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Die schnellsten Serienrechner der Welt im Rendervergleich Von Dr. Rudi Schmidts |
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"Schnell ist niemals schnell genug": Dieses Leitmotiv der IT-Industrie gilt besonders für "speicherhungrige" und rechenintensive Anwendungen wie das Rendering komplexer Videoprojekte. Echtzeit ist noch lange nicht das Ende warum sollte ein 10-Minuten-Clip nicht in fünf oder auch in einer Minute durchgerechnet sein? Doch welcher Prozessor, welche Plattform rendert Digital Video (DV) tatsächlich am schnellsten, Mac oder PC, AMD oder Intel oder...? ComputerVideo bat zum großen Shootout.
Und alle kamen. Unsere Bitten an AMD (via Waibel), Apple und Intel, uns für den Test doch einfach ihre schnellsten Serienrechner, optimal konfiguriert, zur Verfügung zu stellen, wurden prompt erhört: Bald standen sie einträchtig nebeneinander in der CV-Redaktion: hochgezüchtete Perlen der PC-Industrie, für viele Leser (wie Autoren) noch unbezahlbar. Wie auch immer: Abgesehen von unseren Standardvorgaben in Bezug auf die RAM-Ausstattung (512MB bei den Dual Xeons, 256MB bei den sonstigen) ging es zunächst nur um brutale, nackte Rechenpower, nicht um das Geld, das dafür auszugeben war. Einzige Bedingung: Die Rechner mußten als Seriensysteme beim jeweiligen Lieferanten für jeden Kunden bestellbar sein. Betaversionen war aus demselben Grund für den Test tabu. G4-Mac
In unserem erlesenen Starterfeld fanden sich eine Dual Xeon-Workstation mit zwei brandneuen 1,7 GHz-CPUs, zwei Pentium 4-Systeme, zwei AMD-Systeme mit 1,33GHz Thunderbird, der aktuell schnellste Apple PowerMac G4 mit 733 Megahertz sowie zu Vergleichszwecken ein selbst zusammengestellter Test-PC, der als Dual Pentium III (2x 1GHz) als künftiges Referenz-Testsystem dienen sollte.
Um die Geschwindigkeit der diversen Rechner zu bestimmen, entschieden wir uns für einen Benchmark unter dem neuen Premiere 6.0 von Adobe: Erstens stand es zur Zeit der Tests als einziges NLE-Programm sowohl für Mac als auch für Windows-PC zur Verfügung; zweitens war es bereits für Intels neue P4-CPUs optimiert; und drittens ist Premiere ein Standardprogramm für das Editing und kein Exot. Für den Benchmark erzeugten wir drei verschiedene Projekte, die unterschiedliche Rechenvorgänge beim typischen Videoschnitt simulieren sollen. Dabei legten wir Wert auf Praxisnähe; reine Labortests mit unrealistischen Szenarios erschienen uns wenig aussagekräftig. Um die Ergebnisse der verschiedenen Plattformen vergleichbarer zu gestalten, haben wir alle Benchmarks auf den PC-basierenden Systemen mit dem Microsoft DV-Codec und zusätzlich noch einmal mit Quicktime 4.1.1 ausgemessen.
Vorausgeschickt werden muß, daß derartige Tests zwangsweise immer Momentaufnahmen bleiben müssen. Kurz nach Erscheinen dieser Ausgabe werden neue Prozessoren, schnellere Codecs oder noch gründlicher optimierte Anwendungen auf den Markt kommen ein Manko, mit dem jeder Test leben muß.
Die Aufgabe
Unser erstes Projekt erzeugt einen 10 Sekunden langen DV-Clip, in welchem ein Logo mit Alpha-Kanal vor einem weiteren statischen Hintergrund gekeyt, bewegt und geblendet wird. Diese Effekte werden in typischen Editing-Aufgaben am häufigsten genutzt. Daher gibt der Testwert Aufschluß darüber, wie sich der Rechner bei einfachen Effekt-Tasks schlägt.
Projekt Nummer 2 mißt ausschließlich die Codec-Leistung der Systeme. Hierfür wird der im ersten Projekt erzeugte Film entpackt und in ein weiteres File komprimiert. Da wir in unseren Rendertests in erster Linie die Prozessoren vergleichen wollten, haben wir in diesem Test nur die DV-Codecs von Apples Quicktime und von Microsoft ausgemessen, nicht jene anderer Hersteller.
Das dritte Projekt blendet schließlich die beiden erzeugten Clips mit einer weichen Blende für eine Dauer von 10 Sekunden ineinander über. Um die Sache kniffeliger zu gestalten, wird dabei einer der beiden Clips rückwärts abgespielt. Hiermit soll die typische Transition-Performance simuliert werden (2 Ströme dekodieren, Übergangseffekt berechnen und einen Strom enkodieren).
