Nvidia Turing: Adaptive Shading bringt in Wolfenstein 2 bis zu 13 Prozent

tl;dr: Wolfenstein 2 unterstützt als erstes Spiel Adaptive Shading. Auf einer GeForce RTX 2070, GeForce RTX 2080 und einer GeForce RTX 2080 Ti zeigen sich kleinere Leistungssteigerungen bei minimal schlechterer Bildqualität. Der Test klärt, ob dies ein guter Tausch ist.

Wolfenstein 2 mit Turing-Technik

Wolfenstein 2: The New Colossus war bisher vorrangig für Optimierungen bekannt, die AMD zugute kommen. Das fängt bereits bei der genutzten API Vulkan an, die im Vergleich zu OpenGL vor allem AMD-Grafikkarten nützt. Die Integration von AMDs Shader Intrinsic für eine bessere Ausnutzung der Hardware und Rapid Packed Math, das es Vega-10-GPUs erlaubt Shader mit halbierter FP16-Genauigkeit doppelt so schnell zu berechnen, sind sogar exklusive Vorteile für AMD.

Doch auch wenn das Spiel bereits älter als ein Jahr ist, findet jetzt eine weitere Technik Einzug in die Engine – dieses Mal jedoch zugunsten von Nvidia. Wolfenstein 2 ist das erste Spiel, das das erstmals von Turing unterstützte Content Adaptive Shading nutzen kann. Dadurch soll auf GeForce RTX 2070, GeForce RTX 2080 und GeForce RTX 2080 Ti die Performance steigen, die Bildqualität aber gar nicht oder nur minimal leiden.

Nach Raytracing folgt CAS – DLSS fehlt dagegen noch

ComputerBase klärt in diesem Artikel, wie sich Content Adaptive Shading in dem Spiel bezüglich Qualität und Performance schlägt. Damit ist CAS das zweite nur auf Turing-Grafikkarten verfügbare Feature, das es in ein Spiel geschafft hat. Den Anfang hat Raytracing in Battlefield V gemacht. Ein Spiel mit der KI-Kantenglättung DLSS gibt es hingegen in Europa weiterhin nicht. Das chinesische MMORPG Justice Online unterstützt zwar beide Technologien, doch spielt der Titel außerhalb Asiens keine Rolle.

Was ist Adaptive Shading überhaupt?

Im Spiel ist das neue Feature als „Nvidia Adaptive Shading“ aufgeführt, eigentlich heißt es aber Content Adaptive Shading („CAS“). CAS analysiert die Farb-Kohärenz über mehrere Frames hinweg und entscheidet dann, welche Shader-Präzision notwendig ist, um eine Stelle im Bild mit für das Auge bestmöglicher Qualität darzustellen. Die benötigte Präzision wird mittels eines Post-Processing-Schrittes am Ende des aktuellen Frames für das nächste Frame berechnet. Bei einfachen, gleichmäßig gestalteten Oberflächen wie zum Beispiel dem Himmel oder einer Wand, kann das Feature effektiv für eine bessere Leistung genutzt werden, ohne dass die Bildqualität darunter leiden muss.

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CAS kann maximal mit einer Shader-Präzision von 16 Pixeln arbeiten. Das bedeutet, dass ein 4 × 4 großer Pixel-Bereich mit nur einem Shader-Programm bearbeitet wird. Alternativ gibt es auch feinere Bereiche wie 4 Pixel (2 × 2 Pixel) oder eben für maximale Qualität 1 Shader für einen Pixel (1 × 1). Genauso sind auch krumme Kombinationen wie zum Beispiel 4 × 2 möglich, je nachdem, welche Präzision eine Oberfläche benötigt.

Testreihen, Testsystem und Grafik-Einstellungen

Die nachfolgenden Benchmarks sind mit einem auf 4,7 GHz übertakteten Core i7-8700K erstellt worden, der auf insgesamt 32 Gigabyte Arbeitsspeicher mit einer Geschwindigkeit von DDR4-3200 (16-16-16-38, Dual-Rank) zugreifen kann. Windows 10 1809 inklusive aller derzeit verfügbaren Updates waren installiert. Als Treiber wurde der aktuell GeForce 417.01 genutzt.

Die genutzte Benchmark-Sequenz gehört zu den anspruchsvollsten Szenen in Wolfenstein 2 und zeigt einen Ritt auf dem „Panzer-Hund“ durch die Nacht. Die Szene zeigt eine aufwendige Beleuchtung, mehrere Nebel-Effekte und viele aufwendig gestaltete Objekte.

In sämtlichen Testreihen wurde unabhängig von der Grafikkarte das Mein-Leben-Preset und damit die maximalen Details genutzt. Als Auflösung kam durchweg 3.840 × 2.160 zum Einsatz, da das Spiel auch in Ultra HD eine hohe Framerate bietet.

Die Umsetzung in Wolfenstein 2

CAS findet sich in Wolfenstein 2 im erweiterten Grafikmenü unter der Bezeichnung „Nvidia Adaptive Shading“ wieder. Die Optionen „Balanciert“, „Spiel-Performance“ und „Qualität“ sind verfügbar. Alternativ kann anhand vier verschiedener Regler die Qualitätsstufe auch genauer eingestellt werden. Den Zeitaufwand sollten sich Spieler aber sparen, die drei Presets reichen nach Einschätzung der Redaktion.

