Der optimale PC für die Bildbearbeitung

Wem glauben?

Wenn man im Internet nach dem Stichwort ‘optimaler PC für die Bildbearbeitung’ sucht, findet man ganz viele Seiten die einem in ganz einfachen Worten erklären, welche Komponenten man für diesen braucht. Eine SSD ist schneller als eine HDD und 16 GB RAM sind manchmal besser als 32 GB… So steht in diesen Blog-Einträgen ein Allgemeinplatz nach dem anderen um dann am Anfang, in der Mitte und am Ende des Artikels ein Link zu einem Super-PC auf z.B. Amazon. Dafür bekommt der Schreiber der Allgemeinplätze eine nette Provision.

Ausnahmen bestätigen die Regel, so hat der Fotoespresso einen sehr vernünftigen Artikel zu diesem Thema geschrieben: (siehe hier) Leider wird hier nicht im Detail auf die wirklichen Anforderungen in der Praxis eingegangen, nämlich die der einzelnen Programme an unsere Workstation und einzelne Komponenten. Das würde, fairerweise gesagt, auch den Rahmen eines Artikels sprengen und hunderte von Tests erfordern. Deswegen veröffentliche ich in diesem Blog ein kleines bisschen unseres Know-hows. In den nächsten Wochen werde ich in diesem Blogeintrag erst allgemein auf die Ansprüche an einen Computer für Bildbearbeitung und dann in ergänzenden Artikeln auf die Anforderungen der wichtigsten Programme eingehen. Wer sich bei Benchmarks sehr gut auskennt und wo wir regelmäßig die Ergebnisse unserer eigenen Benchmarks vergleichen, ist ein Händler in den USA, der wie wir spezifische Computer für Anwendungen baut: Pugetsystems. Diese veröffentlichen sogar (einen kleinen Teil) ihrer (allgemeinen) Benchmark-Ergebnisse. Denn sie wissen genauso wie wir, dass mehr zu einem perfekten, gut laufenden Computer gehört als ähnliche Komponenten in ein Gehäuse zu stecken. Was uns trotz meist übereinstimmender Meinungen von Pudgetsystems unterscheidet, ist die von uns angebotene Peripherie zum PC dazu. Das heißt: kalibrierte Monitore, Drucker, ICC-Profile, NAS-Systeme uvm. Am Ende steht bei uns ein fertig konfiguriertes Komplettsystem.

In diesem Blogeintrag lest ihr einen erweiterten Artikel, den ich für die Zeitschrift digit! über einen PC für die Bildbearbeitung geschrieben habe. Eine Zeitschrift, die sich wohltuend von vielen anderen ihresgleichen absetzt: Sie bietet Autoren wie mir Platz für komplexe Themen, mehrteilige Artikel auf bis zu 6 Seiten. Anstatt das Thema PC für Fotografen auf ein oder zwei Seiten abzuhandeln.

Leider ist eine Zeitschrift sehr statisch und nach einer Weile veraltet. Um Fotografen und Filmern die Wahl eines PCs zu erleichtern, stelle ich diese Inhalte einmal pro Jahr, auf den aktuellen Stand der Technik aktualisiert, hier online (akt. 08/19). Damit könnt Ihr Euch das Hintergrundwissen aneignen, welches Ihr benötigt um Euch einen perfekten Bildbearbeitungscomputer zu konfigurieren.

Hintergedanke ist natürlich auch der, Euch anzuregen, Besonderheiten unserer Produkte aufzuzeigen, damit man statt über einen Standardrechner oder Marke Eigenbau über eine individuell angepasste Pixelstation nachdenkt. Für einen kaum höheren Preis bekommt ihr schon die zwei- oder dreifache Leistung. Wir halten das Preis-Leistungs-Verhältnis im Gleichgewicht (wenn man nicht Äpfel mit Birnen vergleicht).

Für den folgenden Artikel solltest Du etwas Zeit mitbringen, da er im Druck schon 8 Seiten umfasst hat und in der aktuellen Fassung nicht kürzer geworden ist. Nur braucht das Thema seinen Platz und wer versucht, das Thema SSD auf 5 bis 10 Zeilen abzuhandeln, hat die Materie nicht verstanden. Daher schnappte Euch eine Apfelschorle, ein Bier (möglichst alkoholfrei 🙂 ) oder einen Latte Macchiato, nehmt Euch 30 bis 60 Minuten Zeit und viel Spaß beim Lesen. Das spart Euch in den nächsten Jahren allemal die Zeit, die Ihr statt mit Warten für Fotografieren oder Filmen verwenden könnt.

Unsere Vision des perfekten Computers für die Bildbearbeitung:
Die PixelStation® bzw. PixelStation® Pro / X

Wieso es nicht den optimalen PC für die Bildbearbeitung, sondern nur Deinen optimalen PC für die Bildbearbeitung gibt.

Das Problem ist, dass es den “optimalen PC für die Bildbearbeitung” nicht gibt, sondern leider nur den optimalen PC für diesen einen RAW Konverter (z.B. Lightroom, Capture One, DXO, Dark Table etc.), diese eine Bildbearbeitungssoftware (Photoshop, Affinity, Luminar, Gimp), dieses RAW Format (CR2/3, NEF, ORF, ARW, RAF etc.)  und die spezifischen Bildmengen des Anwenders pro Shoot (100, 1.000, 10.000). Jeder Kunde hat dann seine individuelle Kombination aus all diesen Komponenten, plus besondere Programme wie Focus Stacking, Panorama, HDR etc. oder zusätzlich z.B. noch Videoschnitt von HD, 4K Material mit wieder verschiedenen Programmen. Daher empfehlen wir jedem Kunden bei uns anzurufen und sich individuell beraten zu lassen, da wir uns die Mühe machen eigene Benchmarks zu erstellen um zu testen wie die Performance eines Programmes mit welchen Komponenten wirklich aussieht. Am Beispiel von einem einzigen Programm, wie wir z.b. bei Capture One, testen wir den Import, den Export, das Zoomen auf 100%, das Erstellen von Vorschauen und das ganze einmal am “nackten” RAW Bild ohne Anpassungen und einmal am korrigierten RAW Bild mit Schärfung, Rauschreduzierung, Ebenen etc. Dabei sehen wir wieviele Kerne angesprochen werden, ob und wie die Grafikkarte genutzt wird, wie und wie schnell auf die SSD zugegriffen wird und vieles mehr. Da dieses sehr aufwendig ist, leistet sich PixelComputer einen Mitarbeiter der 2 Tage die Woche nichts anderes macht als Programme, Komponenten und Dateiformate zu benchmarken. Daher können wir Dir wirklich nicht den optimalen PC für die Bildbearbeitung empfehlen, sondern den individuell für Dich optimalen PC bauen.

