2/4 Erste Eindrücke zu AMDs Mantle : In Battlefield 4 gegen DirectX

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Benchmarks

Wir haben für den Mantle-Test in Battlefield 4 verschiedene Testreihen durchgeführt, um unterschiedliche Aspekte zu betrachten. Mit von der Partie sind die klassischen Grafikkarten-Tests in einer Auflösung von 1.920 × 1.080 Bildpunkten inklusive vierfachem Anti-Aliasing, FXAA und 16-facher anisotroper Filterung. Alle aktuellen AMD-Grafikkarten müssen die Tests unter DirectX und unter Mantle durchlaufen. Darüber hinaus liefern wir die Werte einiger Nvidia-Beschleuniger zum Vergleich.

Zudem überprüfen wir, inwieweit ein positiver Effekt aus Mantle von der CPU abhängig ist. Hierfür lassen wir den Intel Core i7-4770K mit verschiedenen Frequenzen antreten und variieren zudem die aktivierten Kerne und schalten probeweise auch Hyper-Threading aus. Zu guter Letzt prüfen wir, welchen Profit AMDs Kaveri-APU, genauer gesagt der A10-7850K, aus Mantle ziehen kann.

Als Betriebssystem setzen wir auf Windows 7. Wir haben probeweise auch Windows 8.1 in Battlefield 4 getestet, wobei sich die Differenzen zum älteren Betriebssystem in Grenzen halten. Die Leistung steigt auf den Radeon-Karten um zwei bis drei Prozent an, größere Unterschiede konnten wir nicht feststellen. Und das gilt sowohl für Mantle als auch für DirectX. Da die Mehrzahl unserer Leser Windows 7 benutzt, haben wir uns entschieden, das beliebtere Betriebssystem für den Test einzusetzen.

Wir nutzen in Battlefield 4 sowohl den Einzel- als auch den Mehrspielermodus, um die Mantle-Performance zu testen. Beim Multiplayer-Modus müssen wir aber anmerken, dass dieser nur schwer reproduzierbare Ergebnisse liefert – einige Schwankungen gibt es unweigerlich – und sehr zeitaufwendig ist. Die reinen CPU-Tests haben wir deshalb im Einzelspielertest durchgeführt. Wir bitten diesbezüglich um Verständnis.

Mantle vs. DirectX

Bei den folgenden Testreihen nutzen wir den Intel Core i7-4770K mit Standardtaktraten. Auf den AMD-Grafikkarten kommt durchweg der Catalyst 14.1 Beta zum Einsatz, bei den Nvidia-Grafikkarten der GeForce 334.67. Wir testen sowohl den Einzel- als auch den Mehrspielermodus.

Battlefield 4 - Singleplayer
  • 4xMSAA+FXAA/16xAF:
    • R9 290X @ Mantle
      62,7
    • GTX 780 Ti @ DirectX
      62,1
    • R9 290X @ DirectX
      54,9
    • R9 280X @ Mantle
      46,9
    • GTX 770 @ DirectX
      45,0
    • R9 280X @ DirectX
      41,8
    • R9 270X @ Mantle
      34,8
    • R9 270X @ DirectX
      34,6
    • R7 260X @ Mantle
      19,5
    • R7 260X @ DirectX
      19,4

Je schneller die GPU, desto mehr profitiert sie vom Einsatz der Mantle-API – das gilt auch für den Einzelspielermodus in Battlefield 4. So gibt es bei der Radeon R7 260X und Radeon R9 270X auf dem Core i7-4770K überhaupt keine Unterschiede zwischen DirectX und Mantle. Ab der Radeon R9 280X legt Mantle dann jedoch zwölf Prozent vor DirectX, bei der Radeon R9 290X sind es gar 14 Prozent.

