Bericht PlayStation 5 & Xbox Series X: Wie 40 FPS plötzlich das Optimum sein können

[B.L. Swagger]

Ich nutze nur noch die 40fps modes wenn möglich, einfach die beste einstellung für Konsolen HW und kein wunder das es auch die Fans auf der XSX wünschen.
Leadbetter von DigitalFoundry spielt den modus auch lieber in HFW als den 60fps modus und kann ich nur verstehen

 

[Mimir]

Die nur 10 FPS sind immerhin 33% mehr an FPS, und 33% ist eine ganze Menge. Die sind dann auch zu spüren.

40 FPS hat eine Frametime von 25 ms und liegt exakt in der Mitte zwischen 16,66 ms (60 FPS) und 33,33 ms (30 FPS).
Somit liegen 40 FPS genau auf halbem Wege zwischen 30 und 60 FPS, was die wahrgenommene "smoothness" betrifft.

Kurz gesagt sind 40 FPS also 50% smoother als 30 FPS.
Das ist schon signifikant.

Ich persönlich würde 40 FPS auf Konsole auch begrüßen. Zumindest wenn VRR wie eben bei der PS5 in diesem FPS Bereich nicht möglich ist (sonst würde ich VRR bevorzugen).

Allgemein kann man sich an 40 oder 30 FPS auch relativ schnell gewönen, auch wenn ich am PC meist mit 80-100 FPS spiele. Vor allem helfen auf der Konsole Motion Blur und die meist gegenüber PC deutlich optimierte Eingabelatenz (jap, die Latenzen sind bei einem 30 FPS Limit am PC meist höher als auf Konsole, deswegen sind 30 FPS am PC auch meist besonders schlecht).

Schade, dass Sony so am Silizium gespart hat, dass die Ära der 60fps Spiele auf ihrer 8K (!) / 120fps Konsole schon mit dem Ende der Spielentwicklung für die Vorgänger in der Breite ein Ende finden wird.

Microsoft hat da mehr investiert, leider auch nicht genug, um nennenswert besser dazustehen.

In dem Jahr bevor die PS5 und die Series X released wurde, kamen viele Gerüchte auf, welche Hardware verbaut sein sollte. Nämlich Gerüchte über Hardware die von RTX2070 bis RTX2080ti reichten.
Die Leute hier im Forum haben laut gelacht und die Gerüchte als maßlos übertrieben und technisch (Leistungsaufnahme, notwendige Kühlung, Gehäusegröße) sowie preislich (so eine Konsole würde über 1000€ kosten) unmöglich machbar bezeichnet.

Trotzdem kam es genau so. Da AMD Chips verbaut sind, die natürlich je nach Spiel etwas unterschiedlich im Vergleich zu Nvidia performen schwankt der Vergleich natürlich mal nach oben mal nach unten. Aber im Groben ist die PS5 in etwa zwischen RTX2070 und 2070S und die SeriesX zwischen RTX2080 und 2080S. Die Gerüchte sind also voll zutreffend gewesen und die Leistung ist deutlich höher, als die meisten vor Release bzw. vor der offiziellen Vorstellung für möglich gehalten haben.

Ich weiß wirklich nicht, was man daran jetzt noch kritisieren kann. Dass man vielleicht ne 1000 oder 2000€ Konsole eher kaufen würde und gar nicht die Zielgruppe ist vielleicht. Aber für die 399 bzw 499, haben Sony und Microsoft mal sowas von overdelivered... Ein vergleichbarer PC kostet halt in der Tat das doppelte...

Ich bin mir ziemlich sicher, dass jedes Panel von 1Hz bis zur bestimmten Grenze darstellen können. Nur die HDMi-Speizifkation verbietet das.