Jetzt kannst Du entweder unter der folgenden Empfehlungstabelle weiterlesen, oder, wenn Dir das zu kompliziert ist, aus unseren vorgefertigten Konfigurationen Dir die Nächstliegende aussuchen und im Shop anpassen. Am individuellsten geht das über das Telefon, da wir hier ganz spezifisch auf Deine Anforderungen eingehen: +49 (0) 89 58 999 750.

Anleitung zu den vorkonfigurierten Rechnern:

  • alle Konfigurationen sind Vorschläge – lies die Beschreibungen und weiche für Deine eigenen Bedürfnisse davon ab.
  • meist sind die Vorschläge Minimalkonfigurationen (außer bei der PixelStation High-End Variante) – Abweichungen vor allem bei SSD Platz und HDD nach oben können sehr sinnvoll sein.
  • Eine Windows-Lizenz ist nicht von vornherein enthalten, kann aber dazu gewählt werden. Wenn bereits eine Lizenz (die nicht verwendet wird) vorhanden ist, nutzen wir diese gerne.
  • Bitte ergänze Deine Konfiguration evtl. um Zubehör wie Backup System, DVD- oder Blu-ray Brenner, WLAN oder Monitore / Drucker. Diese sind im Formular nicht vorgewählt.
  • Der wichtigste Punkt: Solltest Du Hilfe brauchen: +49 (0)89 58 999 750! Wir helfen gerne weiter!

Konfigurationen PixelStation®:

  • High-End Desktop PCs mit den wohl besten Komponenten die es im Desktop Bereich gibt, hochwertigste Qualität, nicht vergleichbar mit normalen Standardrechnern vom Computerhändler
  • Ideal für den budgetbewussten Anwender  für Bildbearbeitung und 4K Videoschnitt.
  • Günstige und High-End Konfigurationen möglich.
Optimaler PC für Bildbearbeitung wie
Lightroom & Photoshop (auch Affinity, Luminar, DXO)
und sekundär Videoschnitt mit VideoMagix, Pinnacle, Edius, Premiere Elements
Optimaler PC für Bildbearbeitung mit Capture One & Photoshop und sekundär Videoschnitt mit Premiere Pro, DaVinci Resolve, Sony Vegas. MultiAV Shows mit Wings Platinum, m.Objects, screenAV
Einstiegskonfiguration bei kleinem BudgetPixelStation – Starterkeine Empfehlung
Budgetempfehlung bis 24 Megapixel RAW’s und einfache Videos.PixelStation – Advanced v1PixelStation – Advanced v2
Empfehlung bis 45 MP RAW und einfache Videos bis 4KPixelStation – Premium v1PixelStation – Premium v2
Optimaler Desktop PC bis 150MP RAW und 4K VideosPixelStation – High End v1PixelStation – High End v2

Konfigurationen PixelStation®  Pro und Pro X

  • High End Workstation – mit den wohl besten, vom Preis-Leistungs-Verhältnis verfügbaren Komponenten die es auf dem Markt gibt.
  • Höchstleistung und maximale Stabilität für den Amateur und den Profi. Für wen Zeit Geld ist, ist eine Pro oder Pro X die sinnvollste Anschaffung um zu sparen…
  • Ideal für anspruchsvolle Bildbearbeitung mit Lightroom, Capture One, Photoshop u.v.a und (je nach Konfiguration) für den 4K Videoschnitt mit Premiere Pro, Davinci Resolve etc… Achtung: für Edius / Video Magic Deluxe / Pinnacle empfehlen wir die normale PixelStation®
Optimale High End Workstation für Bildbearbeitung wie
Lightroom & Photoshop (auch Affinity, Luminar, DXO) und wenige Videos.
Optimale High End Workstation für Bildbearbeitung mit Capture One, Lightroom & Photoshop und sekundär Videoschnitt mit Premiere Pro, DaVinci Resolve, Sony Vegas. MultiAV Shows mit Wings Platinum, m.Objects, screenAV
Workstation bis 150 MP und wenn angegeben VideoPixelStation Pro – Bildbearbeitung für hohe AnsprüchePixelStation Pro – Bildbearbeitung für hohe Ansprüche + Video
Maximal sinnvolle Workstation (CPU / GPU)f für Bildbearbeitung und Video.PixelStation Pro – Bildbearbeitung High End – 10-bitPixelStation Pro – Bildbearbeitung High End – 10-bit + Video
Xeon Workstation für maximale Stabilität mit ECC SpeicherPixelStation Xeon für BildbearbeitungPixelStation Xeon für Bildbearbeitung für hohe Ansprüche + Video
High End Xeon Workstation für maximale Performance und Stabilität mit ECC SpeicherPixelStation Xeon für Bildbearbeitung High End – 10-bitPixelStation Xeon für Bildbearbeitung High end -10-bit + Video

Power für die Pixel

Je komplexer die Aufgabenstellungen in der Bildbearbeitung und je größer die zu verarbeitenden Megapixelmengen, um so höher sind die Ansprüche an den Computer. Wir zeigen Euch hier die Anforderungen an einen “Dream Machine” PC für Fotografen entwickelt von Fotografen.

