Neben den Gamer-Grafikkarten für den Massenmarkt versuchen AMD und nVidia auch im professionellen Umfeld Grafikkarten für Spezial-Anwendungen zu verkaufen. Die dabei eingesetzten Chips unterscheiden sich bei der Hardware kaum von ihren Gaming-Schwestern. Allerdings werden die Treiber auf bestimmte Anwendungen optimiert und zertifiziert, was im professionellen Einkauf oft keine zu unterschätzende Bedeutung hat. Wer eine Workstation für mehrere Tausend Euro anschafft, will auch gewisse Garantien, dass die gekaufte Hardware später mit den gewünschten Applikationen zuverlässig funktioniert und sich der Händler eben nicht auf Treiber-Probleme herausreden kann.
Ein weiteres Merkmal von solchen Workstation-GPUs ist die deutlich vergrößerte RAM-Ausstattung. Während Gamer in der Regel noch mit 4GB GPU-RAM gut auskommen, benötigen Programme wie DaVinci Resolve zur 4K-Bearbeitung mehr. Hier kann es bei 4K-Timelines mit vielen Effekten zum Speicherüberlauf in der Grafikkarte kommen.
Ein weiteres Merkmal der Workstation-GPUs ist deren Möglichkeit mit doppelter Genauigkeit deutlich schneller zu rechnen als die Gaming-Geschwister. Dies ist im wissenschaftlichen Bereich von unschätzbarem Wert. In diesen Bereichen zahlt man daher auch bereitwilliger den entsprechenden Aufpreis, weil er sich hier auch tatsächlich in einem signifikanten Geschwindigkeitsgewinn auszahlen kann. Im Videobereich ist uns jedoch keine Applikation bekannt, die doppelte GPU-Genauigkeit nutzt, weshalb sich in diesem Gebiet die reine Rechengeschwindigkeit der Workstation-GPUs kaum von den Gamer-GPUs unterscheidet.
Unbestrittener Platzhirsch im Workstation GPU-Segment war bis dato nVidia mit seiner Quadro-Serie, die sich auch im wissenschaftlichen Umfeld großer Beliebtheit erfreut. Um die GPU-Leistung dieser Karten voll auszureizen muss man diese in nVidias eigener GPU-Sprache (CUDA) programmieren. Ursprünglich liefen die meisten professionellen Video-Applikationen auch nur mit CUDA-GPUs. Dies hat sich in den letzten Jahren grundlegend geändert, als Apple,AMD und Intel einen offeneren GPU-Computing Standard dagegen stellten (OpenCL). Dieser wird nun u.a. von Premiere und DaVinci Resolve ebenbürtig unterstützt. Unsere aktuellen Erfahrungen in diesem Test waren, dass die OpenCL-Unterstützung größtenteils schon ebenso rund läuft wie CUDA, es jedoch immer noch kleine Ecken und Kanten gibt, an denen es unter OpenCL noch etwas hakt. Das sind meistens kleinere Sachen wie ein misslungener Bildschirm Refresh oder eine kurze Verzögerung vor dem Anlauf der Vorschau. Hinzu kommt, dass Resolve 11 zum Zeitpunkt dieses Testes noch als Beta-Version vorlag und sich die OpenCL-Unterstützung dementsprechend im Fluss befindet. Summa Summarum kann man aber attestieren, dass OpenCL definitiv schon heute eine echte, und auch funktionierende Alternative geworden ist.
