Verständnisproblem V-Sync vs. Frame Limiter in Forza Horizon 5 ?

[Boulettenpaule]

[Bitte fülle den folgenden Fragebogen unbedingt vollständig aus, damit andere Nutzer dir effizient helfen können. Danke! ]

1. Nenne uns bitte deine aktuelle Hardware:
(Bitte tatsächlich hier auflisten und nicht auf Signatur verweisen, da diese von einigen nicht gesehen wird und Hardware sich ändert)

• Prozessor (CPU): i5 12400f
• Arbeitsspeicher (RAM): 32 Gb DDR5 5600 CL 30 G.Skill
• Mainboard:Asus ROG Strix B660-F Gaming
• Netzteil: BQ PP 11 600 W
• Gehäuse: Sharkoon AM 5
• Grafikkarte: Gigabyte RTX 3070 Aorus Master
• HDD / SSD: 2 Tb 970 Evo
• Weitere Hardware, die offensichtlich mit dem Problem zu tun hat (Monitormodell, Kühlung usw.): Philips Momentum 3000 24" 165Hz IPS , G-Sync kompatibel, angeschlossen via DP
• Wird ein sog. "PCIe Riserkabel" genutzt? nein

2. Beschreibe dein Problem. Je genauer und besser du dein Problem beschreibst, desto besser kann dir geholfen werden (zusätzliche Bilder könnten z. B. hilfreich sein):
Hallo, ich habe da glaub ich ein leichtes Verständnisproblem in FH5.
Wenn ich im (aktuellen) NVidia Treiber einen FPS Limiter setze fühlt sich das Spiel nicht rund an.
Sagen wir, ich setze 120 FPS im Treiber, und im Spiel alle Sync-Techniken auf aus, habe ich immer kurze Drops auf auf 118 FPS. CPU und GPU sind aber bei weitem nicht voll ausgelastet, da ich in den Grafiksettings eine hoch/ultra Kombination habe. Für FHD absolut ausreichend. Es stockt dann immer kurz.
Auch ein übertakten des 12400f auf 5,2 GHz bringt keine Abhilfe, höchstens eine Linderung der Symptome.

Vorhin hab ich dann mal eine Custom Auflösung erstellt mit FHD und 120 sowie 100 Hz. Den Frame Limiter deaktiviert und im Spiel 120/100 FPS und V-Sync aktiviert. Es läuft damit butterweich, ohne Ruckler. Nur die Stromaufnahme der GPU ist höher als bei aktivem Frame Limiter.
Die GPU ist momentan auf 75% begrenzt, das sind bei der Aorus 180 Watt.

Ohne Limiter oder V-Sync erreiche ich um die 180-200 FPS...es fühlt sich aber nicht rund an.

Meine Wunsch FPS sind so 120 , damit kann ich sehr gut leben.

Wieso fühlt sich V-Sync so viel besser an?
Habt ihr dafür eine Erklärung?

Vielen Dank!
VG


3. Welche Schritte hast du bereits unternommen/versucht, um das Problem zu lösen und was hat es gebracht?
s.o.


P.S.: Beachte auch die verschiedenen angepinnten Themen und die Forensuche. Möglicherweise findest du da bereits die Lösung zu deinem Problem.

 

[Bricki]

Normal macht man G-Sync an. Framelimiter auf 3FPS kleiner als das was der Monitor hat. Bei mir 117 weil ich 120 habe (Geht natürlich auch weniger. Aber das wäre das max Limit). Und dann V-Sync im NVIDIA Treiber an. Alles andere aus. V-Sync im Spiel auch. Dann läuft das normal rund.

 

[Luftgucker]

Generell laufen die FH Spiele mit Vsync am besten. Liegt einfach an der Engine.

 

[Boulettenpaule]

Monitor ist ein Philips Momentum 3000 mit 24" , FullHD und 165 Hz IPS Panel. Ist G-Sync kompatibel.
Dann müsste ich ja 162 FPS einstellen, das möchte ich nicht unbedingt.
Für mich läuft FH5 mit 100 oder 120 FPS absolut rund. Die RTX 3070 nuckelt dann irgendwas zwischen 75 und 160 Watt, damit kann ich leben. Ich habe es gerne sparsam, die Kiste muss nicht saufen wie ein Loch, ist nur Zweit-PC.