Bei einer Festplatte ist die Frage nicht ob, sondern wann geht sie kaputt. Auch bei der Leistungsfähigkeit eines Computers kommt immer der Tag, an dem die persönliche Leidensfähigkeit eines Fotografen aufgezehrt ist. Meist unter dem Zwang eines nicht mehr startenden Photoshop, einem RAW-Konverter, der mit den Daten der neuen 45-, 61- oder 150-Megapixel Kamera überfordert ist oder einem Computer, der einfach das Zeitliche segnet, entschließt er sich einen neuen, schnelleren und besseren Computer – egal ob Mac oder PC – zu kaufen. Bei unseren Kunden schwankt diese Spanne zwischen drei bis zehn Jahren – schon diese Spanne zeigt, wie groß die Unterschiede in den Anforderungen und in der Leidensfähigkeit der Fotografen sind. Ein absehbarer und vermeidbarer Grund ist die Fehleinschätzung, wie viel mehr Leistung eine Nikon D850 gegenüber einer D700 dem Computer abverlangt. 45 Megapixel brauchen viermal mehr Rechenleistung als zwölf, da die vierfache Datenmenge verarbeitet werden muss. Daher sollte man vor der Anschaffung eines neuen Kamerasystems auch die Kosten für das Computersystem einkalkulieren. Sonst ergeht es einem wie dem Fotografen, der sich ein gebrauchtes 80 Megapixel Back für 12.000 Euro gekauft hatte und, da sein Budget erschöpft war, partout nicht glauben wollte,  dass ein 1000-Euro-Rechner für seine Anforderungen nicht ausreicht.

Selbstanalyse: Das passende System finden

Der erste Schritt zum Kauf eines neuen Computersystems ist demnach zu allererst eine Analyse der Bedürfnisse:

  • Wie groß sind die RAW Dateien meiner Kamera in Megabyte?
  • Wie groß ist ein durchschnittliches Projekt? 50, 200, 1.000, 5.000 Bilder?
  • Wie viele Bilder davon verwende ich? 5, 50 oder 2.000?
  • Wie umfassend ist das größte Projekt eines Jahres? Für Amateurfotografen ist das oft der Urlaub, für Profis meist Hochzeiten oder Veranstaltungen.
  • Wie viele unfertige Projekte mit wie vielen Bildern habe ich im Schnitt „in der Pipeline“?
  • Wie viele Bilder mache ich pro Jahr?
  • Mit welchen Programmen arbeite ich heute – mit welchen will ich in den nächsten 5 Jahren arbeiten?
  • Habe ich eine zufriedenstellende Lösung für die Datensicherung?
  • Wo liegen bei den obigen Punkten meine Prioritäten?
  • Wie ungeduldig bin ich? Und wo liegt mein Budget?

Das sind die wichtigsten Fragen, über die sich jeder Fotograf, der einen neuen Computer anschaffen möchte, Gedanken machen sollte. Und das sind unter anderem auch die Fragen, die wir unseren Kunden bei einer telefonischen Beratung stellen.

Individuell abgestimmte Komponenten

Ein Computer besteht aus einer Vielzahl von Komponenten, die für eine perfekte Leistung für die individuellen Anforderungen genau abgestimmt sein müssen. Dies ist bei einem Rechner von der Stange eigentlich nie der Fall – auch nicht bei einem Mac. Der Computerhändler um die Ecke beschränkt sich bei der Anfrage nach einem Bildbearbeitungscomputer in der Regel auf die Empfehlung einer Gamer-Grafikkarte für 600 Euro und den Einbau einer SSD der Samsung-EVO-Klasse.

Beides sind eklatante Fehler. So steht man vor der Aufgabe, selbst Kompetenz zu erwerben, wobei dieser Artikel helfen will, und/oder sich einem Händler wie uns anzuvertrauen der sich auf dieses Thema spezialisiert hat.

Kleine Prozessorkunde

Prozessoren (CPUs) gibt es für leistungsfähige Rechner nur von zwei Herstellern: Intel und AMD. Während AMD vor ein paar Jahren eine gute und preiswerte Alternative zu Intel war, waren die AMD-Prozessoren in den letzten 4-5 Jahren nur noch im unteren Preissegment und im Serverbereich interessant. AMD scheint mit seinen neuen Prozessoren den Ryzen 3700 bis 3900 gerade etwas aufzuholen (Stand August 2019), allerdings hat Intel im Moment noch so viele Vorteile von seiner Plattform her, dass man hier noch eine Weile abwarten und in der Zwischenzeit weiter auf Intel setzen sollte.  Auch Apple vertraut ausschließlich auf Prozessoren von Intel. Daher gilt das nun Folgende sowohl für Mac als auch PCs: Die Leistung eines Prozessors bestimmt sich aus seiner Systemarchitektur, seiner Taktfrequenz in GHz und der Anzahl der physikalischen und virtuellen Kerne.

Die Anzahl der Kerne bestimmt, wie viele Aufgaben eine CPU gleichzeitig durchführen kann, die Taktfrequenz die Geschwindigkeit, mit welcher die Daten verarbeitet werden können. Es gibt z.B. Intel i5/i7-CPUs mit 2 bis 6 Kernen, i9 CPUs mit 8 bis 18 Kernen und XEON-CPUs mit 4 bis 36 Kernen. Da die heutigen Prozessoren so schnell sind, dass häufig ein Kern von einer Aufgabe nicht ausgelastet ist, gibt es bei manchen i5-CPUs und bei allen i7- und XEON CPUs das sogenannte Hyperthreading. Hier kommt zu jedem echten Kern ein zweiter virtueller Kern. D.h. einem physikalischen Kern können zwei Aufgaben gleichzeitig zugewiesen werden. So kann ein i7-6-Kern Prozessor bis zu 12 Aufgaben parallel verarbeiten. Dieses allerdings nur wenn er die Anwendung unterstützt.