Battlefield 4 - Multiplayer
  • Siege of Shanghai, ~60 Spieler:
    • R9 290X @ Mantle
      83,9
    • GTX 780 Ti @ DirectX
      70,2
    • R9 290X @ DirectX
      65,4
    • R9 280X @ Mantle
      60,3
    • GTX 770 @ DirectX
      56,9
    • R9 280X @ DirectX
      53,4
    • R9 270X @ Mantle
      46,7
    • R9 270X @ DirectX
      44,3
    • R7 260X @ Mantle
      29,1
    • R7 260X @ DirectX
      28,4

Da der Multi-Player-Modus CPU-lastiger als der Einzelspielerpart ist, sind in diesem die Vorteile von Mantle größer, da es die CPU weniger belastet. Die Radeon R7 260X zeigt sich zwar erneut unbeeindruckt, aber immerhin gewinnt die Radeon R9 270X durch Mantle einige Prozentpunkte an Leistung. Die Radeon R9 280X profitiert um gute 13 Prozent und überholt so die GeForce GTX 770. Die Radeon R9 290X kann gar um 28 Prozent zulegen und lässt so die deutlich teurere GeForce GTX 780 Ti um 16 Prozent zurück.

Mantle vs. CPU-Geschwindigkeit

Für die CPU-Tests greifen wir auf den Core i7-4770K zurück und lassen diesen mit Frequenzen zwischen 4,4 und 2,0 GHz laufen, um zu untersuchen, inwieweit Mantle beim Einsatz einer Radeon R9 290X von der CPU-Leistung abhängig ist. Darüber hinaus deaktivieren wir bei 2,0 GHz Hyper Threading und reduzieren auch die Anzahl der CPU-Kerne. Als Auflösung verwenden wir weiterhin 1.920 × 1.080 bei maximalen Details inklusive Kantenglättung sowie anisotrope Filterung. Für reine CPU-Tests sind die Einstellungen so zwar nicht optimal, wir möchten jedoch die Leistung der Grafikkarte bzw. API unter realitätsnahen Einstellungen und nicht die Leistung der CPU bewerten. Da die Multiplayer-Tests sehr schwankende Ergebnisse liefern, wählen wir für diesen Test den Einzelspielermodus.

Battlefield 4 – CPU-Skalierung
  • i7-4770K @ R9 290X:
    • 4,4 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      65,7
    • 4,0 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      64,4
    • 2,0 GHz + 4K @ Mantle
      62,8
    • 3,5 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      62,7
    • 3,0 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      62,5
    • 2,5 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      61,9
    • 2,0 GHz + 4K + HTT @ Mantle
      61,7
    • 2,0 GHz + 3K @ Mantle
      56,1
    • 4,4 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      55,4
    • 4,0 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      55,3
    • 3,5 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      54,9
    • 3,0 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      54,6
    • 2,5 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      54,5
    • 2,0 GHz + 4K + HTT @ DirectX
      53,6
    • 2,0 GHz + 4K @ DirectX
      53,3
    • 2,0 GHz + 2K @ Mantle
      44,8
    • 2,0 GHz + 3K @ DirectX
      39,2
    • 2,0 GHz + 2K @ DirectX
      32,2

Auch wenn der Single-Player-Modus von Battlefield 4 weniger CPU-lastig ist als der Mehrspielermodus, lässt sich bereits gut erkennen, dass Mantle im direkten Vergleich zu DirectX den größten Vorsprung erzielt, je schwächer die CPU ist.

Bei voll aktiviertem Core i7-4770K zeigt sich zwar, dass Mantle bei gleichem CPU-Takt schneller als DirectX ist, doch halten sich die Differenzen in Grenzen. Mantle ist bei vollen vier Kernen plus Hyper-Threading zwischen 14 und 19 Prozent schneller als DirectX bei gleichem Takt. Selbst mit 2,0 GHz und drei Kernen ist die Mantle-API immer noch (minimal) schneller als DirectX mit allen vier Kernen, HTT und 4,4 GHz.

Deutlich größer wird der Unterschied, wenn man Hyper-Threading abschaltet und die Anzahl der Kerne verringert – und somit die CPU zu einem immer größeren Flaschenhals werden lässt. Bis zu 43 Prozent kann sich das ansonsten identische System dann beim Einsatz von Mantle gegenüber DirectX absetzen.

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