@Luftgucker: dann macht das Sinn, danke für die Info

 

[frames p. joule]

Ich spiele alles mit Vsync an und kenne das nur von kompetitiven Spielen, dass man das ausschaltet. Die Bildwiederholrate dann eben in Windows einstellen.

Hilfreich ist im Zweifel auch dieses Tool: https://tools.taubenkorb.at/change-screen-resolution/
Du kannst dir mehrere Verknüpfungen darauf mit unterschiedlichen Parametern (d.h. unterschiedliche Bildwiederholraten) auf den Desktop legen und mit Tastenkombos versehen, z.B. ALT GR + 6 für 60hz, oder ALT GR + F für 120 oder whatever.

 

[Baal Netbeck]

Der Monitor muss auf seinem Maximum stehen, damit G-sync, G-sync compatible, freesync funktionieren kann.

Bei Nvidia muss auf V-sync im Treiber aktiviert werden und im Spiel am besten aus, damit es zuverlässig funktioniert...im Treiber ist ein anderes V-sync als in Spielen.

Wenn du Strom sparen möchtest kannst du immer noch den FPS limiter auf 120 stellen.

 

[Boulettenpaule]

Neuer Tag und ich bin etwas schlauer.

Habe jetzt ein wenig experimentiert und eine gute, flüssige Einstellung gefunden.
V-Sync im Treiber mit Frame Limiter 3 FPS unter der Sync Frequenz ist leider echt laggy in FH5, obwohl die FPS stabil bei 117 waren. GPU PowerDraw etwa 80 Watt.
V-Sync only im Spiel auf 120 FPS ist flüssig. PowerDraw ziemlich genau 120 W, da ich nur 50% im Afterburner eingestellt habe. Aber Auslastung nur 60-65%....
....also hab ich mal 144Hz eingestellt und hab damit wieder die 120 Watt Leistungsaufnahme, eine GPU Auslastung von 75 bis 98 % (ausgehend von 50% PowerLimit), keine Ruckler oder Zuckler und ein super flutschiges Spielgefühl.
Hier nochmal die Einstellungen:
Im Treiber Auflösung FullHD, 144 Hz, G-Sync an, kein V-Sync und kein Frame Limiter an
Im Spiel Auflösung FullHD, Zielfrequenz 144 FPS und V-Sync an

Damit kann ich sehr gut leben, zumal ich den 12400f wieder auf Standard Takt laufen habe und er im Game um die 35 Watt benötigt. Da sag noch einer Intel kann nicht effizient sein 😉.
CPU krebst bei unter 50 Grad rum und die RTX hat ca. 52 bis 54 Grad bei leisen 1400rpm.
Ich bin zufrieden!
Danke an alle
VG

 

[Baal Netbeck]

Schade, dass es sonst bei dir geruckelt hat...schön wenn du jetzt zufrieden bist.

Trotzdem nochmal eine Erklärung, warum wir dir eigentlich von V-sync im Spiel abgeraten hatten.

Der Punkt von V-sync im Spiel(hier ist jedes Spiel anders, aber mehrheitlich betrachtet), ist dass die Grafikkarte gestoppt wird nachdem sie ein vollständiges Bild fertig hat.(sofern sie schneller als der Monitor ist)
Dann wartet sie bis der Monitor einen Refresh abgeschlossen hat...der Monitor bekommt das fertige Bild angeboten(Front- und Backbuffer tauschen ihre Bezeichnung) und die GPU rendert das nächste Frame und wartet dann wieder auf den Monitor.

Für jedes Frame muss die GPU Drawcalls von der CPU erhalten...das sind im Grunde Listen mit allen Infos, Was, wo, wie dargestellt werden soll.

Bei V-sync setzt das Spiel auch eine Zahl an vorgehaltenen Drawcalls in der render queue.... Es lässt die CPU z.B. drei oder 5 Drawcalls ansammeln und erst wen die GPU sich eins wegnimmt, ersetzt die CPU das schnellstmöglich um die Anzahl wieder zu erreichen.

Das hat natürlich glättende Einflüsse. Die GPU kann mal etwas schneller oder langsamer bei der Berechnung sein und trotzdem kommen die Frames pünktlich zum refresh auf den Monitor.

