollten. Doch die Grafikprozessoren (GPUs) können mehr: Dank Technologien wie AMD Stream und Nvidia CUDA übernehmen sie Aufgaben, die früher die CPU bewältigen musste – und tun das auf Grund ihrer Architektur häufig deutlich schneller. Was Grafikkarten von heute können, und was Sie davon haben, erfahren Sie hier.
Ein Computer im Computer: So lässt sich eine Grafikkarte am ehesten beschreiben. Sie verfügt über eine eigene zentrale Recheneinheit, die GPU, eigenen Speicher und wird in der Regel sogar separat gekühlt. Seit jeher ist dedizierter Grafikspeicher gewöhnlich höher getaktet als der Hauptspeicher des Systems. Und seit ein paar Jahren sind GPUs bei speziellen Rechenprozessen den CPUs überlegen - und zwar bei massiv parallelisierbaren Aufgaben, wie zum Beispiel der Berechnung einer 3D-Darstellung.
Eine moderne GPU enthält zudem hoch spezialisierte Einheiten, so genannte Fixed Function Units, die auf die Bewältigung einer Aufgabe (zum Beispiel der Texturfilterung) beschränkt sind und diese in enormer Geschwindigkeit abwickeln. Bei der Abarbeitung herkömmlicher sequentieller (nacheinander abzuarbeitender) Aufgaben können GPUs ihre Stärken nicht zum Einsatz bringen. Laufen nur ein bis zwei Prozesse parallel ab, wäre eine GPU einerseits nicht ausgelastet, andererseits würde der im Vergleich zu CPU kleinere Zwischenspeicher (Cache) zu Verzögerungen führen.
Massiv parallelisierbare Aufgaben fallen aber nicht nur bei der Grafik-Berechnung an. Aufgaben, bei denen sehr viele Berechnungen parallel abgewickelt werden können, sind zum Beispiel das Umwandeln (Konvertieren/Transcodieren) von Video- und Audiodaten, die Ver- und Entschlüsselung großer Datenmengen und Aufgaben im Rahmen von verteiltem Rechnen (Distributed Computing), wie zum Beispiel beim Projekt SETI@Home.
Nvidia CUDA & ATI Stream: Schnittstelle zur GPU
Nvidia CUDA & ATI Stream: Schnittstelle zur GPU
Sowohl AMD (Hersteller der ATI-Grafikkarten) als auch Nividia unterstützen aktiv die Nutzung der GPU für nicht-grafikbezogene Aufgaben. Nvidia hat die Compute Unified Device Architecture, kurz CUDA, entwickelt, die es Programmierern erlaubt, Programmfunktionen zu entwickeln, die durch den Grafikprozessor (GPU) auf der Grafikkarte abgearbeitet werden.
AMD nennt diese Art der GPU-Nutzung Stream Technologie.
AMD nennt diese Art der GPU-Nutzung Stream Technologie.
Preistipp: Grafikkarten unter 160 Euro
MSI N460GTX Hawk Talon Attack
Preis: ab 154 Euro
Die MSI N460GTX Hawk Talon Attack bietet unterm Strich eine gute Multimedia- und Spieleleistung. Aufgrund der hochwertigen Komponenten, den pfiffigen Messpunkten und dem Übertaktungsprogramm eignet sich das Modell vor allem für PC-Spieler, die ihre Grafikkarte professionell auf Höchstgeschwindigkeit trimmen wollen. Positiv ist die gute Adapter-Ausstattung zu bewerten, Minuspunkte gibt es für den mageren Software-Lieferumfang.
Preis: ab 154 Euro
Die MSI N460GTX Hawk Talon Attack bietet unterm Strich eine gute Multimedia- und Spieleleistung. Aufgrund der hochwertigen Komponenten, den pfiffigen Messpunkten und dem Übertaktungsprogramm eignet sich das Modell vor allem für PC-Spieler, die ihre Grafikkarte professionell auf Höchstgeschwindigkeit trimmen wollen. Positiv ist die gute Adapter-Ausstattung zu bewerten, Minuspunkte gibt es für den mageren Software-Lieferumfang.
Zotac Geforce GTX 460 AMP
Preis: ab 149 Euro
Mit der Zotac Geforce GTX 460 AMP 1024MB GDDR5 holen Sie sich eine leistungsstarke Grafikkarte in den PC, die hoch aufgelösten Filme fast im Alleingang decodiert und HD-Videos flott in andere Formate und Auflösungen umwandelt. Die Spiele-Leistung reicht locker aus, um alle aktuellen Spiele in einer meist sehr guten Bildqualität bis hin zu einer Auflösung von 1920 x 1200 Bildpunkten ruckelfrei darzustellen. Pluspunkte gibt es für das umfangreiche Software-Paket und die lange Garantiezeit von 60 Monaten.
Preis: ab 149 Euro
Mit der Zotac Geforce GTX 460 AMP 1024MB GDDR5 holen Sie sich eine leistungsstarke Grafikkarte in den PC, die hoch aufgelösten Filme fast im Alleingang decodiert und HD-Videos flott in andere Formate und Auflösungen umwandelt. Die Spiele-Leistung reicht locker aus, um alle aktuellen Spiele in einer meist sehr guten Bildqualität bis hin zu einer Auflösung von 1920 x 1200 Bildpunkten ruckelfrei darzustellen. Pluspunkte gibt es für das umfangreiche Software-Paket und die lange Garantiezeit von 60 Monaten.
