F1 2021 im Test: Benchmarks in Full HD, WQHD sowie UHD, Frametimes und der Adrenalin 21.7.1 (Update)
3/4
Das Testsystem und die Benchmark-Szene
Alle Benchmarks wurden auf einem AMD Ryzen 9 5950X (Test) durchgeführt, der mit den Standardeinstellungen betrieben wurde. Als Mainboard war das Asus ROG Strix B550-E Gaming (BIOS 1801) mit dem B550-Chipsatz verbaut, Grafikkarten konnten entsprechend mit PCIe 4.0 angesteuert werden. Die CPU wurde von einem Noctua NH-D15S mit zentral installiertem 140-mm-Lüfter gekühlt. 32 GB Speicher (4 × 8 GB, Single-Rank, DDR4-3600, 16-16-16-32, optimierte Sekundär-Timings für die GPU-Benchmarks, Hersteller-Empfehlung für die CPU-Benchmarks) standen dem Prozessor zur Verfügung. Windows 10 21H1 mit sämtlichen Updates war auf einer NVMe-M.2-SSD mit PCIe 4.0 installiert, dasselbe galt für das Spiel. Resizable BAR wurde auf unterstützten Grafikkarten sowohl bei AMD als auch bei Nvidia genutzt.
Als Treiber kam eine frühe Version des Adrenalin 21.6.2 bzw. GeForce 477.11 zum Einsatz. Beide Treiber sind noch nicht offiziell für F1 2021 optimiert.
Die 25 Sekunden lange Testsequenz findet auf der Rennstrecke von Monaco im Aston Martin von Sebastian Vettel statt. Der Start spielt sich im Mittelfeld auf Startplatz 10 bei trockenem Wetter ab. Es wird die integrierte Benchmark-Funktion genutzt. Diese erzeugt zwar keine hundertprozentig vergleichbaren Szenen, jedoch variieren die Messergebnisse zwischen mehreren Testläufen kaum. Die Testszene gehört zu den anspruchsvollsten Sequenzen im Spiel, jedoch handelt es sich nicht um ein Worst-Case-Szenario.
| Auflösung | Grafikdetails |
|---|---|
| 1.920 × 1.080 | Ultrahoch-Preset, RT je nach Benchmark an- oder abgeschaltet, SS-Schatten aus |
| 2.560 × 1.440 | Ultrahoch-Preset, RT je nach Benchmark an- oder abgeschaltet, SS-Schatten aus |
| 3.840 × 2.160 | Ultrahoch-Preset, RT je nach Benchmark an- oder abgeschaltet, SS-Schatten aus |
Benchmarks ohne Raytracing in Full HD, WQHD und Ultra HD
Als Rennspiel benötigt F1 2021 hohe Frameraten um ein gutes Spielgefühl zu erzeugen – 60 FPS im Benchmark sollten daher anvisiert werden. In 1.920 × 1.080 ist das bei vollen Details ohne Raytracing auch problemlos zu erreichen, selbst die GeForce GTX 1060 als langsamste getestete Grafikkarte schafft dies.
In 2.560 × 1.440 steigen die Anforderungen an, bleiben aber gemächlich. Einzig die GeForce GTX 1060 und die Radeon RX 580 erreichen die Anforderungen nicht, ab einer GeForce GTX 1080 oder Radeon RX Vega 64 ist dies aber kein Problem mehr. Neuere Grafikkarten erreichen die Marke ebenso problemlos.
Erst in 3.840 × 2.160 steigen die Anforderungen etwas an. Das große Ziel 60 Bilder pro Sekunde wird ab der GeForce RTX 2080 Super, GeForce RTX 3060 Ti und Radeon RX 6700 XT erreicht. Die GeForce RTX 2070 Super und Radeon RX 5700 XT scheitern knapp daran.
AMD hat ein sehr schnelles F1-Auto – aber auch ein Problem
An sich arbeiten AMD-Grafikkarten sehr schnell in F1 2021, unabhängig von der Auflösung liegt die Radeon-Garde eigentlich immer vor dem entsprechenden GeForce-Produkt. So liefert zum Beispiel die Radeon RX 6800 XT in Ultra HD 4 Prozent mehr Durchschnitts-FPS als die GeForce RTX 3080, in anderen Spielen liegt die Nvidia-Hardware im Schnitt dagegen 2 Prozent vorne. Und auch die ältere Radeon RX 5700 XT und Radeon RX 580 sind schneller als in anderen AAA-Spielen unterwegs.