Und wichtiger ist es bei der CPU, wo die Berechnungszeit für diese Drawcalls meist stärker schwankt als die Berechnungszeit der GPU. Wenn hier 5 Drawcalls in der Warteschlange warten, hat die GPU für die nächsten 5 Frames Daten und bei 120FPS(8,33ms) sind das 42ms Puffer.
Selbst wenn die CPU für einen Drawcall besonders lange braucht....solange sie keine 42ms(in diesem Beispiel) braucht, bekommst du weiterhin zu jedem refresh ein neues Bild.
Ist sie im Schnitt schneller als 8,33ms baut sie danach wieder die Warteschlange auf 5 aus und es gibt wieder einen Puffer.

Da könnte man jetzt noch auf Feinheiten eingehen, wie den Zeitpunkt der Simulation für jeden Drawcall, denn Inhaltlich ist ein Drawcall, der 40ms für die Berechnung gebraucht hat, auch veralteter als andere und die danach holen erst auf....Das Auto erscheint praktisch erst kurz langsamer und holt das dann auf.

Der Punkt der gegen V-sync im Spiel spricht, ist der Input lag(button to pixel delay).
Durch die Warteschlange bei der CPU und der Wartezeit der GPU auf den Monitorrefresh, siehst du auf dem Schirm immer eine veraltete Version des Spielgeschehens.
Das mag in einem Forca egal sein, aber in einem hardcore Rennspiel oder einem Shooter kann es deine Ergebnisse negativ beeinflussen. Und um so niedriger die Hz/FPS sind, um so träger fühlt sich auch alles an. Das kann sich sogar in gemütlichen RPGs schwammig und zäh anfühlen.

Das tritt auch bei einem normalen GPU Limit auf...auch da scheinen die Spiele eine Render Queue(Drawcall Warteschlange) zu setzen, doch meist setzen sie bei V-Sync eine extra lange Schlange.

Ein CPU Limit hat das Problem nicht(und auch die meisten heutigen FPS Limiter arbeiten wie ein CPU Limit), da die CPU hier langsamer als die GPU ist und sich daher keine Warteschlange aufbauen kann, denn die GPU schnappt sich die Drawcalls schneller weg als die CPU sie produzieren kann.
Hier gehen aber die Schwankungen in der Berechnungszeit 1 zu 1 in die Bildausgabe.

Im Treiber kann man Anti-lag/(Modus für geringe Latenz) aktivieren, was die Vorgaben des Spiels zur Render Queue überschreibt und die Latenz auch im GPU Limit/V-sync aufs minimum drückt.
Aber auch hier hat man tendenziell wieder mehr Schwankungen in der Bildausgabe.

Und da jedes Spiel, jeder Spieler und jede Hardware anders ist, muss man individuell gucken, was die bessere Lösung ist....aber meist ist G-sync/Freesync die bessere Lösung, weshalb wir dazu geraten haben.

 

[Boulettenpaule]

Uff, das muss ich erstmal sacken lassen....danke für die mega ausführliche Antwort.
Aber es stimmt schon was du schreibst, das Spiel läuft zwar glatt, es kommt aber kein richtiges Geschwindigkeitsgefühl auf. Das ist mit Limiter deutlich aggressiver.
Ich muss nochmal testen, glaub ich.
Sollte ich neue Erkenntnisse haben, lasse ich von mir hören.
Danke!

 

[0ssi]

Im Spiel ... Zielfrequenz

Geht dort auch 120FPS ? Dann brauchst du im Treiber keine Frame Limit (Max.Bildfrequenz)
und auch wenn der Monitor mit 165Hz läuft solltes es mit G-Sync einwandfrei funktionieren.
Der Monitor läuft dann automatisch mit 120Hz. Zur Sicherheit das G-Sync Logo einblenden:

Mit G-Sync muss im Treiber auch V-Sync (Vertikale Synchronisation) Ein damit komplett tearingfrei.

 

[Boulettenpaule]

Geht dort auch 120FPS ?

Nur wenn ich vorher eine Custom Auflösung mit 120 Hz aktiviere.
Wenn ich den Monitor auf 165 Hz stehen habe, gehen dort 165Hz, 83 Hz und ich glaube 41 Hz. Und natürlich unlimited.