Die Grafikqualität mit Adaptive Shading

ComputerBase hat sich die Qualität des Adaptive Shadings in drei verschiedenen Szenen angesehen. In zwei davon waren dabei selbst zwischen abgeschaltetem CAS und der höchsten Einstellung Spiel-Performance keine Unterschiede sichtbar. Einzig fiel auf, dass Wolfenstein 2 in manchen Levels offenbar die Beleuchtung nach dem Verstellen einer Grafikoption verändert.

In einer Szene gab es dann aber doch einen Unterschied zu sehen – interessanterweise in der dunkelsten. So gehen mit CAS in der Szene Details des Mauerwerks am Haus hinter dem Fahrzeug verloren. Hier verschwinden viele Fugen. Es scheint so, als wäre das Haus mit viel weniger Ziegeln gebaut, als es eigentlich ist. Auch an der Häuserwand des Gebäudes hinten rechts gehen feine Details durch CAS verloren, dasselbe gilt für kleine Details an der Absperrung zentral rechts. Zu guter Letzt verschwinden auch einige Bodendetails direkt vor dem Spieler. Die Unterschiede sind allgemein gering, fallen aber auf.

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Die Aussagen beziehen sich auf den Vergleich von abgeschaltetem CAS und der maximalen Einstellung. Die mittlere Einstellung Balanciert arbeitet bereits besser. Mit Balanciert gibt es genau dieselben Baustellen, allerdings sind diese immer weniger ausgeprägt. Die Absperrung weist sogar überhaupt keinen Unterschied mehr auf und der Boden verliert kaum noch an Details. Wer auf die höchste Stufe setzt, muss die Unterschiede mit der Lupe suchen.

Qualität und Balanced funktionieren sehr gut

Schlussendlich lässt sich sagen, dass Content Adaptive Shading in Wolfenstein 2 je nach Sequenz gar keine optischen Verluste erzeugt und es in anderen Szenen dagegen kleine Einbußen geben kann. Beim Spielen ist der Grafikverlust aber bei „Qualität“ so gering, dass die minimalen Unterschiede nicht auffallen. Und auch „Balanced“ wird in der Spiele-Praxis keinerlei negativen Auswirkungen haben. Einzig die Stufe „Spiel-Performance“ sollte gemieden werden.

Benchmarks auf GeForce RTX 2070, RTX 2080 und RTX 2080 Ti

Adaptive Shading bringt in Wolfenstein 2 unabhängig vom eingesetzten GeForce-RTX-Modell quasi gleich hohe Performancevorteile – die Unterschiede liegen bei maximal zwei Prozent. Die niedrigste Stufe „Qualität“ erhöht auf einer GeForce RTX 2080 die Framerate um fünf Prozent, während sich die Frametimes um sechs Prozent verbesseren. Die „Balanciert“-Einstellung bringt dann einen weiteren Schub von vier respektive zwei Prozent und „Spiel-Performance“ dann noch einmal jeweils drei Prozent. Die höchste Einstellung liefert in Wolfenstein 2 damit 13 Prozent mehr Bilder in der Sekunde und zehn Prozent bessere Frametimes.

Damit schafft es die GeForce RTX 2070, auch in 3.840 × 2.160 stabil mehr als 60 FPS in Wolfenstein 2 zu erzielen. Ohne Adaptive Shading bleibt die Grafikkarte hingegen knapp unter 60 FPS im Durchschnitt, die Frametimes kommen nur auf auf 52 FPS. Mit der Balanced-Einstellung sind es dann knapp 64 FPS im Schnitt und 57 FPS bei den Frametimes. Die GeForce RTX 2080 Ti katapultiert sich durch CAS auf über 100 FPS in Ultra HD. Bei entsprechend schnell schaltenden Monitoren kann dies durchaus zu einer kleinen spürbaren Verbesserung verhelfen.

Eine gute Feature-Premiere

In Wolfenstein 2 weiß die Umsetzung von Content Adaptive Shading zu gefallen. Wer den First-Person-Shooter ein Jahr nach der Markteinführung noch einmal spielen möchte und eine GeForce RTX 2070, GeForce RTX 2080 oder eine GeForce RTX 2080 Ti im Rechner hat, sollte CAS deshalb aktivieren. Empfehlenswert sind dabei die Einstellungen „Qualität“ und „Balanciert“, denn in Bewegung fällt die minimal schlechtere Bildqualität in diesen beiden Modi schlicht nicht auf – und alle drei Turing-Grafikkarten liefern dann bis zu zehn Prozent mehr Bilder in der Sekunde. „Spiel-Performance“ bringt zwar noch einmal etwas mehr Geschwindigkeit, allerdings sind die optischen Einbußen dann teils sichtbar.

Während DXR-Raytracing in Battlefield V mit den sehr hübschen Reflexionen zwar zweifellos die Grafikqualität ein gutes Stück nach oben schraubt, aber Spieler zugleich mit für Multiplayer-Gefechte schädlichen hohen Leistungseinbußen zu kämpfen haben, ist die Premiere für das Turing-exklusive Feature CAS besser gelungen. Wolfenstein 2 bietet zwar eine ohnehin hohe Framerate, für Ultra HD oder noch höhere Auflösungen ist die neue Technologie aber dennoch hilfreich, zumal optische Einschnitte bei der richtigen Einstellung ausbleiben. Ob das Fazit zum Adaptive Shading auch in anderen Spielen so positiv ausfällt, wird sich allerdings erst noch zeigen müssen.

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