Ja, die Spezifikation verbietet das (wobei ich mir da bei HDMI 2.1 VRR nicht sicher bin)
Aber das Panel muss oft genug refreshed werden, damit die Anzeige erhalten bleibt. Ansonsten wäre es wahrscheinlich mit jedem Panel möglich ja, aber der limitierende Faktor ist da nicht das Panel, sondern der Scaler, der die Bilddaten und Takt verarbeitet. Der muss das alles können. Deswegen hat ja Nvidia anfangs Gsync Module verbaut, die genau dieses Bauteil im Monitor ersetzen. Man brauchte eben ein Gsync Modul und kein Gsync Panel (auch wenn das da weitere Probleme wie Flackern geben kann)

Sind denn die Frametimes so stabil in Stein gemeiselt, dass man das so pauschal auf die Framezeiten runterbrechen kann?
Beim PC wird kaum ein Frame dieselbe Berechnungszeit haben, wie der vorhergehende Frame.
Und gerade in dem "low" Bereich wären Sprünge in den Frametimes extrem deutlich.

Sind denn diese FPS so stabil das sie auch immer in 25ms gerendert werden können? Der Gedanke, dass die 40FPS genau in 120Hz reinpassen, funktioniert ja auch nur, wenn man auch immer, also wirklich immer 40 Frames schafft. Kommt da einmal 39, 38 oder noch weniger rein, ist der Witz von dem Modus ja wieder weg.
Beim PC hat man ja dagegen nie stabile Frametimes.

Keine übliche 3D-Engine kann in jeder Situation die Framerate stabil halten, starke Schwankungen sind normal.

"Feste 40 fps" bedeutet, dass das Spiel z.B. 80% der Zeit 60 fps oder mehr erreichen könnte, diese aber unterschlägt. Und das ist mir entschieden zu schlecht, da ist VRR das weit geringere Übel.

Also zuersteinmal kann man dieses Problem schon immer schlichtweg mit Vsync umgehen. Vsync sorgt dafür, dass ein neues Frame IMMER perfekt im Monitortakt synchron ausgegeben wird. Daran kann nichts rütteln.
Das was du z.B. mit CapFrameX an Frametimes misst hat außerdem NICHTS mit der Ausgabe am Display zu tun. Selbst ohne Vsync kann die Displayausgabe deutlich glatter sein, als das was dir CapFrameX anzeigt und umgekehrt, siehst du in CapFrameX mit Vsync plötzlich unregelmäßige Frametimes, selbst wenn deine 0,01% lows uncapped bei 500 FPS wären und du mit Vsync perfekte 60 Hz ausgeben würdest.
CapFrameX ist ein performance Analyse Tool das sehr früh in der Renderpipeline greift. Willst du die Bildausgabe messen musst auf auf MSI Afterburner setzen oder den Monitor abfilmen. (Afterburner wird dir dann bei einem 40 FPS Cap auch eine perfekt waagrechte linie anzeigen, selbst wenn dir CapFrameX 0,1% lows von meinetwegen 35 FPS anzeigt). Die beiden Tools erfüllen einfach ganz unterschiedliche Zwecke und man darf sich nicht verleiten lassen, falsche Schlüsse zu ziehen.



Praktisch wird das bei diesem 40 Hz Mode auf Konsole so aussehen, dass ein 120 Hz Signal ausgegeben wird. Das Spiel nutzt dann Vsync und zugleich ein festes 40 FPS limit. Durch die Kombination aus 40 FPS Limit + Vsync wird eben garantiert, dass wirklich exakt alle 8,33 ms ein Bild an den Monitor ausgegeben wird und sich immer nur nach drei Bildern der Bildinhalt ändern kann. Ergo 40 FPS.
Also für das perfekte Framepacing ist gesorgt. Das ist ziemlich leicht zu bewerkstelligen. Funktioniert ja seit jeher genauso mit 30 FPS,

Natürlich muss das Spiel zugleich dann auch mit mindestens bzw. konstant 40 FPS laufen (wie gesagt, rein performancemäßig, über glatte Frametimes brauchen wir uns an der Stelle keinerlei gedanken mehr machen) und darf nicht ständig auf 39 oder 38 FPS fallen, denn wenn nur ein Frame fehlt, würde man das sofort als Ruckler sehen können.

