7/14 17 Grafikkarten im Test : Diese Grafikkarten sollten gekauft werden

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Framelatenz

Die Kollegen von The Tech Report sind vor einiger Zeit einem interessanten Phänomen auf die Spur gekommen: So haben sich in einigen Spielen auf einer Radeon-Karte störende Ruckler gezeigt, obwohl die FPS-Rate ein flüssiges Spielen hätte erlauben müssen. Messungen der sogenannten „Frametimes“ konnten das Phänomen dann belegen. Denn obwohl die Grafikkarte viele Bilder pro Sekunde erzeugte, wurden diese in unterschiedlichen Zeitabständen ausgegeben. Die Berechnungszeit eines Frames schwankte demnach stark, was trotz vieler Bilder pro Sekunde zu dem Phänomen der Ruckler führt.

Angenommen ein Spiel läuft mit 30 Bildern pro Sekunde. Im Optimalfall bedeutet das, dass jedes Frame mit einem Zeitabstand von 33,3 Millisekunden ausgegeben wird. Diesen Zeitabstand kann zwar keine GPU exakt einhalten, jedoch sollte die Differenz nicht allzu groß sein. Ist dies dennoch der Fall, fühlt sich das Spielgeschehen trotz hoher FPS-Werte ruckelig an – ähnlich (aber nicht ganz vergleichbar) mit „Mikrorucklern“ auf Multi-GPU-Systemen. Genau diese Problematik soll bei Radeon-Karten in einigen Spielen aufgetreten sein.

Tabelle Millisekunden/FPS

Wir möchten deshalb an dieser Stelle eine zusätzliche Möglichkeit anbieten, die Leistung einer Grafikkarte abseits der üblichen „FPS“ darzustellen. Auch wenn letzteres insgesamt betrachtet immer noch die beste Methode der Leistungsmessung ist, ist sie leider längst nicht optimal. Die Messung der Framelatenz liefert somit einen zweiten, sinnvollen und auch notwendigen Ansatz, die Performance einer Grafikkarte zu messen.

Es kann nämlich durchaus auch Szenarien geben, in denen Grafikkarte A höhere FPS-Werte als Grafikkarte B erzielt, das Spiel aber dennoch besser auf Grafikkarte B spielbar ist, da sie deutlich geringere Framelatenzen aufweist, die Berechnungszeit eines Frames somit weniger stark schwankt und unschöne Ruckler, wie sie bei Grafikkarte B trotz hoher FPS-Werte auftreten, vermieden werden. Die Analyse der Framelatenz zeigt diese Problematik zukünftig auf. Darüber hinaus lässt sich an der Framelatenzmessung aber auch der aktuelle FPS-Wert der Szene ablesen. Um dies zu vereinfachen, haben wir eine kleine Tabelle erstellt, die zu jedem wichtigen FPS-Werte den dazugehörigen Zeitabstand der Frames zeigt.

Diagramm Alan Wake – 2.560 × 1.600 4xAA/16xAF
Diagramm Battlefield 3 – 2.560 × 1.600 4xAA/16xAF
Diagramm Far Cry 3 – 1.920 × 1.080 4xAA/16xAF
Diagramm Hitman: Absolution – 1.920 × 1.080 4xAA/16xAF
Diagramm Max Payne 3 – 1.920 × 1.080 4xAA/16xAF
Diagramm Metro 2033 – 1.920 × 1.080 4xAA/16xAF
Diagramm Planetside 2 – 2.560 × 1.600 4xAA/16xAF
Diagramm Risen 2 – 1.920 × 1.080 4xAA/16xAF
Diagramm The Witcher 2 – 1.920 × 1.080 FXAA/16xAF

Und in der Tat, unsere Messungen der Framelatenz zeigen interessante Ergebnisse, die zum Teil auch spürbar sind. So stockt zum Beispiel The Witcher 2 auf der Radeon HD 7970 GHz Edition trotz hoher FPS-Werte spürbar, was sich nicht in den FPS-, aber in den Framelatenzdiagrammen schnell zeigt. Die GeForce GTX 680 läuft in diesem Spiel trotz niedrigerer Framerate deutlich besser – der Peak zu Beginn der Sequenz ist reproduzierbar, tritt aber nur ein Mal auf.

Ähnliches können wir über Alan Wake sowie Hitman: Absolution berichten. So rendert die Radeon HD 7970 GHz Edition in der Testeinstellung zum Beispiel mit durchschnittlich 41,6 Frames per Second in Alan Wake, hakt jedoch spürbar mehr als die GeForce GTX 680, die auf 35 FPS kommt. Das Framelatenzdiagramm zeigt genau dieses Phänomen.

Jedoch lässt sich nicht generell sagen, dass die aufgezeigten Schwächen bei den Framelatenzen immer spürbar sind und das Spielgeschehen somit negativ beeinflussen. So können wir das sich anhand des Framelatenzdiagramms ergebende Bild in Far Cry 3 zum Beispiel nicht bestätigen – die Radeon HD 7970 GHz Edition ist nicht spürbar schlechter als die GeForce GTX 680.

Darüber hinaus gibt es auch Spiele, in denen beide Grafikkartenhersteller gleich gute Ergebnisse erzielen: Max Payne 3, Metro 2033, Planetside 2 sowie Risen 2 (es gibt zwar einige Ausreißer, aber nur wenige, nicht spürbare).

Die Framelatenzmessungen sind damit eine wertvolle Ergänzung zu den üblichen FPS-Messungen. Denn diese zeigen nun auch plastisch und messbar, was schon länger spürbar ist: Nämlich dass AMD in einigen Spielen Schwierigkeiten mit der FPS-Abfolge hat. AMD hat dies bereits zugegeben und möchte demnächst einen Treiber mit einem modifizierten Speichermanagement veröffentlichen, der den Rucklern entgegenwirken soll. Deswegen und da die Diagramme (abgesehen von The Witcher 2) schlimmer aussehen als die Latenzschwierigkeiten tatsächlich sind, möchten wir AMD ein wenig Zeit geben, die Probleme in den Griff zu bekommen – die gemachten Versprechungen werden wir in jedem Fall überprüfen.

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