Die Kandidaten
Sowohl die Xeon-Workstation als auch die Pentium 4-Rechner arbeiten mit dem schnellen, aber leider noch sehr teuren Rambus-RAM. Da die Preise für Rambus jedoch weiterhin noch etwa viermal höher liegen als herkömmliches RAM, kostete zum Testzeitpunkt allein eine durchschnittliche Rambus-Speicherausstattung mit 256 MB rund 700 Mark. Auch die Xeon-Prozessoren selbst sind mit ungefähr 1000 Mark für die jeweiligen 1,7 GHz-Spitzenmodelle weit von einem vernünftigen Preis/Leistungs-Verhältnis entfernt; daher eignet sich ein derartiges System momentan nur für absolute Performance-Fetischisten ohne Geldsorgen. Die neuen Xeon-Prozessoren sind dabei bis auf ihre Dualprozessor-Unterstützung mit den aktuellen Pentium 4-Modellen identisch.
Mit AMD-Prozessoren standen uns zwei "Wannseesprinter" von Waibel zur Verfügung. Beide stellten mit ihrem 1,333 GHz-Prozessor und 133 MHz Frontside-Bus das zum Testzeitpunkt schnellste AMD-Modell dar. Der erste Sprinter war mit seinem CL3-SDRAM mit der derzeit langsamsten Speichermöglichkeit bestückt (was wertvolle Performance-Punkte verschenkt). Das zweite System war testweise mit der gleichen Menge DDR-RAM bestückt. Kurz vor Erscheinen dieser Ausgabe, doch nach unseren Tests hat AMD den Athlon 4 sowie eigene Dual-Prozessor-Systeme vorgestellt. Wir werden sie in CV 5/01 unter identischen Bedingungen nachtesten.
Um die Unterschiede zur Performance-Spitze zu verdeutlichen, nahmen wir als weiteren PC-Kompatiblen ein mehr oder weniger typisches Pentium III-Modell in den Test auf. Das eingesetzte MSI 694D-Pro Board soll (abgesehen von seiner Dual-Tauglichkeit) mit seinem VIA Apollo Pro-Chipsatz einen typischen Mittelklasserechner vertreten. Der VIA-Chipsatz gilt im Bereich Speicherdurchsatz zwar nicht gerade als Renner, sollte aber mit dem speziell von uns eingesetzten CAS2-RAM eine durchschnittliche Speicherperformance erreichen. Wir haben in diesem Zusammenhang sowohl mit einem als auch mit zwei Pentium III 1GHz-CPUs getestet. Auf allen Windows-Rechnern lief das Betriebssystem Windows 2000 Professional mit Ausnahme des 1,7 GHz-P4-Systems, auf dem testweise Windows ME installiert war.
Gegen dieses Windows-lastige Testfeld schickte Apple seinen neuesten Apple G4 PowerMac mit 733-MHz-Prozessor unter Mac OS 9 ins Rennen. Bei der Vorstellung des Rechners auf der Bühne der MacWorld in San Francisco hatte er einen wie Apple-Chef Steve Jobs angab vergleichbar konfigurierten Intel P4 mit 1,5 GHz beim Renderingtest unter Alias Wavefronts Maya aus dem Feld geschlagen. Jobs prägte seinerzeit das Wort vom "Megahertz-Mythos": Die rein taktmäßige Geschwindigkeit sei eben nicht alles, es komme vielmehr darauf an, das Optimum aus der jeweiligen Hard- und Software-Kombination herauszuholen; das sei ein Vorteil für die Jobs-Firma, da Apple schließlich beides kontrolliere. Daher waren wir auf das Abschneiden des Mac-Boliden einigermaßen gespannt.
Zum Testzeitpunkt war das neue QuickTime 5 mit seinem verbesserten DV-Codec noch nicht auf Deutsch verfügbar. So hatte denn auch das uns zur Verfügung gestellte Testsystem lediglich QuickTime 4 vorinstalliert, was die Testergebnisse nachhaltig beeinflußt haben dürfte. Resultate mit QuickTime 5 unter OS X werden wir nachreichen, sobald es verfügbar ist.
Die Renn-Ergebnisse
Die Essenz vorweg: Der Hertz-Schlag zählt, und zwar gewaltig. Mit ihren 1,7 Gigahertz führten die Intel-Boliden das Testfeld klar an. Dabei zeigte sich, daß Premiere 6.0 zwar durchaus von einem zweiten Prozessor profitieren kann, dabei jedoch durchschnittlich nur knapp 35% Mehrleistung herausspringen. Ob dieser Performancevorsprung den saftigen Aufpreis eines Dual-Systems mit Rambus-RAM rechtfertigt? Der Leser möge selbst urteilen...
Als grundsätzliche Bremse konnten wir das Betriebssystem identifizieren. Unter Windows ME verhielt sich ein Pentium 4 mit 1,7 GHz ungefähr wie sein 1,5 GHz-Bruder unter Windows 2000. Das Fazit hier ist simpel: wenn schnelles Rendering am PC, dann Windows 2000.
Wie der Test weiter zeigte, ist der DV-Codec von QuickTime 4 nicht multiprozessorfähig und bremste alle Systeme deutlich aus. Der G4 bildete in zwei von drei Projekten das Schlußlicht. Sicher: Das System ist bei weitem nicht so hoch getaktet wie die Konkurrenz. Doch eine bis zu 15fach längere Renderzeit gegenüber einem Top-Performer mit MS-Codec stimmt schon nachdenklich. QuickTime 5 sollte daher schleunigst auf Deutsch ausgeliefert werden, denn es enthält einen deutlich schnelleren DV-Codec. Die Karten werden dann neu gemischt: Den Folgetest lesen Sie in der kommenden CV.