Und da kannst du auch ziemlich sicher sein, dass die 40 FPS bzw. in anderen Spiele 30 FPS eingehalten werden (die Entwickler planen schon genug performanceoverhead ein, uncapped würde das Spiel dann wahrscheinlich mit 45-50 FPS im Schnitt laufen) Und Digital Foundry testet das ja auch immer. Und selbst wenn denen in der Analyse mal auffällt, dass die 40 FPS nicht konstant gehalten werden, dann sind das meist nur gewisse Stellen oder Situationen im Spiel. Das heißt trotzdem, dass du in der Praxis 99,9999...% der Spielzeit durchgängig die 40 FPS oder halt auch 30 FPS in anderen Spielen hast und ne perfekt saubere Ausagabe. Dass Spiele das Performance-Ziel deutlich verfehlen und es ständig zu rucklern kommt, kommt bei manchen Spielen vor, da ist Kritik dann auch berechtigt, ist aber eher die Ausnahme als die Regel. Idr. haben die Entwickler heutuztage ein Auge darauf. Zu PS3 zeiten war das noch ganz anders. Da wurden auch Spiele mit 20-30 FPS schwankend ausgeliefert. Unspielbar.

Und es ist schade, das die PS5 keine 1440p darstellen kann. Das wäre der bessere Kompromiss als 40FPS.

Die PS5 kann in 1440p bzw. jeder beliebigen Auflösung das Bild berechnen. Die Ausgabe ans Display kann aber nur mit den im TV Bereich üblichen Standards von 1080p oder 4K erfolgen. Sony hat das einfach mal so festgelegt. Jedes Spiel, das also intern in 1440p oder irgend einer dynamischen Auflösung rechnet muss das Bild erstmal auf 4K hochskalieren, bevor es in die Ausgabe geht.

Ist vermutlich auch eher ne Softwarelimitierung seitens Sony und höchstwahrscheinlich keine Hardwarelimitierung.

Wenn etwas auf der Verpackung steht, dann sollte das auch drin sein. Von entweder 4k oder 120 FPS steht jedenfalls nichts auf dem Karton.

Auf dem Karton steht nur, was das Gerät technisch unterstützt. Nicht mehr und nicht weniger. Da geht es primär um die HDMI Spezifikation und Kompatibilität mit Anzeigegeräten.
Das 4K 120 Hz Logo auf der Verpackung hat rein gar nichts mit der zu erwartenden performance zu tun, denn das Logo ist ein HDMI Forum Logo und kein GPU Benchmark Logo.

Ist schade, dass sich manche davon in die Irre führen lassen, aber wenns um technische Spezifikationen geht, dann muss sowohl der Kunde als auch der Hersteller es sehr genau nehmen. Anders funktionierts halt nicht.

Interessantes Thema, war ja lange ein uncapped-Fps-Junkie, vorallem bei Online Shootern. Aber jetzt habe ich immer ein Fps Cap im Rivatuner Statistics Server drin, was ich Je nach Game verstelle.

Wenn du ein competitive Setting nutzen willst, dann solltest du sowieso niemals die FPS uncapped laufen lassen. Sobald deine GPU auf 100% Last läuft, steigt die Eingabelatenz deutlich an.

Du kannst also bei z.B. ca. 200 FPS uncapped und 100% GPU Auslastung ne deutlich höhere Eingabelatenz haben, als z.B. capped 120 oder 150 FPS.

Das liegt einfach daran, dass die CPU den render queue füllt, sobald sie auf die GPU warten muss. Dann kommt es zu einem "Stau" von 1-3 FPS, je nach Spiel und du merkst ne Verzögerung (oder kannst es zumindest messen).

Genau an der Stelle setzt auch der Nvidia Ultra Low Latency Modus oder AMD Anti Lag an. Hier wird der Renderqueue leer gehalten und der Rückstau vermieden. Praktisch werden die FPS dann dynamisch immer so limitiert, dass die GPU Auslastung bei knapp unter 100% bleibt. Nvidia Reflex ist das gleiche, nur nicht über den Treiber, sondern direkt ins Spiel integriert (funktioniert vor allem in DX12 dann auch zuverlässiger, als über den Treiber)

Den gleichen Effekt erzielst du aber wie gesagt mit einem festen FPS cap, das dafür sorgt, dass deine GPU niemals zu 100% ausgelastet ist.