HIS Radeon HD 6870 Fan 1024MB
Preis: ab 139 Euro
Die HIS Radeon HD 6870 Fan 1024 MB bietet fünf Videoausgänge und keinen zu hohen Stromverbrauch. Im Einsatz und unter voller Last kann es schon einmal laut werden. Zudem sind im Lieferumfang keine Programme enthalten.
Preis: ab 139 Euro
Die HIS Radeon HD 6870 Fan 1024 MB bietet fünf Videoausgänge und keinen zu hohen Stromverbrauch. Im Einsatz und unter voller Last kann es schon einmal laut werden. Zudem sind im Lieferumfang keine Programme enthalten.
XFX Radeon HD 6850 Black Edition
Preis: ab 136 Euro
Die XFX Radeon HD 6850 Black Edition frisst sehr wenig Strom und bietet dem Nutzer eine befriedigende Spiele-Leistung. Im Lieferumfang ist kein Videoadapter enthalten, ebenso wenig wie ein Programmpaket.
Preis: ab 136 Euro
Die XFX Radeon HD 6850 Black Edition frisst sehr wenig Strom und bietet dem Nutzer eine befriedigende Spiele-Leistung. Im Lieferumfang ist kein Videoadapter enthalten, ebenso wenig wie ein Programmpaket.
Asus EAH6850 DirectCU/2DIS/1GD5
Preis: ab 132 Euro
Die Asus EAH6850 DirectCU/2DIS/1GD5 bietet viel Grafikkarte fürs Geld. Bereits für unter 135 Euro bekommen Sie eine voll DirectX-11-taugliche Grafikkarte, die in der 1920er-Auflösung ruckelfreies Spielvergnügen in guter bis sehr guter Bildqualität erlaubt. Hinzu kommen die brauchbare Multimedia-Leistung, die hohe Flexibilität und Anschlussfreudigkeit der Video-Ausgänge sowie die vergleichsweise moderaten Lautstärke- und Verbrauchswerte. Einziger Kritikpunkt ist die knickerige Software-Ausstattung.
Preis: ab 132 Euro
Die Asus EAH6850 DirectCU/2DIS/1GD5 bietet viel Grafikkarte fürs Geld. Bereits für unter 135 Euro bekommen Sie eine voll DirectX-11-taugliche Grafikkarte, die in der 1920er-Auflösung ruckelfreies Spielvergnügen in guter bis sehr guter Bildqualität erlaubt. Hinzu kommen die brauchbare Multimedia-Leistung, die hohe Flexibilität und Anschlussfreudigkeit der Video-Ausgänge sowie die vergleichsweise moderaten Lautstärke- und Verbrauchswerte. Einziger Kritikpunkt ist die knickerige Software-Ausstattung.
Sapphire Radeon HD 6850 Toxic 1024MB
Preis: ab 128 Euro
Die Sapphire Radeon HD 6850 Toxic präsentierte sich im Test mit Licht und Schatten. Positiv zu Buche schlägt die meist gute Multimedia- und Spiele-Leistung, die umfangreiche Adapter- und Kabelausstattung sowie die vergleichsweise niedrige Leistungsaufnahme. Zwei grobe Patzer leistet sich das Sapphire-Modell beim viel zu lauten Betriebsgeräusch und dem nicht existenten Software-Lieferumfang.
Preis: ab 128 Euro
Die Sapphire Radeon HD 6850 Toxic präsentierte sich im Test mit Licht und Schatten. Positiv zu Buche schlägt die meist gute Multimedia- und Spiele-Leistung, die umfangreiche Adapter- und Kabelausstattung sowie die vergleichsweise niedrige Leistungsaufnahme. Zwei grobe Patzer leistet sich das Sapphire-Modell beim viel zu lauten Betriebsgeräusch und dem nicht existenten Software-Lieferumfang.
Asus ENGTX460 DirectCU/2DI/1GD5
Preis: ab 123 Euro
Die Asus ENGTX460 DirectCU/2DI/1GD5 bietet eine gute bis sehr gute Multimedia-Leistung. Die Spiele-Leistung ist noch gut, reicht aber locker aus, um bis zu einer Auflösung von 1920 x 1200 Bildpunkten meist noch eine sehr gute Bildqualität zu erzielen. Die Ausstattung beschränkt sich auf das Nötigste und enthält kein PC-Spiel.
Preis: ab 123 Euro
Die Asus ENGTX460 DirectCU/2DI/1GD5 bietet eine gute bis sehr gute Multimedia-Leistung. Die Spiele-Leistung ist noch gut, reicht aber locker aus, um bis zu einer Auflösung von 1920 x 1200 Bildpunkten meist noch eine sehr gute Bildqualität zu erzielen. Die Ausstattung beschränkt sich auf das Nötigste und enthält kein PC-Spiel.
Programme, die die GPU für nicht direkt grafikbezogene Berechnungen nutzen, werden auf Basis der Programmierplattform OpenCL entwickelt, zu der die Programmiersprache „OpenCL C“ gehört. OpenCL wurde ursprünglich von Apple entwickelt, ist aber, wie der Namenteil „Open“ andeutet, als offener Standard für eine ganze Reihe von Plattformen erhältlich. Nvidia bietet eine OpenCL-Implementierung für die CUDA-Architektur unter Linux, Windows und Mac OS X an. Die von AMD entwickelte OpenCL-Implementierung für ATI-Stream können Entwickler für Linux und Windows nutzen. Beispiel für Anwendungen, die die Rechenleistung des Grafikprozessors ausnutzen, erhalten Sie auf der folgenden Seite.
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