Die Taktfrequenz bestimmt, wie schnell ein Kern einer CPU Befehle nacheinander bearbeiten kann. Eine höhere Frequenz bei Prozessoren der gleichen Generation ist meist besser. Für mich als Fotograf ist es nun wichtig herauszufinden, ob und wie meine Programme die Fähigkeiten dieser Prozessoren ausnutzen können. So nutzen Lightroom und Capture One beim Erstellen von Vorschauen und beim Export von Bilder – also bei Prozessen die sehr gut parallelisierbar sind – jeden Kern, dessen sie habhaft werden können. Daher ist es beim Export von 500 Bildern in vier verschiedenen Größen bzw. Formaten in Lightroom oder Capture One sinnvoll, diese nicht nacheinander, sondern parallel zu exportieren, da hier alle Kerne optimal ausgenutzt werden. Ist dies eine meiner Hauptanforderungen, lohnt es sich einen i7, i9 oder Xeon mit Hyperthreading anstatt einer i5 oder i7 CPU ohne Hyperthreading zu wählen, da ich hier fast 1:1 von der größeren Anzahl an Kernen (echt oder virtuell) profitiere. Leider ist deine Verfügbarkeit von Hyperthreading für den Laien nicht mehr so einfach zu identifizieren, da es inzwischen i5 Prozessoren mit und i7 Prozessoren ohne Hyperthreading gibt. Wir weisen bei der Beschreibung unserer Rechner im Shop immer explizit darauf hin. Auch bei der Bearbeitung skalieren die meisten der aktuellen Programme sehr gut: Hier ist der Geschwindigkeitsgewinn z.B. im Entwickeln-Modul von Lightroom aber nicht mehr 90 % wie beim Export, sondern „nur“ noch ca. 60 %. Bei Photoshop hängt die Fähigkeit, mehrere Kerne auszunutzen, ganz stark von der verwendeten Version und von dem verwendeten Befehl / Filter ab. Nutzt der Fotograf eine kürzlich aktualisierte und überarbeitete oder neu hinzugekommene Funktion wie z.B. den neuen selektiven Scharfzeichner, die adaptive Weitwinkelkorrektur oder den Filter „matter machen“, profitiert Photoshop sehr von mehr Kernen oder sogar von einer GPU Beschleunigung. Viele ältere Funktionen wie bspw. Photomerge für Panoramen oder auch zahlreiche lange nicht weiterentwickelte Plug-ins, z.B. die von Nik-Filter, nutzen häufig leider immer noch nur einen einzigen Kern oder können eine hohe Anzahl von Kernen gar nicht oder nur in geringem Umfang nutzen. Hier ist die Taktfrequenz entscheidend und kann ein einfacher i5 mit hoher Taktfrequenz doppelt so schnell sein wie ein 18 Kern Xeon mit niedriger Taktfrequenz. Daher analysieren wir immer die Anwendungen unserer Kunden und empfehlen die für Deine Anwendungen passende Konfiguration, was wir nur dank unserer eigenen Benchmarks können, die wir zu fast allen Programmen entwickelt haben.

Ein Fotograf, der häufig mit Projekten mit 200 bis 10.000 Bildern und einen aktuellen RAW Konverter wie z.B. Lightroom oder Capture One  arbeitet um große Bildmengen zu bewerten und zu entwickeln, profitiert in der Regel von jedem Kern, den er bekommen kann.  Sofern das restliche System zur Leistungsfähigkeit seiner CPU passt. Hier ist Hyperthreading  ein Muss und eine i7, i9 oder XEON  CPU sehr empfehlenswert. Auch Spezialprogramme wie HDR, Focus Stacking Programme oder Panoramaprogramme können sehr davon profitieren.

Ein Fotograf dagegen, der sehr wenig oder sehr bewusst fotografiert und mit 20 bis 50 statt mit 5000 Bildern nach Hause  kommt und sich anschließend die besten 5 bis 20 Bilder zur Bearbeitung in Photoshop aussucht, wird recht  wenig von der Mehrleistung profitieren. Hier ist, wenn z.B. die Dateien sehr groß sind, viel Arbeitsspeicher und/oder eine schnelle SSD wichtiger als eine Prozessor mit mehr Kernen.  Bei der Systemarchitektur unterscheidet man zwischen den Intel Desktop-CPUs i3, i5, i7 oder i9 Desktop Prozessoren bzw. den Workstation/Server CPUs, mit i7 oder i9 oder XEON-W Prozessoren. Die Desktop Prozessoren stecken in unseren PixelStations®, die Workstation Prozessoren in der PixelStation Pro (i7/i9) bzw. als Xeon-W Prozessoren in unserer PixelStation Pro X. Die i7/i9 Workstation CPUs sprechen den Arbeitsspeicher über 4, die XEON CPUs  über 6 statt über 2 Kanäle wie bei den Desktop Prozessoren an. Damit sind die Workstations bei gleicher Anzahl der Kerne und gleicher oder sogar langsamerer Taktfrequenz in vielen Anwendungsfällen schneller als eine Desktop CPU. Zusätzlich verfügen die Workstation Prozessoren meist auch noch über einen größeren Prozessorcache. Daher kann eine Workstation speicherintensive  Operationen meist schneller als ein  i5/i7/i9 Desktop Prozessor durchführen. Bei der PixelStation Pro X mit Xeon Prozessor wird darüber hinaus auch noch sogenannter ECC-Arbeitsspeicher verwendet, welcher  Speicherfehler im Arbeitsspeicher vermeidet. Durch Speicherfehler kann es zu Fehlberechnungen, Blue Screens oder falschen Einträgen in Datenbanken kommen. Ein Fotograf  profitiert von ECC-Speichern durch eine höhere Systemstabilität und einer geringeren Wahrscheinlichkeit von Inkonsistenzen  im Lightroom oder Capture One Katalog. Ob einem diese Vorteile den Aufpreis Wert sind, die eine PixelStation Pro X mehr kostet als eine PixelStation oder PixelStation Pro, muss jeder für sich selbst entscheiden. Wir beraten Euch hierzu gerne.