Mit dem Test unserer HP Z620 hatten wir passend dazu auch die zwei neuesten AMD Workstation-Karten bei uns zu Gast, namentlich die FirePro W8100 und die W9100. Das “passend” stellte sich nachträglich nicht ganz zutreffend heraus. Denn die HP Z620 ist für zwei Grafikkarten mit großem Stromhunger überhaupt nicht ausgelegt, weshalb wir die Karten nur einzeln, aber nicht im Verbund testen konnten. Aber auch so haben wir kurz einige nette Erfahrungen sammeln können…
Die AMD FirePro W8100
Der jüngste und preislich interessanteste Sproß der AMD Workstation Liga ist die FirePro W8100. Mit einem aktuellen Straßenpreis von ca. 1500 Euro ist sie die günstigste, offiziell erhältliche 8 GB Grafikkarte. Offiziell betonen wir deswegen, weil es von Saphhire eine 8GB Gamer-Grafikkarte mit ähnlichem Chip gibt, deren Verfügbarkeit jedoch weiterhin immer wieder ungeklärt ist. An der W8100 befinden sich 4 normalgroße Display-Port-Anschlüsse sowie ein SDI-Port (s.u.)
Die W8100 liefert eher gediegene 4 TFlops, bei einer Stromaufnahme die durch zwei 6pin PCI-Zusatzstromstecker (max. 220W) gedeckt werden kann. Wie unsere Test-Tabelle zeigt, überholt die Karte in DaVinci Resolve schon locker eine Dual Nvidia Quadro Kombination aus zwei K4000, mit denen unsere HP Z620 Workstation ausgeliefert wurde.
Die AMD FirePro W9100
Das aktuelle Flagschiff, die Workstation-GPU AMD FirePro W9100 besitzt spektakuläre 16 GB RAM und rechnet mit ca. 5 TFlops auch noch mal 20 Prozent schneller als die W8100. Dafür zieht sie mit 275W (TDP) auch deutlich mehr Strom aus dem Netzteil und benötigt entsprechend auch einen 6Pin und einen 8Pin PCI Stromstecker. An der W9100 befinden sich 6 Mini-Display-Port-Anschlüsse sowie ein SDI-Port (s.u.)
Die außergewöhnliche Speichergröße spiegelt sich leider auch einen Straßenpreis von ca. 2.800 Euro wieder. Sieht man sich die Mehrleistung in DaVinci Resolve an, so entspricht der Performancevorsprung gegenüber der W8100 wie erwartet nur ca. 20 Prozent. Sollte man nicht wirklich Verwendung für die vollen 16 GB, dafür aber ein starkes Netzteil haben, so dürfte das Geld in 2 x W8100 unter DaVinci also deutlich besser angelegt sein.
Hier nun unsere Tabelle mit einigen vergleichbaren 4K-Messwerten unter Blackmagic DaVinci Resolve:
| 4KBMCC ProRES File | GTX470 1,2GB | 1x K4000 3GB | GTX770/4GB | 2x K4000 3GB | 1 x W8100 8GB | 1x W9100 16 GB | 2 x D700 6GB |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Playback 4K | 21,5 | 24 | 23 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Playback with 4 curved CC Nodes | 18,5 | 17 | 18,5 | 24 | 24 | 24 | 24 |
| Max Num Curved Nodes Full 24p Playback | 0 | 0 | 0 | 5 | 12 | 14 | 24 |
| Motion Blur Better, Large, 30.0 | out of memory | 3,5 | 7 | 6,5 | 8 | 8,5 | 8,5 |
| Spatial NR, large, 100, 100 | out of memory | 1,5 | 2 | 2,5 | 6,5 | 7 | 7,5 |
| Spatial NR, small, 50, 50 | out of memory | 4,5 | 6,5 | 9 | 19 | 20 | 7 |
| Temp NR 1 Faster Small 50 50 50 | out of memory | 5,5 | 10 | 9 | 12,5 | 13,5 | 12,5 |
| Temp NR 2 better large 50 50 50 | out of memory | 2,5 | 5 | Absturz/Freeze | Absturz/Freeze | Absturz/Freeze | 5 |
Alle Werte stellen die Wiedergabe in fps dar, bis auf "Max Num Curved Nodes" (= Anzahl der maximalen Nodes bei ruckelfreier 24p-Wiedergabe).
