Hi,
ermutigt durch die Resonanz auf
diesen kleinen Test habe ich beschlossen, ihn im Rahmen meiner Möglichkeiten zu vervollständigen. Ich habe also meinen Lynnfield i5-750 erneut daraufhin überprüft, ob er mit meiner aktuellen Grafikkarte mithalten kann.
Die Ausgangsbasis ist dabei unverändert: Ich teste
mein System unter
meinen Bedingungen ohne Anspruch auf Allgemeingültigkeit. Wenn außer mir jemand aus den Ergebnissen einen Nutzen ziehen kann, freue ich mich.
Diesmal habe ich alle derzeit bei mir installierten Spiele getestet, die über einen standardisierten Benchmark-Test verfügen, entweder ingame oder extern wie im Falle von Crysis und seinem Nachfolger. Damit möchte ich der Kritik einer zu geringen Spieleauswahl im ersten Test begegnen. Die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse ist mir dabei so wichtig, dass FarCry 3 wegen des nicht vorhandenen Benchmarks leider außen vor bleiben muss. Mit einem Strategietitel kann ich weiterhin nicht dienen.
Desweiteren habe ich diesmal gezielt nach dem CPU-Limit gesucht, weil es für einige wichtig zu sein scheint, dazu eine konkrete FPS-Zahl in Händen zu halten. Mit einiger Böswilligkeit bei der Auswahl der Einstellungen ist mir das auch gelungen.
Um die Spiele untereinander vergleichbar zu machen, habe ich Hitman Absolution und Sleeping Dogs wieder mitgebencht. Im Unterschied zum ersten Test wurde nun aber der von AMD weiter geschärfte CCC 12.11 Beta 11 (anstatt des Beta 8) eingesetzt. Außerdem lief Fraps nicht mehr mit und ich habe den Echtzeitschutz des Virenscanners abgeschaltet, um externe Einflüsse zu minimieren. Im Ergebnis liegen Hitmans FPS deutlich höher als im ersten Test. Möglicherweise ist das dem neuen Treiber zu verdanken, denn Fraps und Virenscanner scheinen weniger als 1 FPS Unterschied auszumachen. Ein Spiele-Update von Steam gab es inzwischen auch.
Die Hardware blieb unverändert: Mein i5-750 ist auf 3,4 GHz übertaktet; für die Tests habe ich den Takt erst auf @stock reduziert und dann auf 3,8 GHz erhöht. Die Gigabyte HD 7950 Windforce 3 läuft mit 1200/1550 MHz, sofern nicht anders angegeben. Damit sollte sie es auch mit den derzeit stärksten HD 7970 und GTX 680 @stock aufnehmen können. Die Auflösung ist 1.920*1.080 px, der Catalyst Treiber steht auf "Standard".
Die Testkandidaten heißen diesmal
- Sleeping Dogs
- Hitman Absolution
- Dirt 3
- Batman Arkham City
- Metro 2033
- Crysis
- Crysis 2
1. Lauf: Die Grafikkarte macht das Spiel. These: In Spieleeinstellung (hohe Auflösung, bestes Bild) ist der CPU-Takt nicht wichtig.
Auflösung 1.920*1.080. Alle Ingame-Grafikeinstellungen sind auf Maximum, vSync ist ausgeschaltet, vorhandene Framebegrenzer ebenso. PhysX bei Batman und Metro ist deaktiviert. Alle Benchmarks laufen je drei Mal, mit Ausnahme der beiden Crysis: ihnen gönne ich je sechs Durchläufe. Die Ergebnisse werden gemittelt und auf ganze Frames gerundet.
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Dogs Hitman Dirt3 Batman Metro Crysis Crysis2
2,8 GHz 1200/1550 MHz 49 FPS 39 FPS 113 FPS 76 FPS 52 FPS 49 FPS 69 FPS
3,4 GHz 1200/1550 MHz 51 FPS 40 FPS 116 FPS 82 FPS 54 FPS 56 FPS 70 FPS
3,8 GHz 1200/1550 MHz 51 FPS 40 FPS 117 FPS 88 FPS 55 FPS 59 FPS 71 FPS
Das Ergebnis bestätigt die kürzliche erste Messung: 1 GHz Mehrtakt der CPU bringen der Mehrzahl der Spiele nur 2-4% Mehr-FPS. Zwei Ausreißer gibt es allerdings: Batman Arkham City und Crysis. Beiden profitieren überproportional von der schneller taktenden CPU, mit 16 bzw. 20% Mehr-FPS. Im Falle Batmans ist das zwar interessant, in Anbetracht der hohen Frameraten für den Spielbetrieb aber nicht wichtig. Auf Crysis komme ich noch zurück.