Hab jetzt mal testweise 165 Hz eingestellt, im Treiber G-Sync und V-Sync an und 160 FPS im Frame Limiter, im Spiel alles deaktiviert. Es läuft sehr smooth mit ordentlichem Geschwindigkeitsgefühl.
Auch die RTX packt das erstaunlicherweise mit 50% PowerLimit zum allergrößten Teil, zieht aber weiterhin die erlaubten 120 Watt.

Das Stottern vorher war immer wenn Objekte zerstört worden sind kurz da. Wahrscheinlich bin ich zu empfindlich.

Aber so langsam verstehe ich die Zusammenhänge zwischen G-Sync und V-Sync....Zeit wird's!

Danke!
VG

 

[0ssi]

Wenn die 160FPS wirklich komplett flüssig sind dann müsste es auch mit z.B. 140 oder 120FPS so sein.
120 Watt ist ein Witz. Da könntest du dir eigentlich Downsampling für maximale Bildqualität gönnen.

Nvidia Systemsteuerung, 3D Einstellungen verwalten, DSR Faktoren 4.00x aktivieren, DSR Glättung 0%
und dann im Spiel die Auflösung 3840x2160 auswählen damit deine Grafikkarte mal Etwas zu tun hat.

 

[Boulettenpaule]

Schon bei eingestellten 150 FPS Limit fühlt es sich weniger rund an.
Die GPU kann ja nicht mehr ziehen, habe sie im AB auf 50% reduziert. Gleichzeitig aber 75 MHz mehr Core Takt und 500 MHz auf den Speicher gegeben.
Boostet sogar stellenweise bis 2000 MHz.
Im Spiel habe ich alles auf hoch gestellt, ein oder zwei Optionen auf ultra. RT aus (ich sehe keinen Unterschied). MSAA ist auf 4fach wenn ich mich nicht irre.
Sieht für mich völlig gut aus und reicht absolut.
Habe jetzt etwas mehr Headroom im PowerLimit gegeben auf 62% (~150 Watt).
Für heute reicht es aber erstmal, werde jetzt den Abend mit meiner Frau genießen.
Danke bis hierhin!
VG

 

[Baal Netbeck]

Das Stottern vorher war immer wenn Objekte zerstört worden sind kurz da. Wahrscheinlich bin ich zu empfindlich.

Kann auch gut "shader compilation stutter" sein. Das tritt auf, wenn beim Ladevorgang nicht alles compiliert wurde, was dann wie ein nachladeruckler ist, aber mit dem Unterschied, dass die CPU noch code compilieren muss bis es weiter geht.

Das ist ein typisches Problem in neuen Spielen und sowohl AMD als auch Nvidia haben eine Notlösung dafür...den shader cache.
Hier merkt der Treiber, dass die CPU etwas im Spielbetrieb compilieren musste und merkt sich das Ergebnis.
Spielst du das Spiel erneut, bietet der Treiber das Ergebnis an und der ruckler ist stark abgeschwächt.

Leider vergessen die Treiber den Fortschritt im shader cache anlernen bei jedem Treiber update oder wenn du das Spiel verschiebst...Ein Grund, seinen Treiber seltener zu updaten.

Was ich sagen wollte ...wenn man vorher nachher Vergleiche macht, kann es sein, dass man beim zweiten Mal in der gleichen Szene weniger ruckler hat, aber nicht weil das System besser läuft, sondern weil der cache angelernt ist.

 

[0ssi]

MSAA ist auf 4fach wenn ich mich nicht irre.

Das kannst du mit DSR aus lassen weil es entspricht (SG)SSAA aber kostet etwas mehr Leistung als MSAA.
Dann wird das Powerlimit nicht ausreichen aber auf einem Full HD Monitor sieht DSR wirklich genial aus.

 

[Boulettenpaule]

Ich bedanke mich bei euch erstmal für die wirklich guten Tipps 😀!
Ab morgen sitze ich wieder vorm Haupt-PC, dann wird es dort optimiert.
Dieser hat allerdings eine RX6800XT als GPU.
Sollte ich Fragen haben, melde ich mich....also ja, ich habe bestimmt Fragen 😉.
Schönen Sonntag noch!
VG