 

[Visualist]

Oleds verhalten sich iwie merkwürdig mit 30fps, nicht mal nur ruckelig, sondern extrem verzögert wie mit viel zu hohem Inputlag.
Da entsprechen 30fps vom Spielgefühl eher 20, klar dank kurzer oled Pixelschatlzeiten höhere Frametimes, aber dennoch erschejnt mir das nicht normal.

Die sind halt sehr direkt!

 

[MC´s]

Ich spiele hauptsächlich mit 60 FPS, egal ob scaliert oder Nativ 4K. Für mich ausreichend.

 

[Suspektan]

Aber im Groben ist die PS5 in etwa zwischen RTX2070 und 2070S und die SeriesX zwischen RTX2080 und 2080S. Die Gerüchte sind also voll zutreffend gewesen und die Leistung ist deutlich höher, als die meisten vor Release bzw. vor der offiziellen Vorstellung für möglich gehalten haben.

Ich weiß wirklich nicht, was man daran jetzt noch kritisieren kann. Dass man vielleicht ne 1000 oder 2000€ Konsole eher kaufen würde und gar nicht die Zielgruppe ist vielleicht. Aber für die 399 bzw 499, haben Sony und Microsoft mal sowas von overdelivered... Ein vergleichbarer PC kostet halt in der Tat das doppelte.

Nützt halt alles nichts, bis die ps5 populär wird und die Spiele nicht mehr die alte gen mittragen müssen sind noch Mal zwei Jahre vergangen.
Sie ist jetzt etwa auf dem Niveau einer 3060, bald auf 4050ti, das ist unabhängig von den gpu Preisen nun mal Einstiegsklasse, mehr nicht.
Und in zwei Jahren, wenn die ps5 vielleicht auch Mal ausreichend Verbreitung erlangt hat, rtx 5050 Klasse und erst da beginnt die eigentliche Next bzw. Actual gen Spieleveröffentlichung.
Aber das war ja schon immer ein Problem der Konsolen und ist nun Mal unausweichlich.

M.M.n. sind die Konsolen zu einem sehr ungüstigen Zeitpunkt erschienen, da man RT mehr oder weniger knapp verpasst hat und damit ein in Zunkunft evtl. nicht ganz unwichtiges Feature nur unzureichend nutzen können wird.

Ergänzung (18. Juli 2022)

Die PS5 kann in 1440p bzw. jeder beliebigen Auflösung das Bild berechnen. Die Ausgabe ans Display kann aber nur mit den im TV Bereich üblichen Standards von 1080p oder 4K erfolgen. Sony hat das einfach mal so festgelegt. Jedes Spiel, das also intern in 1440p oder irgend einer dynamischen Auflösung rechnet muss das Bild erstmal auf 4K hochskalieren, bevor es in die Ausgabe geht.

Wobei eh nur wenige tvs 1440p annehmen, vorrangig samsung und lg und dann vielleicht auch eher neuere Modelle.

 

[Mimir]

Aber das war ja schon immer ein Problem der Konsolen und ist nun Mal unausweichlich.

Genau so siehts aus. Das ist unausweichlich.

Aber genau davon profitierst du doch auch am PC. Ein Spiel das auf Konsole mit 30 oder 60 FPS läuft, kannst du auf dem PC auch nur deswegen mit 120 oder 200 FPS spielen, weil die Konsolenhardware gleich bleibt, jedoch immer stärkere PC Hardware verfügbar wird.
Zudem wird die Hardware, die es für die Spiele braucht von Jahr zu Jahr günstiger.

Anders herum, stelle dir mal vor, es kommt alle 1-2 Jahre ne neue Konsole mit RTX xx70 oder xx80 Leistung heraus, so wie es eben 2020 der Fall war und jedes mal würden die Entwickler die Grafik weiter aufbohren, und die Performance auf 30 oder max 60 FPS bei niedriger Auflösung drücken.

Welchen Wert hätte denn dann das PC Gaming noch? Für hohe Auflösung bei hohen FPS wäre selbst die teuerste Hardware niemals schnell genug, wenn die Entwickler nicht umdenken würden und performance vor optik priorisieren würden. Man würde sich also auch am PC indirekt von den Entscheidungen der Entwickler auf den Konsolen abhängig machen und hätte keine Möglichkeit mehr, Probleme oder gewisse Ansprüche mit Rohleistung zu erschlagen, weil einfach keine Hardware mehr existieren würde, die 2x, 4x oder 6x so schnell wie ne aktuelle Konsole ist.