Bei der Durchschnitts-Framerate schaut es also sehr gut aus, bei den Perzentil-FPS dagegen überhaupt nicht. Unabhängig von der Hardware oder der Einstellung, in dieser Messreihe liegt AMD deutlich hinter Nvidia – und die Messungen der Frametimes weiter unten auf der Seite zeigen auch warum. Während die Radeon RX 6800 XT in 3.840 × 2.160 noch leicht mehr Durchschnitts-FPS als die GeForce RTX 3080 liefert, fallen die Perzentil-FPS um 25 Prozent schlechter aus. Hier gibt es im Spiel offenbar noch einen Treiber-Fehler.
Vega hat große Fehlzündungen
Auffällig ist darüber hinaus noch das Verhalten der Radeon RX Vega 64. Denn die Grafikkarte kann sich kaum von der Radeon RX 580 absetzen und liegt deutlich hinter der GeForce GTX 1080 – bei den AVG-FPS wohlgemerkt. Bereits F1 2020 schmeckte der Vega-Architektur zum Start überhaupt nicht, das wurde dann später per Update etwas verbessert. Und in F1 2021 ist die Problematik offenbar wieder in vollem Umfang zurückgekehrt.
Benchmarks mit Raytracing in Full HD, WQHD und Ultra HD
Wenig verwunderlich steigen die Anforderungen von F1 2021 an die Grafikkarte deutlich an, wenn Raytracing aktiviert ist – aufgrund der hohen Leistung ohne RT sind die Einbußen aber oftmals nicht dramatisch. 60 FPS in Full HD gibt es bereits ab der GeForce RTX 2060 und damit der langsamsten überhaupt verfügbaren Grafikkarte, die mit dem Strahlen-Feature umgehen kann. Das ist durchaus beeindruckend. Für WQHD sollte es dann mindestens eine GeForce RTX 2070 Super oder Radeon RX 6700 XT sein und erst ab Ultra HD muss es schnell werden. Ab einer GeForce RTX 3080 und der Radeon RX 6900 XT stellt aber auch dies keine Herausforderung dar, die Radeon RX 6800 XT scheitert nur knapp an der Marke und ist durchaus spielbar.
Nvidia bleibt mit RT schneller, AMD ist aber nahe dran
Auch wenn GeForce-Grafikkarten wie gewohnt schneller mit aktiviertem Raytracing arbeiten als die AMD-Konkurrenz, sind die Radeons mit den Strahlen ungewöhnlich flott unterwegs. So ist die GeForce RTX 3080 in WQHD nur 11 Prozent schneller als die Radeon RX 6800 XT, in Ultra HD sind es 17 Prozent. Damit überholt Nvidia im Vergleich zu den reinen Rasterizer-Messungen AMD zwar problemlos, in anderen Raytracing-Spielen liegt die GeForce aber für gewöhnlich mit einem Vorsprung von durchschnittlichen 35 und 39 Prozent deutlich weiter in Front.
Und das zieht sich auch über die anderen Modelle hinweg bis hinab zur Radeon RX 6700 XT, die gar nicht weit von der GeForce RTX 3060 Ti entfernt ist. Auch wenn F1 2021 nicht wie wild mit Raytracing-Effekten um sich wirft, kosten die RT-Reflexionen doch ordentlich Leistung – ganz so schonend umgesetzt ist Raytracing in dem Spiel also auch wieder nicht. Ob Codemasters also einfach nur besonders gute Optimierungen für RDNA 2 gefunden hat, oder es einen anderen Trick gibt, bleibt ein Geheimnis.
Die Perzentil-FPS schauen deutlich besser aus
Ohne die Raytracing-Effekte haben Nvidia-Grafikkarten deutlich bessere Perzentil-FPS als die AMD-Riege, mit dem Feature schaut es dagegen deutlich besser für AMD aus – die Situation normalisiert sich regelrecht. So ist die GeForce RTX 3080 in WQHD 11 Prozent schneller als die GeForce RTX 3080 bei den Durchschnitts-FPS, bei den Perzentil-FPS sind es absolut gleichwertige 12 Prozent. Irgend etwas klemmt bei den Radeon-Karten zwar immer noch – anders sind die zu gleichen Ergebnisse der Radeon RX 6800, Radeon RX 6800 XT und Radeon RX 6900 XT nicht zu erklären –, doch schneiden die Perzentil-FPS bei AMD mit aktiviertem Raytracing auf einem generell klar besserem Niveau ab.
AMD hat größere Unregelmäßigkeiten bei den Frametimes
Das Frametime-Verlaufsdiagramm zeigt sofort, warum AMD-GPUs schlechtere Perzentil-FPS als die Nvidia-Pendants haben. Auch die GeForce RTX 3080 zeigt in F1 2021 mit und ohne Raytracing keine perfekten Frametimes, vor allem mit aktiviertem Raytracing gibt es einige mittelgroße Ausreißer.