Der erste der beiden 1,33 AMD Athlons zeigte trotz seiner langsamen RAM-Bestückung ungefähr die Leistung eines Pentium 4 mit 1,5 GHz. Die schnellsten Single-Pentium III ließ er weit hinter sich zurück. Mit dem Dual Pentium III mit 2x 1 GHz konnte er es in den meisten Benchmarks aufnehmen. Sein Kollege mit DDR-RAM war in der Hälfte der Testreihen schneller als der Pentium 4 mit 1,5 GHz, in 2 von 6 Tests gar schneller als der 1,7 GHz-P4. Für die Dual-Athlon-Systeme mit 1,3 GHz, die bei Erscheinen dieses Heftes verfügbar sein sollten, läßt das Gutes ahnen. Noch ein Testergebnis am Rande: Für die Rendering-Speed ist weniger die Menge des System-RAMs ausschlaggebend als vielmehr seine Art. Den AMD mit DDR-RAM testeten wir probehalber auch mit 512 MB; die Unterschiede zum identischen System mit 256 MB lagen im Bereich der üblichen Meßtoleranzen.
CV-Fazit
Wie immer kostet das letzte Quentchen Performance den größten Aufpreis. Wer nur wegen Premiere einen Dual-Prozessor-Rechner anschaffen will, sollte sich diese Investition genau überlegen. Die durchschnittlichen 35%ige Mehrleistung, die das Programm durch einen zweiten Prozessor erzielen kann, kosten nach wie vor einen spürbaren Aufpreis gegenüber Single-Prozessor-Systemen. Freilich kann der Autor dieser Zeilen nicht verhehlen, daß es schon einen höllischen Spaß machte, die Testprojekte auf einer Dual-1,7Ghz-Xeon Workstation durchrasen zu sehen. Unter dem MS-DV-Codec erledigte diese Maschine zwei von den drei Projekten in Echtzeit oder schneller.
Erstaunlich war, wie gut sich der Single-Athlon in allen Disziplinen schlug. Trotz schlechterer RAM-Ausstattung bot er eine vergleichbare Performance wie die teilweise höher getakteten und weitaus teureren Intel-Prozessoren. Beim Aspekt Preis/Leistung geht der AMD mit DDR-RAM allemal als Sieger hervor.
Als vorläufiger Verlierer steht derzeit Apples QuickTime 4 fest. Diese Kombination bietet momentan zumindest unter Premiere 6.0 keine angemessene Rechenleistung fürs Geld. Ernüchternd waren im übrigen die Ergebnisse des Dual-Pentium III Systems. Gegenüber aktuellen Single-Prozessor P4s und Athlons sah diese Plattform unter QuickTime schlichtweg alt aus.
Kings of Rendering: die Testergebnisse
| Rechner, Prozessor(en) | Dual XeonWorkstation, 2x 1,7GHz |
Xeon Workstation, 1,7GHz |
Pentium 41,7GHz |
Pentium 4 1,5GHz |
AMD Athlon Thunderbird 1,333GHz |
AMD Athlon Thunderbird 1,333GHz |
Dual Pentium III, 2x 1GHz |
Single Pentium III, 1GHz |
Apple PowerMac G4, 733 MHz |
| Speicher, Betriebssystem | 512 MB DualChannel Rambus, Windows 2000 |
512 MB DualChannel Rambus, Windows 2000 |
256 MB DualChannel Rambus, Windows ME |
256 MB DualChannel Rambus, Windows 2000 |
512/256 MB* DDR-RAM+, Windows 2000 |
S256 MB CL3 D-RAM, Windows 2000 |
256 MB CL2 SD-RAM, Windows 2000 |
256 MB CL2 SD-RAM, Windows 2000 |
256 MB SD-RAM, Mac OS 9 |
| Projekt** 1: MS-DV-Codec | 13 |
23 |
22 |
25 |
29 |
32 |
27 |
40 |
- |
| Projekt 2: MS-DV-Codec | 7 |
10 |
14 |
13 |
11 |
12 |
12 |
18 |
- |
| Projekt 3: MS-DV-Codec | 10 |
15 |
25 |
23 |
20 |
23 |
24 |
31 |
- |
| Projekt 1: QuickTime DV-Codec | 31 |
37 |
37 |
41 |
41 |
45 |
58 |
63 |
47 |
| Projekt 2: QuickTime DV-Codec | 26 |
28 |
32 |
32 |
31 |
33 |
49 |
49 |
67 |
| Projekt 3: QuickTime DV-Codec | 36 |
38 |
42 |
44 |
51 |
56 |
72 |
74 |
214 |
Werte gerundet; alle Zeiten in Sekunden; weniger Sek. bedeuten ein besseres Testergebnis; * in beiden Konfigurationen nahezu identische Werte; ** Projektlänge jeweils 10 Sek.
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zum 2. Teil des Rendertests: Nachschlag
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Schlußtabelle