Kurz gesagt: die alternden Konsolen machen den PC im High End erst wirklich stark und im Low End günstig, da nunmal größtenteils die gleichen Spiele darauf laufen. Ist natürlich logisch, aber scheinbar vielen nicht bewusst, wenn sie über die Konsolen lästern.
Die Konsolen sind genau das was den PC zum "luxus" werden lassen. Gäbe es keine Konsolen würden wir wie in den Anfangszeiten des PC Gaming alle paar Monate neue GPUs kaufen müssen und trotz hoher Ausgaben bei niedrigen FPS herumkrebsen, weil sich die Entwickler mit der Grafik gegensteig überbieten wollen.
Mit den Konsolen wird dem Einhalt geboten, weil die Entwickler wissen: Auf der Hardware MUSS es ordentlich laufen, ohne wenn und aber. Das Performanceplus am PC mit entsprechender Hardware ist dir damit praktisch immer garantiert.

 

[B.L. Swagger]

@Suspektan

Und dakommenndie Pro upgrade Konsolen ins spiel, die für beide sehr erfolgreich waren, vorallem für Sony wie sie meinten
Cerny hat schon länger ein Patent für eine PS5 Pro (PS6 wäre zu früh) angemeldet (wurde im ERA mal gepostet) was schon damals die verbesserte RT leistung beschreibt, die erst jetzt durch leaks für die kommenden RDNA3/4 Karten kommen soll.
Bin mir sicher das wieder Pro konsolen kommen, auchbwenn nicht schon nach 3 Jahren diesmal.

 

[Kunstpixel]

Ist das gleiche, wie beim PC mit Vsync, oder fps-Limiter. Eine Notlösung, die ich nicht haben will, und beim PC zum Glück beliebig dosieren kann.

Wie gesagt: Auch die XBOX SX und mittlerweile die PS5 können mit HDMI 2.1 VRR (GSync). Trotzdem sind stabile Frametimes bei 40 oder 60 FPS meiner Ansicht nach angenehmer fürs Auge.

 

[Funi]

Sehr guter Bericht!
Gerne mehr davon

 

[Ripcord]

Ist schade, dass sich manche davon in die Irre führen lassen, aber wenns um technische Spezifikationen geht, dann muss sowohl der Kunde als auch der Hersteller es sehr genau nehmen. Anders funktionierts halt nicht.

Die Art wie es beworben wird, darauf kommt es an. Ist ja nicht so, als würden auf Vorstellungen einer neuen Konsole solche Features nicht als die großen Innovationen gefeiert.

 

[Jakxx]

Also bei sowas bin ich tatsächlich froh, dass ich bei den Konsolen ausgestiegen bin (nach der PS2), bevor solche Kompromisse aufgrund der Leistung gang und gäbe geworden sind.

Ergänzung (18. Juli 2022)

Interessant in der Tat.
Aber ob 40fps erstrebenswert sind?
Ne.

Wobei ich mit meinen 60fps 4k/60hz ja auch nich zur "Masterace" gehören darf.

Aber ruckeln in matschiger Auflösung braucht man 2022 auch nicht mehr.

Quatsch. PC Masterrace hat nix damit zu tun wie gut dein PC ist, und es wird auch immer wieder betont dass es nichts mit Leistung zu tun hat. Hast du einen PC, gehörst du dazu. Jeder ist willkommen

 

[cvzone]

mit FSR/DLSS eine der besten Technologien der letzten Jahre.

Ich hoffe das wir FSR 2.0 jetzt richtig oft auch auf der Konsole sehen werden. Dieses verblasen von Leistung für 4K ist wirklich nicht sinnvoll, jetzt wo es teils fast bessere Qualität mit FSR gibt.