Wichtig ist ebenso die Generation der CPUs. Aktuell ist bei den i5- und i7-CPUs  die Coffee-Lake S/R Architektur, bei den i7/i9 Workstation Prozessoren die Skylake X (HC) und bei den XEON-W CPUs die Broadwell-Architektur. Jede neue Generation bietet eine etwas höhere Geschwindigkeit und/oder einen geringeren  Stromverbrauch. Hier hinkt Apple seit einer Weile oft hinterher. So sind aktuell nur in den 27 Zoll iMacs Skylake CPUs im Einsatz, in allen anderen Rechnern werden ältere Prozessoren eingesetzt. Besonders eklatant ist die Situation beim Mac Pro, der seit knapp 2013 kein Update erhalten hat. Hier soll aber im Herbst 2019 der neue MacPro auch mit XEON-W CPUs, allerdings zu Preisen ab 6500€ kommen.

Optimaler_PC_für_Bildbearbeitung_CPU_Auslastung

Links: Auslastung von nur einem Kern: abspeichern von einer 6 GB großen TIF 16-bit Datei in Photoshop

Rechts: Alle Kerne zu 80-90% ausgelastet – Export von 100 Megapixel RAW Files in 16 bit TIF aus Lightroom

Die Grafikkarte (GPU): Anschluss und Leistung

Bei der Grafikkarte sind zwei Faktoren entscheidend: Das Ausgabesignal und die für meine Anwendung nutzbare Leistung.

Momentan gibt es drei verschiedene digitale Ausgänge bei Grafikkarten: DVI, HDMI und Display Port. Die für Fotografen meist beste Alternative ist der Display-Port Ausgang. Wird eine sehr hochwertige Grafikkarte wie eine AMD Radeon Pro oder einen Nvidia Quadro verwendet, kann diese – wenn es vom Betriebssystem, der verwendeten Anwendung und dem Bildschirm unterstützt wird – ein 10-bit Signal mit einer Milliarde Farben statt nur 8-bit mit 16,7 Millionen Farben ausgeben. 10-bit sind vor allem bei der hochwertigen S/W Bearbeitung von großem Vorteil, da damit 1024 statt 256 Graustufen dargestellt werden können. Bei Farbbildern hängt es sehr stark vom Motiv ab, ob man einen Unterschied zwischen 8- und 10-bit erkennen kann. 10-bit ist dann empfehlenswert, wenn ich ein 10-bit Ausgabemedium wie z.B. einen Fine Art Drucker ansteuern möchte oder es bspw. für meine Kunden auf das letzte Quäntchen Qualität und eine perfekte Darstellung ankommt. Brauche ich kein 10-bit, kann ich ohne Qualitätsverlust meinen Monitor auch über DVI oder HDMI ansteuern. Achtung, auch wenn HDMI oft mit 10-bit in einem Atemzug genannt wird, 10-bit können für Photoshop, Premiere Pro und andere Anwendungen nur über den Display Port Ausgang der Grafikkarte genutzt werden! Wenn ich 10-bit Video über HDMI ausgeben möchte, benötige ich eine zusätzliche Video I/O Karte wie eine BlackMagic Decklink o.ä., mit einer 10-bit fähigen Grafikkarte funktioniert das nicht.  Display Port und HDMI sind auch dann interessant, wenn ich einen 4K- oder 5K-Monitor anschließen möchte, da nur diese die Auflösung dafür ausgeben können.

Grafikkarten werden seit einigen Jahren für die Beschleunigung von rechenintensiven Grafikoperationen verwendet. Photoshop, Lightroom ab Version 6, Capture One und einige andere machen inzwischen oft regen Gebrauch von der Grafikkarte. Im Gegensatz zum Videoschnitt, wo z. B. in Premiere Pro oder in DaVinci Resolve eine leistungsfähige Grafikkarte für 400-1200 Euro oft extreme Vorteile bringen kann, sind die Ansprüche bei der Bildbearbeitung meist wesentlich geringer. Problematisch ist hierbei jedoch, dass unterschiedlichste Beschleunigungsstandards eingesetzt werden: Open GL, Open CL, CUDA, Intel Quick Sync, Metal und andere. Daher ist es vor der Auswahl sinnvoll herauszufinden, welche Beschleunigung welches Programm nutzt (Lightroom: OpenGL, Photoshop: OpenCL und GL, Capture One: OpenCL) und dann auf Benchmark-Seiten zu überprüfen, wie gut sich die Wunschgrafikkarte bei der jeweiligen Beschleunigung schlägt. In den meisten Fällen reicht jedoch für die Bildbearbeitung eine aktuelle Grafikkarte, wie z.B. die von uns verwendete AMD RX570 mit 4GB GDDR5 RAM, im Preisbereich zwischen 100-200 Euro völlig aus. Eine High-End Grafikkarte für über 1000€ wie eine Nvidia RTX 1080Ti ist in Lightroom z.B. nur 5%! schneller.  Eine Ausnahme bildet hier Capture One ab der Version 11 – hier wird die Grafikkarte (wenn C1 und der Treiber in den jeweiligen Versionen gerade zusammenarbeiten, was manchmal Probleme macht und wir deswegen in unserer Datenbank eine eigene Kompatibilitätsliste pflegen) perfekt ausgenutzt. D.h. hier kann man eine extreme Beschleunigung um den Faktor 10 mit der richtigen GPU erreichen. Bei Videoanwendungen ist das Thema deutlich komplizierter, da manche Anwendungen sehr stark von der GPU und andere überhaupt nicht davon profitieren. Aus diesem Grund pflegen wir unsere eigene Datenbank für 20 unterschiedliche Anwendungen im Fotografie und Videobereich, nach der wir jedem Anwender die für ihn optimale CPU und GPU Kombination empfehlen können. Auch erscheint demnächst ein weiterer Blog Eintrag über den optimalen Videoschnittrechner in dem ich ausführlich auf dieses Thema eingehe.

High End GPU für Bildbearbeitung z.b. mit Capture One.

High End Grafikkarte – ideal für professionelle Bildbearbeitung mit Capture One, kompletter Overkill für Lightroom und Photoshop.