Wieder zurückgetaktet auf 3,4 GHz, reduziere ich den GPU-Takt auf die Werkseinstellung und messe noch mal:
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Dogs Hitman Dirt3 Batman Metro Crysis Crysis2
3,4 GHz 900/1250 MHz 40 FPS 32 FPS 92 FPS 73 FPS 46 FPS 50 FPS 58 FPS
Das Ergebnis ist wie erwartet: Die FPS brechen durchgehend ein. Im Schnitt haben die sieben Spiele die Hochtaktung der Grafikkarte mit 20% höheren Frameraten belohnt. Mit 28% ist der Effekt bei Sleeping Dogs dabei am deutlichsten, auch der Hitman und Dirt 3 legen stark zu. Am wenigsten am GPU-Mehrtakt interessiert sind Batman und Crysis mit je 12%. Das sind genau die beiden Spiele, die vorher so intensiv auf den CPU-Takt reagiert haben. So weit schlüssig.
Nun folgt also die Suche nach der CPU-Limitierung. Crysis ist eindeutig ein Kandidat dafür. Batman zwar auch, aber ich entscheide mich dafür, nur diejenigen Spiele auf ein konkretes CPU-Limit hin zu messen, die bereits in meinem "Normalbetrieb" (höchstmögliche Bildqualität bei 1080p) unterhalb der vSync-Rate von 60 FPS bleiben. Diese Grenze ist eine zwar willkürliche, aber auch logische Folge meiner Gewohnheit, in Spielen vSync zu aktivieren, um Tearing zu vermeiden.
Alles über 60 FPS ist also "aus dem Schneider", alles darunter einen näheren Blick wert: Sleeping Dogs, Hitman Absolution, Metro 2033 und Crysis.
Sleeping Dogs fällt als Kandidat gleich aus: Ein Spiel, das so stark auf GPU-Taktratenänderungen reagiert, ist nicht in erster Linie von der CPU-Leistung abhängig. Tests unter niedriger Auflösung bestätigen das. Auch Metro 2033 teste ich probeweise. Ergebnis: Das Spiel scheint
immer am Tropf der Grafikkarte zu hängen. Auch unter 1.280*720 differieren die FPS noch um 9 (88 zu 79), wenn ich den GPU-Takt von 1200 auf 900 MHz reduziere, und die GPU-Last liegt dann immer noch bei 70-90%. Selbst unter 1.024*768 messe ich noch unterschiedliche Frameraten bei verschiedenen GPU-Takten. Ob's daran liegt, dass sich AA und AF im Metro-Benchmark zwar reduzieren, aber nicht ganz abschalten lassen? Wer weiß.
Wie auch immer: Für die CPU meines Rechners ist weder Sleeping Dogs noch Metro 2033 in irgendeiner Konfiguration ein Problem. "80 FPS plus" in niedriger Auflösung und hohen Details erzielen beide eigentlich immer. Damit scheiden sie für die Suche nach einem spielepraxisrelevanten CPU-Limit aus.
Bleiben der Hitman und Crysis. Es wird sich zeigen: Unter den getesteten Spielen sind sie die einzigen, deren durchschnittliche FPS sich auch unter niedrigsten Auflösungen bei höchsten Details unterhalb von 60 einpendeln - wenn auch knapp und nur unter Werkstakt der CPU.
Wobei sich mir die Frage stellt, welche Einstellungen wirklich CPU-relevant sind. Denn stelle ich Crysis unter 1.280*720 ohne Bildverbesserer auf "Quality low", erhalte ich Bildwiederholraten pro Sekunde größer 120. Beide, GPU
und CPU, pfeifen dann gelangweilt ein Liedchen und fragen, was es wohl sonst noch zu tun gäbe. Zugegeben, das ist die Extremvariante.
Es gilt den schmalen Grat der Einstellungen zu finden, unter denen die CPU ihre volle Leistung abgibt, die GPU aber noch halbwegs ruhig atmet, ohne schon zu schnarchen. Leider ist es nicht damit getan, die Auflösung zu reduzieren und AA/AF auszuschalten. Denn beinahe jedes Spiel hat seine eigene Nomenklatur, hinter der sich die erzielbaren Bildeffekte verbergen. Was ist "3D-Konvergenz"? Ist "Post FX" dasselbe wie "Postprocessing"? Wie bestimmt "Blooming" die Beleuchtung, und was ist der Unterschied zu "Globale Illumination"? Wie wichtig ist die Qualität von Schatten und Spiegelungen, Feldtiefe und Wasser?
Und was von dem ganzen Zeug muss die CPU (vor-)berechnen? Ich kann diese Fragen nur zum Teil beantworten und stelle deshalb einiges nach Gefühl und Halbwissen ein; Profi-Ergebnisse mögen genauer sein. (Aber die testen ja mein System nicht. ^^)
Ob Profi oder nicht, der Trend ist eindeutig: Sobald die Auflösung gering genug ist, um die GPU-Last trotz höchster Details deutlich unter 80% sinken zu lassen, gibt die CPU bei Hitman und Crysis die erzielbaren FPS vor (in der Regel allerdings ohne dass die Kerne auf 100% Last gehen, wie ich lernen musste.) Das entscheidende Indiz für ein annähernd erreichtes CPU-Limit ist: Es spielt keine Rolle mehr, ob die GPU mit 900 oder 1200 MHz taktet. Bei den Tests unter 1080p war dies noch
das FPS-Kriterium gewesen.