 

[IceKillFX57]

40 FPS würden mir als bescheidener Durchschnittsspieler niemals ausreichend. Die Zeit ist vorbei. Erstrecht 30FPS…von dem gekrebse zwischen 20-30FPS brauchen wir erst garnicht anfangen. Selbst wenn es ein HL3 wäre, könnte es mir gestohlen bleiben. Ab 50FPs und ab 15XXp oder 18XXp können wir gerne reden.

 

[cvzone]

Ab 50FPs

Darum geht es hier ja im Grunde. 50 FPS wird (ohne VRR) gefühlt merklich schlechter laufen, weil die Frametimes überhaupt nicht passen. Die 40 FPS sind ja nicht 40, weil die Konsole nicht mehr kann, sondern weil das eben ein Teiler von 120 ist.

 

[Suspektan]

Darum geht es hier ja im Grunde. 50 FPS wird (ohne VRR) gefühlt merklich schlechter laufen, weil die Frametimes überhaupt nicht passen. Die 40 FPS sind ja nicht 40, weil die Konsole nicht mehr kann, sondern weil das eben ein Teiler von 120 ist.

Das dumme ist nur, dass die tvs der min. letzten zehn Jahre eh 24fps nativ wiedergeben können und 60hz tvs dazu auf 48hz schalteten (daher oft die 48hz als unteres Limit).
Die 120hz tvs haben das eigtl. nicht nötig, da 24 direkt gleichmäßig auf 120 verteilt werden können.
Wenn nun aber die 120hz tvs eigtl. bis 48hz herunterreichen wäre eine 48fps Spezifikation sinnvoll, aber gibts eben nicht im Gegensatz zu 24p.

 

[DerKonfigurator]

24FPS ist am besten, da cineastischer!

Billiger Marketing Trick damit man weniger optimieren muss.

 

[cvzone]

Die 120hz tvs haben das eigtl. nicht nötig, da 24 direkt gleichmäßig auf 120 verteilt werden können.

Der Gedanke ist zwar interessant, funktioniert hier aber für die Praxis bei Spielen nicht. 48 sind zwar 2/5 von 120 aber die Frames lassen sich nicht gleichmäßig vervielfältigen, um einheitliche Frametimes zu erreichen. Mit 24 FPS ginge das, aber das sind dann wieder zu wenig für eine halbwegs flüssige Bewegung.

 

[Suspektan]

Der Gedanke ist zwar interessant, funktioniert hier aber für die Praxis bei Spielen nicht. 48 sind zwar 2/5 von 120 aber die Frames lassen sich nicht gleichmäßig vervielfältigen, um einheitliche Frametimes zu erreichen

Also die 60hz Panels der tvs können zwecks 24p Filmwiedergabe auf 48hz schalten und stellen so die Frames absolut ruckelfrei im 2:2 Pulldown dar.
Ich weiß nicht wie weit i.A. 120hz Panels die Panelfrequenz absenken können, aber wenn 48hz hier ebenso möglich sind, wäre eine 48p Spezifikation technisch denkbar.
Es ist aber möglich, dass einige 120hz Panels nicht mehr auf 48hz schalten können, da die saubere 24p Wiedergabe im 5:5 Pulldown den 48hz Modus unnötig machte.

 

[cvzone]

Ah, ich verstehe. Dann hatte ich dich missverstanden. Du meinst das ganze Panel sollte dauerhaft auf 48 Hz runtergeschaltet werden. Das wäre natürlich denkbar. Die Panel können in der Regel bis 40 Hz (teils sogar mehr) runter, sieht man ja durch VRR.

Ansonsten kann die PS5 ja VRR bis 48 Hz, wobei das Panel dann ja auch bis 48 Hz runter geht.

Alles in allem gibt es auf der Playstation noch einiges an Optimierungspotential bezüglich besserer Game Settings.

 

[Alphanerd]

60fps finde ich sehr ruckelig (gerade wenn man Rennspiele oder Ego-Shooter spielt), das dürfte heutzutage garnicht mehr geben.

Gibt es auch nicht. Wenn man in der Lage ist, die vielen modernen Features zu nutzen und einzustellen. Da ruckelt sogar bei eingestellten 46 FPS nicht, solange das Anzeigegerät mit macht. Und man am besten ne AMD Karte hat