Arbeitsspeicher: Platz für  große Dateien

Im Arbeitsspeicher (RAM) werden die Bilddaten  während der Ausführung der Programme  gelagert. Ist dieser zu klein, werden Daten auf die SSD oder HDD  ausgelagert, was die Arbeitsgeschwindigkeit sehr verringert. Momentan empfiehlt  sich bei der Neuanschaffung ein  DDR4-Speicher mit einer Geschwindigkeit  von 2133 MHz. Fotografen sollten übertakteten  Speicher mit höherer Geschwindigkeit meiden, da der Geschwindigkeitsvorteil  sehr gering ist und die Stabilität des Systems darunter sehr leiden kann. Wieviel Arbeitsspeicher ich brauche, hängt von den verwendeten Programmen ab. Arbeite ich z.B. nur mit Lightroom, reichen häufig bereits 8 GB aus, da Lightroom sehr genügsam mit dem Speicher umgeht. Capture One oder viele Videoprogramme cachen Dateien im Arbeitsspeicher. Hier sind abhängig von der Anzahl der Bilder und deren Auflösung 16 bis 64 GB Arbeitsspeicher, je nach Budget, empfehlenswert. Für die Vielzahl der Anwender sollten in den meisten Fällen jedoch 16 GB reichen. Bei großen Panoramen, HDR, Composing- oder mit Mittelformatdateien  sind 32 GB oder mehr sehr zu empfehlen.

Platz für meine Pixel SSD und HDD

Zur dauerhaften Speicherung der Bilder benötigt man eine Festplatte. Hier unterscheiden wir zwischen konventionellen Festplatten (HDDs) mit rotierenden magnetischen Scheiben und Solid State Speicher, d.h. Speicher ohne bewegliche Teile. Diese sind schnellere Pendants zu unseren SD oder Compact Flash Karten auf denen wir Daten speichern. SSDs sind wesentlich leistungsstärker als HDDs und für die schnelle Bildbearbeitung ideal. Leider sind SSDs (vor allem die guten in hoher Kapazität) noch wesentlich teurer als eine konventionelle Festplatte. Eine (nach unseren Maßstäben) gute und zuverlässige 1 TB SSD kostet ca. das vierfache wie eine der günstigen SSDs und bei gleicher Kapazität ca. das 12- bis 16-fache wie eine konventionelle Festplatte. So empfiehlt es sich, beide Systeme in  Kombination einzusetzen: Eine SSD mit  256-1024 GB Kapazität für Betriebssystem,  Programme und einen Ordner, den ich  ‚Projekte in Arbeit’ nenne. Hier liegen nur diese Projekte, an denen momentan gearbeitet wird. Ist ein Projekt abgeschlossen, wird es auf die zweite konventionelle HDD-Festplatte verschoben. Wer mit Katalogen arbeitet, sollte das Verschieben z.B. innerhalb  von Lightroom oder Capture One durchführen, damit die Verweise auf die  Bilder erhalten bleiben. Dadurch wird wieder Platz auf der SSD frei. Die Größe der passenden SSD und HDD  kann man anhand seiner Vorüberlegungen  herausfinden. So können auf einer SSD mit  256 GB ca. 8.000 RAWs einer 5D Mark III  bzw. 4.000 Bilder einer Nikon D810 abgelegt  werden. Allerdings muss dabei immer noch der Platz für Betriebssystem und Programme auf der SSD berücksichtigt und beim verfügbaren Platz eingerechnet werden. Auf einer 2-TB-HDD finden ca. 75.000 Bilder einer 5D Mark III und ca. 30.000 Bilder einer D810 Platz. Optimal ist es, wie in unseren PixelStations 2 SSD’s einzusetzen – die erste mit meist 256 bis 512 GB nur für Betriebssystem und Programme und eine größere mit 256GB bis 12.8 TB für die Daten meiner aktuellen Projekte. Für einen Fotografen reichen hier oft 512 GB aus, für einen Videofilmer der mit 8K RAW filmt wird eine 2 TB SSD sehr schnell zu klein.

Bei SSDs gibt es einige Dinge auf die man achten und die man unterscheiden muss:

  1. Speicherzellentypen
    Es gibt 4 Speicherzellentypen die sich in der Geschwindigkeit extrem unterscheiden:

    1. SLC Speicher – Single Level Cell Speicher – der schnellste von allen aber kaum bezahlbar, daher wird dieser nur in Servern z.B. als Datenbank Cache eingesetzt
    2. MLC Speicher – Multi Level Cell Speicher – MLC Speicher hat eine durchgängige sehr hohe Geschwindigkeit – bis zu 3500 MB/s sind hier bei gängigen M.2 SSDs möglich. Vorteil ist, diese Geschwindigkeit wird über die ganze Kapazität der SSD durchgängig gehalten. SSDs mit diesen Speicherzellen setzen wir bei unseren PixelStations bei den Kapazitäten bis 1TB ein.
    3. TLC Speicher – hier gibt es extreme Qualitätsunterschiede. Eine typische Consumer SSD mit TLC Speicher ist nur 1/6 bis 1/3 so schnell wie eine MLC SSD. Ausgeglichen wird das Ganze durch einen sehr schnellen Cache der bei TLC SSDs meist eine Größe von 3 – 9 GB hat. Wenn der Cache die gewünschten Daten nicht mehr enthält, bricht die Geschwindigkeit extrem ein. Für jemanden, der mit  kleinen Datenmengen arbeitet, ist das okay und funktioniert wunderbar. Auch Benchmarks sind davon schwer beeindruckt. Ein Fotograf jedoch, der mit 60 GB  Daten aus einem Shooting kommt, wird auf einer TLC SSD nach kurzem Arbeiten einen Performanceeinbruch um den Faktor 2 bis 3 erleben. Deswegen sind hier die MLC Platten wesentlich empfehlenswerter. Eine Ausnahme stellen High-End Industrial TLC SSDs dar, die wir in unseren PixelStations für große Kapazitäten einsetzen – ab 1.6TB aufwärts. Hier ist der TLC Speicher extrem schnell und hat einen sehr großen SLC Cache, sodass auch Fotografen und Filmer es fast nie schaffen den Cache leerlaufen zu lassen. Natürlich hat das seinen Preis und so eine SSD ist ca. 1,5 bis 2 mal so teuer wie eine TLC Consumer SSD aber eine 2TB Consumer SSD mit TLC bricht bei geleertem Cache von 3000MB/s auf 400MB/s ein, während eine Industrial SSD Ihre 6800MB/s im Regelfall dauerhaft halten kann.
    4. QLC Speicher – Quad Level Cell Speicher – für sehr günstige Consumer SSDs, die weder für Fotografen noch Filmer empfohlen werden kann, da hier die Geschwindigkeit bis auf 150 MB/s einbrechen kann.  
  2. Zuverlässigkeit
    Bei SSDs wird die Zuverlässigkeit bzw. Haltbarkeit in Terabyte written gemessen. Wichtig ist hier der sogenannte TBW Wert. Bei sehr günstigen SSDs liegt die Haltbarkeit oft nur bei ca. 30-60 TBW, d.h. eine 1 TB SSD kann “nur” 30 mal beschrieben werden bevor Sie Datenverluste erleidet. High End SSDs, wie Sie von uns eingesetzt werden, haben hier 20 bis 200 mal höhere Haltbarkeiten. So liegt die Haltbarkeit der von uns verwendeten 1 TB SSD bei 1200 TBW, d.h. diese kann 1200 mal beschrieben werden. Die Haltbarkeit unsere Industrial SSDs geht hoch bis 70 Petabyte (70.000 TBW) und kann dann bis zu 6800 MB/s lesen und damit auch die höchsten Anforderungen beim Videoschnitt erfüllen.
  3. Formate
    1. 2,5 Zoll SATA SSDs – Maximalgeschwindigkeit ca. 550 MB/s. Sehr beliebt sind 2,5 Zoll SSDs, die wie normale Notebook Festplatten aussehen. Größter Nachteil ist, dass sie über das langsame SATA Interface von normalen Festplatten angebunden sind und dementsprechend nie schneller als 550MB/s werden können. Auch hier gibt es MLC und TLC SSDs, wobei MLC SSDs klar im Vorteil sind. Bei den 2,5 Zoll SSDs gibt es günstig große Kapazitäten bis 4 TB, die für viele Aufgaben ausreichen.
    2. M.2 – PCI-E SSDs: Besser und bei jedem neuen Rechner zu empfehlen sind sogenannte PCI-E  M2.32 SSDs für die es auf den Mainboards der neuesten Generation meist ein oder zwei Steckplätze gibt. Sie erreichen Geschwindigkeiten von bis zu 1.500 – 2.400  MB/s schreibend und 1200 bis 3500 MB/s  lesend und sind damit das schnellste, was man momentan an “normalen”, modernen SSDs verwenden kann. Typische  Vertreter sind hier z.B. die Samsung 970 Pro, die es in Kapazitäten von 512 GB bis  1024 GB gibt. Auch hier gibt es EVO-Module wie die 970 EVO, die wenn der Cache vollgelaufen ist, auf 1/3 der Geschwindigkeit einbrechen, also Achtung! Der Einsatz einer langsamen oder schnellen SSD kann die Performance  um den Faktor 2 – 3 verändern. Ein typischer Beratungsfehler ist, einem Kunden eine langsame TLC SSD für Bildbearbeitung zu verkaufen, worunter momentan unserer Schätzung nach ca. 80% aller Fotografen leiden.
    3. PCI-E SSDs werden in einen PCI-E Slot des Mainboards gesteckt, in dem Sie im Gegensatz zu den M.2 SSDs nicht über 4, sondern über 8 Kanäle angeschlossen werden können. Dadurch sind bei unseren Industrial SSDs Geschwindigkeiten bis zu 6800MB/s lesend möglich. Dieses sind die leistungsfähigsten, leider aber auch die teuersten SSDs.

Brauche ich eine SSD für Auslagerungsdateien? Häufig wird empfohlen, Auslagerungsdateien von Photoshop und/oder Windows  auf eine separate Festplatte zu legen. Dies  war sinnvoll, solange wir konventionelle HDDs verwendet haben. Aufgrund deren Charakteristik ist die Zugriffszeit durch die  Zeit bestimmt, die die Platte für eine Umdrehung und die Positionierung des Schreib-/Lesekopfes benötigt. So eine  HDD kann ca. 100 – 200 Zugriffe pro Sekunde verwalten. Somit wird Photoshop / Windows extrem ausgebremst, wenn ständig auf andere Bereiche der Platte zugegriffen werden muss. Bei SSDs können jedoch 15.000 (bei günstigen SSDs) bis 600.000 (bei High-End SSDs) Zugriffe pro Sekunde (IOPS) abgearbeitet werden. D.h ein Ausbremsen findet faktisch nicht statt.

Konventionelle Festplatten können einzeln oder sicher gespiegelt im RAID 1 betrieben werden. RAID 0 (verteiltes Speichern) ist für Fotografen im Regelfall nicht interessant, sondern verringert nur die Sicherheit bei unwesentlichem Geschwindigkeitsgewinn verglichen mit einer SSD. Allerdings ersetzt auch ein RAID 1 kein Backup. Dateien, die aus Versehen gelöscht werden, werden auf beiden Festplatten gelöscht. Zusätzlich zu der internen Festplatte (egal ob  einzeln oder als RAID, benötige ich daher  immer ein Backup. Als Back-up-Lösung empfehlen sich z.B. zwei externe Festplatten, von denen eine außer Haus gelagert wird, oder ein Netzwerkspeicher (NAS), dessen  Inhalt am besten auf außerhalb gelagerten  Festplatten gesichert wird.