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Änderungen/Ergänzungen v. 23.12.12, siehe Post #507 und #509
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2. Lauf: Die Suche nach dem CPU-Limit. These: Die CPU liefert in jeder Situation genug FPS.
vSync ist ausgeschaltet, vorhandene Framebegrenzer ebenso. Der Hitman-Bench läuft je drei Mal, Crysis erhält je sechs Loops. Die Ergebnisse werden gemittelt und auf ganze Frames gerundet.
- Crysis Benchmark Tool 1.05, Overall Quality "very high", AntiAliasing "No AA", 64 bit, DX 10
- Hitman Absolution, interner Benchmark, MSAA aus, Qualitätsstufe "Ultra" ohne FXAA, SSAO, Globale Illumination und Tessellierung, Anisotrop 2x
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Auflösung Hitman Crysis
2,8 GHz 1200/1550 MHz 1.280*720 49 FPS 53 FPS
3,4 GHz 1200/1550 MHz 1.280*720 55 FPS 61 FPS
3,8 GHz 1200/1550 MHz 1.280*720 60 FPS 67 FPS
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Auflösung Hitman Crysis
2,8 GHz 1200/1550 MHz 1.024*768 49 FPS 59 FPS
3,4 GHz 1200/1550 MHz 1.024*768 55 FPS 69 FPS
3,8 GHz 1200/1550 MHz 1.024*768 60 FPS 74 FPS
Jetzt wird höherer CPU-Takt satt in FPS-Steigerung umgesetzt, auch beim Hitman. Ich mache die Probe, indem ich prüfe, ob ein reduzierter GPU-Takt wieder geringere FPS zur Folge hat. Das ist nicht der Fall. Der Grafikkartentakt gibt das Tempo nicht mehr vor.
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Auflösung Hitman Crysis
3,4 GHz 900/1250 MHz 1.280*720 55 FPS 62 FPS
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Auflösung Hitman Crysis
3,4 GHz 900/1250 MHz 1.024*768 55 FPS 69 FPS
Hitman hat sein Limit gefunden; bei Crysis arbeitet unter 1.280*720 die Grafikkarte anscheinend noch mit. Ich reduziere die Auflösung ein weiteres Mal, um sicher zu gehen.
Code:
CPU-Takt GPU-/RAM-Takt Auflösung Hitman Crysis
3,4 GHz 900/1250 MHz 800*600 55 FPS 69 FPS
Nun gibt es auch bei Crysis keine Änderung mehr. Da ist es also, das viel beschworene CPU-Limit.
Prozessor ist übrigens immer noch der fast vier Jahre alte Intel Lynnfield i5-750, der bei seinem Erscheinen keineswegs als High-End-, sondern als Mittelklasse-CPU gehandelt wurde. Ihm gegenüber steht eine Oberklasse-Grafikkarte aktueller Generation, auf Single-GPU-Luxus hochgetaktet. Von zunächst sieben Spielen blieben die zwei genannten als einzige aussichtsreiche Kandidaten übrig, die CPU in Bedrängnis zu bringen.
Crysis hat sich dann doch beherrschbar gezeigt. 69 FPS @3,4 GHz von der CPU sind ein Wort und viel mehr, als die HD 7950 unter Spielbedingungen liefern kann. Bei Hitman ist das Verhältnis ähnlich. Bereits der i5-750 auf Standardtakt schlägt die übertaktete HD 7950 mit 49 zu 39 FPS deutlich.
Für beide Spiele gilt: Nur eine stark übertaktete 7970 oder 680 wird näher an die CPU-Leistung herankommen, und erst kräftige CF- oder SLI-Kombos werden deutlich mehr Bilder produzieren können als der angejahrte i5 zu berechnen in der Lage ist. Unter den Bedingungen, die ich vorgebe, um das noch mal zu wiederholen.
Trotzdem sind es bei Hitman "nur" 55 FPS, die der Prozessor @3,4 GHz liefern kann. Selbstverständlich ist das einwandfrei spielbar. Es bleibt aber unter der Grenze von 60 FPS, die ich als "sorgenfrei" festgelegt habe. Um die gleichen FPS zu stemmen, müsste meine nächste Grafikkarte Ende 2013 allerdings erst mal um 30% Leistung zulegen. Machbar, aber nicht billig. Zum Glück brauche ich dann nicht auch noch eine neue CPU.
Was mich betrifft, sind die Thesen bestätigt: Die Grafikkarte macht das Spiel, und der Prozessor liefert genug FPS, nämlich immer mehr als die HD 7950. Wenn auch in Hitmans Fall nicht im Überfluss.
Danke für's Lesen
nilssohn