Auf der Radeon RX 6800 XT gibt es diese auch, nur deutlich mehr davon. Interessanterweise treten diese vor allem bei abgeschaltetem Raytracing gehäuft auf, mit den Strahlen sind die Abstände zwischen den einzelnen Frames gar nicht so viel unruhiger wie bei der GeForce RTX 3080. Ohne Raytracing sieht das Verlaufsdiagramm bei der Radeon RX 6800 XT dagegen ziemlich wild aus und zeigt viele Unregelmäßigkeiten bei der Bildausgabe. Hier muss AMD noch etwas Arbeit in den Treiber investieren.
Radeons fühlen sich mit RT trotz weniger FPS besser an
Das hat zur Folge, dass Radeon-Grafikkarten bei abgeschaltetem Raytracing für ein gutes Spielgefühl eine höhere Framerate benötigen als GeForce-Beschleuniger. Sind genügend Bilder pro Sekunde vorhanden fühlen sich AMD- und Nvidia-GPUs gleich an, während Radeons bei geringer werdenden FPS eher in einen kritischen Bereich kommen. Mit aktiviertem Raytracing sind die Frametimes auf AMD-Grafikkarten zwar immer noch schlechter, doch hat dies keine praktischen Auswirkungen auf die Spielbarkeit.
Mit dem Adrenalin 21.7.1 legt RDNA 2 mächtig zu (Update)
Der Adrenalin 21.7.1 beschleunigt die Radeon RX 6800 XT in F1 2021 spürbar. In 1.920 × 1.080 steigert sich die Durchschnitts-Framerate bei abgeschaltetem Raytracing um 18 Prozent, sodass die Grafikkarte keine Probleme hat, sich klar vor die GeForce RTX 3080 Ti zu setzen. Und der Unterschied kommt dabei eindeutig durch den Treiber, denn die vergleichsweise nochmal neu getestete GeForce RTX 3080 ist seit dem ersten Benchmark nicht schneller geworden.
Die Frametimes bleiben ein Problem
Auch bei den Perzentil-FPS gibt es eine Steigerung, mit Plus 26 Prozent ist diese ebenso deutlich. Allerdings haben AMD-Grafikkarten auch nach dem Treiber-Update bei abgeschaltetem Raytracing immer noch mit etwas unregelmäßigen Frametimes zu kämpfen, sodass bei dieser Messreihe die GeForce RTX 3080 auch mit dem Treiber-Update um 18 Prozent voraus bleibt. Hier muss AMD oder die Spieleentwickler definitiv noch einmal ran.
In höheren Auflösungen werden die Vorteile des Adrenalin 21.7.1 dann kleiner, bleiben aber bis hinauf zu Ultra HD vorhanden. In der Auflösung legt die Radeon RX 6800 XT mit der neuen Software um 13 Prozent bei den AVG-FPS zu, was erneut eine höhere Leistung als die GeForce RTX 3080 Ti bedeutet. Bei den Perzentil-FPS beträgt der Zuwachs noch 7 Prozent.
Die Optimierungen gelten nur für RDNA 2
RDNA 2 legt mit dem Adrenalin 21.7.1 mächtig zu, für ältere AMD-GPUs gilt das aber nicht. Die Radeon RX 5700 XT auf Basis vom Ur-RDNA wird in 2.560 × 1.440 nur um 2 Prozent bei den Durchschnitts-FPS schneller, die Radeon RX Vega 64 mit Vega kommt auf plus 3 Prozent und die Radeon RX 580 mit Polaris auf ebenso plus 3 Prozent. Damit ist die Radeon RX Vega immer noch sehr langsam.
Auch Raytracing wird etwas schneller
Die Radeon RX 6800 XT wird auch bei aktiviertem Raytracing durch den Adrenalin 21.7.1 etwas schneller, wenn auch auf deutlich niedrigerem Niveau. In WQHD steigen die AVG-FPS um 6 Prozent an, die Perzentil-FPS um 5 Prozent. Damit ist die GeForce RTX 3080 nur noch 4 Prozent schneller, was ein ungewöhnlich geringer Rückstand für RDNA 2 in einem Raytracing-Spiel ist. In Ultra HD erhöhen sich die AVG-FPS um 5 Prozent, die Perzentil-FPS bleiben gleich. Hier ist der Abstand zu Nvidias konkurrierender Ampere-Grafikkarte mit 11 Prozent etwas größer, bleibt aber immer noch verhältnismäßig klein.
Der VRAM-Verbrauch hält sich in Grenzen
F1 2021 geht auch mit Raytracing genügsam mit dem Grafikkarten-Speicher um. 8 GB ist genug für alles, volle Details in 3.840 × 2.160 sind damit problemlos möglich. Hat die Grafikkarte nur 6 GB, sind volle Texturdetail nur in 1.920 × 1.080 möglich, ab 2.560 × 1.440 beginnt das Spiel unabhängig von Raytracing an etwas mehr zu Stocken. Entsprechend müssen dann die Texturdetails reduziert werden.