Sonstige Notizen
An dieser Stelle vielleicht auch noch ein paar kurze Worte zum Speicherverbauch unter Resolve. Für 4K-Projekte ist es schwer mehr als 8 GB wirklich auszureizen. Uns gelang es jedenfalls nicht direkte Out-Of-Memory Fehler zu produzieren, solange wir nicht total ausufernde Werte für Motion Blur und Noise Reduction + Retiming+ Debayering (im Verbund) nutzten. Wer in 2K/FullHD mit 2 GB bislang keine Speicherfehler zu Gesicht bekam, dürfte bei ähnlichem Workflow in 4K auch mit 8 GB gut fahren.
Da diese Tests schon mit der neuen Resolve 11 Beta gemacht wurden, fiel uns auf, dass die Temporal Noise Reduction mit extremen Einstellungen gegenüber der Vorversion etwas feherbehaftet zu sein scheint. Zumindest konnten wir sowohl unter NVidia als auch unter ATI reproduzierbare Abstürze erleben.
Dazu scheint Blackmagic deutlich an der Spatial Noise Reduction für OpenCL optimiert zu haben. Die neuen Ergebnisse zeigen die beiden neuen AMD Karten sehr deutlich vorm MacPro, der ja ähnliche AMD-GPUs nutzt, aber noch unter Resolve 10 vermessen wurde. Überraschenderweise kommt schon eine W8100 im Praxiseinsatz nahe an die 2 x D700 im neuen MacPro heran, solange man nicht mehr als 12 CC-Nodes pro Szene einsetzt.
Unter Premiere zeigen die Karten ebenfalls eine sehr gute Performance, jedoch gibt es hier selbst in 4K kaum etwas sinnvolles zu messen, da Adobe Premiere sogar schon günstige 300 Euro 4GB-GPUs supereffektiv verwenden kann. Mehr GPU-Leistung/Austattung hat hier in der Regel wenig praktischen Zusatznutzen, da hier meist die CPU den decodierenden 4K Flaschenhals darstellt .
Beide AMD-Karten kommen auch noch mit einem integriertem SDI-Anschluss, den wir leider in Ermangelung eines dazu passenden Spezialkabels und der kurzem Testdauer vor dem Urlaub nicht mehr testen konnten. Genaue Spezifikationen sind nicht leicht aufzutreiben, aber wir gehen eher nicht davon aus, dass es sich hier schon um 12G SDI handelt. Andererseits spricht AMD hier und da etwas verschwommen von 4K SDI, was gegen die von uns vermuteten 3G SDI sprechen würde. Wir wollten uns dem Thema vielleicht noch mal im späten Sommer annehmen, falls entsprechendes Leserinteresse besteht. Vorteil von SDI auf der Grafikkarte ist natürlich neben dem gesparten PCI-Slot und dem Geld für eine entsprechende Zusatzkarte auch die geringe Verzögerung/ Latenz, wenn Daten zwischen dem Bildschirmspeicher der GPU und dem SDI-Port bewegt werden müssen. Für eine SDI-Ausgabe müssen die Videoframes im Idealfall nicht einmal mehr über den Hauptspeicher des Systems kopiert werden. Nachdem DisplayPort jedoch ebenfalls 4K mit 10 Bit beherrscht, macht die SDI Anbindung wohl nur in bestehenden SDI-Infrastrukturen überhaupt Sinn.
Fazit
In Resolve zeigen sich die neuen AMD Workstation Karten FirePro W8100 und W9100 als treue Rendergehilfen mit sattem Speicherausbau. Wer allerdings auch mit 4-6GB GPU-Speicherausbau keine Speicherüberläufe erlebt, bekommt eine ähnliche GPU-Rechenleistung für Videoapplikationen bei den Gamer-GPUs weitaus günstiger. Verzichten muss man dann natürlich auf die Zertifizierung sowie den SDI-Ausgang.