High End Industrial PCI-E SSD mit extrem hoher IOPS Rate von bis zu 600.000 und bis zu 6800 MB/s lesend und einer Haltbarkeit von bis zu 70 Petabyte. (braucht nicht jeder, aber auch unsere PixelComputer “Standard SSD’s” sind bis 2 bis 6 mal schneller als die normalen und haben eine bis zu 40 mal höhere Lebensdauer !)

Mainboard und Chipsatz: Die Mutter aller Komponenten

Das Mainboard eines PCs für Bildbearbeitung ist der Dreh- und Angelpunkt des Computers. Auf ihm werden Prozessor, Arbeitsspeicher und die Grafikkarte installiert sowie die SSDs und/oder HDDs angeschlossen. Wichtig beim Mainboard ist der Chipsatz: Er ist das Bindeglied zwischen allen Komponenten. Der verwendete Chipsatz ist häufig bereits an der Typenbezeichnung des Mainboards oder des Rechnernamens erkennbar. Aktuell sind z.B. im Desktop Bereich Z390, Z370, H370, H310, Q370. Empfehlenswert für Fotografen mit  kleinem Budget ist in der Regel der H370-Chipsatz, da dieser, verglichen mit dem Z390, wesentlich günstiger ist und ihm einige wenige Funktionen und einige Übertaktungsmöglichkeiten (die Möglichkeit Prozessor und Speicher schneller als spezifiziert zu betreiben) fehlt. Non Plus Ultra im Desktop Bereich ist der Z390, der im Gegensatz zum H370 mehr USB 3.1 Anschlüsse, Thunderbolt Header, ca 10-15% mehr Geschwindigkeit und einiges andere mehr mit sich bringt. Dieses ist auch der Chipsatz den wir in einer speziellen Variante für unsere PixelStation verwenden. Bei i7/i9 Prozessoren gibt es momentan nur den X299 Chipsatz, bei Xeon Prozessoren empfiehlt sich der momentan leistungsfähigste Chipsatz auf dem  Markt, der C621. Allerdings sollte man das Board bzw. den Rechner auch nach den Anschlussmöglichkeiten, die meist vom Board bestimmt werden, wählen. Wichtig sind die Anzahl der USB 2.0, 3.0 und 3.1 Anschlüsse,  Anzahl der Speicherbänke (gut sind vier, beim XEON acht), welche Soundkarte wird verbaut etc. Hier sollte man sich die genauen  Spezifikationen des Rechners bzw. des  Mainboards ansehen. Wichtig ist auch die Qualität des Boards. Es gibt Boards mit H310-Chipsatz für weniger als 50 Euro und gute Z390-Boards für über 300 Euro. Der Unterschied liegt in der Qualität der verwendeten Bauteile, der Stabilität und der Leistung. Wir beziehen von ASUS  ein für unser Desktop System angepasstes Board, welches unter anderem für den 24/7  Betrieb ausgelegt ist und ca. 20 Prozent Mehrleistung als vergleichbare Boards hat. Doch das hat natürlich seinen Preis. Wer einen  Rechner bzw. ein Board aussucht, kann z.B. auf Military Grade Zertifizierungen achten – d.h. das Board ist auf den Dauerbetrieb ausgelegt, wichtige Komponenten sind aus Keramik und nicht aus Plastik und die Kondensatoren (die Bauteile die bei einem Computer als erstes kaputt gehen) sind wesentlich zuverlässiger. Ein guter Anhaltspunkt  ist auch eine 3-jährige Herstellergarantie auf das Board.

Hochwertiges ASUS Mainboard für PC für Bildbearbeitung

Workstation Mainboard von ASUS.

Das Netzteil – das vernachlässigte Kraftwerk.

Analoges gilt auch für das Netzteil eines Rechners. Obwohl vom Netzteil die Stabilität des gesamten Rechners und der Stromverbrauch  abhängt, wird bei günstigen  Rechnern auch hier gespart. Bei günstigen Rechnern kostet das Netzteil oft keine 20 Euro. Das Netzteil in der günstigsten PixelStation liegt schon bei über 80€, in einer PixelStation Pro X kann ein Netzteil auch mal über 250€ Kosten. Wer sich also fragt warum PixelStations® mehr Kosten als ein Rechner vom Computerdiscounter, findet hier eine von vielen Antworten. PixelComputer verwendet nur Netzteile mit einer Gold oder Platin Zertifizierung. D.h. diese Netzteile sind sehr effizient, auch unter Last extrem stabil und im Stromverbrauch sehr sparsam. Außerdem muß das Netzteil von der  Leistung her zum Computer passen. Wir berechnen das Netzteil individuell für jeden Computer da ein zu starkes Netzteil einen deutlich höheren Stromverbrauch hat und 50-60 Euro unnötige Stromkosten pro Jahr verursachen kann. So kann ein billig Netzteil zweimal Kosten verursachen: wer bei der Anschaffung 50 oder 100 Euro einspart, zahlt das doppelt und dreifach durch einen höheren Stromverbrauch und erhält gleichzeitig ein anfälliges System. Wer die Webseiten von Enermax oder BeQuiet besucht, kann wenn die Rechnerkonfiguration bekannt ist, sich die benötigte Leistung seines Netzteils selber berechnen.

Netzteil für optimalen PC für die Bildbearbeitung

Hochwertigstes Netzteil von bequiet – wie wir Sie in unseren PixelStations verwenden.

Fazit

Ein guter PC für die Bildbearbeitung ist nur so schnell und zuverlässig  wie seine schwächste Komponente. Wichtig für die Rechnerauswahl ist in erster Linie eine gute Analyse Deiner Anforderungen und die Kenntnis darüber, von welchen Komponenten Deine Anwendung am  meisten profitiert. Habe ich diese beiden Informationen, kann ich meinen Rechner aussuchen bzw. mir zusammenstellen lassen. Hier gilt das am Anfang gesagte: Entweder erlerne ich die Kompetenz oder suche mir einen Händler, der genau weiß  welche Anforderungen meine Anwendungen haben. Ansonsten werde ich auch die nächsten 4 bis 8 Jahre wieder mit einer suboptimalen Lösung und vielen grauen Haaren mehr leben müssen.